Какие пищевые вещества содержатся в кофе
Неповторимые вкусовые качества и способность мобилизовать организм в короткие сроки наделили кофе всемирной славой. Уникальный растительный продукт насыщен соединениями различной природы. Химический состав кофе определяет свойства бодрящего напитка, которые отличаются многогранностью и делают его предметом научных дискуссий. Вкус и аромат, польза и вред обусловлены эффектами содержащихся в зернах веществ и продуктов их внутренних реакций.
Что содержат кофейные зерна
Химический состав зернового кофе включает более 1000 соединений органического и неорганического происхождения. Большая часть веществ выполняет биологические роли: оказывают непосредственное действие на организм человека, выступают предшественниками других комплексов, участвуют в ферментативных реакциях.Виды соединений, их относительные количества зависят от сорта кофе, степени зрелости зерна, этапов последующей переработки. Внутренние химические взаимодействия происходят на стадиях производства конечного продукта, приводят к разрушению одних веществ и образованию новых компонентов.
Оригинальные кофейные зерна содержат:
- алкалоиды;
- органические кислоты;
- дубильные вещества;
- аминокислоты;
- углеводы;
- растительные белки;
- липиды;
- витамины;
- микроэлементы;
- макроэлементы.
Каждая группа соединений имеет свое значение. Часто действия компонентов оказываются противоположными, что вносит долю противоречий в мнения об эффектах продукта. Изучение вопроса, что в кофе содержится и в каких пропорциях, продолжается. Проводятся исследования, предпринимаются попытки искусственного синтеза содержащихся в кофе уникальных комплексов.
Алкалоиды
В группу алкалоидов объединяют биологически активные вещества растений, наделенные способностью оказывать влияние на работу органов и систем животных организмов. Это сильнодействующие азотсодержащие комплексы, многие из которых относят к ядовитым соединениям.
- Кофеин
Кофеин – главный алкалоид в составе зерна кофе. Количество вещества в сухом остатке достигает 2,5% от общей массы. Для сильнодействующего соединения доля внушительная, поэтому натуральные кофейные напитки лидируют среди кофеинсодержащих продуктов.
Кофеин относят к классу психостимуляторов, благодаря способности стимулировать работу центральной нервной системы, ускорять проведение нервных импульсов при одновременной блокаде рецепторов расслабления.
Основные эффекты кофеина:
- тонизирование организма человека и повышение работоспособности;
- стимулирование работы мышечных волокон;
- ускорение обменных процессов, включая метаболизм жиров и мочевой кислоты;
- повышение скорости реакций на уровне головного мозга.
Кофе в зернах с кофеином стимулирует деятельность системы сердца и сосудов, вызывает увеличением частоты сердечных сокращений, спазмирует сосуды и провоцирует рост показателей артериального давления.
Эффекты носят временный характер, но при наличии заболеваний сердца, сосудов, нервной системы возрастает вероятность негативных последствий. Не рекомендуется пить кофе в больших дозах, превышающих две чашки напитка в день.
При злоупотреблении кофейными напитками возможно формирование зависимости, проявляющейся повышенной раздражительностью, агрессией и другими поведенческими расстройствами.
- Теобромин
Иногда, выпив чашку кофе, вместо ожидаемого бодрящего действия ощущается сонливость. Возникает вопрос: что содержится в кофе кроме кофеина, наделенное иными свойствами.
Алкалоид теобромин локализуется в центральной части кофейного зерна и действует противоположно кофеину. Вещество не стимулирует нервную систему, а оказывает успокаивающее влияние. Соотношение алкалоидов разной направленности определяет конечный эффект от употребления напитка: бодрящий или седативный.
- Теофиллин
Теофиллин стимулирует дыхательную функцию. Облегчает дыхание, уменьшает выраженность эпизодов одышки. Способствует повышению пульса, стимулирует сердечную деятельность.
- Тригонеллин
Соединение не оказывает столь сильных воздействий на организм человека, но именно тригонеллин наделяет напиток неповторимыми вкусовыми качествами. В ходе обжарки вещество распадается на ароматические составы, придающие напитку характерный узнаваемый запах.
Дубильные вещества
Соединения ряда танинов обладают вяжущим действием и придают кофе нотки горечи. Натуральные зерна содержат около 8% танинов. Молочные продукты (молоко, сливки) связывают дубильные соединения, лишая напиток горечи. Коричневый оттенок обжаренных зерен обусловлен пигментами, образующимися из танинов в результате интенсивного теплового воздействия.
Органические кислоты и эфиры
Состав кофе насыщен органическими кислотами, которых насчитывают более трех десятков. Среди них: лимонная, коричная, щавелевая, яблочная, хинная, кофейная кислоты. Комбинации соединений позволяют использовать кофе в косметологии благодаря способности блокировать УФ-излучение, оказывать пиллинг-эффект, способствующий обновлению кожных покровов.
Хлорогеновые кислоты представляют собой редкие соединения, присутствующие в зеленых кофейных зернах в больших количествах. Вещества образуются в ходе реакций этерификации хинной, коричной, кофейной кислот. Содержание хлорогеновых кислот в сырых зернах достигает 10%.
Соединения оказывают следующие положительные эффекты:
- регулируют стадии метаболизма;
- улучшают механические свойства сосудов;
- обладают выраженным антиоксидантным действием;
- уменьшают проявления воспаления;
- способствуют нейтрализации токсинов;
- повышают чувствительность тканей к инсулину.
Хлорогеновая кислота – то полезное составляющее, что содержит зеленый кофе в рекордных количествах в сравнении с другими продуктами.
Аминокислоты
Аминокислоты необходимы для нормального функционирования органов и систем человека. Многие кислоты не синтезируются в организме, восполнить дефицит можно с продуктами питания. Аминокислоты в кофе повышают защитные функции, тонизируют сосуды, регулируют аппетит.
Белки, жиры, углеводы
Сахара составляют в среднем 55% от массы кофе. По большей части это олигосахариды со сложной структурой (пектин, целлюлоза, сахароза, арабиногалактан). Простые сахара (глюкоза, фруктоза) обнаруживаются в зернах в меньшем количестве. Обжарка влияет на углеводный набор. Полисахариды распадаются, но моносахара частично восстанавливаются на конечных стадиях процесса, глюкоза карамелизуется.
На растительные белки приходится десятая доля от массы зерна. Липидов содержится немного. При отсутствии добавок во время приготовления и употребления напитка из молотого зерна, в готовом продукте оказывается всего 2 ккал.
Витамины и минералы
В составе кофе обнаружены витаминные соединения и минеральные вещества, оказывающие влияние на ход важнейших процессов в организме человека.
Витамины и минералы в кофе
Вещество | Эффекты |
| Витамины группы В |
|
| Токоферол |
|
| Эргокальферол (витамин D) |
|
| Каротиноиды |
|
| Кальций |
|
| Калий |
|
| Магний |
|
Часть веществ, из которых состоит натуральный продукт, теряется на стадиях переработки, но обжарка зерна позволяет получить ряд новых соединений.
Изменения в составе при переработке зерна
Максимальное число веществ содержится в зеленых зернах. Черный кофе получают методом обжарки зерна. Насыщенность и крепость продукта зависит от степени прожаривания. Чем дольше и интенсивнее воздействие, тем больше соединений претерпевают изменения. Поэтому прожаренные зерна не насыщены всеми веществами, что содержит зеленый кофе.
В условиях повышенной температуры зерна теряют влагу. Процентное содержание воды падает с 11% до 3% от общей массы. Уровень содержания кофеина остается достаточно высоким. Часть органических кислот и витаминных соединений разрушаются. Хлорогеновые кислоты распадаются, их содержание падает на 60 – 70% от сырьевых значений.
Обжарка снижает долю танинов до 1% от общей массы. В процессе танины распадаются с образованием пигментов темного цвета, в результате чего у зерен появляется бурый оттенок и уменьшается терпкость вкуса. Зерна средней обжарки приобретают коричневый цвет.
Кофе сильной итальянской обжарки имеет насыщенный темный цвет благодаря разложению дубильных веществ с образованием красящих соединений. Вкус такого продукта практически лишен характерной терпкости из-за ничтожно малой доли вяжущих соединений.
В ходе термической обработки разрушаются одни вещества, появляются другие. Тригонеллин распадается на ароматические пиридиновые основания с высвобождением молекул никотиновой кислоты. Синтезируется никотинамид, оказывающий антипеллагрический эффект. Никотиновая кислота участвует в регулировании деятельности нервной системы, в обменных процессах, улучшает периферическое кровообращение.
При обжарке зерна образуется кофеоль, который в совокупности с эфирными маслами наделяет кофе неповторимым характерным ароматом. Соединение имеет сложную структуру. Попытки искусственного синтеза не увенчались успехом.
Составляющие растворимого кофе
Растворимый кофе приобрел популярность благодаря возможности быстро, без дополнительных приспособлений насладиться кофейным вкусом и ароматом. Готовить напиток из него легче, требуется только горячая вода.
Производство растворимой формы проходит поэтапно методом сублимации или паровой обработки. Паровым способом получают порошковый кофе – дешевый вариант с содержанием кофеина не более 5%. Дополнительной паровой обработкой получают гранулированный кофе. Большая часть веществ разрушается, но доля кофеина остается достаточно весомой.
Сублимированные частицы получают под воздействием низкой температуры. Метод считают прогрессивным, позволяющим сохранить аромат натурального кофе.
В растворимых напитках присутствует не более 15 – 20% натурального кофе. Львиную долю продукта образует ореховый порошок. На стадиях производства дополнительно вводят ароматизаторы, красители, консерванты.
Всего того, из чего состоит оригинальное зерно кофе, в растворимом варианте почти не остается. В сублимированном продукте в малом количестве присутствуют рибофлавин, никотинамид, жирные кислоты, кальций, фосфор.
Отличия в составе зерен разных сортов кофейных деревьев
Из чего состоит кофейное зерно в количественном отношении, зависит от видовой принадлежности.
На рынке представлена продукция двух основных сортов кофе – робуста и арабика. Плоды растений вида робуста представлены в большем количестве, что обусловлено их высокой урожайностью, низкой ценой относительно других сортов, высоким содержанием кофеина.
Арабика отличается меньшей долей кофеина, большим количеством тригонеллина. Последний придает напитку тонкий ароматом и мягкий вкус.
Самым дорогим и ценным считают Coffee Kopi Luwak. Зерна ферментируются в пищеварительном тракте китайского барсука, после чего выходят с экскрементами и подвергаются дальнейшей обработке.
Состав кофейного зерна насыщен различного рода веществами, большая часть из которых способна играть важную биологическую роль. Этапы переработки зерна вносят коррективы в качественное и количественное содержание соединений. Польза оригинального зеленого кофе сводится на «нет» при получении растворимых форм. Напитки из натуральных молотых зерен обладают неповторимым ароматом, характерным вкусом и дарят набор полезных комплексов.
На самом деле польза и вред кофе определяется количеством выпитого и индивидуальной переносимостью или непереносимостью кофеина каждого человека.
Он богат антиоксидантами и полезными питательными веществами, которые могут помочь нам улучшить свое здоровье.
Чем полезен кофе? Исследования показывают, что те, кто постоянно пьет кофе, имеет более низкий риск серьезных заболеваний.
Полезные свойства кофе — ТОП-13
Ниже представлены лечебные свойства кофе, подтвержденные реальными клиническими исследованиями.
1. Кофе повышает энергетический уровень и делает вас умнее
Кофе может помочь людям чувствовать себя менее уставшими и повышает энергетический уровень.
Все это потому, что кофе содержит сильный стимулятор – кофеин, который считается наиболее часто потребляемым психотропным веществом в мире.
Когда вы пьете кофе, кофеин всасывается в кровь, откуда он поступает в мозг.
В головном мозге кофеин блокирует тормозной нейротрансмиттер – аденозин.
Когда это происходит, количество других нейротрансмиттеров, таких как норапинефрин и дофамин, резко увеличивается, что приводит к повышенному возбуждению нейронов.
Многие исследования показывают, что кофе улучшает различные функции мозга. К ним относятся память, настроение, бдительность, энергетический уровень, реакция и общие когнитивные функции.
Вывод: Кофеин блокирует тормозной нейротрансмиттер в головном мозге, что приводит к стимулирующему эффекту. Это в свою очередь влияет на энергетический уровень, настроение и различные аспекты функций мозга.
2. Кофе поможет вам сжечь лишний жир
Знаете ли вы, что кофеин входит в состав почти каждой добавки?
И на это есть свои причины. Кофеин – это одно из немногих натуральных веществ, которые действительно помогают сжечь лишний жир.
Некоторые исследования показывают, что кофеин способен повысить уровень метаболизма на 3-11%.
Другие исследования показывают, что кофеин способствует сжиганию 10% жира у страдающих ожирением людей и 29% жира у худых людей.
Тем не менее, не исключено, что этот эффект уменьшается у тех, кто пьет кофе постоянно.
Вывод: Некоторые исследования показывают, что кофеин способен увеличить процент сжигаемого жира и повысить скорость метаболизма.
3. Кофеин существенно увеличивает физическую работоспособность
Кофеин стимулирует нервную систему, заставляя ее посылать сигналы жировым клеткам.
Однако кофеин также увеличивает уровень эпинефрина (адреналина) в крови.
Это гормон «бей или беги», который существует для того, чтобы заставлять наши тела быть готовыми к интенсивной физической нагрузке.
Кофеин заставляет жировые клетки разрушать жировые отложения, выбрасывая их в кровь в виде свободных жировых кислот.
Учитывая эти эффекты, неудивительно, что кофеин улучшает физические показатели в среднем на 11-12%.
Именно поэтому имеет смысл выпивать чашку крепкого кофе за полчаса до тренировки.
Вывод: Кофеин увеличивает уровень адреналина и освобождает жирные кислоты из жировых тканей. К тому же, кофеин способствует физической деятельности.
4. В кофе содержатся питательные вещества
Кофе – это больше, чем просто черная вода. В его состав входит большое количество питательных веществ.
Одна чашка кофе содержит:
- Рибофламин (витамин В2): 11% от суточной нормы.
- Пантотеновая кислота (витамин B5): 6% от суточной нормы.
- Марганец и калий: 3% от суточной нормы.
- Магний и ниацин: 2% от суточной нормы.
И хотя эти показатели могут показаться не очень большими, большинство людей выпивают больше одной чашки в день. Если вы пьете 3-4 чашки в день, то эти показатели существенно вырастают.
Вывод: Кофе содержит несколько важных питательных веществ, в том числе рибофламин, пантотеновая кислота, марганец, калий, магний и ниацин.
5. Кофе снижает риск заболевания диабетом второго типа
Сахарный диабет второго типа является огромной проблемой, от которой в настоящее время страдают более 300 миллионов человек во всем мире.
Эта болезнь характеризуется повышенным уровнем сахара в крови и неспособностью к секретировать инсулин.
По каким-то причинам те, кто пьет кофе, имеют значительно меньший уровень риска развития сахарного диабета второго типа.
Исследования показывают, что те люди, кто пьет больше кофе, имеют на 23-50% меньше возможности развития этой болезни. Одно из исследований показывает даже 67%.
Согласно результатам 18 исследований, в которых принимали участие 457,922 человека, ежедневная чашка кофе на 7% снижает риск развития диабета второго типа.
Вывод: Некоторые исследования показывают, что люди, которые пьют кофе чаще, имеют гораздо более низкий уровень риска развития диабета – болезни, которой на сегодняшний день больны около 300 миллионов человек.
6. Кофе может защитить вас от болезни Альцгеймера и деменции
Болезнь Альцгеймера – это наиболее распространенное нейродегенеративное заболевание и главная причина деменции.
Этим заболеванием обычно страдают люди старше 65 лет.
К сожалению, единого лекарства от болезни Альцгеймера пока не существует.
Тем не менее, существуют несколько вещей благодаря которым вы сможете предотвратить ее развитие.
Это не только правильное питание и физические упражнения, но и ежедневное употребление кофе.
Исследования показывают, что люди пьющие кофе имеют до 65% меньше риска заболеть Альцгеймером.
Вывод: Люди пьющие кофе имеют до 65% меньше риска заболеть болезнью Альцгеймера, которая является главной причиной слабоумия по всему миру.
7. Кофеин снижает риск заболевания Паркинсоном
Болезнь Паркинсона – это вторая наиболее распространенная нейродегенеративная болезнь вслед за болезнью Альцгеймера.
Это заболевание вызвано смертью нейронов дофамина в головном мозге.
Также как и болезнь Альцгеймера, Паркинсон не поддается лечению.
Согласно исследованиям, любители кофе имеют гораздо меньший риск развития болезни Паркинсона, от 32% до 60%.
В данном случае такой эффект вызывает кофеин. Люди, которые пьют кофе без кофеина, не имеют пониженный риск развития Паркинсона.
Вывод: Любители кофе имеют до 60% более низкий риск развития болезни Паркинсона, которая является вторым наиболее распространенным нейродегенертивным расстройством.
8. Кофе защищает печень
Печень – это удивительный орган, который выполняет сотни важных функций в нашем организме.
Несколько распространенных заболеваний могут очень сильно влиять на печень, включая гепатит, жировую болезнь печени и другие.
Многие из этих болезней могут привести к циррозу печени.
Оказывается, кофе может защитить нас от цирроза печени. Люди, которые выпивают больше 4 чашек кофе в день, имеют на 80% более низкий уровень развития этой болезни.
Вывод: Те, кто пьет кофе, имеют меньшую вероятность развития цирроза, который может быть вызван несколькими заболеваниями, влияющими а печень.
9. Кофе помогает бороться с депрессией и делает нас счастливее
Чем полезен кофе для женщин — это помощь в борьбе с депрессией, хотя ей страдают и мужчины. Депрессия – это серьезное психическое заболевание, которое значительно понижает уровень и качество жизни человека.
Это невероятно распространенное заболевание. В США примерно 4,1% людей страдают клинической депрессией.
Согласно опубликованным в 2011 году Гарвардским исследованиям, женщины, которые пили больше 4 чашек кофе в день, имели на 20% меньше риска впасть в депрессию.
Другое исследование, в котором принимало участие 208 424 человека, показало, что те, кто пил больше 4 чашек в день, на 53% меньше были подвержены совершению самоубийства.
Вывод: Кофе снижает уровень развития депрессии и понижает риск совершения самоубийства.
10. Фанаты кофе менее подвержены заболеваниям некоторых видов рака
Рак является одной из главных причин смертности в мире и характеризуется неконтролируемым ростом клеток в организме.
Кофе способно защитить наш организм от двух видов рака: рака печени и рака толстой кишки.
Рак печени – это третья причина смертности в мире. Рак толстой кишки занимает четвертое место.
Исследования показывают, что кофеманы на 40% меньше подвержены болезни рака печени.
В результате исследования, в котором принимали участие 489 706 человек, выяснилось, что те, кто пил по 4-5 чашек кофе в день, имели на 15% ниже уровень развития колоректального рака.
Вывод: Рак печени и рак толстой кишки занимают 3-е и 4-е место соответственно в списке раковых заболеваний во всем мире.
11. Кофе является причиной заболеваний сердца и снижает риск инсульта
Очень часто можно услышать, что кофеин повышает кровяное давление.
В этом есть доля правды, однако эффект от кофеина небольшой и обычно исчезает, если вы пьете кофе регулярно.
Тем не менее, эффект может остаться у некоторых людей, у которых наблюдается повышенное артериальное давление.
Исследования не поддерживают миф о том, что кофе повышает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний.
На самом деле. Доказательства того, что женщины, пьющие кофе, имеют пониженный риск развития заболеваний сердца существует.
Некоторые из этих исследований также показывают, что фанаты кофе имеют на 20% меньше риск получения инсульта.
Вывод: Кофе может вызвать легкое повышение кровяного давления, которое обычно со временем уменьшается. Любители кофе не имеют повышенный риск развития сердечно-сосудистых заболеваний и инсульта.
12. Кофе продлевает жизнь
Учитывая тот факт, что люди, которые пьют кофе, меньше страдают от различных заболеваний, то логично предположить, что кофе продлевает жизнь.
Существуют несколько исследований, которые доказывают, что любители кофе имеют боле низкий риск смерти.
Два исследования показывают, что молодые люди и девушки в возрасте от 18 до 24 лет имеют более низкий риск смерти (на 20% у мужчин и на 26% у женщин).
Этот эффект особенно сильно заметен у больных диабетом. У диабетиков, которые пили кофе, на протяжении 20-летнего периода наблюдения был замечен более низкий риск смерти (30%).
13. Кофе – это самый богатый источник антиоксидантов в западной диете
Для тех, кто питается стандартным западным рацион пищи, кофе действительно может быть самой здоровой пищей.
А все потому что кофе содержит огромное количество антиоксидантов.
На самом деле, исследования показали, что большинство людей получают больше антиоксидантов из кофе, нежели из фруктов и овощей.
Кофе – это один из самых полезных напитков на земле.
Источник:
https://authoritynutrition.com/top-13-evidence-based-health-benefits-of-coffee/