Свежий кофе и аксессуары
Физико-химические свойства кофе в зависимости от метода экстракции
Корейский журнал пищевой науки и техники. Том 46, № 6, стр. 723–728 (2014) http://dx.doi.org/10.9721/KJFST.2014.46.6.723

[Image 1]

©Корейское общество пищевой науки и технологии

Физико-химические свойства кофе в зависимости от метода экстракции
Физико-химические характеристики кофейных экстрактов, полученных различными методами экстракции.

Ын Чон-бан*Чо Ми Ён, Им Джи Сон1
Национальный университет Чоннам Кафедра пищевой науки и технологии и Центр исследований функциональных продуктов питания,
1Университет Конянг Департамент пищевых продуктов и биотехнологий

Чон-Бан Ын*, Ми-Ён Джо и Джи-Сун Им1
Кафедра пищевой науки и технологии и Центр исследований функциональных продуктов питания, Чоннамский национальный университет
1Кафедра пищевой науки и биотехнологии, Университет Конянг
Абстрактный Были исследованы физико-химические характеристики кофе, экстрагированного с использованием 7 различных методов экстракции. Значения pH кофе, экстрагированного различными методами, варьировались от 5,26 до 5,54, при этом кофе, экстрагированный методом Ибрик, имел самый высокий pH среди всех образцов. Содержание растворимых сухих веществ и титруемая кислотность кофе, экстрагированного с помощью эспрессо-машины, были значительно выше, чем у кофе, экстрагированного другими методами. Кроме того, общее содержание фенолов и кофеина в кофе, экстрагированном с помощью эспрессо-машины, составляло 6,46 и 2,65 мг/мл соответственно. Что касается цвета, значения L*, a* и b* кофе, экстрагированного различными методами, находились в диапазонах 0,8138,94, 4,49-37,75 и 0,71-66,42 соответственно. Что касается фенольных соединений, то содержание хлорогеновой кислоты, кофейной кислоты и феруловой кислоты в кофе, экстрагированном с помощью эспрессо-машины, было выше, чем при использовании других методов экстракции, и составляло 0,15 мг/мл и 0,075 мг/мл соответственно. µ г/ µ Л и 0,019 µ г/ µ L, соответственно. Ключевые слова: кофе, метод экстракции, физико-химические характеристики

Введение

"Кофе — популярный напиток, занимающий второе место в мировой торговле, и ежедневно во всем мире потребляется более 50 миллионов чашек (1). Размер его рынка продолжает расти из года в год, а разработка различных устройств для заваривания кофе сделала его доступным для употребления в любом месте. "

"Методы экстракции кофе подразделяются на два основных типа: погружение, фильтрация, вакуумная фильтрация и экстракция под давлением. Погружение – это метод заваривания кофейной гущи путем ее погружения в обычную или горячую воду, а фильтрация – это метод поливания кофейной гущи горячей водой и ее фильтрации. Экстракция под давлением – это метод извлечения растворимых компонентов быстрее, чем фильтрация, путем пропускания горячей воды под давлением через слой кофе (2). Хотя к настоящему времени разработано множество кофемашин, экстракция осуществляется несколькими способами. "

"Во-первых, есть эспрессо, который быстро готовится с использованием высокой температуры и высокого давления в кофемашине. Благодаря быстрой приготовлению при высокой температуре и высоком давлении, на поверхности кофе образуется коричневая кремовая пенка, называемая крема. Это происходит потому, что масло, содержащееся в кофейных зернах, подвергается воздействию пара и всплывает на поверхность, что добавляет кофе аромата и делает вкус эспрессо мягким. Ручной капельный способ приготовления горячего эспрессо заключается в том, что бумажный фильтр вставляется в воронкообразную капельницу. "

"Этот метод экстракции кофе предполагает медленное вливание воды и использование силы тяжести. По сравнению с эспрессо, он имеет более чистый, легкий вкус и меньше кофейного осадка, но поскольку фильтровальная бумага отфильтровывает даже масла из кофе, ему несколько не хватает мягкого кофейного вкуса эспрессо. Далее следует капельный кофе, который экстрагируется по каплям и известен как голландский кофе. Он возник в Нидерландах, где кофе заваривали во время длительных морских путешествий, и, поскольку он экстрагируется холодной водой, его аромат и вкус сохраняются долго, и, подобно вину, он обладает свойством углублять свой вкус и насыщенность с течением времени. Ибрик известен как турецкий метод экстракции и осуществляется с помощью специального чайника, называемого ибриком. Кофейные зерна измельчаются до состояния муки и помещаются в ибрик, затем добавляется вода для отстаивания, после чего кофе употребляется. Мока-пот работает за счет кипячения воды в нижнем чайнике, превращения ее в пар, который проходит через кофейную гущу в корзиночном фильтре и экстрагирует кофе в верхнем чайнике. Френч-пресс — это метод ручной экстракции, сочетающий заваривание и экстракцию под давлением. После заливания молотых кофейных зерен горячей водой в стеклянной трубке, они отжимаются путем прессования металлическим фильтром. Поскольку кофейный порошок замачивается в кипящей воде и экстрагируется, маслянистая составляющая кофе остается неизменной, что создает крепкий, насыщенный вкус. Сифон называется методом вакуумной экстракции, потому что он экстрагирует с помощью давления пара. Сферическая стеклянная трубка нагревается, вода внутри кипит, и пар втягивается в вакуумную трубку. "

[Image]

"*Автор для корреспонденции: Чон-Бан Ын, Центр исследований пищевых наук и технологий и функциональных продуктов питания, Чоннамский национальный университет, Кванджу 500-757, Корея ",Тел.: 82-62-530-2145 ,Факс: 82-62-530-2149 ,Электронная почта: jbeun@jnu.ac.kr ,Получено 30 июля 2014 г.; пересмотрено 6 сентября 2014 г.; принято 9 сентября 2014 г. ,"Это метод, при котором вода собирается в емкости с кофе с помощью жерновой машины, затем температура понижается, и кофе снова экстрагируется через вакуумную трубку (3). ","К настоящему времени опубликовано множество исследований по анализу компонентов кофе, включая анализ в зависимости от степени обжарки кофе (4), анализ физико-химических и ароматических компонентов методом ГХ в зависимости от типа кофе (5), анализ выхода экстракции (6), анализ доступного кофе (7) и анализ изменений вкуса, вызванных прогорканием во время хранения кофе (8). Однако исследований по анализу компонентов кофе в зависимости от метода экстракции не проводилось. "

723

Исследования качественных характеристик крови все еще недостаточны. Поэтому данное исследование... Целью данного исследования было изучение характеристик кофе в зависимости от метода экстракции, что послужит основой для постоянно растущей кофейной индустрии.

Материалы и методы

ингредиент

В этом эксперименте использовались кофейные зерна сорта Caffea Arabica, собранные во второй половине года в городе Йиргачеффе, Эфиопия, и обжаренные до полной городской степени обжарки. Зерна измельчали ​​с помощью кофемолки (R-300, FujiRoyal, Осака, Япония), для экстракции использовали кофейный порошок с размером частиц 35 меш. В случае образцов, экстрагированных с помощью аппарата Ибрик, для экстракции использовали более мелкий кофейный порошок с размером частиц около 75 меш. Молотый кофейный порошок взвешивали с помощью электронных весов (MW-II, CAS, Сеул, Корея). Для экстракции было взвешено 16,2 г вещества.

Подготовка образцов

В этом эксперименте кофе, приготовленный семью различными способами, был обозначен как E, H, D, I, M, F и S. Сначала E — кофе, приготовленный с помощью эспрессо-машины (S5, Laspaziale, Милан, Италия) с использованием 16,2 г кофейного порошка. H — кофе, приготовленный с помощью ручной капельницы (Server 500N, Kalita, Токио, Япония) с использованием 16,2 г кофейного порошка и 95тотЭкстракцию C проводили в течение приблизительно 2 минут и 30 секунд с использованием 100 мл воды. Экстракцию D проводили с использованием 16,2 г кофейного порошка и 20 мл воды с помощью капельного устройства для экстракции (DutchP1200, Coffeearche, Сеул, Корея).тотЭкстракцию C проводили с использованием 100 мл воды в течение примерно 12 часов. Экстракцию I проводили с использованием 16,2 г кофейного порошка и 95-98% раствора с помощью аппарата Ebrikeu (Ebrikeu, Kalita, Токио, Япония).тотЭкстракцию C проводили в течение приблизительно 1 минуты 30 секунд с использованием 100 мл воды. Экстракцию M проводили с использованием 16,2 г кофейного порошка и 95 мл воды из мока-кофеварки (Moka express, Bialetti, Omegna, Италия).тотЭкстракцию C проводили в течение приблизительно 1 минуты 30 секунд с использованием 100 мл воды. Экстракцию F проводили с использованием 16,2 г кофейного порошка и 95 мл воды с помощью френч-пресса (CPS-2GP, Hario, Токио, Япония).тотЭкстракция проводилась с использованием 100 мл воды в течение приблизительно 1 минуты и 30 секунд.

С. использовал сифонный прибор (TCA-3, Hario, Токио, Япония) для смешивания 16,2 г кофейной гущи со 100 г кофе.тотЭкстракцию C проводили с использованием 100 мл воды в течение приблизительно 2 минут и 30 секунд. Полученный в результате экстракции кофе центрифугировали (3000 об/мин, 30 минут) с помощью центрифуги (UNION 32R, Hanil, Инчхон, Корея), а надосадочную жидкость использовали в качестве образца.

pH

10 мл образца измеряли с помощью pH-метра (модель 8000, VWR Scientific, Вест-Честер, Пенсильвания, США).

Доступность твердых веществ

1 мл образца измеряли с помощью рефрактометра (модель PR-1, ATAGO, Токио, Япония).

Цвет

С помощью колориметра (CM-3500d, MINOLTA, Co Ltd., Осака, Япония) Были измерены значения L*, a* и b* для каждого образца.

Кислотность

1 мл образца разбавляли в 10 раз и титровали 0,1 N раствором NaOH для нейтрализации раствора. Израсходованное количество мл измеряли до тех пор, пока pH не достигал 8,4, а кислотность рассчитывали по следующей формуле (4).

Кислотность (%) = (Соответствующая сумма × 0,0064 / объем образца) × 100

Общее содержание фенолов

Образец 200µ1800 л трижды дистиллированной водыµПосле смешивания L, добавьте 2 мл 2 N фенольного реактива Фолина-Циокалтеу, разбавленного до 0,2 N, перемешайте и оставьте на 3 минуты. Затем добавьте 10% NaCO₃.3После смешивания 2 мл раствора и выдерживания его в течение 60 минут, абсорбцию измеряли при 760 нм с помощью УФ-спектрофотометра (OPTIZEN 2120, Mecasys, Тэджон, Корея). Измеренную абсорбцию переводили в % галловой кислоты в эквиваленте, используя стандартную кривую, построенную с галловой кислотой (9).

кофеин

Содержание кофеина в кофе, определяемое методом экстракции, анализировали с помощью ВЭЖХ (Waters510, Милфорд, Массачусетс, США). Стандарты кофеина были приобретены у компании Sigma Aldrich (Сент-Луис, Миссури, США), и были приготовлены стандартные растворы с концентрациями 100, 250, 500, 750 и 1000 ppm. Стандартные и исследуемые растворы разбавляли 0,45% раствором.µФильтрация осуществляется с помощью мембранного фильтра с порами диаметром 10 мкм.µL был введен в ВЭЖХ и проанализирован. Использовалась колонка Phenomenex ODS C18 (2504,60 мм), а в качестве подвижной фазы использовался раствор, содержащий метанол, уксусную кислоту и воду в соотношении 20:0,1:79,9. Поток подвижной фазы составлял 1,0 мл/мин, измерение проводилось при 278 нм. В условиях исследования время удерживания кофеина составляло приблизительно 22 минуты, и по значению площади пика была построена калибровочная кривая для количественного определения содержания кофеина в образце (9).

Содержание фенольных соединений

Содержание фенольных соединений в кофе в зависимости от метода экстракции анализировали с помощью ВЭЖХ (Waters510, Милфорд, Массачусетс, США). Стандарты хлорогеновой кислоты, кофейной кислоты и феруловой кислоты были получены от компании Sigma Aldrich (Сент-Луис). Использовался раствор (MO, США), а также был приготовлен и использован стандартный раствор концентрацией 20 мМ. Стандартный раствор и раствор образца смешивались в соотношении 0,45.µФильтрация с помощью мембранного фильтра m 5µL вводили в ВЭЖХ и анализировали. Для количественного определения хлорогеновой кислоты использовали колонку Phenomenex ODS C18 (2504,60 мм), в качестве подвижной фазы А использовали 10 мМ лимонную кислоту, а в качестве подвижной фазы В — метанол. В градиентном режиме соотношение подвижных фаз А/В составляло 85/15 в течение первых 0-5 мин, а затем увеличивалось до 60/40 в течение 40-85 мин. Скорость потока подвижной фазы составляла 1,0 мл/мин, измерение проводили при 325 нм. В данных условиях количественное определение хлорогеновой кислоты проводили путем построения калибровочной кривой, полученной из значения площади пика (10).

Для количественного определения кофейной и феруловой кислот в кофе использовалась колонка Phenomenex ODS C18 (2504,60 мм), в качестве подвижной фазы А применялся 2% раствор уксусной кислоты в воде (об/об), а в качестве подвижной фазы В — 0,5% раствор уксусной кислоты в 50% растворе ацетонитрила в воде (об/об). В градиентном режиме соотношение подвижных фаз А/В составляло первоначально 88/12, затем 75/25 до 15 мин, 65/35 в течение 15-25 мин, 45/55 в течение 25-50 мин, 35/65 в течение 50-60 мин и 88/12 в течение 60-70 мин. Скорость потока растворителя составляла 0,8 мл/мин, анализ проводился с помощью УФ-детектора (290 нм). Содержание кофейной и феруловой кислот в образце определяли путем построения калибровочной кривой, полученной из значений площади пика (11).

725

Статистический анализ

В этом эксперименте кофе экстрагировали дважды для каждого метода экстракции и использовали в качестве образцов, и все эксперименты повторяли три раза. Результаты экспериментов рассчитывали как среднее значение и стандартное отклонение (среднее ± SD) с помощью пакета SPSS (SPSS версия 12.01, Иллинойс, США), а значимость различий между экспериментальными группами анализировали при уровне значимости p<0,05.

Результаты и обсуждение

pH

Значения pH кофе, полученного семью способами экстракции, показаны на рис. 1. Значения pH кофе, экстрагированного с помощью эспрессо-машины, устройства Ibrique, мока-пот, ручной капельницы, френч-пресса, капельного устройства и сифона, составили 5,32, 5,54, 5,32, 5,31, 5,29, 5,26 и 5,32. Среди них pH кофе, экстрагированного с помощью устройства Ibrique, был самым высоким — 5,54. Предполагается, что этот результат обусловлен тем, что кофе, экстрагированный с помощью устройства Ibrique, экстрагируется более мелким молотым кофе, чем при других методах экстракции, и чем мельче молотый кофе, тем мельче его частицы. Шин и др. (1) сообщили, что pH кофе в зависимости от размера частиц молотого кофе был высоким, когда размер частиц был очень мелким, и значение pH уменьшалось с увеличением размера частиц молотого кофе. В этом эксперименте кофе, экстрагированный с использованием Ибрика, имевшего самый мелкий помол, показал самое высокое значение pH, что согласуется с этим результатом. Остальные образцы кофе не показали существенных различий. Предполагается, что это связано с тем, что размеры помола остальных образцов были схожими. С другой стороны, кофе, экстрагированный с использованием капельной воды, показал самое низкое значение pH. Франка и др. (12) утверждали, что pH снижается по мере снижения качества, и что качество кофе может быть снижено сырыми кофейными зернами. Тот факт, что pH кофе, экстрагированного с использованием капельной воды, показал самое низкое значение 5,26, предположительно объясняется тем, что качество было снижено ферментированными сырыми кофейными зернами. В результате эксперимента по определению pH в зависимости от метода экстракции кофе, кофе, экстрагированный с использованием Ибрика, показал самое высокое значение pH.

Содержание доступных твердых веществ

На рис. 2 показано содержание растворимых сухих веществ в кофе в зависимости от метода экстракции. Содержание растворимых сухих веществ в кофе, полученном семью различными методами экстракции, варьировалось от 0,70 до 2,15.тотБыл показан диапазон Bx. Среди семи методов экстракции, кофе, приготовленный с помощью эспрессо-машины, имел диапазон Bx 2,15.тотBx показал наивысшее значение. Белл и др. (13) сообщили, что разница в размере молотых частиц изменяет скорость прохождения воды через слой кофе, что, в свою очередь, влияет на извлекаемые компоненты. Известно, что эспрессо имеет более высокое содержание твердых веществ, чем обычный кофе, из-за метода экстракции при высокой температуре и высоком давлении (14). Поэтому считается, что в этом эксперименте было извлечено больше твердых веществ, чем при других методах экстракции. Кроме того, содержание растворимых твердых веществ в кофе, экстрагированном с использованием Ibrick, составило 2,00.тотПо словам Кларка (15), показатель Bx показал второе место после кофе, приготовленного с помощью эспрессо-машины.

Рис. 1. pH кофейного настоя, полученного с использованием различных методов экстракции. D — голландская кофеварка капельного типа; M — кофейник для мокко; S — сипон; E — эспрессо-машина; I — ибрик; F — френч-пресс; H — ручная кофеварка капельного типа. Средние значения, обозначенные разными буквами на столбцах, существенно различаются на уровне значимости 5%.
Рис. 2. Содержание растворимых твердых веществ в кофейном настое, полученном с использованием различных методов экстракции. D — голландская кофеварка капельного типа; M — кофейник для мокко; S — сипон; E — эспрессо-машина; I — ибрик; F — френч-пресс; H — ручная кофеварка капельного типа. Средние значения, обозначенные разными буквами на столбцах, существенно различаются на уровне значимости 5%.

Согласно отчету, чем мельче размер частиц при помоле, тем больше растворимых компонентов и летучих соединений извлекается. Содержание растворимых сухих веществ было самым высоким в кофе, приготовленном с помощью эспрессо-машины, и в кофе, приготовленном с помощью кофеварки «Ибрик», а содержание сухих веществ в других образцах существенно не различалось.

Цвет

"Таблица 1. Цвет кофейного настоя, полученного с использованием различных методов экстракции."

Д М С И я Ф ЧАС
Л* 27,74±0,01с 08,42±0,01ф 09,18±0,01и 0,81±0,01г 09,56±0,01д 40,64±0,01а 38,94±0,01б
а* 37,75±0,01а 29,11±0,07ф 30,26±0,04д 4,49±0,04г 29,55±0,04и 35,01±0,01с 36,32±0,02б
б* 46,07±0,08с 13,36±0,11ф 14,60±0,04и 0,71±0,11г 15,36±0,05д 66,42±0,01а 64,10±0,06б

D — голландская кофеварка капельного типа; M — кофейник для мокко; S — сипон; E — эспрессо-машина; I — ибрик; F — френч-пресс; H — ручная кофеварка капельного типа. Средние значения, обозначенные разными буквами, существенно различаются.п<0,05). Результаты, показывающие цвет кофе в зависимости от метода экстракции, представлены в таблице 1. Значение L* кофе, полученного семью методами экстракции, варьировалось от 0,81 до 38,94, значение a* — от 4,49 до 37,75, а значение b* — от 0,71 до 66,42.

Рис. 3. Титратная кислотность кофейного настоя, полученного с использованием различных методов экстракции. D — голландская кофеварка капельного типа; M — кофейник для мокко; S — сипон; E — эспрессо-машина; I — ибрик; F — френч-пресс; H — ручная кофеварка капельного типа. Средние значения, обозначенные разными буквами на столбцах, существенно различаются на уровне значимости 5%.
Рис. 4. Общее содержание фенольных соединений в кофейном настое, полученном с использованием различных методов экстракции. D — голландская кофеварка капельного типа; M — кофейник для мокко; S — сипон; E — эспрессо-машина; I — ибрик; F — френч-пресс; H — ручная кофеварка капельного типа. Средние значения, обозначенные разными буквами на столбцах, существенно различаются на уровне значимости 5%.

Анализируя результаты, можно отметить, что кофе, приготовленный с помощью эспрессо-машины, показал самое низкое значение — 0,81, и визуально можно было убедиться, что цвет кофе, приготовленного с помощью эспрессо-машины, был темнее, чем у других образцов. Считается, что это связано с методом экстракции в эспрессо-машине, который представляет собой метод экстракции при высокой температуре и высоком давлении, извлекающий большое количество твердых веществ. Кроме того, он образуется в результате сложной реакции с хлорогеновой кислотой и продуктами ее разложения, а также с тригонеллином, который образуется в результате карамелизации сахарозы и реакции Майяра между аминокомпонентами и редуцирующим сахаром (16). С другой стороны, значения L* кофе, приготовленного с помощью френч-пресса, и кофе, приготовленного с помощью ручной капельницы, которые имели низкое содержание твердых веществ, были измерены как 40,64 и 38,93 соответственно, что является значительно высокими значениями L*. Таким образом, при высоком содержании сухих веществ значение L* низкое, а при низком содержании сухих веществ значение L* высокое. С другой стороны, значение a* было самым высоким для кофе, приготовленного с помощью капельного устройства для заваривания (37,75), а самое низкое значение (4,49) было у кофе, приготовленного с помощью эспрессо-машины. Значение b* было самым высоким для кофе, приготовленного с помощью френч-пресса (66,42), а самое низкое значение (0,71) было у кофе, приготовленного с помощью эспрессо-машины. Значения a* и b* для кофе, приготовленного с использованием семи методов экстракции, показали значительные различия, что указывает на необходимость дальнейших исследований.

Кислотность

В результате измерения кислотности кофе в зависимости от метода экстракции (рис. 3) кислотность кофе, полученного семью способами экстракции, варьировалась от 0,6 до 2,62%, при этом кофе, экстрагированный с помощью эспрессо, показал самое высокое значение — 2,62%, а кофе, экстрагированный с помощью френч-пресса, — самое низкое значение — 0,61. Причина, по которой кислотность кофе, экстрагированного с помощью эспрессо-машины, оказалась самой высокой, предположительно связана с высоким содержанием сухих веществ. Согласно отчету Сео и др. (14) о физико-химических характеристиках кофе, продаваемого в кофейнях Сеула, общая кислотность кофе, экстрагированного с помощью эспрессо-машины, оказалась высокой. Считается, что это связано с тем, что большое количество органических кислот извлекается благодаря высокой температуре и высокой скорости экстракции, а также с тем, что потери органических кислот меньше из-за более короткого времени экстракции и времени поддержания температуры по сравнению с другими методами экстракции.

Общее содержание фенолов

На рис. 4 показано общее содержание фенолов в кофе в зависимости от метода экстракции. Общее содержание фенолов в кофе, полученном семью методами экстракции, варьировалось от 2,8 до 6,46 мг/мл. Кофе, экстрагированный с помощью эспрессо-машины, показал самое высокое значение — 6,46 мг/мл, а кофе, экстрагированный с помощью ручной капельницы, показал самое низкое общее содержание фенолов — 2,8 мг/мл. Среди семи методов экстракции кофе, экстрагированный с помощью эспрессо-машины, показал самое высокое значение. Это объясняется тем, что, согласно Seo et al. (14), экстракция при высокой температуре и высоком давлении приводит к извлечению большого количества фенола и продуктов его разложения, что приводит к высокому общему содержанию фенолов в кофе, экстрагированном с помощью эспрессо-машины. Поскольку кофе, экстрагированный с помощью эспрессо-машины, также показал самое высокое значение растворимых твердых веществ, считается, что экстракция твердых веществ привела к высокому общему содержанию фенолов. Кроме того, согласно Lee et al. (9) Чем выше кислотность фракции, тем сильнее антиоксидантная активность, а содержание фенольных соединений, по-видимому, тесно связано с антиоксидантной активностью кофе. Поскольку кофе, приготовленный с помощью эспрессо-машины, также показал самое высокое значение кислотности, результаты этого эксперимента согласуются с результатами данной исследовательской работы.

Содержание кофеина

Содержание кофеина в каждом образце кофе показано на рис. 5. Содержание кофеина в кофе, полученном семью методами экстракции, варьировалось от 0,39 до 2,65 мг/мл. Самое высокое содержание кофеина было зафиксировано в кофе, экстрагированном с помощью эспрессо-машины, – 2,65 мг/мл. Считается, что это также связано с хорошей экстракцией благодаря высокой температуре и высокой скорости. С другой стороны, самое низкое содержание кофеина было зафиксировано в кофе, экстрагированном методом капельной экстракции, – 0,39 мг/мл, что показывает, что кофеин хорошо растворяется в воде и лучше растворяется в горячей воде, чем в холодной (17). Другими словами, считается, что такой результат был получен потому, что кофе, экстрагированный методом капельной экстракции, экстрагируется холодной водой, в отличие от других методов экстракции.

Содержание фенольных соединений

Физико-химические свойства кофе в зависимости от метода экстракции 727 ,

Хлорогеновая кислота известна как основное фенольное соединение в кофе. Она легко подвергается химическому разложению в процессе обжарки, образуя различные типы фенольных соединений. Эти фенольные соединения оказывают значительное влияние на вкус и аромат кофе, поэтому их важно учитывать при оценке качества кофе.

Рис. 5. Содержание кофеина в кофейном настое, полученном с использованием различных методов экстракции. D — голландская кофеварка капельного типа; M — кофейник для мокко; S — сипон; E — эспрессо-машина; I — ибрик; F — френч-пресс; H — ручная кофеварка капельного типа. Средние значения, обозначенные разными буквами на столбцах, существенно различаются на уровне значимости 5%.

Известно, что это компонент кофе (18). Кроме того, наиболее распространенным фенольным соединением в кофе являются хлорогеновые кислоты, и хлорогеновые кислоты широко известны как основная причина кислотности, терпкости и горечи в кофе (19). В результате измерения содержания хлорогеновой кислоты в кофе в зависимости от метода экстракции (рис. 6) кофе, экстрагированный с помощью эспрессо-машины, показал самое высокое значение — 0,15 мг/мл, за ним следует кофе, экстрагированный с помощью Ibrick, с 0,14 мг/мл, и кофе, экстрагированный с помощью ручной капельницы, с 0,03 мг/мл, самым низким значением. Содержание хлорогеновой кислоты также было самым высоким в кофе, экстрагированном с помощью эспрессо-машины, которая имела высокое общее содержание фенолов. Кофе, экстрагированный с помощью Ibrick с высоким общим содержанием фенолов, показал второе по величине содержание хлорогеновой кислоты, что указывает на связь содержания хлорогеновой кислоты с общим содержанием фенолов. Кроме того, значение L* кофе, приготовленного с помощью эспрессо-машины, было самым низким, что, как сообщается, обусловлено антиоксидантной активностью кофе, вызванной коричневыми веществами и летучими веществами, образующимися в результате реакции Майяра при обжарке кофейных зерен (20), и, следовательно, было обнаружено высокое содержание хлорогеновой кислоты. В результате измерения содержания кофейной кислоты в кофе в соответствии с методом экстракции (рис. 6) кофе, приготовленный с помощью эспрессо-машины, имел самое низкое значение L* — 0,075.µг/µНаибольшее значение показал кофе, экстрагированный с помощью Ибрика, с показателем 0,047.µг/µЗначение L оказалось высоким. С другой стороны, кофе, приготовленный во френч-прессе, показал значение 0,017.µг/µL показал самое низкое содержание, при этом кофе, экстрагированный с помощью ручной капельницы, имел показатель 0,021.µг/µL показал второе наименьшее содержание. Содержание кофейной кислоты также показало самое высокое значение в кофе, приготовленном с помощью эспрессо-машины, которая показала высокое общее содержание фенолов. В результате измерения содержания феруловой кислоты в кофе в зависимости от метода экстракции (рис. 6) кофе, приготовленный с помощью эспрессо-машины, показал самое высокое содержание 0,019µг/µНаибольшее значение показал L, за ним следует кофе, экстрагированный с использованием Ibrik при значении 0,013.µг/µЗначение L показало высокое значение. Образец с самым низким содержанием — кофе, экстрагированный с помощью ручной капельницы, — составил 0,002.µг/µСодержание феруловой кислоты было измерено в литрах (L). Наибольшее значение было также зафиксировано в кофе, приготовленном с помощью эспрессо-машины.

Анализируя приведенные выше результаты, можно увидеть, что кофе, приготовленный с помощью эспрессо-машины, содержит большое количество полифенолов, кофеина и хлорогеновой кислоты.

Рис. 6. Содержание хлорогеновой, кофейной и феруловой кислот в кофейном настое, полученном различными методами экстракции. D — голландская кофеварка капельного типа; M — кофейник для мокко; S — сипон; E — эспрессо-машина; I — ибрик; F — френч-пресс; H — ручная кофеварка капельного типа. Средние значения, обозначенные разными буквами на столбцах, существенно различаются на уровне значимости 5%.

Таким образом, если вы хотите употреблять кофе с высоким содержанием кофеина, подойдет кофе, приготовленный с помощью эспрессо-машины. Кроме того, по содержанию кофеина наименьшее значение показал кофе, приготовленный капельным способом, поэтому, если вы хотите снизить потребление кофеина, голландский кофе считается наиболее подходящим выбором.

Краткое содержание

Для исследования физико-химических характеристик кофе, полученного различными методами экстракции, были изучены цвет, pH, кислотность, содержание растворимых сухих веществ, общее содержание фенолов, кофеин и содержание фенольных соединений. Что касается цвета, то образец, полученный с помощью эспрессо-машины, имел наименьшее значение L*, а кофе, полученный с помощью ручного капельного заваривания, — наибольшее. В результате измерения pH, кофе, полученный с помощью Ibrick, имел самое высокое значение — 5,54, а кофе, полученный с помощью капельного заваривания, — самое низкое значение — 5,26. Содержание растворимых сухих веществ было измерено как самое высокое — 2,15% — в кофе, полученном с помощью эспрессо-машины, и 0,65% — в кофе, полученном с помощью френч-пресса.тотПоказатель Bx оказался самым низким. Что касается кислотности, то кофе, приготовленный с помощью эспрессо-машины, показал самое высокое значение – 2,63%, а кофе, приготовленный с помощью френч-пресса, – самое низкое значение – 0,65%. Общее содержание полифенолов также было самым высоким в кофе, приготовленном с помощью эспрессо-машины, – 6,46 мг/мл, а кофе, приготовленный с помощью ручного капельного кофе и френч-пресса, показал низкие значения – 2,72 и 2,60 мг/мл соответственно. В результате измерения содержания кофеина, кофе, приготовленный с помощью эспрессо-машины, показал самое высокое значение – 2,65 мг/мл, а кофе, приготовленный с помощью капельного кофеварения, – самое низкое значение – 0,39 мг/мл. Что касается содержания фенольных соединений, то кофе, приготовленный с помощью эспрессо-машины, показал самое высокое содержание хлорогеновой кислоты — 0,15 мг/мл, в то время как кофе, приготовленный с помощью френч-пресса и ручной капельницы, показал самые низкие значения — 0,05 и 0,04 мг/мл соответственно. Содержание кофейной кислоты в кофе, приготовленном с помощью эспрессо-машины, составило 0,075 мг/мл.µг/µНаибольшее значение показала буква L, а кофе, приготовленный во френч-прессе, имел значение 0,017.µг/µВ образце L было обнаружено самое низкое содержание. В результате измерения содержания феруловой кислоты в кофе, приготовленном с помощью эспрессо-машины, было установлено содержание 0,019.µг/µЗначение L оказалось самым высоким, а кофе, приготовленный с помощью ручной капельницы, имел значение 0,002.µг/µL показало наименьшее значение.

Ссылки

  1. Шин ЮР, Чой ЮМ, Юн ХХ. Сенсорные характеристики эспрессо в зависимости от степени помола кофейных зерен. Корейский журнал кулинарной науки и пищевых продуктов 27(1): 85-99 (2011)
  2. Ким Ю.Т., Хонг Джи, Чхве Дж.Х., Кан Д.Х. Все о кофе. Qwangmukaka Press, Паджу, Корея. п. 150 (2010).
  3. Чон К.С., Ли С.Х., Со Джи.Ю., Сон Джи.Е. Базовый кофейный бариста. Издательство «Хёнсыль», Сеул, Корея. С. 98-102 (2008)
  4. Ги К.Х. Данное исследование посвящено анализу ароматических соединений и сравнению результатов с оценками сенсорной чувствительности в зависимости от времени обжарки. Магистерская диссертация, Университет Ханьян, Сеул, Корея (1988).
  5. Байк Х.Дж. Газохроматографический анализ и сенсорная оценка различных сортов обжаренного и молотого кофе промышленного производства, как отечественного, так и зарубежного производства. Магистерская диссертация, Университет Ханьян, Сеул, Корея (1986).
  6. Кларк Р. Дж. Химия кофе. Издательство Elsevier Applied Science Publishers, Баркинг, Великобритания. С. 115-143 (1985)
  7. Сивец М., Дерозье Н.В. Кофейные технологии. Издательство AVI Publishing Co., Inc., Вестпорт, Коннектикут, США. С. 467 (1979)
  8. Ли Дж. Х., Буйн С. Й. Обогащение кофейных ароматов сверхкритическим диоксидом углерода. Корейский журнал биотехнологии и биоинженерии 23(3): 193-198 (2008)
  9. Ли Дж. В., Шин Х. С. Физико-химические свойства антиоксидантных фракций, извлеченных из лиофилизированного кофе с помощью различных растворителей. Корейский журнал пищевой науки и техники 28(1): 109-116 (1996)
  10. Ваника Х.Н., Гейтбе Э.Г., Гиту Л.М., Нгумба Э.К., Маритим С.В. Определение содержания кофеина в чаях и растворимом кофе, представленных на кенийском рынке. African J. Food Sci. 4(6): 353-358 (2010)
  11. Фуджиока К., Сибамото Т. Содержание хлорогеновой кислоты и кофеина в различных коммерческих сортах кофе. Пищевая химия 106: 217-221 (2008)
  12. Хван И.В., Кин С.С., Чон С.К. Физико-химические свойства и антиоксидантная активность яблочных соков, продаваемых в Корее. Корейский журнал консервации продуктов питания. 18(5): 700-705 (2011)
  13. Белл Л.Н., Клинтон Р.В., Гранд А.Н. Влияние помола и способа заваривания кофе на содержание кофеина. Food Res. Int. 29(8): 785-789 (1996)
  14. Со Х.С., Ким С.Х., Хван И.К. Сравнение физико-химических свойств и антиоксидантной активности наиболее часто употребляемых сортов кофе в кофейнях в центре Сеула. Корейский журнал пищевого общества кулинарной науки. 19(5): 624-630 (2003)
  15. Кларк Р.Дж. Экстракция кофе. Издательство Elsevier Science Publishers, Нью-Йорк, США. С. 109-144 (1987)
  16. Уолш С.Е., Майяр Ж.И., Рассел А.Д., Катренич С.Е., Шарбонно Д.Л., Бартоло Р.Г. Активность и механизмы действия некоторых биоцидных агентов на грамположительные и грамотрицательные бактерии. Журнал прикладной микробиологии 94(2): 240-247 (2003)
  17. Ким Х.К., Хван С.Й., Юн С.Б., Гон С.Г., Кан К.О. Исследование характеристик различных кофейных зерен в зависимости от условий обжарки и экстракции. Журнал Корейского общества пищевой науки и питания 20(1): 14-19 (2007)
  18. Ким К.Дж., Пак С.К. Изменение основных химических компонентов зеленых кофейных зерен в процессе обжарки. Корейский журнал пищевой науки и техники. 38(2): 153-158 (2006)
  19. Андуэза С., Вила МА., Де ПеМП., Сид К. Влияние соотношения кофе и воды на конечное качество эспрессо. Журнал науки, продовольствия и сельского хозяйства 87: 586-592 (2007)
  20. Крокиер Г.Т., Кретчмер Л., Вашуттль Й. Антиоксидантные свойства экстрактов чая и кофе. Издательство KaHo Sint-Lieven, Гент, Бельгия. С. 2 (1989)