Bestandteile von Kaffee1:
- 0,1 % Flüchtige aromatische Stoffe
- 0,8 – 2,5 % Alkalien
- 4 % Mineralien
- 4 – 5 % Säuren
- 11 % Proteine
- 10 – 13 % Wasser
- 10 – 13 % Lipide
- 30 – 40 % Kohlenhydrate
Eine Kaffeebohne hat mehr als eine Million Zellen. Während des Röstens entstehen mehr als tausend verschiedene variable Verbindungen, von denen 850 bekannt sind, als würden sie sich an einem sicheren Ort verstecken und durch das Rösten zum Vorschein kommen.2
Das folgende Beispiel verdeutlicht den erheblichen Einfluss jeder einzelnen Zelle auf den charakteristischen Geschmack des Kaffees.
1.000.000 Zellen (pro Bohne)
(1.000 Aromastoffe) x (50 Bohnen pro Tasse) = 50.000.000 Aromastoffe
Rohe Kaffeebohnen sind dichte, grüne Samen, die zu etwa der Hälfte aus Kohlenhydraten in verschiedenen Formen und zur anderen Hälfte aus einer Mischung aus Wasser, Proteinen, Lipiden, Säuren und Alkaloiden bestehen.
Röster müssen nicht viel über die Chemie von Rohkaffee wissen, um köstlichen Kaffee zu rösten, aber wir bieten die folgende Zusammenfassung, um den Lesern die Hauptbestandteile von Rohkaffee näher zu bringen. 3
Die Struktur einer rohen Kaffeebohne ist eine dreidimensionale Matrix aus Zellulose oder Polysacchariden, die etwa eine Million Zellen enthält.
Die Zellulosestränge innerhalb dieser Matrix sind mit Hunderten von Chemikalien überzogen, die beim Röstprozess in Öle und lösliche Stoffe umgewandelt werden, die den Geschmack des gebrühten Kaffees bestimmen. Die Zellulosestruktur des Rohkaffees macht die Hälfte seines Trockengewichts aus. Die Zellulose trägt wenig zum Geschmack des Kaffees bei, bindet jedoch einige flüchtige Verbindungen. Diese Verbindungen sind für das Aroma verantwortlich und erhöhen die Viskosität des gebrühten Kaffees sowie seinen wahrgenommenen Körper.
Feuchtigkeitsgehalt
Idealerweise sollte Wasser 10,5 % bis 11,5 % des Gewichts von Rohkaffee ausmachen.4
Wenn der Feuchtigkeitsgehalt zu niedrig ist, ist die Farbe der Bohnen in der Regel verblasst und die Tasse hat Noten von Heu und Stroh. Ein Röster muss bei Bohnen mit geringem Feuchtigkeitsgehalt vorsichtig mit der Hitze umgehen, da sie wahrscheinlich zu schnell rösten.
Wenn der Feuchtigkeitsgehalt deutlich über 12 % liegt, neigt grüner Kaffee zur Schimmelbildung und kann in der Tasse grasig schmecken. Wasser verlangsamt die Wärmeübertragung innerhalb der Bohnen und erfordert zusätzliche Wärme, um zu verdampfen. Daher erfordert das Rösten sehr feuchter Bohnen zusätzliche Energie, Zeit und Röstleistung.
Zucker
Zucker, vor allem Saccharose, macht 6 % bis 9 % des Trockengewichts einer grünen Bohne aus und sorgt für die Süße im Kaffee.5
Saccharose trägt ebenfalls zur Entwicklung von Säure bei, da bei der Karamellisierung von Saccharose während des Röstens Essigsäure entsteht.
Lipide
Lipide, vor allem Triglyceride, machen etwa 16 % des Trockengewichts von Rohkaffee aus. 6
Obwohl Lipide nicht wasserlöslich sind, enthält gebrühter Kaffee einige davon, insbesondere wenn bei der Zubereitung entweder keine Filterung oder ein sehr poröser Filter verwendet wird.
Lipide in gebrühtem Kaffee tragen dazu bei, das Aroma zu bewahren und das Mundgefühl des Kaffees zu verbessern.
Leider stellen Lipide auch eine Herausforderung für die Qualität dar, da sie während der Lagerung von gerösteten Bohnen anfällig für Oxidation und Ranzigkeit sind.
Proteine
Proteine und freie Aminosäuren machen 10 % bis 13 % des Trockengewichts von Rohkaffee aus. 7
Aminosäuren und reduzierende Zucker in Kaffeebohnen interagieren während des Röstens in nicht-enzymatischen Bräunungsreaktionen, die als Maillard-Reaktionen bekannt sind. Diese Reaktionen erzeugen Glykosylamine und Melanoidine, die zum bittersüßen Geschmack, zur braunen Farbe und zu den gerösteten, fleischigen und gebackenen Aromen des Kaffees beitragen.
Alkaloide; Koffein und Trigonellin
Zwei Alkaloide, Koffein und Trigonellin, machen jeweils etwa 1 % des Trockengewichts von Rohkaffee aus. 2 Sie sind für einen Großteil der Bitterkeit und der anregenden Eigenschaften von Kaffee verantwortlich.
Koffein trägt etwa 10 % zur Bitterkeit von Kaffee und zum Großteil zu seiner anregenden Wirkung bei. Die Kaffeepflanze produziert Koffein als Abwehrmittel gegen Insekten. Ein in großen Höhen angebauter Kaffeebaum würde aufgrund des geringeren Risikos von Insektenbefall wahrscheinlich Bohnen mit weniger Koffein produzieren.
Trigonellin, das am stärksten zur Bitterkeit des Kaffees beiträgt, liefert viele aromatische Verbindungen und wird beim Rösten zu Pyridinen und Nikotinsäure abgebaut. 8
Nikotinsäure, auch bekannt als Niacin oder Vitamin B, ist in 100 g dunkel geröstetem Kaffeeextrakt in einer Menge von etwa 40 mg enthalten.
Kaffee enthält je nach Brühgrad 20 bis 80 ml Niacin, das für die karieshemmende Wirkung des Kaffees verantwortlich ist. 9
Organische Säuren
Organische Säuren, vor allem Chlorogensäuren (CGAs), machen etwa 7 % bis 10 % der Trockenmasse von Rohkaffee aus.10
CGAs tragen zur Säure, Herbheit, Adstringenz und Bitterkeit von Kaffee bei. Der höhere CGA-Gehalt von Robusta-Kaffee ist wahrscheinlich für seine deutlich stärkere Bitterkeit verantwortlich. 11
CGAs bieten sowohl für die Kaffeebohne als auch für den Kaffeetrinker antioxidative Vorteile. Weitere organische Säuren im Kaffee sind Zitronensäure, Chinasäure, Kaffeesäure, Apfelsäure, Essigsäure und Ameisensäure.
Gase und aromatische Verbindungen
Flüchtige aromatische Verbindungen erzeugen das Kaffeearoma. Obwohl grüner Kaffee mehr als 200 flüchtige Stoffe enthält, ist ihr Beitrag zum Aroma vernachlässigbar.
Durch das Rösten entstehen die meisten aromatischen Verbindungen des Kaffees. Die Forscher haben bisher mehr als 800 aromatische Verbindungen in geröstetem Kaffee untersucht.12
1-Roast Magazine
2-Tea & Coffee Magazine
3-Ian Bersten, B. Com (ECS).Coffee Floats Tea Sinks
4. C&Ci Magazine
5. Hierl, Tobias – Wechselberger, Johanna – Kreuer, Jill. The Ultimate Coffee Book for Beginners and Professionals. 2011
6. BSCA Magazine
7. Coffee Magazine
8.Roast Magazine
9.Eccardi, Fulvio – Sandalj, Vincenzo. Coffee; A Celebration of Diversity
10.Coffee Europa Magazine
11.Zimmer, Susan. I Love Coffee
12.Coffee Fest Magazine