Основными активными химическими компонентами листьев чая являются кофеин (4 %), танин (12 %) и разнообразные полифенолы (2 %). Своим ароматом чай обязан, в основном, эфирным маслам. Содержатся в чае и углеводы (в том числе клетчатка) и белки. В самых молодых верхних листочках побега чайного куста, из которых готовятся высшие сорта, клетчатки содержится меньше, а активных веществ больше.
Кофеин, стимулирующее действие которого проявляется очень быстро, — это алкалоид. В небольших дозах он возбуждает нервную систему без наркотического эффекта, действует также и на двигательную активность. Эта активизация умственной и физической работоспособности продолжается один-два часа.
Танин, или галлодубильная кислота, придает чаю не только вяжущий вкус, но и определенный цвет.
В современной медицине это вещество входит в состав лекарств, применяемых при инфекциях кишечника, поносах, геморрое, при тонзиллитах и фарингитах, при язвах желудочно-кишечного тракта и внутренних кровотечениях.
Полифенолы, содержащиеся в чайных листьях, являются сильными природными антиоксидантами, которые защищают вещества оболочки клеток от окисления, то есть от повреждений свободными радикалами.
В зеленом чае содержание полифенолов в 2–3 раза выше, чем в черном, так как листья зеленого чай не подвергаются ферментации, при которой часть полифенолов разрушается.
Ферментация чая, которая включает скручивание слабо подсушенных листьев, их нагревание и сушку, вообще приводит ко многим изменениям его состава. Скручивание листьев разрушает клетки и высвобождает фермент полифенолоксидазу. Часть полифенолов разрушается с образованием некоторых ароматических соединений. Нагревание и высушивание инактивируют полифенолоксидазу, и высушенные листья могут храниться очень долго в спрессованном виде, не теряя своих качеств.
Именно полифенолы защищают продукт и от окисления, и от бактерий.
В Японии, где население пьет в основном зеленый чай, постоянно изучают его терапевтические и профилактические свойства. В результате обнаружено, что полифенолы из группы катехинов снижают риск инфекционных заболеваний. Кроме того, по мнению некоторых ученых, именно полифенолы наделяют этот напиток антираковыми свойствами. Действительно, и в Японии, и в Китае заболеваемость, например, раком предстательной железы в несколько раз ниже, чем в США или в Европе. Некоторые исследователи объясняют этот феномен регулярным потреблением чая, особенно зеленого.
Недавние исследования на животных показали, что полифенолы зеленого чая могут включать процесс апоптоза, то есть самоубийства раковых клеток.
Кофейное дерево стали выращивать еще в XV веке на Аравийском полуострове. Поэтому оно получило ботаническое название «кофе аравийский» (Coffea arabica). Этот вид кофейного дерева является доминирующим в культуре, и до сих пор йеменский кофе считается лучшим по качеству и аромату. Йемен, в течение почти трехсот лет находившийся под владычеством Османской империи, являлся мировым монополистом по производству и экспорту кофейных зерен.
Среди турецкого и арабского населения Османской империи были популярны и чай, и кофе. Чай считался семейным напитком, а с появлением кофе возникли кофейни. Дело в том, что в мусульманском мире запрещен алкоголь. В странах Ближнего Востока не было никаких питейных заведений, подобных российским трактирам или английским пабам. Поэтому кофейни быстро приобрели популярность в турецких и арабских городах. В конце XVII века именно они стали центрами политической активности в Стамбуле, Дамаске и Каире.
В Европу кофе проник через Грецию, которая в то время была частью Османской империи. В Англии первая кофейня была открыта греческим купцом в Оксфорде в 1637 году и сразу превратилась в место встреч ученой элиты. В течение последующих лет такие кофейни появились в Лондоне, Амстердаме, Париже и Вене. Именно здесь собирались, чтобы обсудить политические и экономические проблемы. Считают даже, что план штурма Бастилии в 1789 году планировался в парижском кафе (кофейне) на улице Фой.
В начале XVIII века голландцам удалось создать первую небольшую плантацию кофейных деревьев в своей колонии Суринам в Южной Америке. А вскоре и французы заложили кофейную плантацию на острове Гаити. К концу века кофе уже выращивали на многих островах Карибского моря, включая Кубу. Монополия Йемена на кофе была сломлена, цены на него сильно упали, кофе стал товаром мировой торговли, третьим по значению после сахарного тростника и чая. В XIX веке кофе начали выращивать в Бразилии, тогда португальской колонии, и в Колумбии, принадлежащей Испании. Под кофейные плантации вырубались или сжигались тропические леса. Некоторые плантации, например в Бразилии, достигали огромных размеров — до ста тысяч гектаров.
За сто лет кофе превратился в доминирующую сельскохозяйственную культуру Южной и Центральной Америки. В Северной Америке, куда шел основной южноамериканский экспорт, кофе стал дешевле чая. Именно здесь, в США и Канаде, кофе превратился в «семейный» напиток, вытеснив ставший дефицитным из-за мировых войн чай.
Сейчас на Южную и Центральную Америку приходится около 70 % всей мировой торговли кофе. В Африке и в тропических странах Азии производится остальные 3096. В международной торговле сырьем кофе занимает второе место после нефти.
Каждый зрелый плод в созревающих гроздьях кофейного дерева содержит два семени, ошибочно названных «бобами». Очистка этих бобов от оболочек — единственное, что делает производитель. Все остальные процедуры по обработке кофе производятся в странах-потребителях.
Вообще в технологии изготовления кофе главное — поджаривание зеленых зерен. При этом происходит окисление некоторых эфирных масел, и в результате возникает специфический кофейный аромат. Когда-то в арабских странах и в Турции кофейные зерна поджаривали на открытом огне. При легком поджаривании зерна коричневые. При сильном — черные, обуглившиеся. Именно такие и используются для приготовления знаменитого итальянского кофе-эспрессо.
В настоящее время зерна обрабатывают так: нагревают до температуры 230°С во вращающихся металлических цилиндрах в специальных печах. При обжаривании зерен выделяются двуокись (СO2) и моноокись углерода (СО), при этом зерна теряют от 14 до 23 % веса. Это фактически вариант сухой перегонки. В результате окисления и разных других химических реакций в кофейных зернах образуется от 300 до 500 новых соединений. Кофейные зерна вспучиваются и, как всякий частично обугленный материал, легко адсорбируют разные газы и запахи, теряя собственный аромат. Поэтому кофе варился сразу же после обжаривания. В размолотом виде на воздухе кофе теряет свои свойства еще быстрее. Поэтому в составе размолотого кофе почти нет никаких соединений со свойствами антиоксидантов. Напротив, в нем много недоокисленных веществ, которые быстро окисляются на воздухе. Появление вакуумной упаковки улучшило возможности хранения жареных зерен кофе, которые при контакте с воздухом быстро теряют свои качества.
Кроме кофеина, который присутствует и в сырых зернах, в кофе содержатся белки, жиры и углеводы. Впрочем, их свойства (как питательных веществ) теряются в результате карамелизации при термической обработке.
Сейчас очень распространен растворимый кофе. Это высушенный экстракт свежемолотого обжаренного кофе.
Существует и декофеинированный кофе, или декаф. Он все больше приобретает популярность.