Kaffens biologi - en kort introduktion - Division5

Rundt om kaffeplanten – en kort introduktion
Af Aske Skovmand Bosselmann
Kaffeentusiast og forsker ved SCIENCE, KU.
2012
Taksonomi
De ca. 90 kaffearter man har identificeret indtil videre finder vi i den store Krap-familie (Rubiacea på latin),
der rummer mere end 13.000 arter af urter, buske og træer verden over, heraf størstedelen i troperne og
subtroperne i . Kaffebusken – eller træet, afhængig af arten - tilhører slægten Coffea som er
hjemmehørende i Afrika og det sydlige Asien. Den bedst kendte art er Coffea arabica der giver os den gode
Arabica kaffe. En anden kaffeart, der også har stor kommerciel værdi, er Coffea canephora, bedre kendt om
Robusta kaffe. Denne bruges især til pulverkaffe og til espressokaffe, hvor den udgør mellem 10 og 20 % af
kaffen, mens resten er Arabica kaffe. Andre kaffearter med en vis kommerciel interesse er Coffea Liberica,
der dog udgør mindre end 1 % af den globale kaffeproduktion ii . I de senere år har Bengalsk kaffe, Coffea
benghalensis, fået stigende opmærksomhed da den fra naturens side er koffeinfri. Der er dog endnu ikke
iværksat nogen større kommerciel produktion.
Foruden de mange forskellige arter af kaffe, findes der et utal af varianter eller kultivarer. Mange
kaffeproducerende lande har specialiseret sig indenfor et par arabica-varianter, der enten er opstået
naturligt ved spontan mutation eller gennem forædling og krydsning af eksisterende varianter. Blandt de
mest udbredte er Caturra, Catuai og Bourbon, der alle er udbredt i Latinamerika. Sorterne SL28, Sidamo og
Yirgacheffe er udbredte i Kenya og Etiopien, mens sorter som Java, Jamaican Blue Mountain og Sumatra er
opkaldt efter de områder hvor de først blev dyrket. På forskningscentre i Afrika og Latinamerika findes der
frø- og genbanker, der indeholder flere hundrede varianter af Arabica og Robusta.
Oprindelse
Ifølge én af historierne om kaffens opdagelse var det en etiopisk gedehyrde ved navn Kaldi, der første gang
fik øjnene op for kaffetræet, eller rettere, det var hans geder der fik smag for bladene, frugten og
koffeinens nyttige effekt. Såfremt der er sandheder i historien, har Kaldi denne dag for mange år siden
været på skovtur med sine geder, for langt de fleste Coffea arter er skyggetolerante buske eller små træer,
der vokser bedst i de nederste, skyggefulde lag i skoven. C. arabica oprinder fra de skovdækkede bjerge i
det sydlige og sydvestlige Etiopien. Her vokser Arabica kaffen stadig, under fuld skovdække inde i de
oprindelige naturskove. Kaffen høstes i dag ekstensivt og ca. 10 % af Etiopiens kaffeproduktion går under
navnet ’skovkaffe’. Siden Kaldi og hans geder opdagede Arabica kaffeplanten er den blevet spredt ud over
den tropiske og subtropiske verden og dyrkes i dag i omkring 80 lande, med den største produktion i
Latinamerika og Afrika.
C. canephora, Robusta, har den største naturlige udbredelsesområde af alle kaffe-arter. Robustaens
oprindelsesområder menes at dække store dele af de centrale og vestlige dele af tropisk Afrika, fra den
Centralafrikanske Republik til Guinea iii . I dag dyrkes den hovedsageligt i Afrika og Asien. C. Liberica
stammer som navnet antyder fra Liberia i Vestafrika. I dag dyrkes den bl.a. ekstensivt på Filippinerne.
Blandt de resterende kaffearter stammer de fleste fra Madagaskar, hvor der foreløbigt er identificeret 45
1

Rundt om kaffeplanten – En kort introduktion
forskellige arter. Mindre afrikanske regioner har også deres egne kaffearter, såsom øen Zanzibar, hvor C.
zanguebariae stammer fra. Der findes kun få arter udenfor det afrikanske kontinent, som for eksempel C.
benghalensis, der vokser vildt i Bengal (dele af Bangladesh og Indien), Burma og på Sumatra.
Habitat
Arabica-kaffe dyrkes i dag under vidt forskellige forhold, fra omkring 500 til ca. 2200 moh., under tæt
skovdække og i fuld sol. Det kan den bl.a. takket være de nye varianter af Arabica-kaffe. Oprindeligt
voksede den i de etiopiske tropiske skove i 1600 til 2800 meter højde, hvor den årlige middeltemperatur
ligger på omkring 20 grader C og med en årlig nedbør på mellem 1600 og over 2000 mm jævnt fordelt hen
over året, kun afbrudt af en tørkeperiode af 3-4 måneders varighed iv . Arabica-kaffe er fra naturens side
skyggetolerant og en robust plante, men den tåler dog ikke frost. Gennem tiderne har kaffeprisen på
verdensmarkedet været præget af vejret i Brasilien, verdens største kaffeproducent. Når frosten slog ned i
kaffeområderne, gik det ud over årets høst, og priserne på kaffe steg verden over. Dette billede er mindre
udpræget i dag, hvor andre storproducerende lande holder den globale produktion oppe. Arabica kaffe
dyrkes mange steder stadig som naturen havde til hensigt, nemlig som del af et skovmiljø. Det er især
fattigere farmere der vælger denne dyrkningsform, da kaffeplanten her har langt mindre behov for
gødning. Størstedelen af kaffeproduktionen sker på kaffeplantager under fuld sol, hvor der er hårdt brug
for tilførsel af gødning. Til gengæld kan høsten per areal dog være meget højere end i de traditionelle
dyrkningsformer. Imellem de to ekstremer findes mange forskellige dyrkningsformer med mere eller
mindre brug af skyggetræer. Foruden at påvirke udbyttet kan skyggetræer også have en gunstig effekt på
kaffekvaliteten, især i lavere beliggende områder, hvor skyggetræerne reducerer temperaturen og
solindstrålingen v .
Foto 1 og 2. Kaffeplantager. 1) En pænt ordnet kaffeplantage med Eucalyptus som skyggetræ, Juan Viñas, Costa
Rica. 2) Kaffeplanter skygget af bananer, palmer og diverse træer, Peñas Blancas, Nicaragua.
Robusta-kaffen vokser vildt i tropiske lavlandsskove i Afrika, fra havoverfladen og op til 1200 moh.
Temperaturen i disse områder ligger på mellem 24 og 26 grader C og den årlige nedbør er over 2000 mm.
Den regnfulde periode er kun afbrudt af en kort, tørrere periode af 2-3 måneder. Robusta er normalt
højere end Arabica-planten og når op i de midterste lag i skoven. I dag dyrkes Robusta oftest i områder, der
ligger mellem 0 og 800 m.o.h. og som er for varme og fugtige til, at Arabica planten kan gro ordentligt.
Derudover er Robusta-træet mere robust end Arabica og kan bedre modstå angreb fra pest og skadedyr,
formentligt på grund af koffeinniveauet, der er dobbelt så højt som hos Arabica-kaffe. Koffein findes i
2

Rundt om kaffeplanten – En kort introduktion
mange forskellige planter og træer, hvor det netop fungerer som forsvarsmiddel mod forskellige skadedyr
og patogener vi . Robusta kaffe giver et større udbytte end Arabica, men anses for at være af ringere kvalitet.
Dette er grunden til, at der er direkte forbud mod dyrkning af Robusta-kaffe i bl.a. Colombia og Costa Rica;
landenes renommé som leverandør af kaffe af høj kvalitet skal bevares.
Planten
Kaffeplanten er flerårige, tokimbladet, stedsegrønne buske eller træer. Arabica planten kan ligesom
Robusta blive op til 10 m høj, men oftest bliver den kun mellem 4 og 6 meter. Enkelte andre kaffearter kan
blive endnu højere. Oftest er kaffeplanterne i plantagerne beskåret til ca. 2 meters højde for at gøre det
nemmere at høste frugterne. Nyere varianter af Arabica kaffe er såkaldte dværgformer der ikke bliver så
høje, men som kan bære større mængde frugt uden, at sidegrenene tager skade. Alle kaffeplanter har en
opret (ortotropisk) stamme, og primære, sekundære og tertiære næsten vandrette (plagiotropiske)
sidegrene, der vokser parvis og er modsatstillet.
Foto 3. Kaffeplante, Arabica var. Caturra. Pitalito, Colombia.
Bladene
Bladene er elliptiske til ovale, 5-10 x 10-15 cm i størrelse, ofte læderagtige, skinnende, mørkegrønne og
med at voksagtigt lag. Der kan være stor forskel på bladene på et kaffetræ der vokser i skygge og ét der
vokser i fuld sol. Oftest vil bladene på et træ under skygge være lidt mindre i overfladeareal, men til
gengæld tykkere, mørkere grøn og med tydeligere vokslag. Bladene er helrandede og modsatstillede, med
mellemstillede, brede og kort trekantede akselblade. Bladene angribes ofte af pest, bl.a. af en larve
(Leucoptera coffeella, også kaldet kaffeblad miner) der æder bladene, og af Roya svampen (Hemileia
vastatrix, også kaldet rustsvamp) der bruger bladene som vært og derved ødelægger dem. Begge pest er til
stor gene for verdens kaffeproducenter og er skyld i store økonomiske tab.
3

Rundt om kaffeplanten – En kort introduktion
Blomsterne
Når planten er tre til fire år gammel blomstrer den første gang. En tør periode, hvorunder kaffeplanten
stresses, efterfulgt af vedvarende regn er nødvendig for at knopperne skyder og blomsterne springer ud.
Hvis den tørre periode udebliver, forbliver knopperne i et såkaldt hvilende stadie vii . Denne effekt af tørke og
regn på blomstringen viser, hvordan kaffehøsten er styret af klimaet. Udsigten til fremtidige
klimaændringer tages derfor meget alvorligt af kaffeproducerende lande. Hos Robusta kan der være op til
80 knopper samlet i en gruppe, mens det er betydeligt færre hos ældre varianter af Arabica. Blomsterne
vokser i tætte stande fra bladhjørnerne, er fladkravede, regelmæssige og har fem hvide kronblade. Hvis
man er så heldig at befinde sig i nærheden af en kaffeplantage under den 2-3 dage korte
blomstringsperiode vil man blive belønnet med et flot syn og en svag, liflig duft, der minder om jasminbuskens
blomstring.
Foto 4 og 5. Kaffe i fuldt flor. 4) En enkelt blomst fra en Arabica var. Caturra, og 5) en blomsterstand fra en
Arabica var. Maragojipy, begge i det nordlige Nicaragua.
Blomsterne er tve-kønnede, dvs. de indeholder både støvblade og frugtanlæg. På figur 1a anes de fem
støvblade med den tve-delte griffel i midten, der fører pollenet ned til frugtanlægget. Arabica-planten er
selv-bestøvende, hvorimod Robusta kræver krydsbestøvning, dvs. pollen fra en anden plante, for at sætte
frugt. Efter bestøvningen visner blomsten og frugten udvikles langsomt.
Frugten
Udviklingen af kaffefrugten er en langsommelig proces. Hos Arabica varer den 7-9 måneder, mens den hos
Robusta varer 9-11 måneder. Først 6-8 uger efter bestøvningen sker de første celledelinger og et tidligt
stadie af frugten udvikles. Først omtrent halvvejs inde i frugtudviklingen begynder selve frøet, det vi kalder
kaffebønnen, at udvikle sig. Indtil da består frugten af frøgemmet (perikarpium) og den ydre del af
frøhviden (perisperm). Gradvis erstattes den ydre frøhvide af en indre frøhvide (endosperm), som fortykkes
og bliver fast under modningen af frugten, hvor proteiner, sukrose og andre gode ’mad-reserver’
akkumuleres til senere brug når frøet skal spire (i de få tilfælde frøet rent faktisk får lov til at spire). I den
sidste del af frugtmodningen udtørres frøhviden og frøgemmet skifter farve fra grøn til rød eller gul,
afhængig af kaffevarianten viii .
Kaffefrugten kaldes oftest for et bær, men er i virkeligheden en stenfrugt, da frøgemmet (selve frugten)
består af et ydre kødet lag, frugtkødet, og et indre, hårdt lag, hvor vi finder de to frø – kaffebønnerne, som
4

Rundt om kaffeplanten – En kort introduktion
altså slet ikke er bønner i botanisk morfologisk henseende. Det hårde lag er i kaffefrugtens tilfælde
reduceret til en tynd skal, som ofte fjernes umiddelbart efter tørring af bønnerne. Sommetider udvikler
frugten kun et enkelt frø, som derved tager en mere rund form. Disse kaffebønner er kendt som peaberries,
eller på dansk ærte-bønner.
Foto 6 og 7. Kaffebær. 6) Grønne kaffebær, Nicaragua. 7)Dagens kaffehøst på en farm nær Turrialba, Costa
Rica.
Verdens dyreste kaffe, der ikke nødvendigvis er verdens bedste, produceres i Indonesien og på Filippinerne,
hvor desmerkatten spiser de røde bær, hvormed kaffefrøene passerer gennem tarmsystemet. Dette har
vist sig at være en ideel, ’naturlig’ forarbejdning af kaffebønnen. Kaffen, der er kendetegnet ved noter af
chokolade og sirup, bliver solgt til kilopriser på over 3000 danske kr. I de senere år har denne praksis bredt
sig til Thailand, hvor man bruger elefanter i stedet for desmerkatte, og til Peru, hvor vaskebjørne bliver
fodret med kaffebær. I en lokal café i San Martin i Peru kan man nyde en friskbrygget kop vaskebjørne-kaffe
til 40 USD – svarende til ca. 18.000 kr. per kg kaffe, men så er det også inklusiv serveringen.
Foto 8. De grønne kaffebønner, eller rettere frø, og kaffebønnerne
før frøskallen (endokarpium, også kaldet pergament) er fjernet.
Bevaringsstatus
Med kaffeproduktion i omkring 80 lande er der næppe risiko for at C. arabica eller C. canephora ender i fare
for udryddelse. Flere forskningscentre verden over har alligevel såkaldte genbanke, hvor de gemmer
kimplasma og frø af forskellige arter og varianter af kaffe. I flere kaffeproducerende regioner stammer alle
kaffetræer fra enkelte individer. Det betyder, at den genetiske variabilitet ikke er særlig høj og derfor kan
kaffetræerne være ekstra sårbare overfor nye pest eller udbredelsen af eksisterende pest. I værste fald kan
5

Rundt om kaffeplanten – En kort introduktion
det betyde store tab af kaffeplanter, som man oplevede på Ceylon i det 19. århundrede. Hollænderne
introducerede kaffeplanten til øen i 1658, som hurtigt blev en af verdens største producenter. Alle
kaffeplanterne kom fra én enkelt plante, som Hollænderne smuglede ud af Aden (Yemen) i 1616 ix . Da Roya
svampen ankom til øen i 1869 havde alle kaffeplanter samme lave modstandsdygtighed overfor svampen
og i løbet af ét årti blev stort set samtlige kaffeplanter på øen udryddet. Herefter koncentrerede man sig i
stedet om te-produktion på øen. Ved at have genbanker til rådighed er det muligt at opretholde variabilitet
og fremdyrke nye varianter der kan modstå angreb fra insekter og svampe, og dermed undgå omfattende
tab som man oplevede det på Ceylon og sidenhen har oplevet andre steder, eksempelvis i Brasilien i
1970’erne x .
Størstedelen af de ikke-kommercielle kaffearter findes kun på forholdsvis små områder. Eksempelvis findes
der på den Afrikanske ø Madagaskar 45 forskellige Coffea arter, hvoraf flere af dem er på IUCNs røde liste
som værende i fare.
Alle fotos: A. Bosselmann
i Davis, A.P., Rakotonasolo, F. 2001. Two new species of Coffea L. from northern Madagascar. Andansonia 3, 337-345.
ii Illy, A., Viani, R. 2005. Espresso Coffee- The Science of Quality. 2 nd edition, Elsevier Academic Press, California.
iii Gomez, A., Dussert, S., Hamon, P., Hamon, S., Kochko, A., Poncet, V. 2009. Current genetic differentiation of Coffea
canephora Pierre ex. A Froehn in the Guinea-Congolian African Zone. BMC Evolutionary Biology 9, 167-186.
iv DaMatta, F. 2004. Ecophysiological constraints on the production of shaded and unshaded coffee: a review. Field
Crops Research 86, 99-114.
v Muschler, R.G. 2001. Shade improves coffee quality in a suboptimal coffee zone of Costa Rica. Agroforestry Systems
51, 131-139.
Bosselmann, A., Dons, K., et al. 2009. The influence of shade trees on coffee quality in small holder coffee
agroforestry systems in Southern Colombia. Agriculture, Ecosystems and Environment 129, 253-260.
vi Ashihara, H., Sano, H., Crozier, A. 2008. Caffeine and related purine alkoids: Biosynthesis, catabolism, function and
genetic engineering. Phytochemistry 69, 841-856.
vii Alvim, P.T. 1960. Moisture stress as a requirement for flowering of coffee. Science 132, 354.
viii De Castro, R.D., Marraccini, P. 2006. Cytology, biochemistry and molecular changes during coffee fruit
development. Brazilien journal of plant physiology 18, 175-199.
ix Pendergrast, M. 2010. Uncommon Grounds. The history of coffee and how it transformed our world. Basic Book,
New York.
x www.coffeeresearch.org
6