Kaffens kjemi: Slik brygges drømmen

Kaffe – en global favoritt

Kaffe er en av verdens mest populære drikker. Ifølge Lille norske leksikon er Norge det landet i verden som drikker mest kaffe per innbygger, nest etter Finland. Kaffebønnen inneholder komplekse stoffer som gir smak og aroma, og koffein som virker oppkvikkende. Ifølge Store norske leksikon finnes det 130 ulike arter kaffe som kommer fra og vokser vilt i Afrika og Madagaskar.

De artene som kultiveres for kommersiell produksjon, er hovedsaklig Coffea Arabica, som utgjør rundt 60 prosent av verdens produksjon, og Coffea Canephora, som utgjør om lag 40 prosent ifølge Store norske leksikon. Arabica dyrkes ofte mellom 800 og 3000 meter over havet der gjennomsnittstemperaturen er mellom 15 og 24 grader celsius, mens Canephora dyrkes gjerne i varmere tropisk klima opp til 1000 meter over havet med temperaturer mellom 24 og 30 grader celsius ifølge Store norske leksikon.

Kaffe inneholder også ulike stoffer som påvirker kroppen. Ifølge Store norske leksikon virker koffein vanndrivende og øker urinproduksjonen i nyrene, og stoffet brukes i medisinen som smertestillende og febernedsettende middel ved migrene.

Kjemien bak koppes gull

Kaffe lages av kaffebønner og vann. Ifølge Lille norske leksikon steker man bønnene, knuser dem til pulver, og blander dem med kokende vann før man siler vekk kaffegruten.

Ifølge Store norske leksikon finnes det 130 ulike arter kaffe som vokser vilt i Afrika og Madagaskar. De viktigste dyrkede artene er Coffea Arabica, som utgjør rundt 60 prosent av verdens produksjon, og Coffea Canephora, som utgjør om lag 40 prosent.

Kaffe er ifølge Store norske leksikon blant de viktigste jordbruksplantene som er polyploide, det vil si at den har flere enn to sett kromosomer.

Ifølge Store norske leksikon er hybrid-kultivarer som Castillo, Variedad Colombia, Ruiru 11, Batian, Lempira, Ihcafe 90, Parainema, Marsellesa og Costa Rica 95 utviklet for å øke produktivitet, kvalitet og resistens mot sykdommer og sopp som bladrust (Hemileia vastatrix).

Kaffeinen – vitenskapens sterkeste oppvekker

En vanlig kopp kaffe inneholder ifølge Store norske leksikon omtrent 150 milligram koffein. Ifølge Store norske leksikon tas koffein opp i tarmen, når toppnivå i blodet etter om lag 30–45 minutter, og har normal halveringstid i kroppen på rundt 3,5–5 timer.

Tobakksrøyking vil ifølge Store norske leksikon øke effektiviteten til CYP1A2 slik at mengden koffein tilgjengelig i kroppen reduseres med rundt 50 prosent. Legemidler som inneholder østrogen, for eksempel p-piller, reduserer hastigheten til CYP1A2, og effekten av koffeinet varer lenger. Et vanlig norsk kaffe- og teforbruk gir ikke så store koffeinmengder at det er skadelig, men for mange kan koffein forårsake hjertebank, søvnforstyrrelser og abstinenssymptomer ifølge Store norske leksikon.

Svært store doser, det vil si ett gram eller mer, kan ifølge Store norske leksikon fremkalle forvirringstilstander og kramper. Ifølge Store norske leksikon er dødelig dose i gjennomsnitt 5–10 gram, noe som tilsvarer å drikke 50–100 kopper filterkaffe på en gang. Ifølge Lille norske leksikon er det veldig vanskelig å få i seg farlige doser koffein ved å drikke kaffe eller te.

Kaffens globale påvirkning

Kaffe er en av verdens viktigste handelsvarer. Ifølge Store norske leksikon var verdensproduksjonen av råkaffe i 2022 omtrent ti millioner tonn, og Brasil er klart verdens største kaffeprodusent. Ifølge Store norske leksikon produseres mesteparten av Colombias kaffe i «kaffetriangelet».

Presisjon i brygging

Presisjon i brygging handler om å kontrollere variabler som vanntemperatur, kontakttid og kornstørrelse for å oppnå ønsket smak. Ifølge Specialty Coffee Association arbeider organisasjonen med forskning på brygging og sensory science, og publiserer globale standarder for kaffe.

Plantegenetikk og hybridkultivarer

Kaffeplanter kan krysses og utvelges for å øke produktivitet, kvalitet og resistens mot sykdommer og sopp som bladrust (Hemileia vastatrix). Ifølge Store norske leksikon er eksempler på hybrid-kultivarer Castillo, Variedad Colombia, Ruiru 11, Batian, Lempira, Ihcafe 90, Parainema, Marsellesa og Costa Rica 95.

Kaffe er ifølge Store norske leksikon en polyploid plante, det vil si at den har flere enn to sett kromosomer.

Ifølge World Coffee Research arbeider organisasjonen med forskning på kaffelandbruk, blant annet for å bekjempe skadedyr og sykdommer som truer kaffeproduksjonen.

Personlig kafferespons

Kaffens effekt varierer fra person til person. Ifølge Store norske leksikon omdannes koffein i leveren av enzymet CYP1A2, og effektiviteten til dette enzymet påvirkes av faktorer som tobakksrøyking og legemidler med østrogen. Dette gjør at noen opplever koffeinens virkning sterkere eller svakere enn andre.

Teknologi og kaffeforskning

Forskning og teknologisk innsikt bidrar til bedre forståelse av kaffens smak. Ifølge Specialty Coffee Association omfatter bransjens forskning brygging, sensory science og kaffe kvalitet, noe som hjelper både produsenter og forbrukere med å ta mer informerte valg:

• «Swiss Water»-metoden, utviklet på 1930-tallet og tatt i bruk kommersielt på 1970-tallet, der kaffen etter behandling inneholder ned til 0,01 prosent koffein ifølge Store norske leksikon
• Løsemiddelbasert dekoffeinering med metylklorid eller etylacetat ifølge Store norske leksikon
• Forskning på kaffes kjemi og sensory science drevet av Specialty Coffee Association
• Agronomisk forskning på kaffesykdommer og bærekraft fra World Coffee Research

Bærekraft møter teknologi

Bærekraft er et sentralt tema i moderne kaffeforskning. Ifølge Specialty Coffee Association omfatter forskningen miljøpress som påvirker kaffedyrking, samt verdikjedeøkonomi. World Coffee Research arbeider med bærekraftig kaffelandbruk og bekjempelse av skadedyr og sykdommer.

Kaffetrær og produksjonssyklus

Ifølge Store norske leksikon skjæres kaffetrær ned rundt en halv meter fra jordskorpen når de blir for høye for manuell innhøsting, treet vokser tilbake og vil igjen produsere frukt etter ett til to år, og en bonde gjennomfører slik renovering i sykluser på mellom fem og sju år. Etter 20–30 år blir plantene ifølge Store norske leksikon ofte fornyet, men kaffetrær kan produsere kaffe i opp til hundre år.

Sensorisk vitenskap og smak

Kaffe er et ekstraordinært komplekst produkt med rik kjemi. Ifølge Specialty Coffee Association spenner forskningen fra smakskjemi og sensorisk persepsjon til verdikjedeøkonomi og miljøpress. SCA publiserer markedsrapporter og bransjeanalyser, og støtter forskning gjennom Coffee Science Foundation.

Ifølge Store norske leksikon inneholder kaffebønnen aromastoffer som i stor grad blir igjen også etter koffeinfjerning, selv om smaken kan endres.

Din kaffe-reise starter nå

For å lære mer om kaffe kan du besøke en kaffebar som serverer specialty coffee. Ifølge Specialty Coffee Association finnes det globale standarder for brygging, sensory evaluation og profesjonelle beste praksiser. Du kan også eksperimentere med ulike bryggemetoder hjemme. Ifølge Lille norske leksikon er filtermalt kaffe den vanligste typen i Norge, mens espresso er en annen vanlig kaffetype med sterkere smak. Å variere vanntemperatur, kontakttid og kornstørrelse påvirker smaksprofilen.

Ifølge Store norske leksikon dyrkes Coffea Arabica i moderat varmt tropisk og sub-tropisk klima, ofte mellom 800 og 3000 meter over havet. Kaffebønnene kommer opprinnelig fra Etiopia i Afrika ifølge Lille norske leksikon. I dag vokser kaffebønner over hele verden langs ekvator der det er varmest ifølge Lille norske leksikon.