1.2.4 Технология производства кофе

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 18-30⁰ 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 40-60⁰ С. Наилучший эффект ( по кислотности, полноте вкуса, аромата и настоя напитка) получают при температуре 45⁰ 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 160-220⁰ 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 40-50⁰ 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.

Содержащиеся в сыром кофе витамины в процессе обжаривания зерен сравнительно устойчиво сохраняются и переходят в напиток.

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.

Общее содержание ароматических веществ в жареном кофе колеблется от 0,055 до 1,5%и зависит от вида сырья, режимов обжарки и охлаждения, способа упаковки и условий хранения, Жареный кофе быстро теряет аромат.

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.