náhled|Pražená kávová zrna Kávové zrno je semeno kávovníku a zdroj kávy. Je to pecka uvnitř červeného nebo fialového plodu, který se často označuje jako třešeň. Stejně jako běžné třešně je i plod kávovníku tzv. peckovice. I když kávová zrna nejsou technicky zrna, jsou označována jako taková kvůli jejich podobnosti se skutečnými zrny. Plod – kávové třešně nebo kávové bobule – nejčastěji obsahuje dvě pecky přivrácené svými plochými stranami k sobě. Malé procento třešní obsahuje jediné semeno, místo obvyklých dvou. Tomu se říká „hrášková káva“ a činí jen mezi 10–15 %; podle běžného (ale vědecky nepotvrzeného) přesvědčení mají více chuti než normální kávová zrna. Stejně jako para ořechy (semeno) a bílá rýže, kávová zrna sestávají většinou z endospermu .
Dvě ekonomicky nejdůležitější odrůdy kávovníku jsou Arabica a Robusta. Přibližně 60 % celosvětové produkce kávy je Arabica a cca 40 % je Robusta. Zrna Arabica obsahují 0,8–1,4 % kofeinu a zrna Robusta 1,7–4 % kofeinu. Protože káva je jedním z nejvíce konzumovaných nápojů na světě, jsou kávová zrna hlavní plodinou a důležitým vývozním produktem, což představuje více než 50 % devizových příjmů některých rozvojových zemí.
Historie Podle populární legendy byl kávovník v Etiopii objeven pasákem koz jménem Kaldi.
Významná data První kávovník byl objeven v pohoří Jemenu. Kolem roku 1500 byl vyvezen do zbytku světa přes přístav Mokka v Jemenu. r. 1600 – první kultivace v Indii (Chikmagalur) r. 1616 – první kultivace v Evropě (také první kultivace mimo východní Afriku/Arábii) r. 1699 – první kultivace na Jávě v letech 1715–30 – první kultivace v Karibiku (Kuba, Hispaniola (Haiti a Dominikánská republika), Jamajka, Portoriko) r. 1720 – první kultivace v nizozemské východní Indii kol. r. 1723 – kávovníky poprvé představeny v Americe r. 1730 – první kultivace v Jižní Americe r. 1865 – první pražená zrna prodaná na maloobchodním trhu (Pittsburgh) V 50. letech 20. století byly vyvinuty důležité techniky sušení rozprašováním.
Distribuce náhled|Kávový pás znázorněn žlutou barvou: 20 největších producentů znázorněno v zelené barvě. (2011) Jižní Amerika obstarává zhruba 45 % celkového vývozu kávy na světě. Většina této kávy se pěstuje v Brazílii.
Spojené státy dovážejí více kávy než kterýkoli jiný stát. Spotřeba kávy na obyvatele ve Spojených státech v roce 2011 byla 4,24 kg (9 liber) a hodnota dovážené kávy přesáhla 8 miliard dolarů. Od roku 2015 spotřebovali Američané přibližně 400 milionů šálků kávy denně, díky čemuž byly Spojené státy předním spotřebitelem kávy na světě.
Kávovníky rostou v definované oblasti mezi obratníky raka a kozoroha, nazývanou kávový pás.
Etymologie Oxfordský anglický slovník naznačuje, že evropské jazyky patrně převzaly slovo z tureckého kahveh kolem roku 1600, nebo možná prostřednictvím italského caffè. Arabské qahwah [čte se kahveh], znamenající infuze nebo nápoj, které dle arabskýchlexikografů původně znamenalo „víno“ nebo nějaký druh vína, a bylo odvozeno od kořenového slovesa qahiya, jež znamená „nemít chuť k jídlu“ Další běžná teorie je, že slovo je odvozené z názvu provincie Kaffa v Etiopii, kde tento rostlinný druh mohl vzniknout.Richard M. Souza, 2008, Plant-Parasitic Nematodes of Coffee, p. 3.
Kávovník náhled|Kávové bobule Průměrný kávovník měří 5–10 m (16–33 ft) na výšku. Jak strom stárne, větví se stále méně a méně a nese více listů a plodů.
Kávovníky se pěstují v řadách od sebe vzdálených několik stop. Někteří zemědělci pěstují kolem nich ovocné stromy nebo pěstují kávu na svazích kopců, protože se daří při specifických podmínkách. V ideálním případě se kávová zrna Arabicy pěstují při teplotách mezi 15–24 °C a Robusty mezi 24–30 °C a potřebují mezi 150–300 mm srážek za rok. Silný déšť je zapotřebí na začátku sezóny, kdy se ovoce vyvíjí, a méně vody později v sezóně při dozrávání.
Zpracovávání Když je ovoce zralé, je téměř vždy ručně sbíráno, buď pomocí „selektivního sběru“ zralého ovoce, nebo „proužkového sběru“, kdy se veškeré ovoce z konce větve sebere najednou. Tento selektivní sběr dává pěstitelům důvod, aby dali své kávě specifikaci „operation cherry red“ (OCR). Ve vzácných případech asijská palmová cibetka pojídá kávové bobule a vylučuje zrnka, která se nazývají kopi luwak a lze je dále zpracovávat na vzácnou a drahou kávu.
Ke zpracování bobulí kávy se primárně používají dvě metody. První, „mokrý“ též „mycí“ proces, byl historicky obvykle prováděn v severní části Jižní Ameriky a afrických oblastech. Dužnina třešní se od semen oddělí a semena se fermentují – namočí do vody asi dva dny. To změkčuje sliz, což je lepkavý zbytek buničiny, který je stále připojen k semenům. Poté se tento sliz vymývá vodou.
Druhá, metoda „suchého zpracování“, je levnější a jednodušší, byla historicky používána pro fazole nižší kvality v Brazílii a velké části Afriky, ale nyní přináší prémii, když se provádí dobře. Větvičky a jiné cizí předměty se oddělují od bobulí a plody se poté na slunci rozloží na beton nebo cihly na 2–3 týdny, a jsou pravidelně obraceny pro rovnoměrné sušení.
Složení náhled|Průřez bobulí kávy Termín „zelená kávová zrna“ se týká nepražených zralých nebo nezralých kávových zrn. Ty byly zpracovávány mokrým nebo suchým způsobem pro odstranění vnější buničiny a slizu a mají na vnějším povrchu celistvou voskovou vrstvu. Když jsou nezralé, jsou zelené. Když jsou zralé, mají hnědou až žlutou nebo načervenalou barvu a obvykle váží 300–330 mg na 1 sušené kávové zrno. Netěkavé a těkavé sloučeniny v kávových zrnech, jako je kofein, odrazují mnoho hmyzu a zvířat od jejich konzumace. Jak těkavé, tak netěkavé sloučeniny přispívají k chuti kávových zrn, když jsou praženy. Neprchavé dusíkaté sloučeniny (včetně alkaloidů, trigonellinů, bílkovin a volných aminokyselin) a uhlohydráty mají zásadní význam pro produkci plné vůně pražené kávy a pro její biologický účinek. Od poloviny desátých let 21. století se zelený kávový extrakt prodává jako doplněk výživy a byl klinicky studován na obsah chlorogenové kyseliny, a pro lipolytické vlastnosti a hubnoucí účinky.
Netěkavé alkaloidy náhled|190x190pixelů| Nezralé bobule rodu Coffea canephora na stromě v Goa v Indii Kofein (1,3,7-trimethyl-xanthin) je alkaloid nejvíce přítomný v zelených a pražených kávových zrnech. Obsah kofeinu je mezi 1,0–2,5 % hmotnosti suchého zeleného kávového bobu. Obsah kofeinu se během zrání zelených kávových zrn nemění. Lze nalézt nižší koncentrace theofylinu, teobrominu, paraxanthinu, liberinu a methylliberinu. Koncentrace theofylinu, alkaloidu známého pro jeho přítomnost v zeleném čaji, se během pražení snižuje, obvykle asi 15 minut při 230 °C (446 °F), zatímco koncentrace většiny ostatních alkaloidů se nemění.WEIDNER, M, and MAIER, HG; 1999, Seltene Purinalkaloide in Roestkaffee, Lebensmittelchemie, Vol 53, 3, p.58 Rozpustnost kofeinu ve vodě se zvyšuje s teplotou a s přídavkem chlorogenových kyselin, kyseliny citrónové nebo kyseliny vinné, které jsou všechny přítomny v zelených kávových zrnech. Například 1g (0.035 oz) kofeinu se rozpustí v 46 ml (1.6 US fl oz) vody při pokojové teplotě a 5.5 ml (0.19 US fl oz) při 80 °C (176 °F).The Merck Index, 13th Edition Xantinové alkaloidy jsou bez zápachu, ale mají hořkou chuť ve vodě, která je však maskována organickými kyselinami přítomnými v zelené kávě.
Trigonellin (N-methyl-nikotinát) je derivát vitaminu B6, který není tak hořký jako kofein. U zelených kávových zrn je obsah mezi 0,6–1,0 %. Při teplotě pečení 230 °C (446 °F), 85 % trigonellinu je degradováno na kyselinu nikotinovou, přičemž v pražených fazolích zůstávají malá množství nezměněné molekuly. U zelených kávových zrn je trigonellin syntetizován z kyseliny nikotinové (kyselina pyridinium-3-karboxylová) methylací z methioninu, aminokyseliny obsahující síru.POISSON, J, 1979, Aspects chimiques et biologiquesde la composition du café vert; 8th International Colloquium Chemicum Coffee, Abidjan, 28. Nov to 3. December 1988, published by ASIC 1979, p 33-37; http://www.asic-cafe.org Byla hlášena mutagenní aktivita trigonellinu.
Proteiny a aminokyseliny Bílkoviny tvoří 8–12 % sušených zelených kávových zrn. Většina proteinů je akumulačního typu 11-S (alfa – složka 32 kDa, beta – složka 22 kDa), z nichž většina se během zrání zelených kávových zrn degraduje na volné aminokyseliny. Dále jsou 11-S akumulační proteiny degradovány na své jednotlivé aminokyseliny za teploty pražení, takže jsou dalším zdrojem hořkých složek v důsledku generování Maillardových reakčních produktů. Vysoká teplota a koncentrace kyslíku a nízké pH degradují 11-S akumulační proteiny zelených kávových zrn na peptidy a aminokyseliny s nízkou molekulovou hmotností. Degradace je urychlena v přítomnosti organických kyselin, jako jsou kyseliny chlorogenové a jejich derivátů. Mezi další proteiny patří enzymy, jako je kataláza a polyfenol oxidáza, které jsou důležité pro zrání zelených kávových zrn. Zralá káva obsahuje volné aminokyseliny (4,0 mg aminokyseliny/g kávy robusta a do 4,5 mg aminokyseliny/g kávy arabica). Alanin je v kávě Arabica aminokyselina s nejvyšší koncentrací, tj. 1,2 mg/g, následně asparagin 0,66 mg/g, zatímco v robustě je alanin přítomen v koncentraci 0,8 mg/g a asparagin při 0,36 mg/g. Volné hydrofobní aminokyseliny v čerstvých zelených kávových zrnech přispívají k nepříjemné chuti, což znemožňuje připravit požadovaný nápoj s takovými sloučeninami. V čerstvé zelené kávě z Peru byly tyto koncentrace stanoveny jako: isoleucin 81 mg/kg, leucin 100 mg/kg, valin 93 mg/kg, tyrosin 81 mg/kg, fenylalanin 133 mg/kg. Koncentrace kyseliny gama-aminomáselné (neuropřenašeč) byla stanovena mezi 143 mg/kg a 703 mg/kg v kávových zrn z Tanzanie. Pražená kávová zrna neobsahují žádné volné aminokyseliny; aminokyseliny v zelených kávových zrnách jsou degradovány při teplotě pražení na Maillardovy produkty (reakční produkty mezi aldehydovou skupinou cukru a alfa-aminoskupinou aminokyselin). Diketopiperaziny, např. cyklo(prolin-prolin), cyklo(prolin-leucin) a cyklo(prolin-isoleucin), jsou generovány z odpovídajících aminokyselin a jsou hlavním zdrojem hořké chuti pražené kávy. Hořká chuť diketopiperazinů je patrná kolem 20 mg/l vody. Obsah diketopiperazinů v espressu je asi 20–30 mg, který je zodpovědný za jeho hořkost .
Sacharidy