Человек всегда любил простые решения и быстрые действия. Поэтому прогресс всегда движется в этом направлении. Подстегивает его и проблема утилизации остатков, отходов производства и тому подобное. Эти потребности и вызвали к жизни растворимый кофе - напиток быстрого приготовления, на производство которого пускают все, что осталось от производства и обработки зерен. Как делают растворимый кофе, насколько он натурален, и какова в нем доля достижений современной химической промышленности?

История растворимого кофе

Первый патент на растворимый кофе был получен 125 лет назад, в 1890 году. Автором стал гражданин Новой Зеландии. Затем аналогичную технологию получил американец из Чикаго, в 1901 году. Дальше него продвинулся английский химик, который жил и работал в Гватемале. Придумав свой растворимый кофе в 1906, он не только запатентовал его, но и попытался коммерциализировать изобретение, выпустив в 1909 году собственный продукт на рынок под торговой маркой Red E Coffee.

Все эти первые робкие попытки внедрить изобретение в массы не увенчались успехом. Население упорно отказывалось потреблять новинку. В 1938 году швейцарская Nestle прониклась проблемами бразильского правительства и по просьбе последнего разработала новую марку растворимого кофе. Это было сделано, в первую очередь, для того, чтобы решить проблему излишков сырья, остатков и отбраковки зерен. Результат удачного совпадения бизнес-интересов Бразилии и Nestle был выведен на рынок под маркой Nescafe.

Новинка тут же подверглась острой критике. Эксперты и рядовые потребители отметили отсутствие аромата и плохой вкус растворимого кофе. Кто знает, какая судьба постигла бы разработку, но Вторая Мировая война решила исход событий. Растворимый кофе перекочевал в окопы. Его пили и немцы, и американцы. После того, как война закончилась, солдаты, вернувшиеся домой, привезли с собой и растворимый кофе. Они привыкли к эрзац-напитку, и продолжали его употреблять. Впоследствии растворимый кофе прочно вошел в обиход кабинетных и офисных сотрудников, людей, которые не могли себе позволить сварить натуральный кофе по причине отсутствия времени, средств или плиты под рукой. После появления электрических чайников растворимый кофе стал гораздо доступнее, что очень помогло его распространению.

Из чего делают растворимый кофе?

Сырьем для растворимого кофе, действительно, служат натуральные зерна. Это отбраковка, отходы кофейного производства, излишки, некондиция, а также самые дешевые сорта.

Способы производства растворимого кофе

На сегодняшний день существуют два вида промышленного производства растворимого кофе. Условно их можно назвать высокотемпературный и низкотемпературный. Первый появился раньше, и долгое время именно с его помощью получали весь растворимый кофе в мире.

Высокотемпературный способ

В начале процесса некондиционные и отбракованные кофейные зерна подвергаются обжарке и дроблению. При этом размер частиц не должен превышать 2 мм. Полученный продукт заливают горячей водой и обрабатывают под давлением 15 атмосфер. Процесс идет около 3-4 часов, все это время температура воды поддерживается на высоком уровне. После такой промывки смесь охлаждают, подвергают фильтрации, затем высушивают. Получившийся кофе напоминают по виду порошок, его так и называют - порошковый. Готовый продукт сбивается в неопрятные комочки, прилипает к ложке. Для того, чтобы продукт больше нравился потребителю, имел товарный вид, порошковый кофе стали подвергать дополнительной обработке. Перед окончательной сушкой сублимат сбивают в гранулы или обрабатывают паром, от чего частицы тоже собираются в плотные образования. Только после этого продукт подвергают окончательной сушке. Гранулированный кофе выглядит гораздо приятнее, не прилипает к посуде и не пачкает ее. Поэтому и стоит гранулированный кофе дороже, хотя по сути, остается все тем же порошковым эрзацем.

Низкотемпературный способ

Первоначально происходит все тот же процесс очищения, дробления, обработки горячей водой под давлением. После фильтрации продукт подвергается глубокой заморозке. Получившийся лед дробят, а крошку отправляют в вакуумный туннель, где происходит испарение ледяной составляющей, минуя стадию образования воды.

Кофе, полученный таким способом, называется сублимированным, то есть, обезвоженным. Стоит такой вид эрзаца дороже, что объясняют дорогостоящей технологией. Однако, при ее использовании объем продукта не уменьшается, как при высокотемпературном способе. Можно сказать, что, применяя данный метод, производитель получает больший объем продукта, идущего затем в продажу.

Понятно, что после 3-4 часов воздействия горячей водой от аромата и вкуса зерен мало что останется. Попробуйте просто прокипятить молотый кофе в течение 3 часов, и мы уверены, что получившийся «напиток» не слишком придется вам по вкусу. Поэтому для того, чтобы улучшить и исправить вкус растворимого кофе, в эрзац на разных этапах производства добавляют специальные отдушки, масла, вкусовые добавки и прочие достижения химической промышленности. Кстати, гранулированный и сублимированный кофе еще и подкрашивают, чтобы частицы приобрели привлекательный оттенок.

Отличие дорогих сортов в том, что к ним добавлены натуральные масла и ароматизаторы, полученные из настоящих зерен. В дешевых сортах используются синтезированные добавки. Но даже самые «элитные» сорта растворимого кофе делают из дешевых зерен и остатков кофейного производства.

Обращает на себя внимание тот факт, что точная рецептура продукта засекречена. Производители бдительно хранят свои тайны, поэтому точно сказать, что же пьет человек под видом растворимого кофе, невозможно.

Невеселые итоги - можно ли пить растворимый кофе?

Известно, что доля кофе в растворимом эрзаце не превышает 20%. Производители делают все, чтобы еще больше снизить этот показатель, поэтому в большинстве красивых баночек на полках магазинов содержание натурального кофе составляет 12-15%. Остальное - добавки, присадки, краска и ароматизаторы.

Неудивительно, что врачи давно бьют тревогу. По их мнению, растворимый кофе может отрицательно влиять на сосудистую систему, работу органов ЖКТ, а некоторые представители медицинского сообщества открыто заявляют, что растворимый кофе - путь к гастриту и другим хроническим заболеваниям желудка.

Растворимый кофе все еще очень распространен среди жителей нашей страны, хотя многие уже последовали примеру наших соседей по континенту, и переходят на натуральный напиток. Однако, если в Норвегии и Дании растворимый кофе употребляют лишь 25% населения, в Германии - около 40%, то в нашей стране показатель превышает 55%.

Что же касается растворимого кофе без кофеина, польза которого так широко преподносится публике, то процесс декофеинизации происходит в присутствии различных кислот, которыми обрабатывается зерно. Как правило, используется фосфорная, угольная, ортофосфорная и некоторые другие виды. Порошок, полученный таким способом, имеет сниженное содержание кофеина и высокую химическую составляющую, весьма жестко действующую на человека.

Возможно, пришло время задуматься о том, что же попадает в наш организм прямиком из красивых баночек. Натуральный продукт всегда качественнее, полезнее и лучше, а растворимый кофе пусть остается для крайних случаев.

Методы первичной обработки кофейных зерен.

В мировой практике производства сырых зерен кофе известно 2 способа первичной обработки плодов: сухой и влажный.

1 Сухой способ

Это самый древний способ очистки зерен кофе от плодовой мякоти и оболочек. Включает следующие этапы:

Сбор плодов кофе. 2 Классификацию.3. Сушка. 4. Лущение. 5.Калибровка, сортировка и очистка от посторонних примесей (полирование).

Плоды кофе разделяются на крупные и мелкие по внешнему виду – их классифицируют, одновременно удаляя прогнившие плоды и посторонние примеси (ветки и грозди плодов). Плоды кофе сушат в целом виде. Одним из простых способов является солнечная сушка, непосредственно на плантациях. Такая сушка длится 2-3 недели. Применяется также тепловая сушка в сушильных агрегатах. Сушка горячим воздухом, паром или электричеством – длительностью 12 – 24 часа. После того как плоды подсушены до влажности 12 – 14% их очищают на кофелущильных машинах, снимая пергаментные оболочки. Эти машины работают по принципу трения плодов между вращающимися внутренними цилиндрами. Оставшаяся серебристая семенная оболочка снимается при полировании зерен. Полирование проводят для придания зернам блеска.

Затем зерна поступают на сортировку и калибровании, которые производятся на сортировочных аппаратах.

Недостатком сухого способа обработки кофе является неравномерное удаление влаги из всех частей плода, что может стать причиной развития микроорганизмов и порчи зерен при хранении.

Влажный (ферментативный) способ обработки плодов кофе

Включает следующие операции: сбор плодов кофе, классификация, протирание плодов, ферментация мезги, выдерживание в воде(мойка) сушка, лущение, калибрование, сортировка, очистка от посторонних примесей(полирование).

Плоды кофе после классификации по сорту, величине, цвету и степени зрелости пропускают через протирочные машины, на которых они протираются. В результате этого наружная оболочка разрывается и плодовая мякоть освобождается. Затем путем мягкого выжимания зерна отделяются от плодовой мякоти и выдавливаются наружу. Однако учитывая, что эти машины оставляют слизистый слой и серебристо семенную оболочку на зернах, протертую мезгу направляют на ферментацию (выдержка при высокой влажности и температуре). Процесс ферментации протекает в течение 24-36 часов. Температура ферментации 18-30 0 С.

После ферментации кофейная мезга (пульпа) подвергается мойке в аппаратах непрерывного действия и направляется на сушку.

В процессе сушки зерна кофе не только доводятся до необходимой 12% влажности, но и пергаментная оболочка их подготавливается для последующего отделения на лущильных установках. Сушку зерен производят в естественных условиях (солнечная сушка) или в сушилках при температуре 40-60 0 С. Наилучший эффект (по кислотности, полноте вкуса, аромата и настоя напитка) получают при температуре 45 0 С. Продолжительность сушки 6-12 часов. Высушенный кофе подвергается лущению от серебристо семенных оболочек. Удаление остатков пергаментных оболочек завершается на полировальных машинах.

После этого кофейные зерна калибруют и сортируют по размеру и цвету. Обычно используется для этого калибровочные машины, где сначала кофе калибруют по ширине зерна, затем по толщине и после этого по длине.

При ферментативной обработке в общей массе сырья появляются поврежденные зерна. Их удаляют вручную по мере движения зерен по конвейеру на упаковку в мешки. В настоящее время для заметы тяжелой ручной работы используются УФ-спекторы.

Производство жареного кофе.

Натуральный жареный кофе в зависимости от степени обжаривания вырабатывают: светлообжаренный, среднеобжаренный, темнообжаренный и высшей степени обжаривания

Процесс обжаривания кофе является главной операцией при производстве всех видов кофе продуктов. В процессе обжарки формируется специфические вкус и аромат кофе.

Общая схема выработки жареного кофе включает следующие операции:

Подготовка сырья заключается в отделении зерен от посторонних примесей.

Обжарка сырых зерен при температуре 160-220 0 С в течение 14-60 минут, до получения легко размалывающихся зерен коричневого цвета с выраженным кофейным ароматом. Обжаривание кофе проводят тремя способами: тепловым (контактным или конвективным), электрическим (в поле токов высокой или сверх высокой частоты), радиационным (инфракрасными лучами). Наиболее широко применяется тепловое обжаривание.

Охлаждение зерен в охладительных чанах или колонках до температуры 40-50 0 С.

Для молотого кофе- размол обжаренного кофе на вальцевых станках или мельничных станках с последующим просеиванием.

Развес и упаковка.

Присущие кофе цвет, вкус и аромат, кофейные зерна приобретают при обжаривании в результате пирогенетических превращений веществ, главным образом углеводов, дубильных и азотистых веществ. Обжаривание кофе сопровождается значительным (на 30-40%) увеличением объема зерен. Масса при этом уменьшается (дает угар) на 13-21%, что обусловлено испарением воды и расщеплением органических соединений с образованием легколетучих веществ.

Изменения основных компонентов состава кофейных зерен.

В процессе обжаривания общее количество содержащихся в кофе растворимых веществ заметно снижается, в основном за счет сахаров, карамелизующихся при высокой температуре и вступающих в соединение с аминокислотами при образовании меланоидинов, которые совместно с карамелем обуславливают коричневую окраску жареного кофе. Снижается содержание нерастворимых полисахаридов – клетчатки и пентозанов. Пентозаны расходуются на образование фурфурола и фурфуролового спирта, которые участвуют наряду с другими летучими соединениями в создании аромата готового кофе. Образование декстринов происходит в результате гидролиза полисахаридов. Суммарное количество азотистых веществ изменяется незначительно, но при этом некоторая часть белка разлагается до аммиака, аминов пиррола, а аминокислоты используются в реакции меланоидинообразования. Жиры частично расходуются на образование свободных жирных кислот и акролеина.

При высокой температуре обжаривания происходит незначительная сублимация кофеина, однако, его процентное содержание в обжаренных зернах может быть несколько выше, чем в сырых из-за снижения влажности и увеличения доли сухих веществ.

Хлоргеновая кислота, как свободная, так и входящая в состав фенольно-дубильнной кислоты распадается на хинную и кофейную кислоты. Кроме того из хлоргеновой кислоты образуются фенолы (гвалкол, н-винилгвалкол, н-винилкатехол) неохлоргеновая и изохлоргеновая кислоты. Большую роль в образовании аромата жаренного кофе играет пиридин, который образуется из алкалоида тригонеллина.Тригонеллин, кроме того при обжаривании кофе частично переходит в никотиновую кислоту (витамин РР), повышая тем самым биологическую ценность зерен и напитка из них.

Для формирования вкуса кофе из всех компонентов его состава наибольшее значение имеют дубильные вещества, кислоты и продукты карамелизации.

Все компоненты химического состава кофе, содержащиеся в исходном сырье и вновь образующиеся при термической обработке, реагируя между собой дают сложный комплекс соединений обуславливающих неповторимый аромат жареного кофе. В составе ароматических веществ идентифицировано более 400 соединений, из которых наиболее важны: уксусная кислота, фурфуроловый спирт, анетол, пиридин, летучие кислоты, пиразиновые основания, ацетон, фенолы фурфурол, метил фурфурол, ацетальдегид, метилмеркаптан, метиловый спирт, ацетилфуран.

Сорта жареного кофе

В соответствии в требованием ГОСТ Р 52088-2003 «Кофе натуральный жаренный. Общие технические условия.» Натуральный жаренный кофе в т.ч. декофеиненизированный вырабатывают следующих видов: в зернах и молотый.

Натуральный жаренный кофе в зернах вырабатывают следующих сортов: Премиум, высший и первый .

1 Натуральный жареный кофе сорта Премиум вырабатывается из зеленого кофе сорта Премиум с добавлением или без добавления зеленого кофе высшего сорта.

2 Натуральный жаренный кофе в зернах высшего сорта вырабатывают из зеленого кофе высшего сорта с добавлением или зеленого кофе сорта Премиум и/или первого сорта.

3 Натуральный жареный кофе в зернах 1-го сорта вырабатывают из зеленого кофе 1-го сорта с добавдением или без добавления зеленого кофе сорта Премиум и/или высшего сорта.

Натуральный жаренный молотый кофе вырабатывают следующих сортов: Премиум, высший, первый, второй .

Натуральный жаренный молотый кофе вырабатывается из соответствующих сортов кофе в зернах аналогично пунктам 1.2.3.

Натуральный жареный кофе высшего сорта с цикорием вырабатывают из кофейных зерен высшего сорта в количестве не менее 60%, зерен 1-го сорта не более 20% и цикория не более 20%.

Дефекты жареного кофе

Дефекты могут быть обусловлены низким качеством сырья, или нарушением режимов обжаривания:

Обугленные зерна кофе (напиток приобретает неприятный привкус) этому могут быть причины:

наличие в сыром кофе зерен-чернушек (это зерно лежало на земле или было плохо высушено);

наличие ломаных зерен (ушки, раковины) механические повреждения, повреждения вредителями);

нарушение режимов обжарки (высокая температура).

Кислый запах и вкус – из-за согревания сырых зерен кофе, или обжаривания заплесневевших зерен.

Неравномерно обжаренные зерна получаются при недостаточной

сушке сырых зерен, наличие зерен в пергаментной оболочке.

Белесые зерна образуются при наличии в сырье недозрелых засохших

сырых зерен.

5. Недожаренные зерна получаются из-за наличия пергаментных

оболочек при плохой очистке.

Растворимый кофе — вечный камень преткновения для всех кофеманов в мире. Одни любители кофе благодарны ему за то, что он позволяет экономить время и поддерживать их энергию. Они с удовольствием начинают свое утро с чашки растворимого кофе, который для них по своим вкусовым качествам ничем не уступает свежесваренному молотому кофе. Их оппоненты уверены: кофе может быть только в зернах. В идеале он должен быть тщательно перемолот собственными руками и ими же заварен. Для них растворимый кофе« совсем не тот» и делают его из чего-то« не того». Лена Титок отправилась на фабрику« Нестле Кубань», чтобы собственными глазами увидеть, как производится растворимый кофе.

Фабрика« Нестле Кубань» — это крупное предприятие, где работает более 1000 сотрудников. Большинство из них живет в Тимашевске, где и расположен завод. Часть приезжают на работу из соседнего Краснодара. Текучки кадров на фабрике нет: работников полностью устраивают и условия труда, и перспективы развития компании. На территории завода чистота и порядок: аккуратные газоны, пешеходные« зебры», по которым передвигаются сотрудники. Вход на территорию строго в униформе: никаких каблуков и металлических украшений. За полчаса можно обойти часть цехов и собственными глазами увидеть, как производится растворимый кофе. Технологическая цепочка довольно проста, как и все гениальное.

Приемка зеленого кофе

Зеленый кофе поступает на фабрику в морских контейнерах через порт города Новороссийска. Его привозят на станцию приемки кофе на специальных автомобилях — контейнеровозах. Здесь зеленое зерно разгружают, очищают, и подготавливают для дальнейшего производства. Во время опустошения контейнера отбираются образцы кофе для проведения необходимых анализов на пригодность зерна на переработку. После завершения разгрузки зерно находится в бункере, предварительно пройдя несколько степеней очистки.

Склад зеленого кофе

Из зоны приемки при помощи пневмотранспорта(трубы, в которую нагнетается воздух и транспортирует зерна) зеленый кофе поступает на склад. Здесь для удобства зерно расфасовывают в мешки, а после отвозят в места хранения, где они будут дожидаться решения об использовании. Только качественные, проверенные зерна кофе поступают далее по технологической цепочке в отделение обжарки.

Обжарка

Для создания особого вкусового букета для каждого кофе специально подбирается оптимальный режим обжарки. В процессе обжаривания формируются характерные аромат и вкус кофе. Сам процесс обжаривания проходит в специальных обжарочных барабанах, где кофейные зерна подвергаются обработке горячим воздухом. Процесс обжаривания автоматизирован, что позволяет четко отслеживать качественные показатели продукта. После обжаривания кофе попадает в силосы, где происходит равномерное распределение влажности и аромата.

Помол

Обжаренные кофейные зерна перемалываются в крупнозернистый порошок в промышленных кофемолках. Цель — получение более мелких частиц для облегчения экстракции кофе.

Экстракция

Обжаренный и перемолотый кофе направляется на стадию экстракции в экстракционную установку, где происходит извлечение растворимых частиц кофе при помощи горячей воды. Для этих целей используются несколько экстракционных камер. Этот процесс похож на технологию, применяемую в обычной кофе-машине. На этом этапе обжаренный молотый кофе просто заваривают водой, только на фабрике кофе варится в промышленных масштабах. Важно также отметить, что особое значение для производства кофе NESCAFE отводится и качеству воды. На фабрике в Тимашевске есть свои собственные артезианские скважины, откуда и добывается вода.

Выпаривание

После экстракции из кофейного экстракта удаляется вода в специальной выпарной установке и концентрированный экстракт готов к следующей производственной стадии — сушке.

На фабрике« Нестле Кубань» используются два вида сушки: распылительная(производство NESCAFЕ Classic) и сублимационная(производство NESCAFЕ Gold).

Распылительная сушка(Spray-Dry)

Концентрированный кофейный экстракт распыляется в потоке горячего воздуха в распылительной колонне, где он мгновенно высыхает и превращается в порошок. Затем порошок под воздействием пара превращается в гранулы(агломерат). Этот вид сушки используется для производства растворимого кофе NESCAFЕ Classic. Данная технология позволяет сохранить вкус и аромат кофе.

Сублимационная сушка(Freeze-Dry)

При данной технологии концентрированный кофейный экстракт сначала замораживается под действием низких температур, затем измельчается. Гранулы необходимого размера отсеиваются и следуют к следующему этапу — сублимации. Сублимация — это удаление влаги из продукта под воздействием вакуума. Вода в вакуумной камере из твердого состояния превращается в пар, минуя стадию превращения в жидкость. Эта технология позволяет максимально сохранить всю полноту кофейного аромата и вкуса.

Фасовка и упаковка

Процесс фасовки кофе начинается на станции загрузки, где мешки и металлические контейнеры с кофе поднимаются в устройство для опустошения и кофе засыпается в систему. Пустые банки для фасовки кофе подаются паллетами, распаковываются, затем распределяются по конвейеру и транспортируются к фасовочной машине. Из системы, кофе поступает в фасовочную машину, где банка наполняется, закрывается крышкой и по конвейеру следует дальше. Следующий этап — наклейка этикетки на банку и нанесение даты производства в этикеточной машине. Затем происходит укладка банок в лотки и паллеты.

Дегустации

Важной частью процесса производства кофе являются дегустации. В них принимают участие специально обученные люди, у которых хорошо развиты сенсорные способности. Проводится два вида дегустации: зеленого кофе и готового продукта. Дегустации проходят в полной тишине, при максимальной сосредоточенности. Для дегустации зеленого кофе отбирают образцы зеленых зерен, обжаривают до определенного цвета, перемалывают и заваривают. А готовый кофе NESCAFЕ заваривают водой определенной температуры.

Сам процесс дегустации очень интересен. Кофе глотать нельзя, его выплевывают. Используют только белые чашки, чтобы видеть цвет, и серебряные ложки. Считается, что они сохраняют вкус кофе.

Как ты можешь увидеть из этой простой пошаговой схемы, в растворимом кофе NESCAFE нет химии, пищевых добавок и красителей: только лучшие кофейные зерна и вода. Поэтому растворимый кофе — это 100% натуральный продукт. Другое дело, что у каждого свои предпочтения по вкусу этого напитка. Кстати, обрати внимание на новый NESCAFE Classic. Теперь у него не только новая, еще более яркая и современная упаковка, но и обновленный вкус: он стал более ароматным, насыщенным и мягким.

Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов. Основным сырьем для производства кофе являются в основном два вида, получивших наибольшее распространение: Аравийский (С. Arabica) и Робуста (Canephora). Они представляют собой зерна средние по размеру, неоднородные по величине и окраске, несколько удлиненные и слегка вздутые, плоской и округлой формы. Их цвет может быть различен: от светло-желтого с зеленоватым оттенком до синевато-зеленого с серым оттенком.

Кроме кофе для приготовления кофейных напитков используют следующие виды сырья: цикорий сушеный, ячмень продовольственный и кормовой, рожь продовольственная, овес продовольственный и кормовой, соя, желуди дубовые сушеные и каштаны, орехи арахис, буковые и кедровые, шиповник, ванилин, корица, яблоки, груши сушеные и др.

Кофепродукты делят на четыре основные группы: кофе натуральный жареный, кофе натуральный растворимый, кофейные напитки нерастворимые, кофейные напитки растворимые.

Кофе жареный представляет собой продукт, полученный обжариванием кофейных зерен. Такая обжарка перед применением кофе в пищу оправдывает себя, так как в свежеобжаренном кофе полнее выражен аромат. Аромат кофе обусловлен комплексом эфирных масел и других летучих соединений, образующихся во время обжаривания.

Растворимый кофе представляет собой продукт, полученный из кофейных зерен в результате их обжаривания, дробления, экстрагирования водой и сушки полученного экстракта.

Особенности производства и потребления готового продукта. Кофе натуральный жареный и растворимый получают по непрерывной поточной технологической схеме. Одной из важнейших технологических операций при производстве жареного натурального кофе является обжарка, от режима проведения которой зависят качественные показатели готовой продукции, являющиеся результатом биохимических, физических и коллоидно-химических изменений.

Важными технологическими операциями при производстве растворимого натурального кофе являются экстракция и сушка экстракта, от режима проведения которых зависят качественные показатели готовой продукции.

Стадии технологического процесса. Производство жареного натурального кофе состоит из следующих основных операций:

Прием и сепарация сырья;

Обжаривание;

Размол (при изготовлении молотого кофе);

Просеивание обжаренного полуфабриката;

Смешивание компонентов;

Упаковывание.

Производство растворимого натурального кофе состоит из следующих основных операций:

Прием и сепарация сырья;

Обжаривание;

Грануляция обжаренного кофе;

Экстракция;

Сушка экстракта;

Упаковывание и маркирование.

Характеристика комплексов оборудования. Начальные стадии технологического процесса производства кофепродуктов выполняются при помощи комплексов оборудования для хранения, транспортирования и подготовки к производству кофе.

Для хранения сырого кофе используют бункеры. На небольших предприятиях для транспортирования зерен кофе применяют погрузчики, нории, цепные и винтовые конвейеры. На крупных предприятиях используют системы пневматического транспорта крупы.

Подготовку сырья осуществляют при помощи просеивателей, сепараторов, магнитных улавливателей и вспомогательного оборудования.

Ведущий комплекс линии состоит из обжарочных аппаратов, испарительных чаш, грануляторов и просеивателей.

Завершающий комплекс оборудования линии включает смесительно-дозировочные станции для дозирования и смешивания рецептурных компонентов, фасовочные машины и оборудование экспедиций и складов готовой продукции.

Кофе жареный вырабатывают по технологической схеме, представленной на рис.

Рис. Машинно-аппаратурная схема линии производства жареного кофе

Каждый вид кофе-сырья отдельно засыпают из мешков в бункер, подают ковшом элеватором на автоматические весы, взвешивают и нагнетают пневмотранспортером низкого давления в вибрационный сепаратор 1, отделяющий примеси путем аспирации, просеивания и пропуска через магниты. Легкие примеси (пыль) отбираются вентилятором и осаждаются в съемных бочках циклонов. Сепаратор 1 снабжен штампованными металлическими ситами с отверстиями следующих размеров (в мм): ловушка с овальными ячейками 9x16 или 13 х х16, сортировочное (проходное с ромбическими ячейками) 10 х 17, сходовое проволочное сито с квадратными ячейками 2x6 или 1,5 х 20.

Сырой кофе из сепаратора поступает в систему пневмоконвейера высокого давления и транспортируется потоком очищенного воздуха через распределитель в четырех- или шестисекционный бункер 2. Загрузка секций бункера фиксируется датчиком.

Перед сепарацией следующего вида кофе предыдущий вид должен быть полностью загружен в соответствующую секцию. По окончании работы сепаратора убираются отходы из приемников и очищаются магниты.

Очищенные зерна кофе обжаривают в обжарочном барабане 3 и охлаждают в охладительных чашах 4.

Обжаривание каждого вида кофе, а также цикория производят раздельно. Режимы обжаривания кофе и цикория приведены в табл.

Таблица. Режимы обжаривания кофе и Цикория

Обжарка кофе является пирогенетическим процессом, в результате которого одни вещества разрушаются, другие создаются вновь. В кофейных зернах происходят значительные химические изменения. Зерна увеличиваются в объеме, масса их уменьшается в результате испарения влаги и разложения сахаров, клетчатки и других органических веществ зерен вследствие высокой температуры обжарки. Сахар, карамелизуясь, образует карамелен - вещество, придающее зернам кофе коричневую окраску. От степени обжаривания зависит количественное накопление карамелена, а следовательно, и интенсивность окраски зерен.

Клетчатка в результате высокой температуры подвергается сухой перегонке с образованием уксусной и других органических кислот и ацетона.

Разложению подвергаются и пентозаны, содержание их в кофе достигает 6...7 %. Разлагаясь, они образуют фурфурол и фурфуроловый спирт.

Жир кофе, состоящий в основном из олеиновой кислоты, которого содержится в зернах 10... 13 %, при обжаривании изменяется мало; количество его несколько уменьшается из-за частичного разложения с образованием акролеина.

Белковые вещества кофе, которых содержится 9... 11 %, под действием высокой температуры обжаривания также претерпевают изменения, образуя аммиак, амины, пиррол и т. п. Все вещества, выделяющиеся из сложных органических соединений кофейных зерен, под воздействием высокой температуры вступают между собой в реакции, образуя новые соединения, которые и обусловливают аромат ценного кофе. Этот комплекс соединений носит общее название кафеоль.

Равномерное обжаривание сырья является важным фактором получения продукта с хорошим вкусом, цветом и ароматом. Режимы обжаривания регулируют, и оптимальную степень обжаренного полуфабриката устанавливают по достижению обжаренным кофе рН 4,0...5,6, цикорием - 4,6...4,8.

Незадолго до окончания обжаривания кофе увлажняют до 4 %, для чего внутри барабана специальным устройством распыляется вода. Количество воды для увлажнения кофе составляет 8... 10 % от массы загружаемого сырья.

Увлажнение кофе после обжаривания непосредственно в обжарочном барабане, осуществляемое также автоматически по заданной программе, преследует цель - повысить влажность продукта для более быстрого охлаждения, предотвращения сгорания мелкой фракции и уменьшения пылевидной фракции при последующем размоле.

Охлажденные зерна кофе собирают в бункере 5 по секциям в зависимости от сорта и вида.

Зерна кофе в целом виде фасуют в пакеты или жестяные банки на машинах 6. Для изготовления молотого кофе обжаренные зерна размалывают на грануляторе 7 по видам кофе или в виде смесей, дозированных по рецептурам.

Гранулятор 7 состоит из пяти валков, три из которых предварительно измельчают кофе, а два доводят частицы продукта до требуемых размеров.

Поступающий в производство сушеный цикорий инспектируют и обжаривают в обжарочных аппаратах 8, охлаждая в охлаждающих барабанах этих же аппаратов, затем инспектируют на ленточном транспортере 9, размалывают на вальцовом станке 10 и рассеивают на рассеве 11. Продукты помола кофе и цикория смешивают в соотношении 4: 1 в смесителе 12. Смесь фасуется на машине 13. Если выпускают кофе без цикория, его после гранулятора сразу направляют на расфасовочный автомат 13. Фасованный в пачки или банки кофе упаковывают в коробки на машине 14.

Машинно-аппаратурная схема линии производства растворимого кофе представлена на рис.

Рис. Машинно-аппаратурная схема линии производства растворимого кофе

Устройство и принцип действия линии. Каждая партия сырых зерен кофе взвешивается на автоматических весах порциями по 20 кг и пневмотранспортером 1 низкого давления подается в вибрационный сепаратор 2, отделяющий посторонние примеси путем аспирации, просеивания и пропусканием через магниты, при этом кофе обрабатывают отдельно по видам и сортам. Затем зерна пневмотранспортером 3 высокого давления через циклон-разгрузитель 4 направляют в четырех- и шести-секционный бункер 5 для хранения различных видов и сортов кофе. Оттуда зерна кофе поступают на весы 6, которые могут отвешивать кофе, поступающий из разных секций бункера, и далее - в обжарочный барабан 7.

Продолжительность обжаривания одной порции кофе (240...300 кг) составляет 13...18 мин при температуре 180...215 °С в аппарате типа «Пробат». Обжаренный кофе увлажняют непосредственно в обжарочном барабане, доводя влажность до 5... 7 %, чтобы избежать образования мелких частиц при размоле. Для этого к концу обжаривания в барабан в течение 50 с подают 20 л воды и закрывают выход дымовым газом. Это уменьшает дезодорацию кофе и снижает потери ароматических веществ. Кислотность обжаренного кофе должна составлять 5,2...5,4 рН, а содержание экстрактивных веществ для кофе I сорта не менее 25 %, для кофе II сорта - 27,5 %. Затем обжаренный кофе охлаждают в охладительной чаше 8 и через камнеотборник 9 и весы 10 пневмотранспортером высокого давления 11 направляют с разгрузкой в циклоне-осадителе 12 в бункер 13, предназначенный для хранения жареного кофе. Отсюда обжаренные зерна поступают на гранулятор 14, где их дробят, превращая в крупку.

Важное значение имеет размер гранул измельченных зерен. Известно, что скорость процесса экстракции обратно пропорциональна размеру частиц, она уменьшается при их увеличении, поэтому выгодно иметь как можно более мелкие частицы продукта, подвергаемого экстракции. Но значительное уменьшение размера частиц приводит к ухудшению смачиваемости и условий фильтрации экстракта. Оптимальный размер частиц измельченных зерен зависит от типа экстракционного оборудования. При работе на экстракционных батареях фирмы «Ниро Атомайзер» принят размер гранул 1...2 мм.

Крупку (гранулированный кофе) ковшовым элеватором 15 загружают в бункер 16, а оттуда вибротранспортером 17 через передвижные весы 18 в экстракторы экстракционной батареи 19, где с целью получения экстракта кофе обрабатывают горячей водой, предварительно умягченной на установке 20, которая состоит из ионизирующего бака и сатуратора. Для очистки воду обрабатывают поваренной солью. Жесткость воды после обработки солью не должна быть более 0,35 мг-экв/л. Экстракционная установка 19 представляет собой агрегат, состоящий из шести экстракторов со съемными трубчатыми фильтрами, имеющими отверстия диаметром 1,0... 1,5 мм, шести промежуточных теплообменников со змеевиками, в которых проходит экстракт, обогреваемый снаружи паром, одного водонагревателя для нагрева воды, поступающей в батареи. Полный цикл экстракции длится 7.. .8 ч. За это время через каждый экстрактор проходит 3500.. .4000 л воды. В экстракторы закладывают по 165 кг гранулированного кофе. Соотношение кофе и воды в экстракторе таким образом составляет 1: 20... 1: 25, что является оптимальным. Температура и давление экстракции указаны в табл. 4.3.

Таблица. Режим экстракции растворимого кофе

Экстракт из батареи отбирают с содержанием 27.. .28 % сухих веществ. Полученный экстракт через пластинчатые фильтр 21 и охладитель 22 перекачивают в смесительный бак 23, где смешивают с порошком растворимого кофе, доводя содержание сухих веществ в продукте до 30 %. Из бака насосом 24 перекачивают экстракт кофе в сборник-весы 25, а оттуда насосом 26 в танк-накопитель 27.

Далее экстракт профильтровывают через фильтр 28 и питательным насосом 29 высокого давления через ресивер 30 подают в сушильную башню 31. Кофейный экстракт сушат на распылительной сушилке с форсуночным распылением продукта. Распыляемый в виде мельчайших капелек экстракт встречается с потоком горячего воздуха, подаваемого вверх вентилятором, и мгновенно высыхает. Температура воздуха на входе в сушильную башню 230.. .280 °С, на выходе из сушильной башни - не более 105...115 °С.

Полученный сухой экстракт кофе из сушильной башни выгружают на вибросито 32 и с него через виброохладитель 33 - в контейнер 34. Контейнеры взвешивают на весах 35. Контейнеры с порошком растворимого кофе подъемником подают к загрузочному бункеру 36 фасовочной машины 37. Готовый продукт фасуется по 100 или 50 г в жестяные банки. Для закатывания донышек у банок используют машину 38.

– это обжаренные и измельченные кофейные зерна и больше ничего. Процесс производства растворимого кофе сложен, включает несколько стадий и требует обогащения зерна ароматическими и вкусовыми добавками. Как и из чего его делают и какие напитки на его основе можно приготовить дома?

Кофейное зерно

Кофейное зерно извлекают из красной ягоды – плода кофейного дерева. Именно оно является сырьем для производства того продукта, из которого несколько миллиардов человек каждое утро готовят ароматный напиток. Если говорить о том, из чего делают кофе – молотый, растворимый, то в основе всегда лежит зерно. Оно может быть разного сорта, размера, степени зрелости и так далее.

Продажа зерен – это серьезный бизнес, основа экономики таких стран, как Бразилия и Колумбия. Прежде чем попасть в чашку конечного потребителя, кофе много путешествует и претерпевает несколько технологических этапов обработки.

Самым распространенным сортом, из которого изготавливают большинство кофейных продуктов является арабика Сантос из Бразилии. Ее самые крупные экземпляры идут на производство зернового продукта высшего качества, а остальные – на купажирование и создание смесей.

Бразилия как главный поставщик кофе на мировой рынок реализует его в необработанном виде. Это зеленое высушенное зерно, которое долго хранится и не обладает запахом и вкусом. Только в процессе обжарки оно начинает издавать знакомое многим благоухание, которое бодрит по утрам и возвращает к жизни в середине рабочего дня.

Арабика и робуста – два промышленных сорта

Кроме самого зерна, недобросовестные производители могут под маркой натурального продукта продавать смеси из зерна, шелухи кофейных зерен, цикория, злаков, обогащать их ароматизаторами, усилителями и так далее. Чтобы быть уверенным в том, что пьешь, нужно приобретать зеленые или уже обжаренные кофейные зерна, самостоятельно их измельчать и готовить ароматный напиток. Если дома есть кофеварка, а лучше кофемашина, например, Delonghi, процесс приготовления напитка значительно упрощается и длится от 30 секунд до нескольких минут. В кофемашине можно приготовить множество напитков от стандартного эспрессо до гляссе, капучино, раф и так далее.

Как делают растворимый напиток

Растворимый кофе очень популярен на просторах СНГ, хотя в Западной Европе его пьют мало. Как делают растворимый кофе и сколько времени занимает этот процесс? Самый популярный и широко используемый на современных производствах метод – это вымораживание или фриз драйв. Сначала зеленые зерна перебирают, затем прожаривают до нужной степени и измельчают.

Процесс непосредственного производства делится на несколько этапов:

1. В специальный аппарат загружают молотый кофе, где он проходит стадию экстракции под воздействием потока горячей воды. В упрощенном виде этот процесс представляет собой длительное заваривание с целью получения концентрированного напитка. В зависимости от аппаратуры, процесс длится от 2 до 4 часов.
2. Далее в специальных цистернах из концентрированного экстракта удаляется часть влаги.
3. По технологии фриз драйв экстракт загружается в специальные сублиматоры, где он распыляется на барабан и вымораживается. Полученный порошок могут превратить в гранулированный, добавить ароматизаторы и другие добавки.

Ароматизацию производят кофейным маслом. Если нужно получить продукт с ароматом карамели, шоколадом и так далее, используют синтетические ароматизаторы, идентичные натуральным. Последней новиной является производство милликано гранул, когда растворимый кофе содержит частицы молотого. Такой напиток более ароматный и вкусный.

Из чего делают растворимый кофе? Это преимущественно зерна сорта Робуста. Непрофессионалы склонны считать, что это коммерческий ход, позволяющий дополнительно снизить себестоимость продукции, ведь робуста гораздо дешевле арабики. Но правда кроется не столько в цене, сколько в особых характеристиках данного сорта. Робуста гораздо богаче на содержание кофеина. Кроме этого, она обладает выраженной горчинкой и лучше отдает воде свои экстрактивные компоненты, то есть вкус и аромат.

В процессе производства растворимого кофе молотый продукт долго варится, отчего теряется часть кофеина, вкусовых и ароматических соединений. Высокая концентрация последних в робусте позволяет сохранить их часть в готовом напитке. Кроме этого кофе многие воспринимают как энергетик, а тонизирующего алкалоида в робусте много и большая его часть остается в банке.

Кофейные напитки

На основе растворимого кофе готовят множество вариантов напитков. Самые простые – это кофе с молоком, с коньяком, со сливками, сиропом. Достаточно популярен холодный кофе со льдом, который прекрасно бодрит и охлаждает в жаркий день. Он регулярно появляется в меню летних кафе как вкусный и тонизирующий сезонный напиток.

В домашних условиях на основе растворимого напитка можно сделать капучино без кофемашины. Ведь эспрессо варить уже не нужно. Достаточно хорошо взбить молоко до густой молочной пены и соединить его с кофе. Правильно вливать кофе в молоко.

Кофе имеет широкий спектр применения. Цельные обжаренные зерна используются в рукоделии, ярким примером является кофейный топиарий. В косметологии кофейные экстракты входят в состав смесей для омолаживающих или антицеллюлитных обертываний. Почти каждая хозяйка пробовала кофейный скарб из спитых остатков в турке.

Как бы ни производили кофе, он остается самым популярным бодрящим напитком в мире, который будоражит умы, дарит радость и объединяет людей.