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咖啡豆的化学成分及性质:软饮料工艺学的成果

【摘要】:商品咖啡豆中水分质量分数为8%~12%,干物质占88%~92%。表9.1咖啡豆的主要成分咖啡因咖啡因的质量分数一般为0.8%~1.8%,视品种而异。目前已鉴定出咖啡香味的组分已达520种以上,其中呋喃化合物就有101种,它是重要的咖啡香味组分。

9.2 咖啡豆的化学成分及性质

咖啡富含淀粉、脂肪、蛋白质等多种营养成分,在食品工业中有广泛的用途,用于制作咖啡饮料、咖啡糖果、咖啡果脯、咖啡冰激凌等。咖啡中含有咖啡因这种特殊的提神物质,医药上用做麻醉剂、利尿剂、兴奋剂和强心剂。

商品咖啡豆中水分质量分数为8%~12%,干物质占88%~92%。还含有脂肪、糖、纤维素、半纤维素、糊精、咖啡单宁酸、蛋白质、咖啡因、维生素等。咖啡豆的主要成分如表9.1所示。

表9.1 咖啡豆的主要成分(以质量分数计)

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(1)咖啡因 咖啡因的质量分数一般为0.8%~1.8%,视品种而异。咖啡因又名咖啡碱,是嘌呤的一种衍生物——黄嘌呤,学名1,3,7-三甲基-2,6-二氧嘌呤,分子式为C8H10O2N4。其结构的基本骨架是嘌呤环,在1,3,7化学结构式下3个氮原子位置上连接着3个甲基,故称为1,3,7-三甲基黄嘌呤。(www.chuimin.cn)

咖啡因是一种有绢丝光泽的无色针状晶体,味苦,其结晶中含有一分子水,在100℃时可脱水变成无水晶体。熔点为235~238℃,于120℃以上温度时开始升华,到180℃时可大量升华而成针状晶体。

咖啡因易溶于热水中,还能溶解在乙醇氯仿中。在常温下溶于氯仿,具弱碱性。咖啡因是茶叶、咖啡豆、可可、可拉果等植物体中的主要生物碱,具有较强的兴奋中枢系统作用,能促使大脑皮层和心血管神经兴奋,增加心跳频率。因此咖啡因能解除疲劳、振奋精神。在医药上用作麻醉剂、利尿剂、兴奋剂和强心剂。

(2)脂肪 咖啡中脂肪的质量分数一般为11.4%~14.2%,但随着品种的不同其含量也有差异,埃塞尔萨种为14.6%~15.6%,刚果种为14.3%~15.6%,小粒种为13.0%~14.7%,中粒种为10.6%~12.6%。

(3)咖啡的香味物质 咖啡的香味成分非常复杂,是一种烘烤的、浓厚的、酸的、苦的和微甜的混合香味。用经典方法鉴定出咖啡香味化合物有33种。

目前已鉴定出咖啡香味的组分已达520种以上,其中呋喃化合物就有101种,它是重要的咖啡香味组分。羟基化合物和杂环化合物,如碱性的吡嗪、噻唑以及噻吩或吡咯也是咖啡香味的重要组分。糠基硫醇具有强烈的咖啡香味,其稀溶液散发出愉快的烘烤、烟熏的香味。影响咖啡风味的可挥发成分中约50%是醛类,约20%为酮类,约8%为酯类,约7%为杂环化合物,约2%为二甲基硫化物,还有少量其他有机物和有气味的硫化物,也有很少量的醇类和低相对分子质量饱和烃及异戊二烯那样的不饱和烃,还有呋喃、糠醛乙酸和它们的同系物。