Кофейные деревья – тропические растения и не переносят морозов. Бобы, которые в ботаническом смысле являются плодами-ягодами, собирают в прохладный зимний сезон. В составе плодов нет никаких антиоксидантов, и от кислорода воздуха семена в плодах защищает плотная оболочка. В каждом плоде два семени, их извлекают, разрезая оболочку. Эти семена (имеющие форму бобов), покрыты собственной зеленой оболочкой, под которой находится зародыш дерева и запас питательных веществ для проростка – белок, немного жиров и полисахарид гемицеллюлоза. Присутствующий в семенах кофеин, обычно 1 – 2% на сухой вес, обеспечивает биологическую защиту от поедания плодов животными. В сыром виде зеленые бобы кофе могут храниться долго. Но после обжаривания они быстро теряют свои вкусовые качества в результате окисления. Еще быстрее все вкусовые качества кофе теряются после размалывания зерен. Кофейный напиток нужно пить только свежеприготовленным.

В мусульманском мире запрещен алкоголь. До появления кофеен в странах Ближнего Востока не было никаких питейных заведений, подобных российским трактирам, немецким барам, голландским тавернам или английским пабам. Поэтому кофейни быстро приобрели популярность в турецких и арабских городах как места встреч и бесед, продолжавшихся до поздней ночи. В конце XVII в. кофейни стали центрами политической активности в Стамбуле, Багдаде, Дамаске, Каире и Алжире. Кофе оказывало стимулирующее действие, но не приводило к опьянению. В Европу кофе как напиток проникло через Грецию, которая в то время входила в состав Османской империи. В Англии первую кофейню открыл греческий купец в Оксфорде в 1637 г. Она служила местом встреч академической элиты. В последующие десятилетия кофейни появились в Лондоне, Амстердаме, Париже, Милане, Вене и в других городах. Они стали популярными для деловых переговоров, а позднее и для политических дискуссий. Существует теория, связывающая переход в Европе от феодализма к буржуазно-демократическим системам с распространением кофеен. Именно в них в Париже, Берлине и Будапеште любили встречаться революционеры, обсуждая свои действия. Принято считать, что штурм Бастилии 14 июля 1789 г. планировался накануне в парижском кафе [7]. В Париже сохранились кофейни, которые регулярно посещал Робеспьер и другие революционеры, а также литературные кафе, куда приходили Вольтер, Руссо, Дидро, Бальзак и Дюма. Распространение кофе, безусловно, снизило и уровень алкоголизма в Западной Европе. До появления чая и кофе в Англии и Франции принято было начинать день с кружки пива или бутылки вина.

Кофе открывает Америку

Импорт из Йемена не мог обеспечить растущий спрос на кофе в Европе. Европейские державы пытались создавать кофейные плантации в своих колониях задолго до разведения там чайного дерева. Однако в новых климатических условиях кофейные деревья страдали от различных заболеваний. Попытки создания плантаций в Южной Индии и на Цейлоне не принесли успеха. Первые успешные колониальные плантации кофе появились на Суматре и Яве в период 1700 – 1720 гг., и вскоре Индонезия стала основным поставщиком кофейных бобов в Европу. В это же время голландцам удалось создать плантацию кофейных деревьев в своей колонии Суринам в Южной Америке, а французы заложили большую плантацию на острове Гаити. Первая плантация кофейного дерева в Бразилии, тогда португальской колонии, была заложена в 1727 г. Вскоре после этого кофе стали выращивать и в Колумбии, испанской колонии. К концу века плантации кофейного дерева появились на многих островах Карибского моря, включая Кубу. Для работы на плантациях в XVIII в. из Африки в Америку было доставлено около 12 млн рабов. Высадив на берег невольников, эти же торговые суда увозили в Европу сахарный тростник, хлопок и кофе. Таким образом монополия Йемена на кофе была сломлена, цены на кофейные бобы сильно упали, и сам продукт стал предметом международной торговли, третьим по значению после сахарного тростника и чая. Под кофейные плантации повсеместно вырубали или выжигали тропические леса, что приводило к выселению многочисленных индейских племен. Некоторые плантации в Бразилии занимали грандиозные площади, достигавшие 100 тыс. га. За сто лет кофе превратилось в доминирующую культуру Центральной и Южной Америки, и производство кофейных бобов вскоре достигло 1 млн т.

В Северной Америке, куда шел основной экспорт с юга, кофейный напиток был дешевле чайного. В США кофе стал семейным напитком и благотворно влиял на здоровье населения, вытесняя дешевое кукурузное виски – продукт, снимавший психологические стрессы во времена Гражданской войны Севера и Юга. Американцы нередко бойкотировали импорт чая именно из Англии. С этим был связан и исторический инцидент в Бостоне, предшествовавший войне за независимость. В апреле 1773 г. Британия ввела большую пошлину на реэкспорт чая в США. Это вызвало недовольство американцев, и 16 декабря 1773 г. в Бостоне большая группа колонистов под покровом ночи проникла на английские корабли и выбросила за борт всю партию чая, доставленную британской Восточно-Индийской компанией. Британский парламент особым актом закрыл бостонский порт, требуя компенсации ущерба. Все истории про американскую революцию начинаются обычно с этого эпизода, известного как «бостонское чаепитие» (Boston Tea Party).

Кофе не очень урожайная культура, так как полезным продуктом являются лишь семена плодов. С одного дерева в год собирают меньше килограмма кофейных бобов. К 1960 г. в Южной Америке росли уже десятки миллиардов кофейных деревьев, которые сильно потеснили тропические леса. Периодически при хороших урожаях возникали кризисы перепроизводства кофе, и тогда часть урожая уничтожалась. Однако производство кофе продолжало расти, распространившись в Африку (в основном, «робуста») и в Южную Азию. В 1990 г. мировое производство кофейных бобов превысило 6 млн т, а в 2007-м достигло 7 742 675 т [8]. Лидирующее положение по-прежнему занимает Бразилия (2,2 млн т). На второе место неожиданно вышел Вьетнам (961 тыс. т). Колумбия и Индонезия делят третье и четвертое места. Производителями кофе на экспорт в настоящее время являются 70 тропических стран. Йемен увеличил свой экспорт кофе до 12 тыс. т, и йеменский сорт «мокко» очень ценится любителями этого напитка. Однако эта страна стоит уже в самом конце списка экспортеров, значительно отставая от Никарагуа, Новой Гвинеи или Мадагаскара. Для многих бедных тропических стран кофе стал главным продуктом экспорта.

Технология приготовления кофе

Очистка кофейных бобов от оболочек плодов производится в странах-производителях. Все остальные процедуры на пути к напитку осуществляются в странах-потребителях и составляют около 90% стоимости готового к употреблению кофе. Поэтому основные прибыли от кофе получают не страны, в которых выращиваются кофейные деревья, а корпорации, продающие уже обжаренные бобы либо готовый напиток. В сравнительно недалеком прошлом в торговлю поступали не только жареные зерна или молотый кофе, но и зеленые бобы, которые можно было обжаривать и молоть дома непосредственно перед заваркой. В настоящее время сырые зеленые бобы уже почти не продаются, во всяком случае в Англии. Появление вакуумных упаковок улучшило возможности хранения жареных зерен, которые при контакте с кислородом воздуха быстро теряют свои вкусовые качества. Главной процедурой в технологии производства кофе всегда была обжарка зеленых бобов, в процессе которой тепловое окисление и взаимные химические реакции между белками, углеводами, жирами и эфирными маслами приводят к появлению сильного и специфического возбуждающего кофейного аромата. В сырых зеленых бобах современная химия идентифицировала около 250 различных веществ. В жареных бобах находят больше 800 соединений. Многие из них имеют летучий характер и быстро исчезают из размолотого кофе или из горячего напитка. В прошлом в арабских странах и в Турции обжарка кофейных зерен производилась на прямом огне в кофейнях, а размалывали их в ступках. Легкая обжарка давала коричневые бобы, более сильная – черные, обуглившиеся. Сейчас тепловая обработка производится во вращающихся металлических цилиндрах в специальных печах. Температура в печах возрастает со 185 до 240?С, и весь процесс занимает от нескольких минут для получения светло-коричневых бобов до 40 минут для черных, обуглившихся. Во время этой процедуры выделяются двуокись и моноокись углерода, СО2 и СО, и теряется от 14 до 25% веса зерен за счет потери воды и углеводородов. Это один из вариантов сухой перегонки. Внутри бобов возникает повышенное давление, до 20 атмосфер, и они лопаются. Высокое давление и температура приводят к множеству реакций взаимодействия сахаров, аминокислот, эфирных масел и жирных кислот, и спектр этих комбинаций почти неповторим, так как зависит от продолжительности процедур, температуры и качества самих бобов. Однако все эти соединения легко окисляются на воздухе, теряя аромат. При наличии множества красочных описаний ароматов и вкусов кофе ни один из сотен компонентов жареного и молотого кофе не объявлялся полезным для здоровья. Стимулирующий эффект этого продукта связан только с кофеином. Жареный кофе, подобно активированному углю, легко адсорбирует разные газы и запахи. Идеальный по качеству напиток требует, чтобы обжарка, размол и разведение порошка кипятком осуществлялись немедленно одно за другим как единый цикл.

Особая технология получения максимально ароматного кофейного напитка появилась сравнительно недавно в Италии. В течение почти трехсот лет существования кофеен в Европе в них преобладала турецкая технология, при которой свежемолотый кофе заливался холодной водой и доводился до кипения в особых кофеварках. После кратковременного отстаивания черный кофе разливали по чашкам, а осадок выбрасывали. В напиток при таком способе приготовления переходят все растворимые соединения, а при тонком помоле – и многие нерастворимые, в виде суспензии. Некоторые соединения, объединяемые общим термином кафеол, имеют приятный вкус и особенно аромат, большинство других являются ненужными или вредными примесями. В результате исторической конкуренции в прошлом веке в Европе на смену турецкой технологии пришла итальянская, названная эспрессо (espresso). «Эспрессо» появилось в результате научных исследований, которые показали, что наиболее благоприятная комбинация веществ из свежемолотого кофе экстрагируется кипятком или даже паром в течение первых 30 секунд под давлением. В этом случае в раствор переходят кофеин и некоторые вещества (линалол, ионин и др.), ароматные и приятные на вкус, а также эфирные масла, создающие кофейные испарения. После 30 секунд в раствор начинают переходить горькие и прогорклые по вкусу соединения – декадениал, этилгликоль и др. [9]. Итальянский метод препятствует переходу в напиток нерастворимых мелких обуглившихся частиц. Точность итальянской технологии обеспечивается особыми машинами (espresso machine), изобретенными в начале прошлого века. Они готовят различные порции концентрированного напитка, минимально по 30 – 50 мл. Машина создает давление в 9 бар и проводит экстракцию свежемолотой порции кофе водой с паром при температуре 195?С. Эксперименты и дегустация показали, что в этих условиях получается лучшая по аромату и вкусу комбинация. В домашних же условиях можно лишь приблизиться к настоящему «эспрессо», фильтруя кипяток через молотый кофе ручным давлением. Завершить эту процедуру за 30 секунд очень трудно. Однако простейшие варианты кофейных машин «эспрессо» можно за 60 – 100 долларов купить и для домашней кухни. С ними можно приготовить и капучино – кофе с шапкой взбитого молока.

Проблему избавления от кофейного осадка и множества ненужных веществ, содержащихся в жареных кофейных бобах, пытались решить создатели растворимого кофе, на долю которого в настоящее время приходится около 20% потребляемого кофейного напитка. Растворимый кофе – это высушенный лиофилизацией кофейный экстракт. Большая часть летучих ароматических компонентов натурального кофе удаляется при лиофилизации. Вкус и аромат напитка меняются и слабеют. Достоинством является лишь быстрота приготовления. Во многих случаях любителям кофе вовсе не нужен кофеин, например перед сном. Кофеин вреден и для людей с гипертонией. Для таких потребителей в настоящее время производится кофе без кофеина. Различные варианты кофейной технологии возникли в Японии и в Южной Корее – в основном для продажи напитка автоматами. Наихудший по вкусу и аромату кофе готовится для массового американского потребителя в офисных кафетериях и автоматах. Там напиток готовится сразу в большом объеме кипятка и затем разливается в высокие бумажные стаканчики. Такой вариант кофе перешел и в рестораны быстрой еды. Его часто пьют, сидя за рулем автомобиля. Занятым людям нужна лишь быстрая стимуляция кофеином.

Чай или кофе? Проблемы здоровья

Чай вошел в быт человека в древности как лекарственный, целебный напиток. Эта репутация чая сохраняется и до настоящего времени, подкрепляясь медицинскими исследованиями. У кофе никогда не было славы целебного напитка, только стимулянта. Однако стимуляция проявляется лишь при высоких концентрациях заварок, что лишает кофейный напиток способности утолять жажду. Первооткрыватели, конечно, не знали, что и в чае, и в кофе присутствует один и тот же стимулянт. Вкус и аромат у этих напитков разный. Кофеин обеспечивает стимулирующий эффект и некоторых других растений. Он присутствует в какао, в гуаране, в плодах колы, из которых также делаются особые напитки. Знаменитые кока-кола и пепси-кола являются стимуляторами тоже благодаря кофеину. В разных сортах кофейных бобов «арабика» содержание кофеина варьирует от 0,7 до 1,5%. В бобах «робуста» содержание кофеина выше – до 2,5%. На сухой вес содержание кофеина в бобах кофе ниже, чем в чайных листьях. Именно поэтому для нужного стимулирующего эффекта засыпка кофе на определенный объем горячей воды значительно превышает засыпку чая. Крепость чая оптимизируется по вкусу, крепость кофе – по стимулирующему действию. Одна чашка крепкого чая (207 мл) содержит около 40 мг кофеина. Такая же чашка кофе оптимальной крепости содержит от 100 до 120 мг кофеина. Кофе «эспрессо», которое готовят очень маленькими порциями, по 30 – 50 мл, содержит 50 мг кофеина в каждой порции. Посетители кафе обычно заказывают двойной «эспрессо». Медицинский кофеин в таблетках также готовится в дозировках 50 и 100 мг. Стимулирующий эффект таких доз продолжается около двух часов. В организме кофеин расщепляется особым ферментом – цитохромом Р450. Период полураспада, в течение которого концентрация кофеина в крови снижается наполовину, составляет в норме 4 часа. Однако у людей с больной печенью процесс метаболизма кофеина резко замедлен. В человеческой популяции были недавно выявлены люди с высокой и с низкой скоростью метаболизма кофеина, что определяется вариациями генетического контроля образования цитохрома [10, 11]. У людей с низкой активностью цитохрома возникает кофеиновая нетерпимость (caffeine intolerance). При потреблении кофе в этом случае кофеин накапливается в организме, вызывая кофеиновую интоксикацию. Людям с больной печенью и с генетически сниженной активностью цитохрома Р450 следует воздерживаться от кофе, так как даже две чашки этого напитка в день могут приводить к накоплению кофеина в крови и увеличивают риск сердечных приступов. Токсический уровень кофеина в крови начинается с 300 мг. Медики связывают проблемы с сердцем среди студентов с избыточным потреблением кофе. Метаболизм кофеина снижен у детей. Кофе и крепкий чай не рекомендуются беременным женщинам. В настоящее время получили широкое распространение напитки с повышенным содержанием кофеина (энергетические) и дополнительно кофеинированная кока-кола. Они могут приводить к гиперактивности детей.

Благодаря низкой концентрации в чае не только кофеина, но и других веществ, чай пьют не только для стимуляции, но и для утоления жажды в течение всего дня. Кофе, напротив, считается мочегонным напитком. Он дает стимуляцию организму, но и повышает кровяное давление – в среднем на 10 мм ртутного столба. Сердцебиение после чашки кофе учащается на 10 – 12 ударов в минуту. Поэтому кофе помогает спортсменам, особенно в соревнованиях по прыжкам и в забегах на короткие дистанции. Однако кофе не следует пить гипертоникам и людям, страдающим от бессонницы.