XLV. Ueber den Kaffee; von Payen. Aus den Comptes rendus, Aug. 1846, Nr. 5. Payen, über den Kaffee. Dritte Abhandlung.Die früheren Abhandlungen wurden im vorhergehenden Band des polytechn. Journals S. 279 und 391 mitgetheilt. A. d. R. Unter den Eigenschaften, wodurch sich unsere Nahrungsmittel von einander unterscheiden, wurde eine der wichtigsten bisher bei physiologischen Versuchen und wissenschaftlichen Erörterungen wenig berücksichtigt und dessenungeachtet spielt diese Eigenschaft, nämlich der Geruch (das Aroma), welchen die Nahrungsmittel von sich geben, eine große Rolle bei den Erscheinungen, welche den Acten der Ernährung vorausgehen oder sie begleiten; so flüchtig und verschiedenartiger Natur er auch seyn mag, so hinterläßt er uns doch eine Erinnerung, welche uns in den Stand setzt, unter mehreren Nahrungsmitteln unsere Wahl zu treffen. Es wäre in wissenschaftlicher und technischer Hinsicht sehr wünschenswerth, die Substanzen welche den Nahrungsmitteln den Geruch ertheilen, isolirt darstellen zu können; indem ich mit den aromatischen Bestandtheilen des Kaffees beginne, hoffe ich wenigstens die Bahn zu eröffnen, welche zu vollkommenern, auf die verschiedenen Nahrungsmittel anwendbaren Verfahrungsweisen führen kann. In einem besondern Bericht hat Hr. Chevreul schon gezeigt, wie sehr der Geruch und der Geschmack der Fleischbrühe zu beachten ist und durch welche Mittel sie entwickelt werden können. Wie man gegenwärtig weiß, werden die Gerüche, insbesondere das den Nahrungsmitteln eigene Aroma, durch flüchtige Säuren, ätherartige und alkoholische Verbindungen, verschiedene von Wasser oder Ammoniakdämpfen mitgerissene Substanzen, noch häufiger aber durch ätherische Oele verursacht. Der Kaffee enthält aromatische ätherische Oele, welche mit dem fetten Oel, das man durch die früher beschriebenen Verfahrungsweisen erhält, innig verbunden sind und deren Eigenschaften schon durch ein schwaches Brennen (Rösten) des Kaffees modificirt werden. In diesem letztern Zustand war es, vorzüglich hinsichtlich ihrer Anwendungen von Interesse, diese geruchverbreitenden Körper auszuziehen, zu studiren und ihr Gewicht zu bestimmen. Bis jetzt hatte man sich bekanntlich vergebens bemüht, den aromatischen Bestandtheil des Kaffees zu isoliren, und ich hatte dargethan, daß die uneigentlich „Kaffeeessenz“ genannten Producte viel weniger Aroma enthalten, als der Kaffee selbst. Um den beabsichtigten Zweck zu erreichen, stellte ich eine Menge Destillationen mit mehreren Kaffeesorten an, welche in Glasapparaten in verschiedenem Grade geröstet worden waren, wobei die Destillationsproducte gebrochen aufgefangen wurden; diese Producte wurden bei verschiedenen Temperaturen von + 72° R. bis einige Grade unter 0 verdichtet; die dabei erhaltenen Resultate theile ich hier mit, ohne in die Details der Operationen einzugehen. Der durch Filtriren heißen Wassers über gepulverten Kaffee (1 Liter Wasser auf 100 Gramme Kaffee) erhaltene Aufguß wurde in den ersten Ballon des Destillirapparats gebracht; nach Verlauf von 2 Stunden hatte er wenig angenehmen Geruch mehr; die erste Vorlage, deren Temperatur durch die vorsichtig geleitete Verdichtung des Dampfs allmählich von 20 bis auf 72° R. gestiegen war, enthielt ein destillirtes Wasser, welches ungefähr 0,1 vom Volum des Aufgusses einnahm. Auf diesem schwach gelblich gefärbten Wasser schwammen einige Tropfen eines weißen festen Oels; dieses Oel hatte, so wie die destillirte Flüssigkeit, fast gänzlich das angenehme Aroma verloren, dessen Spuren mit dem Geruch übereinstimmten, welchen mehrere animalische Substanzen entwickeln, wenn sie durch Kochen eine Veränderung erlitten. Die zweite Vorlage, welche auf einer Temperatur von 20–24° R. erhalten wurde, enthielt 0,01 vom Volum des Aufgusses als eine Flüssigkeit, die übergangen war, als man die Temperatur der ersten Vorlage bis auf 72° N. hatte steigen lassen. Diese Flüssigkeit, auf welcher unbedeutende Mengen eines festen Oels schwammen, hatte einen aromatischen angenehmen Geruch, welcher an den des angewandten Kaffees erinnerte und so intensiv war, daß einige Tropfen dieses Wassers hinreichten, um einer Tasse Milch oder einer geruchlosen Flüssigkeit den angenehmen Geruch des Kaffees zu ertheilen. Ich überzeugte mich, daß nicht die festen Oeltheilchen die Ursache dieses Aroma's waren; herausgenommen und ausgewaschen hatten sie keinen merklichen Geruch mehr; folglich war die aromatische Substanz im Wasser vollkommen auflöslich. Die dritte Vorlage, welche auf einige Grade unter 0 abgekühlt worden war, verdichtete nur einige Tropfen eines Wassers, welches den gemischten Geruch des Kaffees und brenzlicher Kohlenstoff-Verbindungen (carbures) von sich gab; letzterer Geruch zeigte sich vorzüglich auch in der vierten Vorlage, welche eben so weit abgekühlt wurde, deren Wände aber nur Spuren von Feuchtigkeit verdichtet hatten; endlich war derselbe brenzliche Geruch noch vorherrschender in den aus der vierten Vorlage entweichenden luftförmigen Producten. Das Vorkommen einer Kohlenstoff-Verbindung in diesen Gasen zeigte sich, als man sie durch eine Röhre streichen ließ, deren Kugeln mit concentrirter Schwefelsäure gefüllt waren; diese Säure wurde intensiv braun und beim Verdünnen der Säure mit Wasser entstand ein Bodensatz von einer kohligen Substanz. Man kann sich sogar von der Gegenwart und dem Mengenverhältniß des Kohlenstoffs in diesen Gasen dadurch überzeugen, haß man sie durch eine mit Kupferoxyd gefüllte Röhre, wie man sie zu Elementar-Analysen benutzt, streichen läßt und die sich bildende Kohlensäure auffängt. Das Mengenverhältniß der sehr flüchtigen brenzlichen Kohlenstoff-Verbindungen mit unangenehmem Geruch steigerte sich immer mehr, wenn das Rösten des Kaffees von dem Grabe, welcher einem Gewichtsverlust von 18 Proc. entspricht, bis zu einem solchen von 25 Proc. und darüber fortgesetzt wurde. Man ersieht hieraus, daß in dem erwähnten Apparat der Rückstand und die Producte eines Kaffeeaufgusses in der Art von einander getrennt werden können, daß der größte Theil der aromatischen Bestandtheile, auf ein sehr kleines Volum von etwa 1/100 reducirt, in einem der mittleren Gefäße erhalten wird. Diese aromatischen Bestandtheile sind noch complicirt; es können zweierlei wohlriechende Oele daraus gezogen werden, zu welchem Behuf das sie enthaltende destillirte Wasser nur mit 20 Proc. seines Volums Aether geschüttelt zu werden braucht, woraus man es 15 Minuten stehen läßt und die obenaufschwimmende ätherische Flüssigkeit mittelst eines Tropfhebers abnimmt. Man wiederholt diese Operation viermal, worauf bei Verdampfung des Aethers ein orangegelb gefärbtes Oel zurückbleibt, dessen sehr starker Geruch an einen Theil des in allen Kaffeesorten mehr oder weniger vorherrschenden Aroma's erinnert. 10 Gramme von Mokka-Kaffee abdestillirten Wassers gaben 1 Centigramm dieses Oels, wenn man den Verlust bei Verdampfung des Aethers in Rechnung zieht, welcher Verlust durch nochmaliges Auflösen dieses Oels in Aether und Wägen desselben nach einer zweiten Verdampfung ermittelt werden kann. Dieses ätherische Oel hat zweierlei Bestandtheile, wovon einer, der weniger flüchtige und weniger flüssige, durch eine Veränderung des mit dem angenehmsten aromatischen Geruch begabten Oels zu entstehen scheint. In dem mit Aether geschüttelten Wasser blieb eine ätherische Auflösung des zweiten Oels zurück, welche einen sehr lieblichen aromatischen Geruch besaß; das Mengenverhältniß dieses Oels, welches in den geringern Kaffeesorten gering, im Mokka-Kaffee aber bedeutend ist, begründet den vorzüglichsten Unterschied der im Handel vorkommenden Kaffeesorten. Man gewinnt dieses Oel leichter, wenn man Stücke von Chlorcalcium in die beiden ersten Recipienten bringt; die Chlorcalcium-Auflösung steigert die Temperatur in diesen Gefäßen in dem Maaße, als der Dampf sich darin verdichtet. Eine dritte Vorlage, auf welche man eine mit Chlorcalcium gefüllte Röhre steckt, wird nur auf 16 bis 24°R. abgekühlt; sie hält nebst der wässerigen Chlorcalcium-Auflösung, beinahe alles durch den Aether ausgezogene aromatische Oel zurück. Das Gesammtgewicht des so erhaltenen Oels beträgt höchstens 2/10'000 vom Gewicht des Kaffees, was auch leicht zu begreifen ist, da ein Tropfen dieses Oels in einer ganzen Stube einen starken Kaffeegeruch verbreitet. Wir theilen schließlich einige praktische Folgerungen aus unsern frühern und den oben erwähnten Versuchen mit. Die wandelbaren Eigenschaften, welche schon seit langer Zeit an den verschiedenen im Handel vorkommenden Kaffeesorten beobachtet wurden, haben ihren Grund ohne Zweifel großentheils in den cultivirten Sorten und in den gewöhnlichen oder zufälligen Umständen der Vegetation, welche der Boden, das Erdreich, die Lage und Pflege, die Düngung und die atmosphärischen Einflüsse darbieten. Es wäre von großem Interesse, die Einflüsse dieser verschiedenen Ursachen auf die Verschiedenheit des Products zu erforschen. In dieser Hinsicht wäre es zur Zeit vielleicht das Schwierigste, zuverlässige Proben und Aufschlüsse zu erhalten. In der Hoffnung, daß mir noch die Gelegenheit werde, eine Arbeit dieser Art zu unternehmen, bemühte ich mich einstweilen die vorzüglichsten Verschiedenheiten zweier Handelssorten zu ermitteln, über deren Ursprung mir nicht der mindeste Zweifel geblieben war, nämlich des Martinique- und des Mokka-Kaffees. Ersterer besteht in der Regel aus großen Körnern mit plattgedrückter Vorderseite; einige zu Ellipsoiden gerollte Körner rühren von Früchten her, deren Eyerchen nicht zur Reife gelangten; andere, noch seltener vorkommende Körner haben eine etwas eckige Form, die von dem Vorhandenseyn und dem wechselseitigen Druck dreier Eyerchen in einer und derselben Frucht herrühren. Der Mokka-Kaffee unterscheidet sich von dem vorigen dadurch, daß seine Körner von gelblich-grauer Farbe sind; sie sind nicht so groß, ihre Gestalt ist nicht so regelmäßig, und in den meisten Fällen auf derjenigen Seite abgeplattet, welche sich einem in jeder Frucht vorhandenen zweiten Korn gegenüber befand; nur hie und da ist ein Korn abgerundet, weil es sich in einer Frucht, deren einer Kern nicht zur Reife gelangte, isolirt entwickelte. Bei meinen Versuchen entdeckte ich mehrere Merkmale, welche diese Kaffeesorte von allen andern unterscheiden. Die etwas reichlicher vorhandene Fettsubstanz nämlich betrug 13 Proc. des ganzen Gewichts; sie war von gelblicher Farbe und von flüssigerer Beschaffenheit; ich konnte sie nur in zwei Substanzen von verschiedenem, aber schwer zu bestimmendem Schmelzpunkt zerlegen. Sie hielt einen Theil des aromatischen wesentlichen Oels kräftiger zurück; letzteres war übrigens auch lieblicher und in merklich größerer Quantität vorhanden. Die Fettsubstanz des Martinique-Kaffees, auf dieselbe Weise ausgezogen und durch kochendes Wasser erschöpft, ist brauner und minder flüssig; man kann sie in vier Substanzen zerlegen, deren Schmelzpunkte ungefähr 4, 16, 40 und 72° R. sind; letztere Substanz gleicht dem Wachs der Blätter. Das Vorhandenseyn einer wachsartigen Materie und die grüne Farbe der Körner könnten von der Zeit der Ernte und dem Augenblick abhängen, wo die Abschälung vorgenommen wird. Es versteht sich, daß wenn man das Mark der Frucht wegnimmt, wann es von Saft erfüllt ist, der ganz feuchte Eiweißkörper beim Zutritt der Luft durch deren Sauerstoff etwas influencirt werden muß, daß also das chlorogensaure Salz eine grüne Färbung annimmt, die Fettsubstanzen eine Veränderung erleiden, auch das minder reichlich secernirte wesentliche Oel sich verändern und zum Theil verflüchtigen könnte. Diese mit den Resultaten der Analyse übereinstimmenden Hypothesen brachten mich auf den Gedanken, daß die Qualität gewisser Kaffeesorten dadurch verbessert werden könnte, daß man sie vor dem Entschälen besser reifen, ja sogar austrocknen ließe. Vielleicht würde man, wenn man einen Theil der Ernte so reifen und austrocknen ließe, und sie dann dem übrigen beimengte, eine jenen Gemengen von Mokka mit grünem Kaffee ähnliche Sorte erhalten, deren gemischten Geruch viele Leute dem, obgleich feinern, Geruch des reinen Mokka vorziehen. Jedenfalls wäre dieß noch ein Gegenstand interessanter Beobachtungen in den französischen Colonien und weiterer Versuche, die in Frankreich zu Ende geführt werden könnten. Der Einfluß der Erntezeit und eines besondern Verfahrens beim Entschälen scheint sich auch bei einer ganz besonderen Kaffeesorte, dem Kaffee von den Yungas in Bolivia, zu zeigen. Dieser Kaffee besteht aus großen regelmäßigen Körnern von gelblich-grauer Farbe. In denselben bemerkt man bloß eine leichte Hülle, worin sich ein Eiweißkörper von gleicher Form befindet, der eine ähnliche Furche hat, durch die Austrocknung aber stärker eingeschrumpft und daher viel kleiner ist, als die gewöhnlichen Kaffeekörner. Es ist mir sehr wahrscheinlich daß, um diese Sorte Kaffee zu erhalten, er ziemlich lange vor seiner Reife geerntet und entschält werden muß; es ist dieß ein Luxus-Kaffee, welchen die Bolivier vorziehen, wahrscheinlich aus bloßer Gewohnheit und obwohl er das angenehme Aroma, welches den Mokka und mehrere allgemein geschätzte Sorten auszeichnet, in sehr geringem Grad entwickelt. Nach meinen analytischen Resultaten hat der Kaffee im Normalzustände annähernd folgende Zusammensetzung: Zellensubstanz 34 hygroskopisches Wasser 12 Fettsubstanzen 10 – 13 Traubenzucker, Dextrin, unbestimmte Pflanzensäure 15,5 Legumin, Casein 10 chlorogensaures Caffeïn-Kali 3,5 –   5 stickstoffhaltiges organisches Gebilde   3 freies Caffeïn   0,8 festes unauflösliches wesentliches Oel   0,001 flüssiges aromatisches wesentliches Oel mit lieblichem Geruch undweniger auflösliches, scharfes, aromatisches, wesentliches Oel   0,002 mineralische Substanzen: Kali, Kalk, Talkerde, Phosphor-, Schwefel-,Kieselsäure und Spuren von Chlor   6,697      –––––––––       100,000 Nach vorstehenden Thatsachen kann man die vorzüglichsten Wirkungen des gerösteten und infundirten Kaffees erklären. Um den möglichsten Nutzeffect zu erreichen, muß die Temperatur in der ganzen Masse so schnell und so gleichmäßig als möglich auf den gehörigen Grad, nämlich ungefähr auf 200° R. getrieben werden; unter dem Einfluß der Temperatur und des Wasserdampfs, welcher sich während der ganzen Operation entwickelt, schwillt sodann das chlorogensaure Doppelsalz auf, wird roth gefärbt, bläht sich, hebt den Zusammenhang der Gewebe des Eiweißkörpers auf und setzt einen Theil des von ihm gebundenen Caffeïns in Freiheit. Die Zellensubstanz und die ihr verwandten Substanzen liefern beim schwachen Rösten brenzliche, saure und färbende Producte. Die fetten Oele verbreiten sich in der porös gewordenen Masse, die etwas modificirten wesentlichen Oele mitreißend und an sich haltend. Diese fixen und flüchtigen Oele zeigen sich nun bei der Einwirkung des Wassers auf sehr großen Oberflächen. Hört man dann mit dem Rösten auf, so besitzen die Körner eine nicht sehr intensive braune Farbe; sie sind hinlänglich zerreiblich geworden, um leicht gepulvert werden zu können; während ihres Erkaltens zwischen zwei Schalen entwickeln sie nur eine kleine Menge Dampf, welcher sich zu einem schwach säuerlichen Wasser verdichtet. Der Gewichtsverlust wird kaum über 18 Proc. betragen. Wurde die Rüstung weiter, bis zu einer mehr oder weniger dunkelbraunen Farbe fortgesetzt, so findet man einen Theil der Körner mit dem violett irisirenden Firniß überzogen, welchen die sich verkohlende Chlorogensäure erzeugt; eine bedeutende Menge brenzlicher Kohlenstoffverbindungen, welche sich aus den stickstoffhaltigen Materien und den Fettsubstanzen erzeugen, substituirt sich den entwickelten aromatischen Oelen; endlich setzen sich während des Erkaltens einige Tröpfchen dieser Oele und empyreumatischen Stoffe an den Schalen ab. In dem durch heißes Filtriren erhaltenen und ohne Verzug genossenen Aufguß erkennt man das Aroma wieder, welches so viel beiträgt den Geschmack angenehm zu machen und vorzüglich von dem auflöslichern wesentlichen Oel herrührt; ein zweites Durchfiltriren heißen Wassers kann zwar eine ebenso stark gefärbte Flüssigkeit liefern, deren Aroma aber, welches bei gewissen Kaffeesorten sehr verschieden ist, der Geschmack des Satzes charakterisirt, welcher von dem weniger auflöslichen und weniger flüchtigen wesentlichen Oel herrührt. Es wäre gewiß von hohem Interesse, die speciellen Wirkungen der durch eigentümliche Charaktere sich auszeichnenden Bestandtheile des Kaffees kennen zu lernen, welche sich in keinem der als Surrogate für den Kaffee vorgeschlagenen Körper wiederfinden. Welche Wirkung hat das so wenig veränderliche Caffeïn, das im Schlund schwach bitterliche, in Berührung mit Sauerstoff so wenig beständige chlorogensaure Doppelsalz, worin besteht diejenige der aromatischen wesentlichen Oele? Möchten uns darüber die Aerzte aufklären. So viel weiß man übrigens schon, und die tägliche Erfahrung bestätigt es, daß der Kaffee, ganz verschieden von den geistigen Getränken und narkotischen Dünsten, welche berauschen und die Sinne betäuben, die Fähigkeiten unseres Geistes, statt sie zu unterdrücken, fortwährend anregt. Angenommen auch, daß die vorzüglichste Ursache der speciellen Wirkungen des Kaffees nicht in dem so lieblichen, sich so leicht verbreitenden Aroma liege, so ist doch wenigstens nicht zu bezweifeln, daß diese Eigenschaft eine charakteristische und beliebte sey, und daher großen Einfluß auf seinen commerciellen Werth habe; denn dieser Werth bestimmt sich nach der größern oder geringern Stärke und Lieblichkeit des Aroma's jeder Sorte; wollte man nun der Gewichtsmenge des wesentlichen Oels, welches die Quelle desselben zu seyn scheint, nur zwei Drittel ihres Werths zuschreiben, so würde sich der Preis des vorzüglichem wesentlichen Oels im Kaffee auf die ungeheure Summe von 10000 Frcs. per Kilogr. berechnen. Solche Betrachtungen erklären uns den bedeutenden Werthunterschied scheinbar ähnlicher Substanzen; sie sind sehr zu berücksichtigen, wenn man ein Nahrungsmittel durch ein anderes von ähnlicher Zusammensetzung zu ersetzen suchen will.