Технология производства кофе. Сырье и производство кофе

Немного истории

Первые упоминания о тонизирующих свойствах кофе датируются 850 годом. Должно было пройти еще несколько столетий, прежде чем кофе обрел привычный нам вид и вкус.

Первыми вкус кофе распробовали йеменцы, которые варили из сырых зерен весьма своеобразный напиток — гешир. В Эфиопии из кофейных зерен ничего не варили. Однако, зная о тонизирующих свойствах кофейных плодов, делали бодрящие шарики для жевания. Позже это специфическое использование кофейных зерен распространилось по большинству арабских стран.

Только начиная с 12 века люди стали варить напиток, отдаленно напоминающий тот, что принято называть кофе. Кофейные зерна сначала просто сушили и перетирали, а потом догадались сначала обжаривать, а уж потом перетирать.

Первые дикорастущие деревья Coffee были обнаружены на территории Эфиопии. На Аравийском полуострове их начали высаживать в садах и собирать плоды.

Во Францию саженцы кофейного дерева попали только в 18 веке. А первая плантация этого растения появилась на Мартинике — небольшом острове в Карибском море.

Виды кофейного дерева

Несмотря на то, что род Coffee насчитывает около 100 видов, подходящими для получения зерен, из которых готовят любимый всеми напиток, всего четыре:

• аравийский (Coffea arabica L.), который принято называть арабикой;
• конголезский (Coffea canephora Pierre ex Froehn), так называемая робуста;
• либерийский (Coffea liberica);
• эксцельза (excelsa).

Арабика является самым распространенным видом кофейного дерева. Несмотря на это, арабика — капризная культура. Она произрастает в условиях экваториального климата, на высоте до 2500 метров над уровнем моря. Температура комфортного существования и плодоношения 16-240С. Средний возраст жизни дерева 50-70 лет. Первые 15 лет после посадки кофейные деревья активно плодоносят, после чего этот процесс медленно идет на спад. Зерно продолговато-овальное, с S-образной серединкой. Его размер зависит от места выращивания.

Робуста — это кустарник, который может достигать 10м в высоту. Обычно кусты купируют до 2м, чтобы работникам было проще дотянуться до плодов при сборе. В отличие от арабики, которая растет исключительно в горах,  робуста великолепно себя чувствует в долинах и в условиях повышенных температур.  Зерна круглые, крупного размера, с ровной серединкой. Робуста более урожайна, так как на одном дереве могут наблюдаться и завязи, и цветы, и созревающие плоды. А сбор урожая осуществляется 4 раза в год.

Либерийский кофе — вид кофейного дерева, который, из-за крайней прихотливости, не выращивается в промышленных масштабах. Экспортируется этот кофе крайне редко. И никогда не употребляется в чистом виде, так как имеет резкий, даже горький вкус.

Эксцельза — самый редкий вид кофе. Его еще именуют «Высокий», так как дерево может вырастать выше 20м. Как и либерику, эксцельзу в чистом виде встретить врят ли удастся, но только лишь потому, что она очень дорого стоит.

Условия произрастания

Вкус, качество и, соответственно, цена кофе зависят от множества факторов: где произрастал, когда был собран, каким образом обработан, обжарен, перемолот и упакован.

Для того, чтобы разбить плантацию, необходимо отобрать самые лучшие зерна. В течение 2.5 недель зерна проращиваются в специальных емкостях. Когда будущие деревья достигают 5см, их помещают в тепличные условия, где они проводят около года. Как только саженцы достигают 30см, их можно высаживать в открытый грунт на постоянное место произрастания. Обычно кофейные деревья высаживают в ровные ряды для облегчения сбора урожая.       Цветение кофейного дерева наступает спустя два года и длится всего пару дней.  Затем лепестки осыпаются и завязываются плоды, чем-то похожие на вишневую ягоду. Вызревание кофе, в зависимости от сорта, может быть от 8 до 11 месяцев. Одно кофейное дерево или куст может давать от 400гр до 5кг зерен.

Сбор урожая осуществляется либо вручную, либо при помощи машины. Зерна, собранные вручную — гарантия того, что с дерева снимется только созревший плод. Такой подход объясняется тем, что кофейные зерна созревают не одновременно. Этот метод называется пиккинг. Ручной метод сбора довольно трудоемкий и более дорогой, но большая часть  всего урожая кофе собирается именно так.

Сушка кофейных зерен

Перед тем, как отправить кофейную ягоду на обжарку, необходимо очистить ее от слоев, покрывающих зерно. Для извлечения ценного продукта обычно используют три способа:

• сухой (традиционный);
• мытый («влажный», с помощью воды);
• медовый.

Сухой метод предполагает выкладку кофе на ровных деревянных поверхностях или «африканских кроватях» — специальных сетчатых рамах, приподнятых над землей примерно на метр. Там ягода проводит довольно долгое время — до 4 недель. Для того, чтобы избежать загнивания, плоды постоянно перемешиваются.

Кофе, высушенный таким образом, стоит дешевле и маркируется как Natural, DP, Dry, Dry Processed. Специалисты называют такой кофе диким, так как зерна, вобрав в себя сладкий вкус мякоти, приобретают специфический цитрусовый аромат.

https://youtube.com/watch?v=_RiouzG5jnM%3Ffeature%3Doembed

Влажный способ извлечения зерен стоит значительно дороже сухого. Его используют для кофейных ягод, собранных методом пиккинга. Сначала производится замачивание плодов на сутки. Следующий этап — помещение ягод в специальную машину-депульпатор, где ягоды освобождаются от кожуры и мякоти. Когда зерно очистится от верхних оболочек, нужно удалить клейковину. Для этого осуществляется повторное замачивание плодов на 72 часа, затем они тщательно промываются. В результате всех этих манипуляций остается зерно в тонкой оболочке, похожей на пергамент. Далее — сушка и упаковка в мешки.

Кофе, который был обработан таким способом не такой сладкий, в нем ощущаются шоколадные ноты, кислинка. Маркируется такой продукт Wet Processed, Washed или WP.

Полумытый (медовый) предполагает обработку зерен замачивание, очистку зерна от верхних оболочек и мякоти, но клейковина не удаляется. Сушка зерна производится прямо в ней. Полученный продукт, как и в прочих случаях, отправляется на выдержку мешки. Вкус такого кофе мягкий, сливочный.

Очищение и калибровка кофейных зерен

Раньше халлинг осуществлялся вручную. Сейчас эту процедура делается с помощью специальных машин — халлеров. Халлер создает условие для возникновения трения и пергаментная оболочка отшелушивается от кофейного зерна.

Существует метод влажного отшелушивания пергаментной оболочки зерна, но его практикуют только в Индонезии.

Производство кофе подразумевает тщательную сортировку и калибровку зерна. Для этого используют специальное приспособление — установленные друг над другом вибрирующие сетки. Самая верхняя сетка имеет крупные ячейки. При вибрации самые лучшие зерна остаются именно на ней. Сетка снизу удерживает зерно меньшего калибра, а на самый нижний ярус попадает мусор, поврежденные или совсем мелкие зерна, мало подходящие для обжарки.    После сортировки главная задача — убрать железосодержащие примеси и элементы. Для этого используют мощный магнит.

Обжарка

После очистки и сушки кофейное зерно имеет серый или зеленый цвет. Для того, чтобы оно стало пригодным для заваривания и составления купажей, необходимо подвергнуть его термической обработке.

Европейская классификация обжарки кофе включает в себя 10 степеней, существенно влияющих на вкусовые особенности напитка.

Слабая (скандинавская) обжарка

Этот вид обжарки используется для ямайской и кенийской арабики, а так же лучше всего подходит для кофе из Никарагуа.

Первая степень слабой обжарки характеризуется чрезвычайно малым временем воздействия температуры на сырье.

Вторую степень скандинавской обжарки производят до первого щелчка кофейного ядра. Характеризуется более интенсивным, по сравнению с предыдущей обжаркой, изменением цвета и появлением незначительных растрескиваний.

Третью степень слабой обжарки еще называют степенью «пестрого зерна». Она так же производится до первого щелчка, но на этом не заканчивается, а продолжается еще какое-то время. Цвет зерен становится  характерного светло-коричневого оттенка, трещины более выражены.

Средняя обжарка (бизнес-обжарка или венская)

Такой способ обжарки является универсальным. Более всего подходит для кофе из Бразилии и Колумбии.

Первая степень средней обжарки — самая  популярная. Зерно еще больше пестреет, приобретая сбалансированный вкус и аромат. Сахара, в больших количествах присутствующее в зерне, карамелизируются и придают ему сладковатый привкус.

Вторая степень средней обжарки — это та, при которой сырье приобретает привычный коричневый цвет, а так же глянцевый блеск из-за выделяемых масел. Хлопки во время процесса учащаются, ощущается сильный кофейный запах.

Сильная обжарка

Традиционно такая степень обжарки используется для кофе из Колумбии, Гватемалы и Кубы.

При первой степени сильной обжарки характерные щелчки практически не звучат. Трещины в зерне увеличиваются, ощущается запах жженого кофе.

Вторая степень сильной обжарки придает кофе ярко выраженный вкус горького шоколада. Зерно делается хрупким, покрытым глубокими трещинами. Главное — не передержать сырье. В противном случае оно просто сгорит.

Высшая (испанская) обжарка

Это последняя стадия обжарки кофе, при которой ягода полностью утрачивает влагу. Цвет зерна делается практически черным. Прошедшие стадию пиролиза масла и сахара делают напиток очень крепким, немного острым. В чистом виде такой кофе применяется редко. Чаще всего используется в купажах и смесях.

Итальянская обжарка (эспрессо)

Отдельный вид обжарки, который предполагает быстрое охлаждение воздушной струей сильно обжаренных кофейных зерен. Такой кофе обычно используется для приготовления эспрессо.

Купажирование

В начале 20 века на мировых рынках кофе присутствовали только моносорта, то есть те, которые были выращены на определенных плантациях, в определенных странах.

Сегодня, наряду с все теми же привычными моносортами, производители предлагают разные смеси из нескольких кофейных сортов. С помощью купажирования можно не только нивелировать недостатки отдельных сортов кофе, но и составить букет, добившись определенного вкуса.

Самый распространенный купаж — смесь арабики и робусты. За счет того что в арабике меньше кофеина и жиров, а в робусте более выраженный вкус, получают великолепно сбалансированный напиток. Цена на этот купаж так же снижается за счет более дешевой робусты.

Растворимый кофе

Как получают растворимый кофе — для многих большая загадка. Все просто. Из обжаренных кофейных зерен делают тонкий помол, после чего кофе варится в специальных емкостях под большим давлением. Далее технологический процесс предполагает удаление жидкости и эфирных масел при помощи вакуумной установки. Полученный концентрат замораживается и сушится, после чего разбивается на кусочки — гранулы. Полученные гранулы обогащают натуральными маслами и фасуются по банкам. Приготовленный таким образом кофе ничем не отличается от натурального.

Путь, который проходит кофейное зерно, от плантации до чашки на столике в кафе, трудоемкий и затратный. Делая глоток черного американо или латте с молоком, стоит на мгновение задуматься и постараться почувствовать теплоту рук, вложивших столько сил и заботы в истинное наслаждение.

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;

— размол (при изготовлении молотого кофе);

— просеивание обжаренного полуфабриката;

Производство растворимого натурального кофе состоит из следующих основных операций:

— грануляция обжаренного кофе;

— 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

Устройство и принцип действия линии. 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 9×16 или 13 х х16, сортировочное (проходное с ромбическими ячейками) 10 х 17, сходовое проволочное сито с квадратными ячейками 2×6 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.

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.

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.

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.

Растворимый кофе – популярный в мире напиток. Он бодрит, быстро готовится и стоит недорого. В 2020 г. только жители России употребили больше 35 тыс. т этого напитка. Несмотря на это, у растворимого кофе сомнительная репутация. Многие уверены, что в нем нет ничего натурального, а тонизирующие свойства связывают с присутствием в составе стабилизаторов и консервантов. Но это не более чем миф.

Что представляет собой растворимый кофе?

Растворимый кофе – это зерна кофейного дерева, которые на заводе обжарили, перемололи и высушили. В процессе из семян удаляют масла, поэтому гранулы готового напитка растворяются в воде и не дают осадка. В переработку идут какао-бобы, которые соответствуют пищевым стандартам.

Чаще всего растворимый кофе делают из робусты. Этот сорт удобен для переработки. В робусте в отличие от арабики содержится в 2 раза больше кофеина и меньше сахара и масел. В таком напитке остается больше полезных веществ даже после термической обработки.

В зависимости от способа обработки напиток делится на:

• порошковый;
• гранулированный;
• сублимированный.

История появления и распространения

Изобретателем растворимого кофе считается новозеландец Дэвид Стренг. В 1890 г. он представил миру необычный напиток из порошка, приготовленный методом выпаривания влаги из сваренного кофе. Новинка пришлась по вкусу далеко не всем, и технология изготовления была дорогой и сложной. Кофеманам пришлось ненадолго забыть про изобретение.

Впоследствии улучшить качество растворимого кофе пытались химики Сатори Като и Макс Моргенталер. Однако ни один из них не смог убедить экспертов того времени в том, что напиток не вредит здоровью.

В 1906 г. американский ученый и бизнесмен Джордж Констант Вашингтон предпринял очередную попытку сделать растворимый кофе. Он провел несколько удачных экспериментов и открыл технологию обработки какао-бобов, которую начали использовать в массовом производстве.

Напиток пригодился в армии. Во время Первой мировой войны американским солдатам некогда было варить натуральный кофе. Кроме того, его аромат мог выдать врагу расположение боевых позиций. Растворенный в кипятке концентрат для фронтовиков стал спасением. К тому же он обладал почти теми же тонизирующими свойствами, что и натуральный продукт.

После войны солдаты привезли растворимый кофе домой и приучили к нему свои семьи. Постепенно напиток полюбили во всем мире.

Технология изготовления

Для приготовления растворимого кофе производители используют 2 технологии: спрей-драйд и фриз-драйд. В первом случае зерна размалывают в порошок, во втором – сушат при температуре ниже точки замерзания. Процесс производства начинается одинаково: сырые какао-бобы очищают и обжаривают.

Самый дешевый растворимый кофе

Самым дешевым считается растворимый кофе в порошке. Очищенные, обжаренные зерна измельчают, затем в течение нескольких часов обрабатывают горячей водой под давлением. Полученную массу охлаждают, пропускают через фильтры и получается сухой экстракт. Это и есть порошковый кофе.

Чуть дороже стоит гранулированный кофе. Это тот же порошок, который увлажнили паром. Во время процедуры мельчайшие кристаллы слипаются в комочки, гранулы. Остатки воды из них выдуваются большими фенами. В результате такой длительной термической обработки меняется молекулярная структура зерна, и масса получается безвкусной. Чтобы потребитель ничего не заметил, производители добавляют ароматизаторы и усилители вкуса. В дорогих видах – натуральные, в дешевых – синтетические. Способ получения гранулированного кофе называют агломерацией.

Метод сублимации

Сублимация – обезвоживание через замораживание. Из продуктов вакуумным способом удаляется влага, полезные вещества при этом сохраняются. При сублимации не используют красителей и ароматизаторов. В пищевой промышленности по такой технологии консервируют ягоды и фрукты.

Для приготовления кофейного сублимата зерна перемалывают, варят и промывают. Получается концентрат, который замораживают при -50ºC. Из холодильника выходят пластины, которые необходимо раздробить. Кристаллы кофейного льда еще раз сушат при низком давлении. Это последний этап. Дальше продукт можно фасовать и отправлять в магазин. Сублимированный напиток выигрывает по вкусовым качествам и содержит столько же кофеина, сколько натуральный.

Метод сублимации считается одной из лучших технологий приготовления растворимого кофе. В таком производстве используют арабику.

Молотый в растворимом

Такой кофе тоже получают методом сублимации, но к процессу производства добавляется еще один этап. В каждую растворимую гранулу «запечатывают» крупицу натурального зерна. Сублимированная оболочка защищает «начинку» от внешнего воздействия. За счет этого увеличивается срок годности продукта, вкус и аромат напитка не отличаются от классического кофе, сваренного в турке.

Добавлять в растворимый кофе частички молотого начали 20 лет назад в Швейцарии. In-Fi – недешевая технология, поэтому в магазине кофе молотый в растворимом стоит дороже других напитков, приготовленных менее затратным способом. После заваривания такого кофе в чашке будет осадок из-за натуральных зерен в составе напитка.

Преимущества и недостатки быстрорастворимого состава

Главное преимущество быстрорастворимого кофе состоит в простоте и скорости приготовления. Его не надо молоть и варить. Это важно для людей, у которых нет времени на церемонии. На организм человека растворимый кофе действует так же, как натуральный: учащает сердцебиение, повышает давление, способствует притоку кислорода к мозгу и внутренним органам.

Достоинства такого напитка очевидны:

• помогает взбодриться,
• ускоряет обмен веществ;
• стимулирует выделительные функции организма;
• неприхотлив в хранении;
• прост в приготовлении;
• доступен по цене;
• содержит меньше кофеина.

К недостаткам быстрорастворимого кофе относится содержание в составе консервантов. Как бы ни старались производители, но создать напиток идентичный натуральному невозможно без биологических добавок. Поэтому растворимый кофе:

• негативно влияет на ЖКТ;
• ухудшает состояние кожи;
• вымывает витамины из организма;
• при частом употреблении выводит из строя нервную систему.

Похожие недостатки можно отнести и к другим видам кофе. Даже натуральный продукт необходимо употреблять с осторожностью.

https://youtube.com/watch?v=So755uqJ5ZA%3Ffeature%3Doembed

Кофейное дерево относится к семейству мареновых, среди представителей которого около 60 видов и разновидностей являются кофе. Однако сейчас выращиваются только 2 из них

Вид кофейного дерева арабика считается очень капризным к климатическим условиям. Растет, как правило, в горах, причем не ниже 900 метров над уровнем моря. Горные склоны, которые так любит этот вид, усложняют процесс ухаживания за этим деревом, сбор и транспортировку урожая. Плод этого сорта содержит практически в 2 раза меньше кофеина и настолько же больше ароматических масел, чем робуста. Поэтому кофе из арабики более ароматный, но менее крепкий, чем из робусты.

В отличие от арабики робуста растет на высоте 200 метров над уровнем моря. Этот вид менее прихотлив, поэтому на него не влияют изменения климата или количество осадков на плантациях, которые по этой причине не требуют особого ухода. При этом урожайность данного вида почти вдвое превосходит арабику.

Кофейное дерево достигает в высоту 7-8 м. Такая высота значительно затрудняет сбор урожая, поэтому деревья обрезают в высоту, после чего она составляет 4 метра.

Плод кофейного дерева внешне напоминает вишню. Но в качестве сырья для приготовления кофе используют семена этого плода. Если рассмотреть строение плода, то можно увидеть, что оно состоит из 4 оболочек.

Первая — очень плотная, цвет ее темно-вишневый, именно она и делает плод похожим на вишню. Затем следуют мякоть и оболочка, в которой располагаются зерна, используемые в дальнейшем для производства кофе. А каждое кофейное зернышко покрывает тоненькая пленка.

Чтобы плантации кофе не погибали, зерно приходится сначала выращивать в специальных питомниках, а затем уже высаживать. При этом плодоношение кофейного дерева начинается по достижении им пятилетнего возраста.

Деревья начинают цвести в период засухи, а продолжают, когда начинаются дожди. Цветы имеют белый цвет с неповторимым сладким запахом, очень напоминающим запах жасмина.

Созревание плодов происходит в разное время. Если у арабики плод считается полностью вызревшим в 8 месяцев, то у робусты только в 11. Зрелость плода определяется его цветом. Соответственно, у зрелого оно будет красного цвета, у полузрелого — желтого, а у незрелого — зеленого цвета.

К сожалению, зерна кофе, растущие на одном и том же дереве, поспевают не одновременно, поэтому использовать машины для сбора урожая бывает нерентабельно, так как вместе со зрелыми зернами будут сорваны и незрелые. Поэтому кофе собирают вручную, этот процесс назван пиккинг. В результате урожай получается однородным, одинаково вызревшим. В среднем с 1 дерева получают до 3 кг плодов.

Для особо ценных высококачественных сортов не применяют даже пиккинг. В этрм случае под деревом расстилают ткань и ждут до тех пор, пока созревшие плоды не упадут сами.

Для сбора недорогих сортов кофе применяют механизированный способ. После этого зерна тщательно сортируют по степени зрелости.

При производстве растворимого кофе чаще всего используют робусту. Иногда к нему примешивают арабику или даже либерику. Это связано с тем, что из робусты получается больше растворимого кофе, в то время как из арабики настолько мало, что отдельно ее не используют никогда. Поэтому особое внимание следует уделять на маркировку кофе, так как очень часто производители указывают, что кофе произведено из стопроцентной арабики. Это является экономически не эффективным, поэтому такое кофе стоит очень дорого. Это один из способов выявления фальсификата.

Производство кофе

Процесс производства натурального жареного кофе включает в себя следующие этапы: сбор урожая, первичная обработка плодов, очистка и отбор зерен, обжарка, охлаждение и фасовка готового сырья. Рассмотрим более подробно эти стадии.

Сбор урожая. Как отмечалось выше, урожай можно собирать 2 способами: вручную (для высокоценных сортов) и механизированным способом (для кофе низкого качества).

Первичная обработка зерен. Она подразделяется на 2 вида.

Сухая обработка зерен. Данный вид обработки считается наиболее древним. Сухая обработка заключается в том, что плоды рассыпают тонким слоем на землю, ярко освещаемую солнцем. Так как плоды имеют достаточно высокую влажность, очень важно постоянно переворачивать их, чтобы они не отсырели и в результате этого не покрылись плесенью. С этой же целью их накрывают на ночь. Через 2 недели покрывающая зерна мякоть становится сухой и приобретает коричневый цвет, а семена внутри свободно болтаются. Данный способ считается наиболее щадящим для кофейного зерна. В некоторых кофепроизводящих странах плоды не собирают, а ждут их высыхания на деревьях, когда они сами падают на специально расстеленную под деревьями ткань. Упавшие семена после просеивают и очищают.

Мокрая (влажная) обработка зерен. Сущность данного метода состоит в том, что кофейные зерна не сушат, а пропускают через машину, напоминающую мельницу. Машина производит очистку таким образом, чтобы вся грубая мякоть удалилась, а зерно осталось лишь в тоненькой оболочке. Считается, что данный вид обработки является продолжением пиккинга, когда сырье собирают вручную, приводя к практическому единообразию зерен. После того как мякоть с плодов была удалена с помощью машин, семена направляют на промывание, которое происходит в специально выстроенных для этих целей каналах. Они сделаны не в виде прямых линий, а слегка извиваются. Это позволяет лучше промыть зерна и обнаружить среди них больные, которые начинают всплывать. Данный способ отбора зерна считается начальной стадией сортировки. После того как зерно промыто, его направляют на ферментацию. Делается это с целью удаления нерастворимых частиц мякоти, оставшейся после промывки. Чтобы зерно прошло эту стадию нормально, его постоянно переворачивают, подставляя под солнце как можно больше поверхности зерна. Как правило, эта стадия длится до 24 часов. После этого зерно направляют на повторную промывку.

Данный способ получил распространение сравнительно недавно, в результате чего производимый таким образом кофе считается очень высокого качества. Но это очень дорогая технология производства, поскольку требуется большое количество воды хорошего качества. А у многих стран, производящих кофе, нет такой возможности. Поэтому некоторые производители в целях экономии используют воду по несколько раз. Конечно, это значительно снижает стоимость работ, но при этом ухудшает качество готового продукта. При многократном использовании воды значительно повышается уровень ее кислотности, что придает готовому продукту очень неприятный вкус и запах. Еще одним недостатком влажного способа можно назвать риск оставить в специальных бассейнах, предназначенных для ферментации кофе, хотя бы несколько зерен. В этом случае они будут несколько раз ферментированы, что в результате испортит всю партию готового кофе. И это проявится не сразу, а лишь в процессе обжарки, когда эти зерна начнут выделять неприятный запах, распространяя его на зерна всей партии.

Очистка зерен. На данном этапе обработки осуществляется продувание кофейных зерен. Для этого применяют машины, позволяющие удалить пыль, землю, камни и другие примеси. После продувки зерно направляют на магнитную чистку, чтобы удалить все металлические крошки, которые могли попасть в кофейные зерна с металлических машин в результате предыдущих обработок. После магнитной чистки зерна очищают от оболочек, а затем полируют их.

Следующая обязательная стадия производства — гранулометрический отбор, который представляет собой сортировку семян по их размеру с использованием специального сита. Первыми отбирают крупные семена, которые относят к элитным, из которых получают кофе самого высокого качества. Сущность этого отбора состоит еще и в необходимости выявить некачественные или больные зерна, ухудшающие качество всей партии товара. Данный этап может проводиться вручную и механизированным способом.

Обжарка зерен. Чтобы обжарка прошла успешно и кофе получился требуемой степени обжарки, температура этого процесса не должна превышать 200 °С, а продолжительность составлять около 1 часа, в зависимости от необходимой степени. В результате происходит потеря массы из-за испарения воды, а также разрушения посторонних частиц, которые находятся в зернах кофе. При этом объем его увеличивается. Обжаривание кофе бывает 3 видов.

1. Тепловое, которое подразделяется на 2 подвида: контактное и конвективное. При контактном способе зерно обжаривается при прямом воздействии тепла, возникающего в результате соприкасания семян с горячей поверхностью машины, в которой происходит обжарка. Зерно при этом все время мешают, чтобы не произошло его пережаривание. Данный подвид обжарки считается худшим, так как довольно часто происходит пережаривание кофе, цвет зерен получается неоднородным, что ухудшает качество готового продукта. При конвективном способе используют разогретый воздух, который поступает в камеру, где происходит процесс обжаривания. В данном случае зерно также подвергают постоянному перемешиванию. Качество продукта в результате этого способа обжаривания значительно выше, так как зерно обжаривается более равномерно; зерна имеют равномерный одинаковый цвет — все это улучшает внешний вид готового продукта.

2. Диэлектрическое — осуществляется с помощью СВЧ-энергии, которая проникает в глубину кофейного зерна и прожаривает его. Важная особенность данного метода заключается в том, что кофейное зерно вообще не соприкасается ни с какими нагретыми поверхностями, а это значительно повышает его качество.

3. Радиационное — сегодня это один из новейших и передовых методов обработки, который не получил значительного распространения из-за достаточной дороговизны оборудования, а также, скорее всего, из-за предрассудков, связанных с радиационным излучением. Сначала кофейные зерна просвечивают гамма-лучами, а затем дожаривают по стандартной тепловой обработке.

Охлаждение. Происходит в специальных машинах, позволяющих охладить кофе до температуры 40-45 °С. Для более высокого качества продукта его обязательно пропускают через специальные магнитные установки, позволяющие выявить металлические примеси. После этого зерна помещают в машины, отбирающие имеющиеся в массе камни.

Фасовка является заключительной стадией производства натурального жареного кофе.

Далее рассмотрим производство растворимого кофе. Его стадии будут зависеть от вида данного продукта. Как указывалось выше, растворимый кофе может быть порошковым, гранулированным и сублимированным.

Порошковый кофе. Это самый дешевый вид кофе из-за низкой себестоимости его производства. Процесс заключается в том, что зеленый кофе очищают, а затем обжаривают. Обжаренные зерна размельчают, при этом их размер не должен превышать 2 миллиметров. После измельчения частицы подвергают обработке горячей водой в течение 4 часов под давлением 15 атмосфер. На этом этапе происходит извлечение необходимых растворимых веществ кофейного зерна. Затем образованный раствор подвергают охлаждению, удалению нерастворимых и смолистых веществ, а также взвешенных частиц и направляют на сушку конвективным способом, т. е. горячим воздухом. Полученный порошок подвергают охлаждению. Некоторые стадии производства порошкового кофе подробно показаны в известном художественном фильме «Парфюмер. История одного убийцы».

Гранулированный растворимый кофе иначе называют агломерированным. Термин «агломерация» с латинского переводится как «присоединяю, накопляю». В отличие от порошкового кофе, гранулированный представляет собой гранулы, сбитые в мелкие комочки посредством пара. Процесс производства мало чем отличается от предыдущего вида кофе, только на стадии сушки используют не горячий воздух, а горячий пар. В результате получаются гранулы.

Сублимированный кофе, или кофе «фриз-драйд». «Сублимация» с латинского переводится как «возвышение, вознесение». Суть сублимации заключается в том, что исходный продукт высушивают в замороженном состоянии. Этот процесс происходит в вакуумной среде при низком давлении. Данный способ сушки является новейшим, он позволяет максимально сохранить качество исходного продукта. В результате получаемый кофе по вкусу и запаху очень похож на натуральный, а его химический состав близок к исходному продукту. Но данный способ производства пока является достаточно дорогим, поэтому чаще на нашем рынке можно увидеть либо порошковый, либо гранулированный кофе, у которого в результате воздействия тепла изменились свойства, что ухудшило его органолептические свойства. Так как же происходит процесс сублимации?

Во-первых, раствор нужных веществ получают тем же способом, что и в первых двух случаях. Затем его подвергают заморозке при очень низкой температуре, в результате образуются кристаллики льда, которые направляют в вакуум-аппарат. Вода

улетучивается, не успев принять форму жидкости. А значит, все химические вещества клеток остаются неизменными. При этом объем получаемого продукта практически не меняется. В настоящее время на маркировке импортного кофе, полученного методом сублимации, пишут «фриз-драйд».

Кофе, получаемый сублимацией, наиболее полно передает все вкусовые и ароматические ощущения, как и при употреблении натурального кофе. Но стоит он на порядок выше остальных видов растворимого кофе. Хотя настоящие ценители кофе считают растворимый кофе вовсе не кофе, каким бы методом он ни был получен. И с этим трудно не согласиться. Но если у вас нет времени на приготовление настоящего кофе, то лучше заменить его именно сублимированным.

• Сбор урожая;
• Ручной;
• Механический;
• Первичная обработка плодов
• Очистка;
• Отбор зерен;
• Обжарка;
• Тепловая;
• Радиационная;
• Охлаждение;
• Фасовка готового сырья.

Сбор урожая

Она подразделяется на 2 вида:

Сухая обработка зерен

Данный вид обработки считается наиболее древним. Сухая обработка заключается в том, что плоды рассыпают тонким слоем на землю, ярко освещаемую солнцем. Так как плоды имеют достаточно высокую влажность, очень важно постоянно переворачивать их, чтобы они не отсырели и в результате этого не покрылись плесенью. С этой же целью их накрывают на ночь. Через 2 недели покрывающая зерна мякоть становится сухой и приобретает коричневый цвет, а семена внутри свободно болтаются. Данный способ считается наиболее щадящим для кофейного зерна. В некоторых кофе производящих странах плоды не собирают, а ждут их высыхания на деревьях, когда они сами падают на специально расстеленную под деревьями ткань. Упавшие семена после просеивают и очищают.

Влажная (мокрая) обработка зерен

После того как мякоть с плодов была удалена с помощью машин, семена направляют на промывание, которое происходит в специально выстроенных для этих целей каналах. Они сделаны не в виде прямых линий, а слегка извиваются. Это позволяет лучше промыть зерна и обнаружить среди них больные, которые начинают всплывать. Данный способ отбора зерна считается начальной стадией сортировки. После того как зерно промыто, его направляют на ферментацию. Делается это с целью удаления нерастворимых частиц мякоти, оставшейся после промывки. Чтобы зерно прошло эту стадию нормально, его постоянно переворачивают, подставляя под солнце как можно больше поверхности зерна. Как правило, эта стадия длится до 24 часов. После этого зерно направляют на повторную промывку. Данный способ получил распространение сравнительно недавно, в результате чего производимый таким образом кофе считается очень высокого качества. Но это очень дорогая технология производства, поскольку требуется большое количество воды хорошего качества. А у многих стран, производящих кофе, нет такой возможности. Поэтому некоторые производители в целях экономии используют воду по несколько раз.

Очистка зерен

Тепловой вид обжарки зерен на 2 подвида: контактное и конвективное.

Тепловой контактный способ

Осуществляется с помощью СВЧ-энергии, которая проникает в глубину кофейного зерна и прожаривает его.

Важная особенность данного метода заключается в том, что кофейное зерно вообще не соприкасается ни с какими нагретыми поверхностями, а это значительно повышает его качество.

Радиационный способ

Сегодня это один из новейших и передовых методов обработки, который не получил значительного распространения из-за достаточной дороговизны оборудования, а также, скорее всего, из-за предрассудков, связанных с радиационным излучением.

Сначала кофейные зерна просвечивают гамма-лучами, а затем дожаривают по стандартной тепловой обработке.

Охлаждение

Происходит в специальных машинах, позволяющих охладить кофе до температуры 40-45 °С.

Для более высокого качества продукта его обязательно пропускают через специальные магнитные установки, позволяющие выявить металлические примеси.

После этого зерна помещают в машины, отбирающие имеющиеся в массе камни.

Фасовка

Информация о том, из чего и как делают кофе, какой путь проходит зерно от момента созревания до подачи готового напитка на стол, интересует не только специалистов, но и гурманов. Широкий выбор его вкусовых оттенков определяется применением самых различных технологий обжарки, обработки и приготовления первоначального сырья. А польза и популярность делают бизнес на нем одним из самых востребованных в мире.

История появления кофе

На возбуждающие свойства кофейных бобов люди обратили внимание еще в дохристианскую эпоху. Предполагается, что это произошло в III-II вв. до н.э. в Восточной Африке, где предки народа оромо использовали их в ритуальных действиях.

Легенда об эфиопском пастухе Калдиме относит открытие кофе к 850 г. Он заметил, что его козы, питавшиеся листьями и плодами с необычных деревьев, приобретают невиданную резвость. А попробовав зерна на вкус, сам почувствовал ощутимый прилив сил и активности.

Однако более достоверной считают версию, в которой первенство открытия напитка приписывается йеменскому шейху Абд-аль-Кадиру (середина XIV в.).

Талантливый естествоиспытатель, создатель лекарственных препаратов, он оставил восторженное описание кофе, где особо отмечал его бодрящий эффект. И хотя шейх рассматривал его только как средство от головных болей и несварения желудка, именно он считается автором напитка.

Распространенный первоначально в мусульманском мире, кофе попал в Европу из Турции только в конце XVI в. через Испанию, Италию и Португалию.

Во многих странах его сначала не воспринимали, объявляли «питьем дьявола», запрещали употреблять по медицинским (Франция), религиозным (Эфиопия, Испания) или политическим (Турция) причинам. Но к концу XVII в. напиток получил распространение сначала среди знати всех европейских дворов, а затем сделался популярным в народе.

В России первое упоминание о кофе датируется 1665 г., когда врачи прописали его прием царю Алексею Михайловичу в качестве лекарства. А уже в царствование Петра I в начале XVIII в. употребление этого напитка при дворе и в семьях бояр сделалось обязательным.

https://youtube.com/watch?v=VcE0CJvz1Ws%3Ffeature%3Doembed