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咖啡树

产品详情
咖啡树,为茜草科多年生常绿灌木或小乔木,是一种园艺性多年生的经济作物,具有速生、高产、价值高、销路广的特点。野生的咖啡树可以长到5至10公尺高,但庄园里种植的咖啡树,为了增加结果量和便于采收,多被剪到2公尺以下的高度。 中文学名咖啡树门胚胎植物门亚门被子植物亚门纲双子叶植物纲目龙胆目科茜草科亚科仙丹花亚科族咖啡族属咖啡属 目录 形态特征 生长环境 分布范围 主要价值 栽培技术 植物学史 品种分类 优劣鉴定 其它信息 形态特征

咖啡树是茜草科的一种灌木或小乔木;叶对生,革质,长卵形;每年3月,枝条就会冒出洁白的花朵,花瓣呈螺旋排列,花心围绕花瓣跳跃,仔细一瞧,还真像儿时玩转的小风车,发出阵阵茉莉花的清香;果实为椭圆形,浆果,深红色,内藏两粒种子,即是我们熟悉的咖啡豆。白花红果咖啡树的第一次开花期约为树龄三年左右,白色的花五瓣筒状花朵,飘散着一种淡淡的茉莉花香,花序浓密而成串排列。

花朵,开花二、三日之后即会凋谢,几个月后开始结出果实。果实为核果,直径约1.5厘米,最初呈绿色,后渐渐变黄,成熟后转为红色,和樱桃非常相似,因此称为樱桃咖啡(Coffee Cherry),此时即可采收。

成熟的咖啡浆果外型像樱桃,呈鲜红色,果肉甜甜的,内含一对种子,也就是咖啡豆(Coffee Beans)。咖啡品种有小粒种、中粒种和大粒种之分,前者含咖啡因成分低,香味浓,后两者咖啡因含量高,但香味差一些。世界销售的咖啡一般是由小粒种和中粒种按不同的比例配制而成,通常是七成中粒种,主要取其咖啡因;三成小粒种,主要取其香味。每个咖啡品种一般都有几个到十几个变异种。咖啡比较耐阴耐寒,但不耐光、不耐旱、不耐病。咖啡含有咖啡碱、蛋白质、粗脂肪、粗纤维和蔗糖等九种营养成分,作为饮料,它不仅醇香可口,略苦回甜,而且有兴奋神经、驱除疲劳等作用。在医学上,咖啡碱可用来作麻醉剂、兴奋剂、利尿剂和强心剂以及帮助消化,促进新陈代谢。咖啡的果肉富含糖份,可以制糖和制酒精。咖啡花含有香精油,可提取高级香料。

生长环境

咖啡树 喜欢白天温和不酷热的气温,以及少于两小时的直接日照,因此要是缺乏每天报到的午後阵雨或浓雾,当地的农夫就必须在咖啡园中夹种许多高一点的树来遮荫。到了夜晚,它们则希望有摄氏十度左右但是温度又不能太低的环境,因为过于温暖会使咖啡浆果发育得太快,结不出小而味浓的坚硬优质咖啡豆;万一冷到结霜的话,咖啡树又会被冻死。

基于这些特性,适合阿拉比卡咖啡生长的乐土,多半是位于南北回归线间拥有高山地形的国家,这一带也就是所谓的咖啡地带(Coffee Zone/Coffee belt)。

咖啡作为一种优雅、时尚、高品位的饮料早已风靡全世界,并被人们列为世界三大饮料(咖啡、茶叶、可可)之首,咖啡的种植也遍及全世界的76个国家和地区,仅1983-1984年度,全世界的咖啡产量就达550万吨之多,出口量为420万吨,其中以素有“咖啡王国”之称的南美洲巴西的产量和出口量最多。尽管如此,咖啡的故乡却不在巴西,而是在非洲的埃塞俄比亚,至今这个国家西南部咖法省的茂密丛林中,还生长着大片的野生咖啡林,“咖啡”一词,就是来源于“咖法”这个地名。

分布范围

咖啡生长的乐土多半是位于南北回归线间拥有高山地形的国家。产热带非洲,中国华南、西南有引种栽培。

主要价值

主要成分

1.小果咖啡果实含生物碱,其中最主要的是咖啡碱(ooffeine),其次是可可豆碱(theobromine)和茶碱(theo-phylline)。种于含油,其中甾醇成分有:β-谷甾醇(β-sitosterol),豆甾醇(stigi11astero1),菜油甾醇(campestero1),胆甾醇(cholesterol)和微量的5-燕麦甾-烯醇(Δ5-avenasterol),7-燕麦甾烯醇(Δ7-avenasterol),7-豆甾-烯醇(Δ7-stigmasterol);又含类脂,其中脂肪酸成分是:肉豆寇酸(myristic acid),棕桐酸(palmitic acid),硬脂酸(stearic acid),油酸(oleic acid),亚油酸(linoleic acid),花生酸(arachidic acid)。根、茎。叶、苗中含咖啡碱、可可豆碱、茶碱、1,7-二甲基黄嘌呤(paraxanthine),东茛菪素(scope1etin),对-羟基苯甲酸(ρ-hydroxybenzoic acid),香草酸(vanillic acid),对-香豆酸(ρ-coumaric acid),阿魏酸(ferulicacid),绿原酸(ch1orogenic acid).咖啡酸(caffeic acid)。叶中还含熊果酸(ursolic acid)。

2.中果咖啡果实含生物碱:咖啡碱、可可豆碱、茶碱。种子油中甾醇成分有:β-谷甾醇、24-亚甲基环木菠萝烷醇(24-methylenecycloartanol),5-燕麦甾-烯醇等。种子还含咖啡酸,阿魏酸,3-0,4-O-和5-O-咖啡酰奎宁酸(caffeoylquinic acid),3,4-0-3,5-O-和4,5-O-二咖啡酰奎宁酸(dicaffeoy1quinic acid),3-O-阿魏酰奎宁酸(3-0-feruloylquinic acid),3-0-阿魏酰-4-O-咖啡酰奎宁酸(3-O-feruloyl-4-O-caffeoylquinic acid),3-O-咖啡酰-4-O-阿魏酞奎宁酸(3-O-caffeoyl-4-O-feruloylquinic acid)。

3.大果咖啡果实含咖啡酸。叶中还含1,3,7,9-四甲基尿酸(theacrine,1,3,7,9-tetramethyluric acid),大果咖啡碱(liber-ine)就是0(2),1,9-三甲基尿酸[0(2),1, 9-trimethyluric acid〕,甲基大果咖啡碱(methyllibetine)就是0(2),1,7,9-四甲基尿酸(O(2),1,7, 9-tetramethv1uric acid]。

医药作用

1.对中枢神经系统的作用:咖啡主要有效成分咖啡因和其结构类似物茶碱有很强的中枢兴奋作用。但茶碱较咖啡因作用更强,维持时间更长。人服用咖啡因或饮用含咖啡因的饮料常常表

现睡意消失,疲劳减轻,思维敏捷。剂量加大,中枢兴奋作用更加明显,出现紧张、焦虑、不安、失眠、震颤等。更大剂量则产生局部或全身痉挛。茶碱在这方面的作用明显强于咖啡因。咖啡因、茶碱等甲基黄嘌呤类化合物能增加呼吸中枢对CO2的敏感性。对呼吸中枢也有兴奋作用,这种作用在Cheyne-Stoke呼吸(Cheyne-Stoke respiration)和早产儿呼吸暂停等病理状态和用阿片类药物抑制呼吸的情况下更加明显。这类化合物尚可导致恶心和呕吐,这部分与其中枢作用有关。人服用85-250mg咖啡因可使长时间脑力劳动工作能力增强,反应时间缩短,但涉及精巧肌肉协调和准确计时或算术的工作能力有所下降。有恐惧症的患者对甲基黄嘌呤类化合物尤其敏感,在一项研究中,大多数这类患者服用咖啡因血浆浓度达8μg/ml时即表现焦虑、恐惧和其他恐惧症的典型症状。当中枢神经系统被用药物抑制时,低剂量的咖啡因等甲基黄嘌呤类化合物即可表现明显的中枢兴奋作用。另有资料表明这类化合物可特异性地对抗包括镇痛在内的阿片类制剂的作用。小鼠鞘内注射不产生痛觉过敏(hyperalgesia)剂量的咖啡因即可提高吗啡止痛的半数有效量。但尚无资料表明酒精中毒时,咖啡因可提高大脑功能。研究表明,长期服用咖啡因可产生耐受性和药物依赖性。

2.对心血管系统的作用:咖啡因、茶碱等甲基黄嘌呤类化合物对循环系统有明显的作用。但它们的作用是复杂的,有时是矛盾的。这在很大程度上取决于当时的机体状态、剂量以及是否以前服用过这类药物。从前未用过这类药物的人服用咖啡因250-350mg可使心率稍有增加,同时收缩压和舒张压也有所上升。但上述剂量对常期服用咖啡因的人常常无任何作用。过去未服用过这类化合物的人服用咖啡因后引起的心率和血压升高是否与儿茶酚胺等化合物和血浆肾素活性升高有关还有待于进一步研究。可以认为对于常期服用者,体内上述物质浓度并无明显变化。在高剂量下,咖啡因和茶碱都可造成心动过速。敏感患者可能出现期前收缩等心律失常。过量服用含咖啡因的饮料也可能出现心律失常,然而,对正常人这种诱发心律失常的危险性很小,对有缺血性心脏病或心室异位(ventricular ectopy)的患者通常也能耐受中等剂量的咖啡因。甲基黄嘌呤类对脑血管有收缩作用,使脑血管阻力上升,并伴有脑血流量和脑氧张力下降。

3.对平滑肌的作用:甲基黄嘌呤类化合物可舒张各种平滑肌,其中最重要的是对气管平滑肌的舒张,尤其是在临床哮喘和实验中使用药物使气管平滑肌收缩的情况下作用尤为明显。茶碱是该类化合物中最为有效的平滑肌舒张药,但对其作用机制仍不清楚。此外,该类化合物尚能特异性地对抗阿片类药物对胃肠道的作用。

4.其他作用:咖啡因有增强人骨骼肌工作能力的作用,也能增加猫间接刺激四头肌的抽搐张力。在治疗剂量下,咖啡因和茶碱均可提高人膈肌的收缩力,减轻膈肌疲劳。此外,甲基黄嘌呤类化合物,特别是茶碱有利尿作用,其增加水和电解质的排泄与噻嗪类化合物相似,长期饮用咖啡可使血浆胆固醇浓度升高,但这并非由于咖啡因所致,而与咖啡所含其他成分有关。

药代动力学

甲基黄瞟吟类口服、直肠或注射给药均易吸收。该类化合物广泛分布于机体各处,并可透过胎盘屏障,也可由乳汁分泌。

咖啡因和茶碱的表观分布容积相似,通常为0.4-0.6L/kg。茶碱和血浆蛋白的结合比例较咖啡因高,随着浓度增加,结合比例下降。该类化合物主要在肝中代谢。茶碱和咖啡因各只有15%和5%以原型从尿中排出。咖啡因的血浆半衰期为3-7小时,怀孕晚期或长期使用甾醇类口服避孕药妇女的半衰期要两倍于以上时间。未成熟婴儿对甲基黄嘌呤类化合物消除很慢,对咖啡因的平均半衰期超过50小时。咖啡因主要通过去甲基化(demethylatiOn)和8位氧化的方式代谢,尿中主要代谢产物为L甲基黄嘌呤(1-methylxanthine),1-甲基尿酸(1-methy-luric acid)等,少量也可形成茶碱和可可豆碱等其他黄嘌呤类化合物。

毒副作用

因用咖啡因致死的现象很少发生。成人短时服用咖啡因的致死量约为5-10g,服用1g即可出现不良反应,多见中枢神经和循环系统症状。以失眠,不安和激动等早期症状发展到轻度昏迷、呕吐、痉挛,肌肉紧张和震颤,心动过速和期外收缩(extrasysto1e)也常见。此外,还可见呼吸加快。

栽培技术

要求

咖啡树 的原产地在非洲的埃塞俄比亚。咖啡树在植物学上,属于茜草科咖啡亚属的常绿树,而一般所俗称的咖啡豆,其实是咖啡树所结果实的种子,只因为形状像豆子,所以称为咖啡豆。气候是咖啡种植的决定性因素,咖啡树只适合生长在热带或亚热带,所以南北纬25度之间的地带,一般称为咖啡带或咖啡区。不过,并非所有位于此区内的土地,都能培育出优良的咖啡树。

条件

咖啡树最理想的种植条件为:温度介于15~25℃之间的温度气候,而且整年的降雨量必须达1500~2000毫米,同时其降雨时间,要能配合咖啡树的开花周期。当然,除了季节的雨量的配合外,还要有肥沃的土壤,要排水良好。含火山灰质的肥沃土壤,另外,日光虽然是咖啡成长及结果所不可欠缺的要素,但过于强烈的阳光会抑制咖啡树的成长,故各个产地通常会配合种植一些遮阳树。至于最理想的海拔高度为500~2000米。

由此可知,栽培高品质咖啡的条件相当严格:阳光,雨量,土壤,气温,以及咖啡豆采收的方式和制作过程,都会影响到咖啡本身的品质。

采收储藏

果皮开始变红即可采收。采果期因种类而异,小粒种9-11月采,9-10月为盛果期;中粒种11月至次年6月采,2-4月为盛果期。加工方法有两种:

1.干制法:鲜果晒干或烘干后,用脱壳机脱去果皮和种皮,筛去杂质即成。

2.湿制法:此法用于大规模生产。将鲜果用脱皮机脱皮,分开豆粒与果皮,再将脱去皮的豆粒在水中浸泡脱胶,洗净,干燥,再脱去种皮即得商品咖啡豆。

植物学史

关于人们发现咖啡的传说很多,有一种传说是,13世纪,埃塞俄比亚有个王子,发现他的骆驼特爱吃一种灌木上的小桨果,而且吃后显得格外兴奋,精力充沛,于是他自己也采了一些小浆果品尝,最终就发现了这种提神醒脑的咖啡饮料。

另一种传说是,公元前500年的一天,一个埃塞俄比亚的牧羊人把羊群赶到一个陌生的地方放牧。在一个小山岗上,羊群吃了一种小树上的小红果,傍晚归来后,羊群在围栏中一反常态,不象平日那样安详温顺,驯服平静,而是兴奋不已,躁动不安,撕打鸣叫,甚至是通宵达旦地欢腾跳跃,主人原以为羊吃了什么草中毒了,几次起床打起灯火细看,但却见羊群精神抖擞,活蹦乱跳,不象中毒疼痛的样子。

第二天早上,牧羊人准备把羊群赶到另一个地方放牧,打开围栏后,羊群拚命地往长有小红果的山上跑,牧羊人怎么鞭打阻拦都无济于事,当牧羊人精疲力竭之时,只好尾随羊群来到小山岗上。牧羊人见每只羊都争抢着去吃小红果,感到十分奇怪,于是就采摘了一些小红果反复咀嚼品尝,发现这种小红果甜中带有一些苦味。放牧归来,牧羊人感到精神无比兴奋,一夜难以入眠,甚至想跟随羊群手之舞之,足之蹈之地跳起来。小红果的神奇作用很快传开了,埃塞俄比亚的牧羊人四处采摘小红果咀嚼,并拿到市场上出售。后来,这种小红果就发展成了当今世界最走红的咖啡饮料。

咖啡果实内含有两颗种子,也就是咖啡豆。这两棵豆子各以其平面的一边,面对面直立相连。每个咖啡豆都有一层薄薄的外膜,此膜被称为银皮,其外层又被披覆着一层黄色的外皮,称为内果皮。整个咖啡豆则被包藏在黏质性的浆状物中,形成咖啡果肉,果肉软且带有甜味,最外层则为外壳。

实际上,公元前525年,阿拉伯人就开始种植咖啡了,阿拉伯地区也随之开始盛行咀嚼炒的咖啡豆子。公元890年,阿拉伯商人把咖啡豆子销售到也门,也门人第一次把咖啡豆制成饮料。15世纪,咖啡传入欧洲、亚洲,又很快入美洲。到18世纪,全球热带和亚热带地区广泛种植咖啡,并成为世界三大饮料之一。咖啡每年销售量跃居三大饮料之首,是可可的3倍,茶叶的4倍。虽然世界上栽培咖啡的历史已有2000多年。但中国栽培咖啡却只有几百年的经历,1884年,台湾省开始引种咖啡。

20世纪初,华侨从马来西亚带回咖啡在海南省种植。后来,南方热带和亚热带的各省区才陆续开始种植物咖啡。虽然栽培的时间较短,但我国海南省和云南省的咖啡具有超群的品质,独特的魅力,在国际上享有盛誉,一些外国商人低价买去后,经加工再销往国际市场,就成了价值昂贵的世界一流饮料,尤为突出的是云南省种植的小粒咖啡,因云南昼夜温差大,利于其内含物质的积累,所以品尝起来给人感觉浓而不苦,香而不烈,含油多,带果味,从而被国内外咖啡商人称赞为“国际上质量最好的咖啡”。

品种分类

阿拉比卡豆咖啡树主要可分为两大品种:阿拉比卡种(Coffea Arabica)与罗布斯塔种(Coffea Robusta/Coffea Canephora)。此外还有一些次要的品种,如利比里亚种(Coffea Liberica)与阿拉布斯塔种(Coffea Arabusta),但在市场上并不多见。

罗布斯塔豆 罗布斯塔种的咖啡树可以在平地生长,它对疾病具有较强的抵抗力,产量也较高。和阿拉比卡豆相比,罗布斯塔豆的外型较为浑圆,中间有道裂的那一面有点膨膨的,沟纹很直,让人联想到黄豆;而阿拉比卡豆则较椭长,沟纹曲折,有点像半颗花生。

一般罗布斯塔豆的滋味较贫乏,咖啡因含量是阿拉比卡豆的2到3倍,价格便宜,多半供给大型咖啡工业生产即溶咖啡或低价综合品之用。 阿拉比卡种的咖啡树,适合种植在海拔一千到两千公尺左右排水良好的肥沃山坡上,生长的气候不可以太潮湿,但仍需要持续的雨季和充沛的雨量。

优劣鉴定

性状鉴别:

  1.小果咖啡种子已除去种皮,呈椭圆形或卵形,长8-10mm,直径5-7mm,中间部厚3-4mm,背面隆起,腹面平坦,有稍弯曲的纵沟及纸样种皮痕迹。生品类黄色或暗绿色;焙焦品暗棕色,有特异香气,味微苦。涩。

  2.中果咖啡种子稍大,卵球形,长9-11mm,直径7-9mm,背面隆起,腹面平坦。

  3.大果咖啡种子长圆形,长约15mm,直径约10mm,平滑。

  显微鉴别:

小果咖啡种子粉末特征:生品为淡黄绿色,焙焦品为棕色。

  ①棕色块状物众多,大小不一。

  ②纤维细长。

  ③石细胞类长方形、类圆形,长可达200μm,直径20-40μm,孔沟明显。

  ④胚乳细胞壁厚,纹孔可见,含蛋白质粒及脂肪。 理化鉴别取本品粉末少许,置载玻片上,加水少许,加热,待水分蒸干后,加苯2滴,干后,可见沿载玻片边缘有淡黄色众多针晶。(检查咖啡因)。

其它信息

伦敦皇家植物园的一项调查发现,气候变化正在对人们依赖的咖啡造成影响。咖啡树将随着气候变化逐渐消亡,比如最受人们欢迎的咖啡品种阿拉比卡,很有可能在2080年前销声匿迹。根据英国科学家的调查,更容易消亡的只是野生的咖啡树,人们种植的咖啡树,其实是野生咖啡树的“近亲”。根据戴维斯发表在《PLOS ONE》这本公共科学杂志上的研究,他将前往非洲实地考察的数据和计算机模拟不同气候的数据联合在一起,从而了解气候变化将会如何影响各种野生咖啡植物。他的考察更加侧重于埃塞俄比亚当地的一些野生咖啡树,这些咖啡树从基因上更加接近阿拉比卡咖啡树。

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