Для катехинов особенно характерно окисление под действием тепла, интенсивного освещения, щелочей и ферментов. Ферментативное окисление осуществляется в основном под действием таких окислительных ферментов, как полифенолоксидаза. Катехины способны к самоокислению в водных растворах при значении рН, близких к нейтральным. При ферментативном или химическом окислении катехинов образуются неустойчивые оргохинонные формы, которые быстро подвергаются конденсации.
Соединения с орто-хинонными группировками участвуют в качестве промежуточных переносчиков водорода в окислительно-восстановительных реакциях.
Одним из ценных свойств фенольных соединений, в частности катехинов, является их Р-витаминное действие. Выяснено, что многие фенольные соединения, принадлежащие к группе флавоноидов, обладают капилляроукрепляющей активностью. Р-витаминное действие обнаружено у (-)-эпикатехина, лейкоцианидина, цианидина и др. Отечественными учеными доказано, что фенольные соединения чая проявляют противолучевое действие, обусловленное антиокислительными свойствами, и антимикробное действие. Катехины проявляют также способность подавлять гиперфункции щитовидной железы.
Общей чертой всех дубильных веществ является способность связывать и модифицировать белки.
Свежие какао-бобы содержат сложную смесь полифенольных соединений. В них обнаружены (-)-эпикатехин, (+)-катехин, (+)-галлокатехин и (-)-эпигаллокатехин. Основной катехин, составляющий более 90% общего количества катехинов - (-)-эпикатехин.
Антоцианы представлены 3-а-l-арабинозидилцианидинхлоридом и 3-В-d-галактозидилцианидинхлоридом. К группе антоцианов относятся красящие вещества какао-бобов.
Антоцианы являются глюкозидами. При их нагревании с кислотами или под влиянием ферментов они расщепляются на сахар и красящее вещество, именуемое антоцианидином. Антоцианидины представляют собой относительно прочные интенсивно окрашенные соли. В виде антоцианов они окрашивают цветы, ягоды и овощи (антоциан - в переводе с греч. окраска цветов).
Цианидины структурно напоминают катехины. Гидрирование цианидина приводит к образованию катехина. Это доказывает близкую связь катехинов и образующихся из них дубильных веществ с антоцианами.
Окраска растительных тканей антоцианами зависит от многих факторов: от образования комплексных соединений с ионами металлов (К-соли имеют пурпурную окраску, а Са- и Mg-соли - синюю), от строения антоцианидина (метилирование изменяет окраску в красную сторону), от адсорбции на полисахаридах.
В свежих неферментированных, а также плохо ферментированных бобах (Аккра, Байя, Сан-Томе) содержится красное красящее вещество (какао красное). Оно хорошо растворяется в спирте, слабо - в воде и не растворяется в эфире, хлороформе и бензоле, обладает горьким и вяжущим вкусом.
Содержащиеся в бобах антоцианы при ферментации, возможно, под влиянием содержащихся в плодовой мякоти органических кислот или ферментов, переходят в цианидины, которые в свою очередь могут путем конденсации переходить в катехиновые дубильные вещества. Ферментированные какао-бобы содержат пигмент, не растворимый в воде и в спирте (какао коричневое). Относится он к флобафенам. Содержание дубильных веществ в ядре какао-бобов составляет 4-7%.
В свежих какао-бобах содержатся разнообразные ферменты: В-галактозидаза (шифр 3.2.1.23), амилаза (шифр 3.2.1.1. и 3.2.1.2), аспарагиназа, полигалактуронидаза, целлюлаза, протеиназа (шифр 3.4.4), полифенолоксидаза (шифр 1.10.3.1), липаза (шифр 3.1.1.3), каталаза (шифр 1.11.1.6) и др. Неферментированные какао-бобы содержат фермент В-галактозидазу (шифр 3.2.1.23), который расщепляет 3-а-l-арабинозидилцианидинхлорид и 3-В-d-галактозидилцианидинхлорид в цианидин и сахар. Температурный оптимум действия фермента 44°С, оптимум рН 4,0-4,5. Между рН 4 и 9 активность фермента стабильная при 45°С в течение 17 ч. При отклонении от указанных значений рН активность фермента быстро снижается, особенно в присутствии полифенолоксидазы, кислорода и эпикатехина.
Оптимальное для действия полифенолоксидазы значение рН-5. Имеется предположение об изменении содержания данного фермента в бобах в широких пределах.
На присутствие протеиназы в свежих какао-бобах указывает гидролиз белка, происходящий при ферментации. Кроме протеиназы в какао-бобах, даже ферментированных, обнаружен фермент, свертывающий молоко и обладающий высокой устойчивостью к нагреванию.
Несмотря на наличие в какао-бобах амилазы, расщепления крахмала при ферментации не наблюдается. Это, по-видимому, объясняется тем, что амилаза слабо воздействует на сырой крахмал и что, кроме того, при ферментации температура какао-бобов невысокая.
Минеральные вещества какао-бобов представлены в основном калием, кальцием, фосфором, магнием. Содержание калия (по Финке) составляет 650-840 мг на 100 г воздушно-сухих бобов, фосфора (в пересчете на Р2О5)-780-1040 мг на 100 г, магния - 21-30 мг на 100 г, кальция - 5-10 мг на 100 г. В составе ядра какао-бобов найдены также натрий, железо, сера, мышьяк, свинец, фтор, медь, марганец, молибден, цинк.
Среднее содержание золы в какао-бобах колеблется от 2,4 до 3,5%. В какао-бобах товарных сортов Гана, Байя, Камерун, Самоа, Тринидад среднее содержание золы менее 3%, сортов Ява, Цейлон, Арриба - более 3%.