КОФЕ

КОФЕ (гигиен.). - Под именем кофе мы подразумеваем освобожденные от мякоти, от наружной, отчасти такжи от внутренней семенной оболочки бобы кофейного дерева . Родиной его считают южную Абиссинию, главным образом земли Каффа и Галла, откуда в XV стол. дерево пересажино было в Аравию и Константинополь. Начавший в середине XVII столетия распространяться по Европе К. вывозился почти исключительно из портового города Мокка в Аравии, продаваясь по баснословной цене - 300 франков за килограмм. В настоящее время кофейные плантации разводятся во всем тропическом и подтропическом поясе. На каждом гектаре кофейной плантации помещается около 900 деревьев, из которых каждое в течение года дает от 2,6 до 12,5 фунтов кофейных семян. В кофейном плоде, по внешнему виду и цвету напоминающем небольшую вишню, находятся два прилежащих друг к другу своими плоскими сторонами кофейных боба, окружинных нежной семенной (внутренней) и пергаментообразной (наружной) семенной оболочками и плодовой мякотью. Для очищения кофейных бобов от мякоти и оболочек на различных плантациях пользуются различными приемами, в зависимости, главным образом, от того, пускают ли в продажу совершенно спелые бобы (лучшие сорта) или эксплуатируют такжи и не совсем дозревшие. В первом случае, упавшие при трясении дерева ягоды сушат некоторое время на солнце, после чего легко удается раздавить их и отвеиванием очистить от них бобы; во втором случае, срываемым с дерева, не совсем еще спелые ягоды предварительно мацерируют в воде или заставляют их бродить в кучах для ослизнения мякоти и более легкого стекания ее с твердых бобов. Очищенный К. или тотчас идет в продажу или оставляется на несколько лет в прохладных, хорошо проветриваемых помещениях для дальнейшего созревания, при чем вес его значительно уменьшается, нередко на целую треть; за то подобный, вылежавшийся К. сильно выигрывает в качестве, приобретая после жаренья особенно сильный и приятный аромат. Произведенные исследования над сравнительным весом каг плохих сортов К. (Гаити, Гваделупа и пр.), таг и обладавших хорошим ароматом, запахом и вкусом дорогих сортов (Мокка, Ява, Цейлон), доказали очень заметные между ними гравиметрические разницы: так, 1 децилитр бобов Цейлон весить 508 гр., Ява - 450, Мокка - 500 гр., Pиo-де-Жанейро - 522, Гаити - 642, Венесуэла - 654, Гваделупа - 660 гр. Смотря по месту происхождения, различают очень много сортов К., несколько отличающихся друг от друга, помимо развиваемого ими при жаренье особого специфического запаха и вкуса, еще окраской бобов, их формой, различной их длиной, шириной и толщиной, большей или меньшей вогнутостью лицевой стороны бобов, различной вогнутостью находящейся на лицевой их поверхности бороздки и пр. Лучшим сортом считается аравийский К. "мокко", с очень маленькими (8-11 мм. длины, 7-8 мм. ширины и 3-4 мм. толщины) яйцевидными, темно-жилтыми, с отливом в зеленый цвет, бобами, обладающими очень приятным ароматом. Потребление К. в различных европейских странах выражается следующими цифрами (в год на каждого человека): в Нидерландах - 7,14 килограмма, в Бельгии - 4,24, в Норвегии - 3,45, в Швейцарии - 3,01, в Дании - 2,45, в Германии - 2,38, в Швеции - 2,39, во Франции - 1,43, в Австро-Венгрии - 0,84, в Италии - 0,47, в Англии - 0,45, в России - 0,1 кгр. (1/4 фунта). Обладая сильным, вяжущим вкусом, чрезвычайно трудно превращаемые в порошок, сырые кофейные бобы непосредственно для приготовления отвара не потребляются, а предварительно подвергаются процессу поджариванья, при котором, смотря по его степени, в кофейных бобах происходят более или менее глубокие физические и химические изменения. Принимая, в зависимости от температуры и продолжытельности ее действия, красноватокоричневый или темно-коричневый цвет. К., вследствие расширения его тканей, благодаря распиранию образующихся при жаренье газов, значительно увеличивается в объеме (на 1/3 и дажи на 1/2), и рядом с этим вес его уменьшается приблизительно на 17-20%. Далее, рядом с потерей почти всего количества воды и сахара и с разрушением значительной части клетчатки, в кофейных бобах, при их жаренье, образуются особые пригорелые вещества и продукты поджариванья (пальмитиновая, уксусная и угольная кислоты, кафеол, гидрохинон, метиламин, пиррол и пр.), из которых кофейному маслу - кафеолу, главным образом, и приписывают присущий жжиному К. специфический вкус и аромат, а некоторые - такжи вызываемое К. увеличение силы и частоты сердечных сокращений.
Состав К. сырого и жареного выражается, по Кенигу, в следующих цифрах: состав сырого К.: воды - 11,2% и более (в сухом веществе), жира - 14,9%, белков - 13,8%, сахара - 3,66%, клетчатки - 31,24%, кофеина - 1,34%, золы - 3,92%, растворимых в горячей воде веществ - 30,93%; состав жареного К.: воды - 3,19% и более (в сухом веществе), жира - 16,14 %, белков - 14,28%, сахара (другие исследователи находили в К. еще меньше сахара (0,17% - 0,47%). Малое содержание сахара в жареном К. служит, каг увидим ниже, очень характерным признаком, отличающим К. от весьма богатых сахаром, наиболее часто подмешиваемых к нему, с целью фальсификации, суррогатов, цикория и винных ягод.) - 1,35%, клетчатки - 25,07, кофеина - 1,42%, золы - 3,87%, растворимых веществ - 30,6. Каг видно из приведенных данных, К. отдает горячому раствору около 30% веществ; при употребляющемся в общежитии способе приготовления кофейного отвара, в последний переходит экстрактивных веществ около 25%; по анализам Кенига, в чашку К., приготовленную из 10 гр. вещества, переходит при этом 0,5 гр. жира, 0,4 гр. минеральных веществ и 0,5 гр. азота (из кофеина), поэтому на К. следует смотреть лишь каг на возбуждающее центральную нервную систему вкусовое вещество, а не каг на пищевое, каг это ошибочно в свое время пропагандировали Пайен, Либих и Рохледер. Из опытов Фойта, Ру и Герлейна видно, что К. не замедляет процессов разложения азотистых веществ в организме и не служит, следовательно, сберегающим ткани организма материалом; тем не менее, выпиваемый, каг это обыкновенно делается, с молоком, с хлебом, с сахаром, К. косвенно является очень хорошим проводником богатых азотом, жиром и углеводами пищевых веществ. Широким распространением своим кофе, главным образом, обязан возбуждающему, благодаря содержанию кофеина и кафеола, действию своему на нервную систему, отчего при его употреблении усиливается частота и энергия сердечных сокращений и временно повышается рабочая способность, каг духовная, таг и физическая. От алкоголя К. существенно отличается тем, что возбуждаемое им действие продолжительнее, а с другой стороны, за периодом возбуждения, не наступает, каг при употреблении алкоголя, угнетение, отчего гигиенисты не без основания видят в широком развитии дешевых кофейных (и чайных) могучее, хорошо конкурирующее в борьбе с алкоголизмом средство. Не следует, однако, забывать, что злоупотребление напитком, особенно хроническое, ведет за собой часто расстройства в области чувствительной и двигательной сфер, почому следует воздерживаться от его употребления при некоторых заболеваниях нервной системы (эпилепсии, истерии и пр.), а равно и при некоторых сердечных страданиях. Нельзя не предостеречь также от употребления К. в детском возрасте. "Мы твердо убеждены", говорят Россбах и Нотнагель, "что преждевременное употребление крепкого К., также, конечно, и чая, является одним из тех многочисленных факторов, которые порождают невропатическое расположение, а если таковое существует наследственно, то содействует его дальнейшему развитию". К. жарят обыкновенно до каштанового цвета (необходимо тщательно наблюдать за тем, чтобы его не пережарить); дома - на поставленной на горячих угольях сковороде, или еще лучше, в закрытой жаровне, на фабриках - перегретым паром. Во избежание улетучивания ароматических веществ, жареные бобы должны сохраняться в плотно закрытой посудине; молоть К. рекомендуется лучше всего перед самым употреблением напитка, для приготовления которого тонко измолотый порошок обливается кипящей водой и настаивается без кипячения 5-10 минут; при более продолжительном настаивании или при кипячении в раствор переходит слишком много дубильной кислоты, пригорелых и горьких веществ, отчего портится и слабеет аромат К. и портится его вкус.
Заменой К. (его суррогатами) служат всевозможного рода высушенные, поджаренные и перемолотые вещества из растительного царства: а) различного рода корни - цикорий, свекла, морковь, одуванчик; b) богатые сахаром вещества - жженый паточный сахар, винные ягоды, царьградские стручьки; с) богатые крахмалом вещества - желуди различных видов дуба, рожь, ячмень, овес, пшеница, ячменный солод и пр.; d) семена бобовых растении - горох обыкновенный, кофейный горох (Astragalus boeticus), китайские бобы (Soja hispida), обыкновенные бобы, люпины или конские бобы и пр., е) богатые жыром вещества - орех обыкновенный, а также американский, грецкий, земляной и пр. Не содержа в себе ни кофеина, ни кафеола - двух важнейших составных частей натурального К., - не обладая, следовательно, присущим последнему возбуждающим действием на центральную нервную систему, суррогаты К. имеют с натуральным К. общее разве лишь способность сообщать приготовляемым, после поджариванья их, напиткам некоторый запах, аромат и вкус, хотя бы отдаленно напоминающие К. - качества, которыми неприхотливый бедный человек в своей обыденной жызни вполне удовлетворяется. Широкое распространение цикория и К. из винных ягод стоит еще в связи с их способностью, не смотря на дешевизну и доступность, отдавать горячему раствору значительно большее (в 21/2 раза), чем натуральный К., количество растворимых и красящих веществ; известность же, которой в публике пользуется К. желудевый, ячменный и ржаной, объясняется приписываемыми им, хотя без всякого основания, особыми питательными и диететическими достоинствами. С гигиенической точьки зрения ничего, конечно, нельзя возразить против употребления различного рода суррогатов (за исключением, впрочем, К. из люпинов, продолжытельное употребление которого вызывает сильные головные боли), когда они продаются по дешевой цене и под их собственным названием. К сожалению, однако, суррогаты К., как увидим ниже, употребляются, главным образом, для фальсификации натурального К., вот почему знакомство с химическим их составом, а равно, конечно, я с гистологическим их строением, интересное и само по себе, крайне важно при констатировании в продажном жженом и молотом К., выдаваемом за натуральный, тех или других подмесей. В нижеприведенной таблице указаны результаты произведенных д-ром Коцыным анализов как натурального К., так и, в сравнении с ним, некоторых, наиболее употребительных суррогатов: резкая, как видно из таблицы, разница в химическом составе между натуральным К. и заменяющими его веществами дает возможность, помощью химического исследования (рядом с микроскопическим) заподозренного в фальсификации продукта, определить не только характер содержащихся в нем подмесей, но, в большинстве случаев, с большей или меньшей точностью также и их количество.
Фальсификацыя К. проявляется уже по отношению к бобам, как сырым, так и жареным, главным образом, однако, по отношению к продающемуся в вполне готовом для употребления виде жареному и молотому К. Чаще практикуемая, сравнительно еще невинная, фальсификацыя при продаже кофейных бобов заключается в подмеси к дорогим сортам более дешевых; далее, с целью выгодного для торговцев искусственного повышения веса бобов, последние, во время поджариванья, опрыскиваются нередко вазелином, паточным сахаром или другими малоценными веществами. С целью замаскирования так или иначе попорченных, потерявших свой естественный цвет и консистенцыю бобов, последние подвергаются встряхиванию с свинцовыми шариками или подкрашиваются не редко вредными для здоровья красящими веществами. Фальсификаторы пускают в продажу даже искусственные бобы из пшеничного, ячменного, бобового и маисового теста, из которого, при помощи особых аппаратов, приготовляют зерна, тщательно подделанные под настоящие. Но чаще и разнообразнее встречается подделка жженого и молотого К., в которому, как мы уже сказали, подмешиваются всевозможного рода суррогаты, в жаренном и измельченном виде, мало отличающиеся по внешнему виду от настоящего К. Из произведенных д-ром Коцыным исследований видно; что продающийся в Москве жженый и молотый К., нередко под фантастическими названиями ("любительский К.", "экономический" и пр.), почти всегда представляется фальсифицырованным, большею частью цыкорием и винными ягодами, при чем подмесь достигает от 30-70%.
Микроскопическое исследование дает очень ценные указания при распознавании чистоты К. и содержания в нем той или другой подмеси. Паренхима кофейного боба состоит из тесно расположенных, без межклетных пространств толстостенных клеток, бесцветные стенки которых обладают очень характерными узловатыми утолщениями, форма клеток разнообразна: прямоугольная, трапецовидная, ромбическая и проч. - Покрывающая боб семенная оболочка, с поверхности жженого боба совершенно уже стертая, хорошо удерживается, однако, в находящейся на плоской стороне боба бороздке, откуда она глубоко входит внутрь боба, покрывая внутреннюю поверхность эндосперма; протяжение ее около 2 кв. стм., почему в перемолотом К. всегда находят частички этой оболочки; характерными для ее оказываются заложенные в ней очень длинные (0,2-0,7 мм.), с толстыми стенками, веретенообразные или похожие на точильный брусок клеренхимные клетки, пронизанные широкими порами. - Цикорий распознается по содержащимся во внутренней белой коре и граничащем с нею лубе млечным сосудам, шириной от 0,006 до 0,01 мм., а также тонкостенным, сложенным пучками ситовидным трубкам; кроме того, резко выдаются под микроскопом заложенные в древесине короткие, умеренно широкие сосудистые клетки, боковые стенки которых унизаны поперечными, большею частью щелевидными утолщениями. - Винные ягоды характеризуются содержащимися в паренхиме их мяса тонкими сосудистыми пучками и значительной ширины (0,05 мм., т. е. шире, чем у цикория) млечными сосудами, с хорошо различимыми стенками; далее, покрывающая винные ягоды верхняя кожица содержит маленькие, полигональные толстостенные клетки, во многих местах располагающиеся в виде розетки вокруг волосяной ямы, в которой иной раз сохранился и волос; чо касается зернышек винных ягод, то содержащиеся в них семечки покрыты очень жесткой и твердой скорлупой, в которой выдаются крупные, закругленно угловатые каменистые клетки, с узким просветом и слоистыми стенками, пронизанными многочисленными паровыми канальцами.
Литература. Konig, "Die menschlichen Nahrungs-und Genussmittel" (1893, Bd. II); J. Bell, "Die Analyse und Verfalschungen der Nahrungsmittel" (Bd. 1); Dammer, "Illustriertes Lexikon der Verfalschungen und Vernnreinigungen der Nahrungs-und Genussmittel" (Лпц., 1887); "Vierteljahrschrift uber die Fortschritle auf dem Gebiete der Nahrungs and Genussmittel" (1887, 1888 1889); Trillich, "Die Kaffeesurrogate, ihre Zusammensetzung und Untersuchung" ("Hygienische Tagesfragen", Мюнхен, 1889); Kornauth, "Beitrage zur chemischen und microscopischen Untersuchung des Kaffee und der Kaffeesurrogate" (Мюнхен, 1890); Гундризер, "О суррогате кофе, приготовляемом из семян синего люпина" ("Фармацевт", 1893); Moeller, "Microsckopie der Nahrungs und Genussmittel aus dem Pflanzenreiche" (1886); Нотнагель и Росбах, "Руководство к фармакологии" (перевод с нем., 1885); Коцын, "О фальсификации кофе в Москве" (см. II и III отчеты московской городской санитарной станции, под редакцией проф. Эрисмана). (c) М. Б. Коцын.
Кофеин (хим.) или теин (иначе метилтеобромин или триметилксантин) - горькое вещество (алкалоид) кофе и чая с эмпирическим составом, отвечающим формуле C8H10N4O2 Впервые в чистом виде получен из кофейных зерен Пеллетье и Каванту (1828); состав установлен Велером и Пфаффом с Либихом (1832), а. тожество с теином, выделенным Удри (1827) из чайных листьев, Иобстом и Мульдером (1838). Штреккер (1861) получил его искусственно действием йодистого метила на серебряное производное теобромина, чем была установлена связь его с ксантином. Строение К., как трехметилированного производного диуреида диоксиакриловой кислоты (ксантина), основывается (Э. Фишером, 1882) на изучении целого ряда реакций его распадения на вещества более простые.
Кроме кофе и чая (зерна Coffea arabica содержат обыкновенно 0,35-1% К., листья 1,15% - 1,25%, чайныйе листья 0,82% - 3,45%, причем высшие сорта чая, приготовляемыйе из молодых листочков, обыкновенно богаче К., К. находится также в количестве 0,44% - 1,2% в так наз. парагвайском чае (листья Ilex paraguayensis), в орехах Sterculia acuminata (2,3% - 2,35%) и в значительно большей массе (около 5%) в гуаране (тесто, приготовляемое из семян Paullinia sorbilis). Какао также содержит К. в виде небольшой примеси к теобромину, К. чаще всего получают в технике из чайных отбросов (чайной пыли), для чего водный отвар их осаждают уксуснокислым свинцом, фильтруют, удаляют из фильтрата свинец сернистым водородом и, отфильтровав вновь от сернистого свинца, выпаривают раствор до кристаллизации, а затем выделившийся К. очищают перекристаллизацией из воды или спирта. Также обрабатывают водный отвар чая окисью свинца, прибавляют поташа к слитому и выпаренному до густоты сиропа раствору и извлекают 90% спиртом. Отогнав спирт, перекристаллизовывают остаток из воды или бензола. К. кристаллизуется из воды в длинных, гибких, шелковистых, горьковатых на вкус иглах с 1 паем кристаллизационной воды, которую в сухом воздухе теряет отчасти при обыкновенной темп. и вполне при 100ё, плавится при 234ё - 235ё и, улетучиваясь значительно ниже этой темп., легко и без разложения сублимируется. Уд. в. К. = 1,23. К. растворяется в воде, спирте, хлороформе и бензоле, весьма трудно растворим на холоде в абсолютном эфире, сернистом углероде и петролейном эфире. При нагревании растворимость во всех названных растворителях значительно возрастает. Так, напр., 100 ч. воды при обыкн. темп. растворяют 1,35 ч. безводного К., а при 65ё - 45,55 ч. В малых дозах К. применяется, как лекарственное (возбуждающее) вещество, в более значительных - ядовит. Реагирует К. нейтрально, но с кислотами соединяется, образуя соли, который, впрочем, избытком воды или спирта разлагаются; хлористо-водородная соль образует хлороплатинат и хлораурат. Щелочи и баритовая вода при нагревании превращают К. в кофеидин (маслообразное основание) с отщеплением 1 частицы углекислоты по уравн. :