Erwähnt man Kaffee, so ist Koffein die chemische Verbindung, die einem sofort einfällt. Doch während die Auswirkungen von Koffein auf das Gehirn gut dokumentiert sind – es bindet sich an Adenosinrezeptoren im Gehirn -, hat es relativ wenig Einfluss auf den Geschmack von Kaffee. Wie sich herausstellte, ist Kaffee ein Füllhorn chemischer Verbindungen, die seinen Geschmack beeinflussen; während einige dieser Verbindungen schlecht charakterisiert sind, ist eine Gruppe von Verbindungen, über die viel bekannt ist, die Chlorogensäuren.
Diese Verbindungen machen bis zu 8% der Zusammensetzung von ungerösteten Kaffeebohnen aus. Täuschenderweise enthält ihre Struktur trotz des Namens keine Chloratome – der Name bezieht sich vielmehr auf die hellgrüne Farbe, die entsteht, wenn diese Säuren oxidiert werden. Wenn Kaffeebohnen geröstet werden, reagieren diese Chlorogensäuren zu einer Vielzahl verschiedener Produkte, die alle den Geschmack des Kaffees beeinflussen können.
In mittelschweren bis leichten Kaffeesorten stammt die Hauptquelle der Bitterkeit von Chlorogensäurelactonen; die beiden dominierenden Mitglieder dieser Familie von Verbindungen im Kaffee sind unten dargestellt.
In dunkel gerösteten Kaffees wirken sich die Abbauprodukte dieser Chlorogensäurelactone zunehmend auf die Bitterkeit des Geschmacks aus. Diese Produkte werden als Phenylindane bezeichnet, und ihre Bitterkeit ist schärfer als die der Chlorogensäurelactone – was zum Beispiel die Bitterkeit von Espresso-Kaffee erklärt.
Eine letzte Klasse von Verbindungen, die Melanoidine, entstehen ebenfalls als Nebenprodukte beim Rösten von Kaffeebohnen. Sie entstehen bei der Maillard-Reaktion, einer chemischen Reaktion zwischen Proteinen und Zuckern, die bei vielen gekochten Lebensmitteln für das Aroma verantwortlich ist. Die Melanoidine sind aufgrund ihrer Komplexität sehr schlecht charakterisiert, und ihre chemischen Strukturen sind weitgehend unbekannt, obwohl man schätzt, dass die Zusammensetzung gerösteter Kaffeebohnen bis zu 30 % dieser Verbindungen enthalten kann. Es ist nur sehr wenig über diese Klasse von Verbindungen bekannt, aber es wird vermutet, dass sie auch einen Einfluss auf den Geschmack des Kaffees haben könnten.
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