KAHVIN KEMIAA
Kahvin koostumus
Mitä kupillinen kahvia sisältää?
Energiaa 7kJ/1,8kcal
Proteiinia 0,4g
Hiili-hydraatteja 0,4g
Rasvaa <0,1g
(Lähde: www.ktl.fi/fineli)
Kahvin kemiallinen koostumus massaprosentteina
Kahvijuoman kemiallinen koostumus laskettuna massaprosentteina
kuiva-aineesta (kahvijuomassa on 1,5% kuiva-ainetta) on keskimäärin
seuraava:
Polysakkaridit 24,1%
Klorogeeniset hapot 15%
Kivennäisaineet 14,1%
Proteiinit 6%
Kofeiini 4,8%
Karboksyylihapot 3%
Monosakkaridit 1-2%
Trigonelliini (n-metyylinikotiini-happo) 1,6%
muut yhdisteet 29,9%
(Lähde: Kahvi, oppimateriaali kouluille, 1997)
Lisää kahvin kemiasta
Paahdetusta kahvista on tunnistettu noin 1000 haihtuvaa aromiainetta:
furaaneja, pyrroleja, pyridiinejä, tiofeenejä, tiatsoleja, oksatsoleja
ym. heterosyklisiä happi-, typpi- ja rikkiyhdisteitä.
Lisäksi kahville antavat aromia lukuisat alifaattiset aldehydit, ketonit,
alkoholit, esterit, hapot ja fenolit.
Raakakahvin liukenevien aineiden pH on 6,0-6,5. Paahtaminen alentaa
pH:n 4,8-5,1:een.
Kahvissa on myös useita happoja, mm. kahvihappoa, karboksyylihappoa,
klorogeenihappoa, sitruunahappoa ja etikkahappoa.
Kahvin antioksidantit
Kahvissa, kuten monissa muissakin kasveissa on aineita, joilla on
hapettumista estävä vaikutus eli antioksidantteja. Antioksidanttien on
osoitettu vaikuttavan edullisesti ihmisen terveyteen. Kahvin
antioksidantit ovat pääasiassa fenolihappoja: klorogeenihappoa,
kahvihappoa, ferulihappoa, p-kumariinihappoa ja sinappihappoa.
(Lähde: www.kahvi.net)
Kofeiini
Kofeiini on maailman suosituin huume. Se on keskushermostoa stimuloiva
aine. Valkoinen, kitkeränmakuinen ja kiteinen aine eristettiin kahvista
ensimmäisen kerran vuonna 1820. Kofeiinia on myös kaakaopavuissa ja
siten kaakaossa ja suklaatuotteissa. Sitä on koolapähkinöissä, joita
käytetään kola-juomien valmistuksessa. Myös tee sisältää kofeiinia.
Juoman muodossa nautitun kofeiinin vaikutus ulottuu kehon kaikkiin
kudoksiin viidessä minuutissa. Huippupitoisuus veressä saavutetaan noin
30 minuutissa. Puolet nautitun kofeiinin määrästä hajoaa noin neljän
tunnin kuluessa - nopeammin tupakoijilla ja hitaammin vastasyntyneillä,
raskauden loppuvaiheessa olevilla naisilla sekä henkilöillä, joilla on
maksassa vikaa.
Parin kahvikupillisen sisältämällä kofeiinilla (75-150 mg) on monia
lieviä fysiologisia vaikutuksia. Aineenvaihdunta vilkastuu, mikä
ilmenee tarmokkuuden lisääntymisenä tai kehonlämmön nousuna tai
molempina. Hengitystiheys kasvaa ja virtsaneritys lisääntyy, veren
rasvahappotaso nousee, samoin vatsahappotaso. Kahvin käyttö saattaa
nostaa verenpainetta. Kofeiini virkistää aivoja ja lisää ihmisen
tarmokkuutta.
Kuvassa kofeiinimolekyylin rakennekaava.
(Lähde: www.paihdelinkki.fi)
Kofeiinin määritys
Kofeiinin eristäminen
UUTTOMENETELMÄ
UUTTO
Neste-nesteuutolla tarkoitetaan yhdisteen uuttamista vesifaasista veteen liukenemattomaan orgaaniseen faasiin. Tällöin vesiliuoksessa muodostunut yhdiste siirtyy faasien rajapinnan kautta orgaaniseen liuottimeen.
Käytännössä uutto suoritetaan siten, että erotussuppiloon laitetaan sekä vesi- että orgaaninen faasi, tutkittava yhdiste ja puskuriliuos. Suppiloa ravistellaan voimakkaasti noin minuutin ajan, jonka jälkeen faasien annetaan erottua. Tiheydeltään suurempi liuotin jää suppilon alaosaan.
(Lähde: Epäorgaanisen kemian perustyöt II, toim. Klinga & Näsäkkälä 2003)
Kahvin uuttaminen tapahtuu saman periaatteen mukaisesti (kyseessä kiinteä-nesteuutto). Aluksi kahvin aromit ovat kahvijauheessa. Uutettaessa kahvia kuumaan veteen, kahvin aromit siirtyvät kahvijauheesta liuottimeen eli veteen.