Beim Rösten von Kaffee kommt es zu verschiedenen chemischen Reaktionen, vor allem zu den folgenden:
Maillard-Reaktion: Hierbei handelt es sich um eine nicht-enzymatische Bräunungsreaktion, bei der Verbindungen mit freien Aminosäuren und reduzierenden Zuckern oder Carbonylverbindungen beim Erhitzen polymerisieren und kondensieren. Dabei bilden sich braune oder sogar braunschwarze makromolekulare Substanzen wie Melanin oder Melanoid-Melanin. Die Maillard-Reaktion verleiht Kaffeebohnen nicht nur ihr einzigartiges Aroma und ihre Farbe, sondern produziert auch reduzierende Ketone, Aldehyde und heterozyklische Verbindungen, die die Hauptquellen für Farbe und Geschmack von Lebensmitteln sind.
Karamellisierung: Ab etwa 170 °C erfolgt die weitere Zersetzung von Zucker. Die Karamellisierung intensiviert die Farbe der Bohnen und erzeugt Aromen von Früchten, Karamell, gerösteten Nüssen und mehr. Sowohl diese Reaktion als auch die Maillard-Reaktion reduzieren die Süße des Kaffees und verstärken den bitteren Geschmack.
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Pyrolyse: Hierbei handelt es sich um einen Hochtemperatur-Verkokungsprozess, bei dem durch das Löschen der Flamme die Inhaltsstoffe der Rohbohnen vollständig verändert werden, sodass die Proteine und Zucker in den Kaffeebohnen ständig neue Verbindungen bilden und sich neu zusammensetzen, um das Aroma und den Alkoholgeschmack zu bilden.
Strecker-Abbaureaktion : Dies ist ein Maillard-abhängiger Prozess, bei dem Aminosäuren mit Carbonylmolekülen reagieren und Verbindungen wie Aldehyde und Ketone bilden, die für die Produktion von Aroma- und Geschmacksstoffen wesentlich sind.
Oxidationsreaktion : Bei der Herstellung von Karamellpigment können die Produkte der Maillard-Reaktion und der Karamellisierungsreaktion interagieren und große Moleküle oxidieren, wodurch die Farbkraft der Produkte verbessert wird.
Das Zusammenspiel dieser chemischen Reaktionen verwandelt Kaffeebohnen von Rohbohnen in gekochte Bohnen mit reichem Geschmack und Aroma.
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