новостной онлайн-журнал

Как сварить идеальный кофе, который зарядит вас энергией и не повредит здоровью — Дмитрий Райз на vc.ru


Привет! На ваших экранах снова Дмитрий Райз, создатель проекта R153, в рамках которого я вещаю про эффективное использование ресурсов головного мозга и способы поднять продуктивность при помощи ноотропных веществ.

Обычно в этом блоге выходят оригинальные статьи или мои личные впечатления по какой-то теме, но иногда я просто перевожу для вас статью, которая меня чем-то зацепила. Сегодня как раз такой случай. Я наткнулся на статью о приготовлении кофе, которая напичкана таким количество интересной информации, что глаза разбегаются.

Вам не нужна машина за миллион рублей, чтобы сварить самый лучший кофе

Если вы не большой кофеман, то наверняка вас всегда мучал вопрос: зачем существует целая профессия профессиональных кофеваров, которой они учатся много лет? Со стороны может показаться, что работа баристы довольно механическая — просто нажать несколько кнопок и получить готовый напиток.

В заведения общепита, где все поставленно на поток это наверняка так, но топовый бариста должен иметь чуть ли химическо-биологическое образование, чтобы понимать как баланс содержания кофеина, количеству полезной хлорогеновой кислоты или понимать как напиток повлияет на липиды крови поможет ощутить от свежесваренной чашечки кофе не только истинное удовольствие, но и не навредить при этом здоровью.

Автор статьи подошёл к задачам вроде «максимизирования содержания кофеина» по отдельности, а затем исследовал взаимодействия или противоречия между ними. Например, между «готовить кофе с высоким содержанием хлорогеновой кислоты» и «не держать в кофе столько кофеина».

Как контролировать содержание кофеина в кофе?

Количество получаемого кофеина зависит от используемых зёрен. Более экзотические виды кофе содержат значительно меньше кофеина, чем арабика и робуста, занимающие второе место в мире среди бестселлеров.

Содержание кофеина (г/100 г) в различных кофейных зернах при разной степени обжарки (Hečimović 2011; Vignoli 2011).

Поэтому первый фактор, определяющий содержание кофеина — выбранный вами бренд и конкретная продукция (та, что подешевле, часто содержит смеси с высоким содержанием дешевой робусты и низким содержанием дорогой арабики). То есть экзотические зёрна с низким содержанием кофеина никогда не дадут той же его «силы», что робуста средней обжарки.

Используйте чутьё: дополните статистические данные собственными ощущениями. Хотя вы по-прежнему не сможете точно сказать, сколько кофеина в вашем кофе, его вкус: мягкий, крепкий, рио-подобный или рио-йо, позволит предположить, где он находится на шкале своего типа.

Чтобы сделать догадку, используйте иллюстрацию данных выше, которая показывает более высокое содержание кофеина в мягком кофе по сравнению с крепким и (испорченным) кофе с лекарственным привкусом.

После определения максимального содержания кофеина в своем кофе с помощью правильных зёрен и марки, для его контроля осталось два шага — помол и заваривание. Ещё в конце прошлого века выяснили, что на количество кофеина в готовом напитке влияют:

  • соотношение кофе к воде
  • количество кофе
  • способ приготовления (домашний/магазинный помол, капельное/фильтровое заваривание или варка)

Содержание кофеина в кофе, приготовленном капельным способом, в зависимости от количества кофе и степени помола в магазине (слева) и дома (справа)

Изменяя все эти переменные, ученые получили кофе с содержанием кофеина в диапазоне от 50 до 143 мг на 177 мг в зависимости от соотношения кофе и воды и способа обработки зерен.

А что с «колд брю»?

Есть только одно исследование, в котором изучалось содержание кофеина и хлорогеновой кислоты (CGA) в кофе холодной заварки. В нём удивительно мало отличий от обычного кофе — минимально больше CGA и чуть меньше кофеина.

Большее количество сухого кофе и большая степень помола связаны со значительно более высоким содержанием кофеина в фильтрованном кофе. Большие объемы напитка, приготовленные при постоянном соотношении сухого кофе и воды, также давали значительно больше кофеина. При домашнем помоле его количество было таким же, как в магазинном молотом кофе. В зависимости от продолжительности кипячения, в вареном кофе содержание кофеина такое же, как в фильтрованном, или больше.

Различное его количество, обусловленное способом приготовления, должно быть признано и рассмотрено как базами данных о составе пищевых продуктов, так и эпидемиологами.

Общее количество экстрагированных сухих веществ (насколько густой кофе; значимо коррелирует с содержанием кофеина R=0,91) в приготовленном капельным способом кофе домашнего помола (слева) и содержание кофеина в вареном кофе ( кофе + горячая вода, без фильтра) по сравнению с капельным/фильтрованным кофе.

Ученые также сопоставили фильтрацию и простое кипячение в стиле мокко. При заваривании меньше 2 минут разница в использовании с фильтрованным кофе менее выражена, чем может показаться.

Более подробный анализ эффектов различных методов приготовления можно найти в этом исследовании. В нём сравнивается кофе, приготовленный по разным принципам и с использованием широкого спектра кофемашин:

Содержание кофеина на 10 мл кофейного напитка (вверху), содержание жирных кислот (влияет на уровень холестерина, внизу слева), содержание CGA кислоты (может быть полезен для здоровья, внизу справа) в зависимости от метода заваривания ( детали слева)

  • DE — Эспрессо из полуавтоматической кофемашины
  • DL — Лунго из полуавтоматической кофемашины
  • SE — Эспрессо из автоматической кофемашины
  • SL — Лунго из автоматической кофемашины
  • NE — Капсулы Nespresso Arpeggio в соответствующей машине
  • Bia — эспрессо от эспрессо-машины Bialetto, Moka Express
  • Bo — кофеварка с двойными стенками French Press Shin Bistro
  • KK — Karlsbader Kanne (KK) с использованием традиционного карлсбадского метода
  • F — классический фильтр-кофе с использованием бумажного фильтра и кофемашины.

Содержание кофеина существенно различается в зависимости от способа приготовления. При этом количество CGA, а не жирных кислот коррелирует с содержанием кофеина в напитке.

Детали экстракции: метод, степень обжарки и помола и количество молотого кофе на экстракцию в граммах, объем воды на чашку или кувшин в миллилитрах, время экстракции в секундах, температура экстракции в градусах Цельсия и давление в барах

Если хотите разобраться, в какой степени содержание кофеина связано с мелкими различиями в степени помола, количеством молотого кофе, временем экстракции, температурой и давлением машин, посмотрите таблицу выше из упомянутого ранее исследования. В ней представлены соответствующие детали приготовления.

Относительное количество (мг/мл) кофеина в свежесваренном эспрессо от 20 кофеен в Глазго, Великобритания.

Вы предпочитаете кофе в Starbucks или где-то ещё? Выше — обзор того, сколько кофеина вы получите, если купите свежесваренный эспрессо в 20 случайно выбранных точках Глазго, Великобритания.

В исследовании проанализировали потребление кофеина и CGA из коммерческого эспрессо и обнаружили шестикратные различия в уровнях кофеина и четырёхкратные — в соотношении кислоты и кофеина. Они приписывают это (а) различиям в составе зерен от партии к партии, (b) возможному смешиванию арабики с зернами робусты, (c) обжарке и помолу и, преимущественно, количеству зерен при приготовлении.

Кофеин — наверное, самый очевидный ингредиент кофе, количество которого можно регулировать. Но это лишь один из нескольких потенциально полезных для здоровья элементов напитка.

Как свести к минимуму содержание потенциально вредных для здоровья жирных кислот?

В наше время люди намеренно добавляют в кофе фунты масла. Поэтому минимизация жирных кислот в напитке может показаться нелепой (тем более она может ухудшить ощущения во рту и вкус).Но их содержание в нефильтрованном кофе может повысить уровень холестерина.

Растворимый или фильтрованный кофе значительно снижает уровень потенциально повышающих уровень холестерина жирных кислот. С другой стороны, состав «обычного» и растворимого кофе не отличается.

Основным фактором, определяющим содержание жирных кислот, является использование кофейного фильтра. Фильтрованный кофе почти не содержит жирных кислот и не оказывает влияния на уровень холестерина (если не сказать, что понижает его). Например, эспрессо содержит 60–160 мг липидов на 150 мл чашки, а кофе, отфильтрованный через металлический просеиватель — 50 мг липидов на 150 мл чашки (по сравнению с менее 7 мг липидов на 150 мл чашки в фильтрованном кофе).

Влияние 9-недельного потребления кофе на общий холестерин, холестерин ЛПВП и ЛПНП

Ученые выяснили, что относительно небольшие эффекты, наблюдаемые в течение 9 недель потребления кофе, имеют практическое значение. Это объясняет, почему некоторые исследования обнаружили значительное влияние на уровень холестерина в сыворотке крови. Эффект, кстати, не подлежит сомнению: если вы будете давать людям всего ~2 г чистой, обогащенной липидами фракции из вареного кофе в течение шести недель, вы повысите их общий уровень холестерина на 23%, их ЛПНП — на 29%, а их триглицериды — на колоссальные 55%. По крайне мере, это наблюдалось в шестинедельном исследовании 1990 года на здоровых добровольцах.

Это не жир в целом, а дитерпены, которые стоит отфильтровывать

Скорее всего, повышение уровня холестерина вызывают дитерпены кафестол и кахвеол. Как оказалось, 10 мг кафестола в день повышают уровень на 5 мг/дл (0,13 ммоль/л). Скандинавский вареный кофе содержал 3,0 +/- 2,8 мг, французский прессованный кофе — 3,5 +/- 1,2 мг, а кофе по-турецки/по-гречески — 3,9 +/- 3,2 мг кафестола на чашку.

На практике это означает, что «пять чашек в день любого из этих видов кофе может повысить уровень холестерина на 8-10 мг/дл. В случае с итальянским эспрессо, который содержит 1,5 +/- 1,0 мг кафестола на чашку, пять чашек теоретически повысят холестерин на 4 мг/дл».

Тем не менее, я скептически отношусь к гипотезе ученых о том, что «высокое хроническое потребление кофе из френч-пресса или турецкого/греческого кофе может значительно увеличить уровень холестерина и, следовательно, коронарный риск» — но его можно просто свести на нет, если использовать фильтрованный кофе.

Как максимизировать CGA и другие укрепляющие здоровье вещества?

Если это не первая ваша статья о кофе, то вы знаете, что он рассматривается большинством профильных исследователей как «функциональная еда». Одним из его основных активных ингредиентов является хлорогеновая кислота, содержание которой увеличивается с помощью относительно новых кофеварок (тех, которые работают с цельными зернами, а не старых кофемашин с фильтром).

Содержание CGA в некоторых сортах кофе на основе эспрессо, купленных в Великобритании

Это не означает, что полуавтоматические машины в Starbucks и других местах обязательно будут производить такое же высокое содержание CGA.

Разве обжарка не вредна из-за акриламида? Исследования показывают, что средняя продолжительность обжарки приводит к самым низким уровням акриламида (по сравнению со светлой и темной обжаркой). Также неверно, что в растворимом кофе более высокий уровень акриламида, чем в обычном кофе.

Ведь почти весь акриламид из зёрен на самом деле оказывается в напитке, независимо от того, экстрагируете вы его водой, как в случае с классическим завариванием, или предварительно переработаете зерна в порошок, который растворится в кофейнике.

Не нужно этого бояться, но с 5-10 мкг/л придется потреблять больше 20 л кофе с самым высоким содержанием акриламида в день, чтобы превысить лимит, связанный с повышенным риском развития рака (больше 320 л, если вас вдруг беспокоит здоровье вашего мозга).

Starbucks, в частности, проиграла в ранее упомянутом сравнении. Главный его конкурент Costa Coffee, например, содержит в 10,22 раза больше предполагаемого «усилителя здоровья», о котором пишут:

«Постулируется, что CGA может играть ключевую роль в регуляции метаболизма глюкозы и липидов, а также в связанных с ними расстройствах, например, диабете, сердечно-сосудистых заболеваниях (ССЗ), ожирении, раке и стеатозе печени»

Как продолжают указывать рецензенты, CGA также обладает «широким спектром потенциальных преимуществ для здоровья, в том числе антидиабетическим, антиканцерогенным, противовоспалительным действием и действием против ожирения, может обеспечить немедикаментозный и неинвазивный подход к лечению или профилактике некоторых хронических заболеваний»

Точно так же, как в случае с кофеином, максимизация содержания CGA в вашем домашнем кофе начинается с выбора зерён. По результатам цитируемого ранее исследования, это проблема для любителей кофеина, потому что (а) зерна робусты с высоким его содержанием имеют более низкую концентрацию кислот, чем зёрна арабики с низким содержанием кофеина, и (b) темная обжарка с самым высоким уровнем кофеина дает самые низкие концентрации кислот. Хотя большинство других исследований выявили более высокие уровни CGA в робусте по сравнению с арабикой.

Сравнение содержания CGA, кофеина и меланоидина в diff. жареные зерна арабики и робусты

Концентрация меланоидинов (MLD), гетерогенных полимеров с антиоксидантной, антимикробной, антикариозной, противовоспалительной, антигипертензивной и антигликативной активностью, с другой стороны, на удивление не зависит от степени обжарки. «На удивление», потому что меланоидины — это «продукты Майяра», которые образуются при соединении сахаров и аминокислот (посредством реакции Майяра) при высоких температурах и низкой активности воды.

Более реалистичный метод экстракции в исследовании 2009 года предполагает, что зёрна робусты также являются лучшим выбором для тех, кто хочет максимально увеличить содержание CGA. Обжарка, с другой стороны, снижала CGA во всех исследованиях.

Некоторые данные говорят, что робуста лидирует и в вопросе кислот: как и в случае с любым натуральным продуктом, всегда есть исследования с противоположными результатами по содержанию кофеина и/или CGA в различных сортах кофе. Вот здесь, например, сообщают о несколько более высоких уровнях кислоты в зёрнах робусты по сравнению с арабикой.

Это интересно, потому что их способ извлечения либо кипячением, либо завариванием имеет гораздо больше сходства с обычным приготовлением кофе, чем метод экстракции из этого исследования. Однако данные из первой работы, похоже, подтверждают, что обжарка значительно снижает количество CGA. Поскольку люди обычно выбирают робусту или арабику на основе вкуса, в любом случае наиболее практичный способ максимизировать содержание CGA в кофе — легкая обжарка.

С учётом относительно небольшой разницы в содержании CGA в зернах арабики и робусты можно сформулировать следующие рекомендации:

  • Если вам больше нравится бодрящий эффект кофеина, покупайте смесь робусты средней обжарки с высоким содержанием арабики и низким содержанием арабики.
  • Если вам больше нравится потенциальная польза для здоровья от хлорогеновой кислоты (и меланоидинов), покупайте слегка обжаренную смесь с высоким содержанием робусты и низким содержанием арабики.

Для тех же, кого больше интересует польза для здоровья, антиоксидантная активность растворимого кофе тоже может пригодиться. В отличие от простого содержания CGA и MLD, анализы антиоксидантов и содержания фенола показывают комбинированное антиоксидантное действие всех про- и противовоспалительных молекулах зёрен.

Общая антиоксидантная активность (ABTS, FRAP) и содержание фенола (Folin) в зернах арабики и робусты при разной степени обжаривания. Результаты учитывают влияние всех молекул в бобах.

Эти анализы указывают на более высокое содержание антиоксидантов (ABTS и FRAP) и фенола в зёрнах с самым высоким содержанием кофеина: робусты средней или темной обжарки.

Общее количество фенольных соединений (а) и антиоксидантная вместимость ABTS (б), экстрагированные из молотого кофе методами фильтрации, поршня, мокко и эспрессо. Столбцы с разными буквами значительно различаются (p < 0,05)

Аналогичные результаты были получены в другом исследовании экзотических сортов кофе (Minas, Cioccolatato, Vietnam и Cherry) с небольшим преимуществом Cherry по фенолам и видимым преимуществом Vietnam по антиоксидантам над другими сортами. А эти данные говорят о том, что кипячение — номер один по общей антиоксидантной активности, в то время как экстракция горячим паром, используемая для эспрессо, дает кофе с самой высокой общей антиоксидантной активностью.

Резюмируем: содержание кофеина можно увеличить, выбрав среднюю или темную обжарку зерен с высоким его количеством (робуста > арабика > самые экзотические бренды — сильный эффект), более тщательно измельчив зерна (сильный эффект), используя больше кофе на мл воды (или объем пара для классического эспрессо — сильный эффект) и непосредственное кипячение кофе и/или использование эспрессо-машины вместо его фильтрации (эффект небольшой, так что об этом можно не волноваться).

С другой стороны, повышение температуры в диапазоне от 88 до 98°C не оказывает существенного влияния на содержание кофеина в напитке.

С пользой для здоровья все немного сложнее

Если нужен максимальный уровень CGA, ваш выбор — кофе без обжарки или обжаренный слегка. Неясно, следует ли предпочесть зерна арабики или робусты. Можно довериться данным, указывающим на то, что робуста является лучшим источником CGA. По сравнению с эффектом обжарки выбор смеси всё же незначителен.

Несмотря на всю шумиху вокруг зелёного (необжаренного) кофе и его высокого содержания CGA, нельзя забывать, что зёрна робусты средней обжарки (или смесь с высоким содержанием робусты) — лучший выбор, если вы определяете «здоровость» общим антиоксидантным эффектом вместо того, чтобы смотреть только на CGA. Более высокое давление воды в эспрессо-машинах и более длительное время воздействия горячей воды на кофе — два других проверенных способа увеличить количество антиоксидантов в напитке в пересчете на общее содержание фенолов в нём. Так же более темная обжарка снижает уровень CGA, однако её общее антиоксидантное преимущество было обнаружено лишь недавно (по сравнению с более светлой обжаркой). И последнее, но не менее важное: сторонники здорового образа жизни, покупающие кофе без кофеина, как правило, получают меньшее количество антиоксидантов на порцию, чем люди, предпочитающие обычный кофе.

Что ещё осталось? Ах, да. Если у вас уже есть проблемы с липидами в крови, рассмотрите использование классического бумажного фильтра, чтобы не подвергать себя воздействию дитерпенов, повышающих уровень холестерина…

Спасибо, что прочитали!

Там выходят посты более короткого формата и анонсы таких больших статей. Подписывайтесь, буду рад увидеть вас среди своих читателей!



источник