Kaffee: sehr weit verbreitetes Alkaloid-Medikament, nicht nur für die Getränke, es ist weit verbreitet, sondern auch für den Wirkstoff, der ihn charakterisiert, das Koffein, das in Kräuter-, Kosmetik- und Diätbereichen weit verbreitet ist.
Koffein ist in vielen Produkten zur Behandlung von Cellulite und zum Abnehmen enthalten, dank seiner thermogenen Eigenschaften, die auf den Fettstoffwechsel wirken, und harntreibend. Die bekannteste Wirkung bleibt jedoch die aufregende auf das Zentralnervensystem, eine Wirkung, die Wachheit und Konzentration anregt.Koffein wird auch in der pharmazeutischen Industrie verwendet; es wird häufig bei Anti-Migräne-Patienten gefunden.
Kaffee arabica es ist die bekannteste Pflanze, aus der Mischungen für den Lebensmittelgebrauch gewonnen werden. Es gibt jedoch viele Kaffeesorten mit unterschiedlichen Koffeinkonzentrationen. In Brasilien haben sich durch biotechnologische Selektionen embryonale Samen von koffeinfreiem Kaffee entwickelt; das spart den für die Industrie sehr teuren Entkoffeinierungsprozess.Andererseits gibt es einige Kaffeesorten mit einem hohen Koffeingehalt, wie zum Beispiel Robuster Kaffee.
Kaffee arabica ist ein kleiner immergrüner Baum aus der Familie der Rubiaceae. Ursprünglich aus Äthiopien und Saudi-Arabien stammend, wird er derzeit in Südamerika angebaut, insbesondere in Brasilien, dem weltweit größten Kaffeeproduzenten; die am häufigsten angebauten Arten sind die von Santo und San Paolo.
Kaffee wird als Frucht geerntet; theoretisch ist es eine Beere, aber einige Autoren betrachten es als Steinfrucht (obwohl es kein holziges Endokarp wie alle als solche betrachteten Früchte hat). Die grünlich-gelben Samen werden aus den Früchten gesammelt, die dann trocken (Insufflation von heißer und kalter Luft, die die äußeren Hüllen des Samens abblättert) oder nass (vorheriger Durchgang in Wasser, wodurch sie aufquellen und anschließendes Insuffieren von Luft) entpellt werden zum Ablösen der Außenfolie); die Wahl einer Entpellungsmethode hängt von den klimatischen Bedingungen der Sammlung ab: Bei besonders feuchten Bedingungen wird die trockene Methode bevorzugt, umgekehrt die nasse Methode. Anschließend wird das Saatgut schnell getrocknet, um Wasserreste zu entfernen, die seine Qualität beeinträchtigen könnten.
Abhängig von der Verarbeitung, die die Samen durchlaufen, erhalten sie unterschiedliche Bezeichnungen:
nackter Kaffee: entpelleter Kaffee;
Pergamentkaffee: getrockneter Kaffee;
Rohkaffee: Kaffee, der entkoffeiniert oder direkt geröstet wird.
Rohkaffee kann auf verschiedene Arten entkoffeiniert werden, aber Wasser wird am häufigsten verwendet (zusammen mit der Entkoffeinierung mit überkritischen Flüssigkeiten, insbesondere überkritischem Kohlendioxid).
Die Wasserentkoffeinierung ist die kostengünstigste Methode; besteht in der Passage von Rohkaffee in Tanks voller Wasser und Aktivkohle: Da Koffein ein lösliches Molekül ist, kann es leicht aus den Samen extrahiert werden; die Passagen im Wasser sind zahlreich und zahlreich, aber trotzdem wird ein Kaffee erhalten, der, Obwohl es einen geringen Koffeingehalt hat, ist es nicht völlig frei davon.
Das Verfahren mit überkritischem Kohlendioxid bei bestimmten Druck- und Temperaturbedingungen hingegen ermöglicht eine selektivere Extraktion von Koffein, jedoch mit höheren Betriebskosten.
Der Entkoffeinierungsprozess dient zwei Zwecken: Zum einen zur Herstellung von entkoffeiniertem Kaffee, der ohnehin einen eigenen Marktwert hat, und zum anderen zur Isolierung des in Wellnessprodukten weit verbreiteten Wirkstoffs Koffein.
In einigen Ländern wird Ethylacetat immer noch als Extraktionslösungsmittel verwendet, das heute aufgrund toxikologischer Probleme aufgegeben wird.
Roher entkoffeinierter Kaffee, wie auch nicht entkoffeinierter Kaffee, muss geröstet werden.Die Röstung des Samens besteht in seinem Kochen bei 200-240 °C, wobei er die typische schwarzbraune Farbe annimmt. Gleichzeitig wird der Kaffee erwirbt die organoleptischen und morphologischen Eigenschaften, die dem Arzneimittel eigen sind.
Beim Kochen karamellisieren die im Samen enthaltenen Zucker und verleihen ihm die typische Farbe; gleichzeitig erscheint auf seiner Oberfläche durch die Bildung von Koffeon (einer Mischung aus Terpen- und Pyridinverbindungen, die die Magenschleimhäute reizen und die Verdauung anregen, die Produktion von Magensaft anregen) ein glänzender und fettiger Schleier auf seiner Oberfläche.
Der Röstprozess verändert nicht die Sekundärmetaboliten (wie Koffein) und die terpenischen Substanzen, die sogenannten Kauranverbindungen, die den Kaffee und seine Eigenschaften charakterisieren.
Nach der Röstung wird der Kaffee gemahlen und verschiedenen Extraktionsprozessen, insbesondere Perkolation und Dekoktierung, unterzogen. Löslicher Kaffee hingegen wird durch Aufgießen des gemahlenen Kaffees gewonnen; der Aufguss oder der wässrige Extrakt wird dann lyophilisiert, wodurch ein Trockenextrakt entsteht.Die Eigenschaften des Kaffees, die im Wesentlichen auf den Wirkstoff Koffein zurückzuführen sind, sind:
Stimulierung des ZNS, Wachheit, Konzentration;
kardiotonisch, stimuliert die Herzfrequenz mit positiver chronotroper Wirkung;
leichte Reizung der Magenschleimhaut: In diesem Fall müssen die verdauungsfördernden Eigenschaften von Koffein mit Koffein geteilt werden;
Wirkung auf den Fettstoffwechsel, nicht nur durch Koffein, sondern auch durch kauranische Verbindungen;
Stimulieren der Übertragung des Nervenimpulses auf muskuloskelettaler Ebene: Es erhöht die Geschwindigkeit der Signalübertragung in den Synapsen und die Reaktivität auf muskulärer Ebene;
harntreibend aufgrund der reizenden Wirkung von Koffein auf das Nierenepithel.
Aufgrund dieser Eigenschaften wird Kaffee – wie alle Kaffeemittel (Guranà, Tee, Kakao) – in pflanzlichen, diätetischen und kosmetischen Formulierungen verwendet.
Obwohl Koffein ein Alkaloid ist, hat es chemische Eigenschaften, die es in Wasser extrahierbar machen, daher ist in diesem Fall eine "Flüssig-Flüssig-Extraktion durch Verdrängung" nicht erforderlich.
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