Сколько кофеина в кофе

Кофеин — одно из наиболее изученных веществ в составе кофе. При умеренном употреблении он полезен: повышает концентрацию и работоспособность. Однако реакция на него индивидуальна: скорость метаболизма кофеина во многом определяется генетически.

У одних людей он перерабатывается быстрее, у других — медленнее. Кроме того, употребление кофеина во второй половине дня может ухудшать качество сна. Поэтому некоторым людям важно контролировать его количество — например, переходить на напитки на декофеинизированном зерне.

В этой статье разбираемся, от чего зависит содержание кофеина в зерне и сколько его может быть в разных напитках.

Что такое кофеин и как он влияет на организм

Кофеин — нелетучий алкалоид, который встречается в кофе, чае, какао, мате, гуаране и орехе кола. Это вещество помогает растениям защищаться от насекомых-вредителей.

Кофеин является природным стимулятором. При умеренном употреблении возбуждает центральную нервную систему и таким образом дарит бодрость, повышает бдительность, поднимает настроение и активизирует память. Кофеин также позволяет улучшить спортивные результаты.

Помимо стимулирующего действия, кофеин помогает в профилактике болезней пищеварительной и сердечно-сосудистой систем, а также некоторых видов рака. Об исследованиях других положительных эффектов этого вещества читайте здесь.

Однако чрезмерное потребление кофеина может вызывать тревожность, бессонницу, учащенное сердцебиение, мигрень и некоторые другие побочные эффекты. Для большинства взрослых безопасной считается доза до 400 мг кофеина в сутки, что эквивалентно 2–3 чашкам кофе . При этом индивидуальная чувствительность может существенно отличаться.

Как генетика, происхождение и обжарка кофе влияют на уровень кофеина

Прежде всего на насыщенность зерна кофеином влияют природные особенности кофейного дерева и условия, в которых оно произрастает.

Вид кофе. Виды кофе отличаются друг от друга не только скоростью роста, урожайностью и устойчивостью к болезням, но и содержанием кофеина. Так, в среднем в либерике содержится от 1,2 до 1,5% кофеина, в арабике — 1,5%, а в робусте (канефоре) — 2,5%.

Разновидность кофе. Уровень кофеина в зернах в пределах одного вида также может отличаться. Например, в кофе вида арабика это значение может варьироваться от 0,8 до 1,8%. Еще существуют природные лоукафы или смеси-лоукафы, в которых содержание кофеина в 2–3 раза меньше, — подробнее о них расскажем далее.

Происхождение и условия выращивания. На содержание кофеина влияет и то, где растет кофе. Например, в кофе из Эфиопии кофеина, как правило, немного — на нижней границе диапазона для арабики. В Колумбии наоборот: из-за того, что при селекции местных разновидностей использовали гены робусты, содержание кофеина в некоторых колумбийских сортах может доходить до 1,7%. Кроме того, кофе выращивают на разных высотах — как на равнинах, так и в горах. Чем выше находится кофейная ферма, тем меньше там насекомых-вредителей, поэтому деревья вырабатывают меньше кофеина для защиты.

Именно потому что на содержание кофеина одновременно влияют генетика и условия выращивания, отделить влияние одного фактора от другого на практике сложно. Самый надежный способ узнать точное содержание кофеина — лабораторный анализ конкретного лота. Например, по результатам хроматографии в нашем кофе Бразилия Суль-де-Минас содержание кофеина составляет 1,21%, в Эфиопии Сидамо — 1,02%, а в Колумбии Уила — 1,16% .

Помимо происхождения на концентрацию кофеина может влиять и обжарка. Исследования показывают, что это вещество химически стабильно и не разрушается даже при сильном нагреве. Однако обжарка может оказывать косвенный эффект: в процессе термической обработки зерно теряет часть массы, поэтому при более темной обжарке в пересчете на грамм готового кофе концентрация кофеина может быть немного выше. Это как виноград и изюм: если взять одинаковое количество того и другого, то в изюме будет больше сахара из-за большего количества сушеных плодов на единицу массы.

Как приготовление влияет на уровень кофеина в кофе

Количество кофеина в напитке зависит не только от содержания кофеина в зерне, но и от того, какая его часть успевает перейти в воду. Этот процесс называют экстракцией. Условия приготовления напитка определяют, какая часть растворимых веществ перейдет в него.

Тип приготовления. Имеет значение то, как вода контактирует с кофе и извлекает из него вкусовые и ароматические вещества. Всего существует три типа: иммерсия — кофе и вода контактируют на протяжении всего приготовления, пуровер — вода проходит через кофе под воздействием гравитации, давление — вода проходит через кофе под давлением. Различия между этими типами влияют прежде всего на концентрацию напитка. Эспрессо, приготовленный под давлением, обычно более концентрирован, но это не означает, что в нем больше кофеина в абсолютном выражении, чем, например, в фильтре.

Количество ингредиентов. Наиболее значимый фактор — это доза кофе. Если увеличить количество молотого кофе при сохранении прочих пропорций, общее количество кофеина в чашке вырастет. Именно масса использованного зерна в первую очередь определяет итоговый показатель.

Степень помола и турбулентность. Более мелкий помол увеличивает площадь контакта воды с кофе, а перемешивание и постепенные вливания усиливают экстракцию. Однако поскольку кофеин извлекается относительно быстро, влияние этих факторов на его количество в чашке обычно менее выражено, чем на вкус напитка.

Температура и время приготовления. Более высокая температура ускоряет экстракцию. При холодном заваривании процесс идет медленнее, но при достаточном времени контактирования итоговое содержание кофеина может быть сопоставимым с горячими методами. Продолжительность заваривания важна, однако после извлечения основной доли кофеина дальнейший рост происходит не так интенсивно.

Кофеин относится к хорошо растворимым соединениям и при корректных рецептах извлекается в значительной доле. Согласно опубликованным данным, в чашку может переходить более 70% исходного кофеина, а чаще — 80–90% и выше. Конкретное значение зависит от рецепта, однако различия между способами приготовления обычно не так важны, как принято считать.

Сколько кофеина в разных кофейных напитках

В таблице ниже приведены значения содержания кофеина в популярных кофейных напитках. Для расчетов мы использовали рецепты из наших руководств по приготовлению, а содержание кофеина в зерне приняли за 1,21%, или 12,1 мг на 1 г — как в нашем популярном сорте Бразилия Суль-де-Минас.

Чтобы упростить сравнение между методами, мы приняли единый усредненный коэффициент извлечения кофеина — 80%. На практике он может отличаться в зависимости от рецепта, и мы планируем проверить значения в ближайшее время.

Исключение — растворимый кофе. Поскольку кофеин извлекают из зерна на этапе производства концентрата, при растворении в воде он практически полностью переходит в напиток.

Пример подсчета для эспрессо. Стандартный объем двойного шота — 36 мл. Для его приготовления требуется 18 г кофе. Получается, что в одной закладке кофеина: 18 * 12,1 мг = 217,8 мг. Коэффициент извлечения — 80%.

Итого: 217,8 * 0,80 = 174,24 мг. Это значение округлили до 174 мг.

Способ приготовления	Дозировка кофег	Объём напиткамл	Содержание кофеинамг
Френч-пресс	21	350	203
Эспрессо	18	36	174
Капучино	18	150	174
Латте	18	300	174
Американо	18	300	174
Аэропресс	18	180	174
Пуровер	15	250	145
Турка	15	150	145
Растворимый кофе	2,4 (≈12 г молотого)	200	145
Дрип-пакет	11,5	190	111
Кофе в капсуле	5,5	18	53

Точное количество кофеина в чашке всегда будет отличаться от расчетного. На него влияет конкретная партия зерна, точность дозировки, степень помола, время приготовления и даже оборудование. Усредненная модель лишь показывает порядок величин и позволяет сравнить напитки между собой.

Из таблицы видно главное: решающую роль играет не столько способ приготовления, сколько масса использованного кофе. В напитках с меньшей дозировкой — например, капсульном кофе или дрип-пакете, — и кофеина будет гораздо меньше.

Если же важно существенно снизить потребление кофеина, одних изменений рецепта может быть недостаточно. В этом случае стоит обратить внимание на лоукафы и декаф — зерно с изначально пониженным или почти полностью удаленным кофеином.

Что такое лоукаф

Термин «лоукаф» может употребляться в двух значениях. В широком смысле так называют кофе с пониженным содержанием кофеина по сравнению с обычной арабикой. Это может быть как отдельная разновидность кофе с естественно низким уровнем кофеина, так и специально подобранная смесь зерна, в которой его количество снижено.

Например, в нашем ассортименте есть смесь Батч-Брю Лоукаф. В этом бленде содержание кофеина снижено примерно вдвое. В состав входит два лота в пропорции 50/50. Первый — декаф, из которого удалили около 97% кофеина с помощью органического растворителя этилацетата. Второй лот — кофе натуральной или фанки обработки. Такое сочетание позволяет сохранить яркий профиль вкуса с нотами ягод и цитрусов и при этом уменьшить общее количество кофеина в напитке.

Лоукафами также называют отдельные разновидности кофе с естественно низким содержанием кофеина. Самая известная из них — лаурина, естественная карликовая мутация бурбона. В ее зернах содержится около 0,2–0,3% кофеина — почти в семь раз меньше, чем в некоторых разновидностях арабики. Существуют и другие разновидности с пониженным содержанием кофеина, например арамоса или AC1.

Отметим, что все лоукафы содержат больше кофеина, чем декаф. Сколько этого вещества в декафе — рассказываем далее.

Что такое декаф

Декаф — кофе, из которого специально удаляют кофеин. Процесс удаления этого вещества называют декофеинизацией.

Сегодня в промышленности используют несколько методов декофеинизации:

• Метод органического растворителя. Один из самых распространенных способов. Сначала зеленые кофейные зерна обрабатывают горячим паром или водой, а после помещают в раствор, содержащий вещество, которое связывает молекулы кофеина. Чаще всего используют метиленхлорид или этилацетат. Последний может быть как синтетическим, так и натуральным — например, полученным из сахарного тростника. Растворитель «вытягивает» кофеин из зерна, после чего кофе многократно промывают водой и сушат.

• Швейцарский водный метод. Один из самых экологичных — без химических растворителей, основан на фильтрации. Сначала партию кофе замачивают в горячей воде. В воду переходят все растворимые вещества — включая кофеин и ароматические соединения. Затем этот раствор пропускают через угольные фильтры, которые задерживают молекулы кофеина. Полученный экстракт используют для обработки новой партии зерна. Поскольку в растворе уже содержатся ароматические соединения кофе, из зерна в него переходит в основном кофеин.

• Метод сверхкритического CO₂. При определенных температуре и давлении углекислый газ переходит в так называемое сверхкритическое состояние — промежуточную фазу между жидкостью и газом. В таком состоянии он способен проникать внутрь кофейного зерна и связывать молекулы кофеина. После этого CO₂ отделяют от кофеина и используют повторно. Этот метод считается одним из самых технологически сложных, но он позволяет очень точно контролировать процесс удаления кофеина.

Несмотря на распространенное представление о декафе как о «кофе без кофеина», фактически кофеин не удаляют из зерна полностью. Это вещество остается в любом декафе, но в очень небольших дозировках. Так, в США декофеинизированным считается кофе, из которого удалено от 97% кофеина, а в Европе — от 99%. Например, по результатам хроматографического анализа в нашем сорте Колумбия Декаф содержание кофеина составляет всего 0,061%, а в декафе из Гватемалы — 0,064%.

Современные технологии декофеинизации позволяют удалить большую часть кофеина и при этом сохранить вкус и аромат зерна. Хотя некоторые методы используют органические растворители, в готовом кофе они практически не остаются. Например, в США допустимое содержание дихлорметана в обжаренном кофе составляет не более 10 ppm, а в Европейском союзе — всего 2 ppm. На практике остаточные количества обычно значительно ниже этих значений. Поэтому декаф сегодня — это полноценный безопасный кофе с привычным вкусовым профилем и минимальным содержанием кофеина.

Как контролировать употребление кофеина

Количество кофеина в чашке определяется прежде всего дозировкой использованного кофе и его генетикой, а не отдельными нюансами. Кофеин хорошо растворим и эффективно извлекается при разных способах приготовления. По этой причине различия между эспрессо, фильтром или иммерсионными методами чаще связаны с рецептом и объемом напитка.

Если вам важно контролировать потребление кофеина, то самый надежный путь — осознанно выбирать арабику, ее дозировку и формат напитка. В тех случаях, когда даже небольшое количество этого вещества является нежелательным, альтернативой могут стать лоукафы и декафы.