Kaffee© Werner Schalko

Werner Schalko 2

Von der Blüte zur Bohne

Werner Schalko 3

Kaffeeanbaugebiete

Kaffee-anbau-gebiete

Schnitt durch die KaffeefruchtKaffeebohne

Silberhäutchen

Pergamenthülle

Fruchthülle

Fruchtfleisch

Werner Schalko 6

Die wesentlichen Bestandteile einer Kaffeebohne

InhaltsstoffeAnteil in der Kaffeebohne

z.B. enthalten in:

Kohlenhydrate 30-40% Saccharose, Glucose

Wassergehalt 10-13% Wasser

Fettstoffe 10-13 Linolsäure, Palmitinsäure

Säuren 4-5% Chlorogensäure

Eiweißstoffe 11% Proteine

Mineralstoffe 4% Kalium, Calcium, Magnesium

Aromastoffe 0,1%1000 verschiedene, noch nicht

alle entdeckt

Alkaloide 0,8-2,5%Coffein, Trigonellin, Nicotinsäure,

Theobromin und Theophyllin

Werner Schalko 7

Entcoffeinieren mit CO2

Vorquellen des

Rohkaffees

Extraktion mit überkritischem

Gas

Trocknen des entcoffeinierten

Kaffees

Trennung des Coffeins vom

Gas mit Wasser oder Aktivkohle

Reinigung des Coffeins

Rohkaffee

ReincoffeinEntcoffeinierter

Rohkaffee

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Reizstoffarmer Kaffee

OH

OH

BrenzcatechinR: 21/22 - 36/38; S: 23 - 36 - 37

O CH2OH

Furfurylalkohol R: 20/21/22

Entfernen von brechreizerzeugenden Stoffen durch Dämpfen

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Inhaltsstoffe vor und nach Röstung

Coffein

1,3,7-Trimethylxanthin; Methyltheobromin;

1,2,3,6-Tetrahydro-1,3,7-trimethyl-2,6-purindion

Purin

N

N

N

NO

OCH

3

CH3

CH3

N

N

N

N

H

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Dosis Coffein/Tasse Getränk

Getränk Gehalt (mg/150 ml)

Kaffee gemahlen 60 - 150Kaffee entcoffeiniert 1 - 8

Tee (Schwarztee) 25 - 100Kakao (je nach Zubereitung) 2 - 50

Energy - Drinks 30 - 50Cola- Getränke 10 - 25

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Coffeinabbau

N

N

N

N

O

O

CH3

CH3

CH3

N

N

N

N

O

O

CH3

CH3

H

Theophyllin

N

N

N

N

O

O

H

CH3

CH3

Paraxanthin

N

N

N

N

O

O

CH3

HCH3

Theobromin

N

N

N

N

O

O

H

HH

Xanthin

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Abbau

• Teilw. Demethyliert, oxidiert und acetyliert

• Ausscheidung über Urin: Di- und Monomethylxanthin, Mono-, Di- und Trimethylharnsäure

Halbwertszeit: 3 – 5 Stunden für Erwachsene,

8 – 13 Stunden für Schwangere

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Wirkung von Coffein• Wirkt auf Großhirnrinde, hemmt

Phosphodiesterase, Adrenalinwirkung durch cAMP bleibt erhalten

• Stimuliert Insulinsekretion

• Kreislaufmittel, erweitert Herzkranzgefäße

• Verlängert Schlaflatenz

• Wirkt harntreibend, entspannt die Bronchialmuskulatur

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Wirkung von Coffein

• Erhöht Atemfrequenz → Doping

• Blutdruck und Körpertemperatur steigen

• Antagonist von Adenosin → Freisetzung von Neurotransmittern

• Wirkt gegen Kopfschmerz, Asthma, Herzschwäche, Morphinvergiftung...

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Toxizität

• 500 mg/ 60 kg: Händezittern, Erregung, Schlaflosigkeit

• 500 mg/Tag für Schwangere toxisch

• 6 g/ 60 kg: Dopingmittel

• 10 – 30 g letale Dosis

• Synergismus mit Alkohol

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Trigonellin und Rösten

N

COOH

N

O

OMe

N

O

NMe

H

N

CH3

N

N+

CH3

O

O

Nicotinsäure

Nicotinsäuremethylester

Nicotinsäuremethylamid

Methylpyrrol

Pyridin

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Chlorogensäure

CH

H

OH CH

O

OH

CH

OH

OH CH

O

OH

CHOH

MeO

CH

O

OH

p-Cumarsäure

Kaffeesäure

Ferulasäure

OH

OH

OHOH COOH

Chinasäure

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3-Caffeoylchinasäure

OH

OH

OHCOOH

CH

CH

O

OH

OH

O

Kaffeesäure Chinasäure

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Aromastoffe

• Die Röstprodukte hydrolysierter Chlorogen-säuren, nur wenig am Kaffeearoma beteiligt.

• Die Röstprodukte des Trigonellins

• Maillard-Reaktion:

Reduzierende Zucker reagieren mit Aminosäuren, Peptiden oder Proteinen.

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Aromastoffe

N

NN

H O

O

S

CH3

H

O

OHSH2C

Pyrrol CyclohexanonPyrazin

Kahweofuran trans-2-Nonenal

2-Mercaptomethylfuran

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Ein Aroma entsteht

AROMA

Geschmack GeruchSomatosensorische

Eindrücke im Mundraum

Direkter Geruch Indirekter Geruch

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Geschmackstoffe

Bitter

• Coffein (30 %)• Maillardprodukte

Sauer

• Div. Säuren

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Acyclische Säuren

• Ameisensäure

• Essigsäure

• Milchsäure

• Citronensäure

• Äpfelsäure

•Maillardreaktion

•Rohkaffee

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Farbstoffe

Melanoidine: enthält zahlreiche Chromophore, Absorption im sichtbaren Bereich

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Phytinsäure

• Behindert Resorption von Magnesium, Calcium, Eisen, Zink (Komplexierung)

O

OO

OO

OP*P* P*

P*

P*P*

P* = Phosphorsäurerest