Растворимый кофе: секреты производства. Как делают растворимый кофе

28.10.2017 28.10.2017

О ЧЁМ СТАТЬЯ?

Виды кофе

Разновидности кофе можно разделить на несколько классификаций:

• Сорт зерна
• Степень обжарки
• Место выращивания

Сорт зерна кофе

Из десятка сортов этого растения в промышленном производстве, для получения хорошего черного кофе используются 2 основных — это арабика (~70%) и робуста (~30%). Они составляют 98% всей продукции.

Арабика — отличается богатым оттенком вкусов, мягкий, нежный, ярко выраженный аромат. Используется как в 100% виде, так и в смесях. Требует пристального внимания при выращивании. Уязвима к болезням, смене климата.

Робуста — обладает простым вкусом, резкий, горький имеет слабый аромат. Используется только в смеси. Не привередлив в уходе, устойчив к смене климата, болезням.

Степень обжарки

Обжарка кофе сильно влияет на его вкус. Правильная обжарка определяет насколько хорошим будет кофе. Интуитивно можно разделить на 3 основные степени: легкая, средняя, высокая. Но нужно понимать что каждая степень имеет различия, даже несколько секунд обжарки тем или иным образом влияют на вкус и аромат.

Лёгкая — такая степень подойдет только для зерен высокого качества. Сохраняет естественный мягкий вкус хороших зерен, присуща большая кислинка.

Средняя — самая распространенная степень обжарки. Сбалансированный вкус, менее кислотный.

Высокая — при такой обжарке зерна приобретают более крепкий вкус. Также может придать горчинку.

Место выращивания

Так как кофе довольно привередливое растение, то растет оно только в области экватора и тропиков. Существуют некоторые различия во вкусе в зависимости от места произрастания, характерные особенности присущи для разных зон.

Южная Америка — сбалансированный вкус, практически отсутствует горечь.

Африка — в большинстве случаев имеет кислотные, цитрусовые оттенки.

Азия — низкая кислотность, землистый оттенок, горьковатый вкус.

Наибольший экспорт кофе идет из следующих стран:

• Бразилия — 30%
• Вьетнам — 17%
• Колумбия — 12%
• Эфиопия — 6%
• Индонезия — 5%
• Индия — 4%

Виды кофейных напитков

Что такое эспрессо?

Основа всех кофейных напитков представляет собой напиток под названием эспрессо. Эспрессо готовят путем протекания под давлением горячей воды (около 90°) через фильтр с молотым кофе. Именно из за этого он так и называется — “espresso”, что по-итальянски означает “выдавленный”.

Все кофейные напитки основываются на эспрессо и путем добавления молока, сливок, мороженого, шоколада, виски или даже лимонного сока мы получаем различные вкусные напитки из кофе.

Из чего делают кофе

Кофе изготавливают из семян или бобов кофейного дерева. Кофейные бобы содержат более 100 химических веществ, включая ароматические молекулы, белки, крахмалы, масла и горькие фенолы (кислотные соединения), каждый из которых отличается своей особенностью, уникальным вкусом кофе. Кофейное дерево, член вечнозеленых семейств, имеет восковые, острые листья и жасминоподобные цветы.

На самом деле больше похоже на кустарник, кофейное дерево может вырасти до 9 метров в своем диком состоянии, но при выращивании его обычно обрезают от 1,5 до 3,5 метров. После посадки типичное дерево не будет производить кофейные бобы, пока оно не расцветет, обычно этот процесс длится около пяти лет.

После того, как белые лепестки опадают, появляются красные плоды, каждый из которых содержит два зеленых кофейных зерна. Для промышленного производства бобов требуется большое количество деревьев: за один год с небольшого куста можно собрать бобов на 400-500 грамм кофе. Поскольку кофейные ягоды созревают неравномерно, сбор урожая требует тщательного отбора только красных спелых ягод: в том числе незрелые зеленые и слишком зрелые черные, повлияют на вкус кофе.

Кофейные деревья растут лучше всего в умеренном климате без мороза или высоких температур. Высотные плантации, расположенные между 900 и 1800 метра над уровнем моря, производят бобы с низкой влажностью с большим запахом. Из-за положительных влияний вулканического грунта и высоты, самые прекрасные бобы часто выращиваются в горных районах. Сегодня Бразилия производит около половины мирового кофе. Одна четверть выпускается в других странах Латинской Америки, а Африка составляет около одной шестой мировой поставки.

В настоящее время существует около 25 видов кофейных деревьев, что обусловлено факторами окружающей среды, такими как почва, погода и высота. Двумя основными видами являются coffea robusta (робуста) и coffea arabica (арабика). Штамм робуста производит менее дорогие бобы, главным образом потому, что его можно выращивать в менее идеальных условиях, чем штамм арабики. При подаче кофе, приготовленный из бобов арабика, имеет глубокий красноватый оттенок, тогда как робуста имеют темно-коричневый или черный вид.

Кофе, приготовленный из двух основных компонентов, значительно отличается. Бобы Robusta, как правило, выращиваются на больших плантациях, где ягоды созревают и собираются за один раз, тем самым увеличивая процент недозрелых и перезрелых бобов. Бобы арабика, с другой стороны, включает в себя основную часть кофе премиум-класса, которые обычно продаются в виде цельного боба, поэтому покупатели могут измельчить собственный кофе. В кафе или сваренный в домашних условиях, кофе, приготовленный из таких бобов, обладает более тонким и менее кислотным вкусом.

Производство

Сушка и шелушение плодов

Для начала кофейные плоды собирают, этот процесс все еще выполняется вручную. Затем плоды высушиваются и отшелушиваются с использованием одного из двух методов.

Сухой метод — это более древний, примитивный и трудоемкий процесс. Плоды раскладывают на солнце и в течении дня несколько раз сгребают и расстилают снова. Когда они высушиваются до такой степени, что они содержат только 12 процентов воды, брусчатка становится сморщенной. На этом этапе их обрабатывают вручную или машиной.

При использовании мокрого метода шелуха удаляется до сушки. Сначала плоды обрабатываются в целлюлозной машине, которая удаляет большую часть материала, окружающего бобы, но часть этого клеевого покрытия остается после варки целлюлозы. Этот остаток удаляют путем добавления ферментов в резервуарах, где их природные ферменты переваривают клейкое вещество в течение периода от 18 до 36 часов.

После удаления из ферментирующего резервуара бобы промывают, сушат под воздействием горячего воздуха и помещают в большие механические мешалки, называемые hullers. Хуллер отполирует бобы до чистого, глянцевого покрытия.

Очистка и сортировка бобов

Бобы затем помещают на конвейерную ленту, которая несет их мимо работников, которые удаляют палки и другие обломки. Затем они оцениваются по размеру, расположению и высоте плантации, где они выращивались.

После завершения этих процессов рабочие выбирают и упаковывают определенные типы и сорта бобов для заполнения заказов от различных обжигающих компаний, которые завершат подготовку боба. Когда бобы (обычно робуста) собираются в нежелательных условиях — в жарких, влажных странах или прибрежных районах, их следует отгружать как можно быстрее, поскольку такие климатические условия способствуют насекомым и грибам, которые могут серьезно повредить груз.

Когда кофейные зерна поступают для обжарки, их снова очищают и сортируют с помощью механических устройств для удаления листьев, коры и других оставшихся обломков. Если бобы не должны быть обезжиренными, они готовы к обжариванию.

Декофеинизирование

Если кофе можно обезжирить, то делается это двумя методами. Первый с использованием растворителя, второй называется водным.

В первом процессе кофейные зерна обрабатывают растворителем (обычно метиленхлоридом), который выщелачивает кофеин. Если используется этот метод обезжиривания, бобы должны быть тщательно промыты для удаления следов растворителя перед обжигом.

Водный способ заключается в том, чтобы парить бобы, чтобы вывести кофеин на поверхность, а затем соскабливать этот богатый кофеином слой.

Обжиг

Бобы обжариваются в огромных коммерческих жаровнях в соответствии с процедурами и спецификациями, которые различаются между производителями (специализированные магазины обычно покупают бобы непосредственно у производителей и жарят их на месте). Наиболее распространенный процесс предполагает размещение боба в большом металлическом цилиндре и вдувание в него горячего воздуха. Более старый метод, называемый ошеломляющим, требует помещения бобов в металлический цилиндр, который затем поворачивается над электрическим, газовым или угольным нагревателем.

Независимо от используемого метода, обжарка постепенно повышает температуру бобов до 220-230 градусов Цельсия. Это вызывает выброс пара, монооксида углерода, двуокиси углерода и других летучих веществ, что снижает вес бобов на 14-23 процента. Давление этих выходящих внутренних газов приводит к разбуханию бобов, и они увеличивают их объем на 30-100 процентов. Обжарка также затемняет цвет бобов, дает им рассыпчатую текстуру и вызывает химические реакции, которые наполняют кофе своим знакомым ароматом (которым он еще не обладал).

После обжарки помещается в охлаждающий сосуд, в котором они перемешиваются, пока их обдувает холодный воздух. Если приготовленный кофе является высококачественным, охлажденные бобы будут теперь отправляться через электронный сортировщик, оборудованный для обнаружения и устранения бобов, которые вышли из процесса обжига слишком светлым или слишком темным.

Если кофе предварительно подготовлен, производитель заправляет его сразу после обжига. Специальные типы шлифования были разработаны для каждого из разных типов кофеварки, так как каждый из них лучше всего подходит для кофе с определенной тонкостью.

Быстрорастворимый кофе

Если кофе должен быть быстрорастворимым, то он варится с помощью воды в огромных перколяторах. Экстракт очищают от вареного кофе и распыляют в большой цилиндр. Когда он падает вниз через этот цилиндр, он поступает в теплый воздушный поток, который превращает его в сухой порошок.

Упаковка

Цельные бобы кофе менее уязвимы к потере аромата и вкуса, чем другие виды кофе, их обычно упаковывают в мешки с фольгой.

Предварительно молотый кофе должен быть герметически закрыт, так как он хуже сохраняет основные качества. Его обычно упаковывают в непроницаемую пластиковую пленку, алюминиевую фольгу или банки.

Растворимый кофе легко впитывает влагу, поэтому он упаковывается в вакууме в жестяные банки или стеклянные банки перед отправкой в ​​розничные магазины

Изготовление кофе видео

Как варить в турке

Чтобы сварить вкусный черный кофе в турке на плите и не только, нужно соблюдать некоторые правила и нюансы и тогда вы в полной мере насладитесь этим благородным напитком. Разберем по пунктам этапы варки кофе дома.

• Немного разогреть пустую турку на медленном огне.
• Насыпать молотый кофе на дно и немного прогреть.
• Налить воды до узкого горлышка
• Варить на среднем или чуть ниже огне до появления пенки
• Разлить в чашки

Это основные моменты варки в джезве (она же турка). Но для того чтобы кофе был вкусным и ароматным, нужно знать следующие нюансы:

• Щепотка соли на дне турки до варки сделает вкус мягче и не стоит боятся, что кофе будет соленым. Также на этом этапе можно добавить немного сахара, корицы или анис.
• Хорошая пропорция молотого кофе — это 1 чайная ложка на 100 мл воды.
• Если кофе в бобах то лучше молоть перед варкой, так как молотых кофе быстро теряет свои вкусовые и ароматные качества.
• Вода должна быть очищенная или бутилированная.
• Не допускайте кипения, так как пенка будет разрушена, а это, пожалуй, самая вкусная часть напитка.
• Чтобы кофе быстрей осел на дно после варки, можно не сильно стукнуть об край стола.
• Прогретая заранее чашка дольше сохранит аромат.

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.

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.

Технологию производства кофе в зернах и молотого кофе можно разбить на несколько основных технологических процессов: сухую обработку цельных зерен кофе, влажную обработку цельных зерен кофе, обжаривание зерен и собственно производство молотого кофе (помол). Как известно, существует два основных сорта кофе - арабика (аравийский кофе) и робуста (конголезский кофе). Арабика подвергается преимущественно влажной обработке, а робуста --сухой. Сухая обработка кофе предусматривает сушку на солнце после сбора ягод сроком до пяти недель. В дальнейшем, согласно технологии производства, кофе выдерживают некоторое время в мешках и затем осуществляют шелушение с целью отделить зеленые кофейные зерна.

Производство кофе по технологии влажной обработки предусматривает следующие этапы: очистку от посторонних примесей, отделение кожицы от кофейного зерна, промывку, ферментацию в ходе которой зеленые кофейные зерна под воздействием ферментов очищаются от остатков кожицы и сушку, причем влажная обработка осуществляется в срок не более суток с момента сбора кофе.

Обжарка и помол обычно осуществляются на специализированном оборудовании конструкции .

Обжарка кофе обычно производится в стране потребления, в зависимости от предпочтений местного населения. В зависимости от страны и даже ростера технология и терминология могут сильно различаться: зерна кофе обжаривают до или после смешивания, в разных температурных режимах. Обжарка производится в течение 10 до 15 минут в машине барабанного или цилиндрического типа, которая называется ростер (от англ. toroast - жарить).

Для равномерной обжарки зерна должны постоянно находиться в движении. Датчик, расположенный внутри устройства, позволяет наблюдать за ходом обжарки. Через отверстие в стенке ростера мастер достает пробы зерен при помощи длинного узкого совка (tryer). Зерна многократно дегустируют до выявления оптимальной пропорции ингредиентов кофейной смеси.

Обжарка кофе является одним из самых важных факторов образования вкуса, цвета, аромата и крепости

Таблица 1.1- Степени обжарки и их внешний вид

Технология производства растворимого кофе

Растворимый кофе производят в 3 сортах, всё зависит от вида обработки кофейных зёрен: самый дешевый вид обработки и производства -порошковый (спрей).

Порошковый кофе. Кофе очищают, сушат, жарят, измельчают до величины 1,5-2мм. Затем кофе варят в течении 3-4 часов, при давлении 15 атмосфер, для получения растворимых веществ. Вот до этого этапа, во все три технологии ни чем не отличаются. Все три вида кофе очищают, жарят, а затем варят, причем во время варки кофейного зерна, 50% зерен полностью растворяются. После варки полученную консистенцию охлаждают, отфильтровывают, убирают нерастворимые и смолистые ингредиенты, высушивают горячим воздухом, приобретенный порошкообразный экстракт охлаждают. На конечном этапе в порошок добавляют ароматизаторы, красители, вкусовые добавки. Чтобы придать аромат натурального кофе, или, напротив, придать ему аромат, ванили "Амаретто", шоколада.

Растворимый кофе в гранулах - агломерированный кофе. Отличие между порошковым кофе только на последней стадии производства; кофейный экстракт пропускается через поток горячего воздуха, высыхая, склеивается в гранулы. Значительное давление, при котором варят кофейные зёрна, изменяет молекулярную структуру зерна и вредно влияет на аромат и вкус кофе.

Сублимированный кофе ("фриз-драйд" freеze-dried). Сублимация - это самая новая и дорогая технология производства растворимого кофе, так как позволяет сохранить все полезные качества продукта, предельно передать аромат и вкус натурального кофе, так утверждают производители. Технология: полученный кофейный экстракт проходит глубокую заморозку, в обстановке вакуума, затем проходит процесс холодной сушки (сублимации) в вакууме, до формирования плоских светло-коричневых кристаллов, эти кристаллы, мы видим в стеклянных кофейных баночках. И цена сублимированного кофе не уступает настоящему. (технология сублимации - это особенный, необычный метод: лед преобразуется в пар --мгновенно испаряется, проходя жидкую стадию).

Растворимое кофе не рекомендуется пить людям, которые страдают повышенным давлением, болезнями желудка, тахикардией, бессонницей, особенно тем, кто перенёс инфаркт миокарда. Под значительным употреблением подразумевается больше 2 чашек крепкого кофе в день.