Производство кофе: перечень оборудования, описание технологии изготовления, нюансы организации дела

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%

Пороки и дефекты натурального кофе

Дефекты жареного и растворимого кофе чаще всего обусловлены низким качеством сырого кофе, нарушением технологии производства или режимов обжаривания. Наиболее часто встречающимися дефектами являются:

кислый запах и вкус кофе, возникают из-за самосогревания сырых зерен кофе или обжаривания заплесневелых;

обугленные зерна кофе (напиток приобретает запах обугленного дерева и неприятный привкус) образуются вследствие присутствия в сыром кофе зерен-чернушек (зерно долго лежало на земле, плохая сушка), зерен ломаных (ушки, раковины) и механически поврежденных (давленных) при переработке, поврежденных вредителями (короедом и др.), или при нарушении режима обжарки;

неравномерно обжаренные зерна получаются при недостаточной сушке сырых зерен, наличии сырых зерен в роговой и пергаментной оболочке;

белесые зерна бывают из-за присутствия в сырье недозрелых, засохших еще на дереве сырых зерен (зеленого или вишневого цвета);

недожаренные зерна появляются из-за обжаривания зерен в оболочках, оставшихся при плохой очистке;

запах и вкус прогорклого жира формируются при длительном хранении кофе и протекании в нем окислительных процессов.

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.

Химический состав, пищевая ценность кофе

Кофе имеет сложный химический состав. Он содержит примерно две тысячи химических веществ, которые в совокупности определяют его отличительный аромат и вкус.

Сырое кофейное зерно содержит жиры, белки, воду, минеральные соли, микотоксины, различные водорастворимые и нерастворимые вещества. Обжаренные кофейные зерна теряют большую часть воды (ее содержание уменьшается с 11% до 3%), а их химический состав изменяется в зависимости от степени и продолжительности обжарки. Он представляет собой широкий диапазон компонентов.

Содержание влаги в сыром кофе играет важную роль при его экспорте и импорте, т. к Все расчеты производятся на основе показателя влажности. Сырые зерна кофе относятся к группе продуктов, обладающих капиллярно-пористой коллоидной структурой. Содержание воды в сырых зернах кофе по норме, принятой Международной организацией кофе должно составлять 12±1%. Но в зависимости от условий хранения и транспортирования влажность сырого кофе колеблется в пределах 9-14%.

Сырые кофейные зерна, в расчете на сухое вещество, содержат 32-36% экстрактивных веществ, стабильно сохраняющихся в течение семи и более лет при нормальных условиях хранения. В состав сухого вещества сырого кофе входят следующие основные компоненты: такие алкалоиды, как кофеин — 0,7-2,5%. Это вещество без цвета и запаха, в водном растворе дает горький привкус. Количество кофеина в зернах в значительной степени изменяется в зависимости от сорта кофе. Кофеин содержится в тех или иных количествах более чем в ста растениях, однако лишь в плодах кофе, какао, гуараны и листьях чая его достаточно много. На содержание кофеина в напитке также влияет степень прожаривания зерен, причем более прожаренные зерна, как для кофе эспрессо, дают меньше кофеина. Содержание кофеина в зернах играет очень важную роль при оценке качества сырья и установлении технических требований на него. Следует помнить, что кофеин, обладая горьким вкусом, тем не менее почти не влияет на вкус кофе. Поэтому связывать горечь кофе с наличием в нем кофеина — большое заблуждение. Горький кофе — совсем не значит крепкий, и наоборот — крепкий, это значит горький. Помимо кофеина в кофейных зернах содержится еще один алкалоид — тригонеллин. Он хорошо растворяется в воде, но термически нестабилен. При обработке кофейных зерен легко превращается в никотиновую кислоту (витамин РР). В отличие от кофеина он не возбуждает и не обладает наркотическим эффектом, однако участвует в образовании вкуса и аромата обжаренного кофе. Также содержатся и такие алкалоиды как теобромин (1,5-2,5 мг%) и теофиллин (1-4 мг%). Следует упомянуть очень сложное по составу вещество — кафеоль. Включая в себя почти две с половиной сотни компонентов, оно является носителем характерного кофейного аромата.

Привкус горечи придают кофейному напитку сложные органические вещества — танины. Для их нейтрализации в кофе добавляют молоко или сливки. Они связывают танины, и напиток теряет горечь. В сырых зернах кофе содержание танина варьируется в пределах от 3,6 до 7,7%. В процессе обжаривания количество танина резко уменьшается и в готовом продукте его остается 0,5-1%. Снижение танина во время обжаривания не считается отрицательным фактором, т. к Способствует формированию вкуса и цвета кофе, однако при чрезмерном нагревании танин полностью разлагается. Пустой или «плоский» вкус обжаренного кофе иногда можно объяснить исчезновением танина.

Белковые вещества содержатся в кофе в количестве от 9 до 19,2%; жир (липиды) — 9,4-18% (он практически полностью остается в сухом остатке и в готовый напиток не переходит); сахароза — 4,2-11,8% (растворимые углеводы — сахароза, фруктоза и галактоза в структуре жареного кофейного зерна занимает от 25% до 28% всех растворимых компонентов); моносахариды — 0,17-0,65%; клетчатка — 32,5-33,5%; пентозаны — 5-7%; дубильные вещества — 8,7-11,9%; минеральные вещества — 3,7-4,5%.

На долю углеводов приходится 50-60% общей массы сырых кофейных зерен. В процессе обжаривания происходят глубокие изменения в составе углеводного комплекса кофе. Сахароза практически полностью исчезает, ее остается 0,56%. В начале обжаривания резко падает содержание моносахаридов, но к концу процесса оно существенно возрастает. Колебания в составе и количестве моносахаров в кофе при его тепловой обработке объясняется расходом некоторой их части на процессы карамелизации и меланоидинообразования, а затем увеличением их концентрации за счет гидролиза клетчатки, пентознов и других полисахаридов.

В сырых кофейных зернах присутствуют такие минеральные вещества, как: калий, магний, кальций, натрий, железо, марганец, рубидий, цинк, медь, стронций, а также следы хрома, ванадия, бария, никеля, кобальта, свинца, молибдена, титана и кадмия. Содержание отдельных минеральных элементов зависит от сорта кофе, района произрастания, способа обработки, вида вносимых в почву минеральных удобрений, а также применяемых средств защиты растений. Во время обжаривания кофе содержание минеральных веществ повышается до 5-7%, что связано с большими потерями сухого вещества.

Зерна кофе содержат более трех десятков различных органических кислот, в том числе такие органические кислоты, как: лимонная — 0,3%, яблочная — 0,3%, винная — 0,4%, щавелевая — 0,05%, кофейная — 0,2%, хлорогеновая — 4-10,9% — заслуживает особого внимания. Хлоргеновые кислоты включают в себя около 10 соединений, содержащихся в кофе, а подобные им соединения обнаружены и в других растениях. Несмотря на то, что во время обжарки кофейное зерно теряет ее на 60%, все же оставшейся части достаточно, чтобы придавать кофе немного вяжущий привкус. По содержанию хлорогеновой кислоты кофейное зерно представляет собой уникальный продукт, т. к Ни в каких других растениях она в таком количестве не встречается. Она стимулирует обмен азота, помогает строить молекулу белка. Важна роль хлорогеновых кислот в формировании цвета кофе во время обжаривания. При нагреве хлорогеновые кислоты разрушаются и вступают в реакции с аминокислотами и белками с образованием темноокрашенных продуктов. Также в кофейных зернах содержится уксусная, оксаловая, пировиноградная кислоты. В обжаренном кофе идентифицировано более 350 ароматических веществ. Специальный аромат жареному кофе придают эфирные масла. Содержащиеся в них продукты фенола обладают определенным антисептическим действием. Влажность сырого кофе — 9-12%. Также в кофе обнаружены такие витамины и ферменты, как: тиамин (витамин В1), рибофлавин (В2), пантотеноая кислота, никотиновая кислота (РР), пиридоксин (В6), витамин В12 и токоферол (Е).

Что касается кофе, как напитка, то его пищевая ценность следующая: в 100 г напитка без сахара содержится: белков — 0,2 г, жиров — 0,6 г, углеводов — 0,1 г, кальция — 5 мг, витамина РР — 0,6 мг, калия — до 9 мг, фосфора — 7 мг, железа — 2 мг.

Пищевой ценности кофе практически не имеет, хоть и содержит белок. Стограммовая чашка напитка дает всего 9 килокалорий. Однако как источник минеральных веществ, в основном калия, кофе играет немаловажную роль. Также важно значение кофе, как носителя витаминов Р, необходимых для укрепления кровеносных сосудов. Чашка кофе содержит 20% суточной потребности организма в этом витамине.

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

Особенности производства кофе в наши дни

Производство порошкового кофе многими предпринимателями сегодня практически и не рассматривается: довольно трудно оборудовать линии по его производству, т.к. соответствующая техника практически не реализуется, он устарел и явно можно отметить его тенденцию к снижению спроса. Как один из наиболее практичных из существующих вариантов производства подобного продукта, рассматривают его изготовление в качестве сопутствующего товара к аналогичному пищевому.

В качестве аргумента можно рассмотреть следующую статистику: допустим, объем потребляемого растворимого кофе в России составляет 24 тысячи тонн, а объем сублимационного растворимого кофе — 4 тысячи тонн, при этом последний имеет значительную тенденцию к росту. В таком случае, если данный тип кофе пока не производится в России в больших масштабах, начинающий бизнес может получить отличный старт, и стать, как минимум, широко распространенным и востребованным в региональном масштабе. Если мощность обоих указанных производственных линий — около 500 тонн в год, то выбор становится очевидным. Рентабельность сублимированного кофе может быть несколько ниже, чем у продукта, выпускаемого в гранулах, но при достижении точки возмещения финансовых вложений (которая, обычно, наступает уже через пару лет), она только возрастет.

К тому же, как уже было отмечено, высококачественный растворимый кофе выдерживает значительное повышение стоимости без изменения спроса. Если получится занять монопольное положение, в таком случае окупаемость возрастет еще в несколько раз — цена на продукцию местного производителя, так или иначе, будет ниже, чем на иностранный.

Для полноценной производственной линии, завод для производства кофе может потребовать целый перечень необходимого оборудования:

• контейнеры для сырья и полуфабрикатов,
• весы,
• сепараторы и охладители,
• вибросита,
• транспортеры,
• грануляторы, и многое другое!

Все вместе они образуют линию по производству кофе, общая стоимость которых, при самых минимальных затратах, достигает 100 миллионов рублей. Производство с оборудованием по технологии Freeze Dried составит от 800 миллионов, если начинать его с нуля. Если же имеются необходимые производственные площади и другая инфраструктура, то изготовление растворимого кофе обойдется в разы дешевле — примерно в 150 — 300 миллионов.

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.

Сертификация

Обязательная сертификация импортируемой продукции осуществляется в соответствии с требованиями «Временного порядка ввоза на территорию Российской Федерации товаров, для которых требуется подтверждение их безопасности».

По решению Органа по сертификации испытания могут быть проведены по сокращенной номенклатуре показателей при условии, что остальные показатели документально подтверждены (сертификат на сырье, гигиенический сертификат и др.). При проведении обязательной сертификации кофе натурального проводят идентификацию продукции на соответствие ее требованиям нормативной документации. Если при испытаниях обнаруживается несоответствие продукции заявленному наименованию, то сертификат не выдается и переоформляется заявка.

Отбор проб и подготовка их к проведению испытаний для сертификации на безопасность кофе натурального осуществляется по нормативным документам на конкретную продукцию.

Испытания в целях сертификации, проводятся в соответствии с методами, установленными НД и органами здравоохранения.

Сертификация кофе может проводиться в системе UTZ Certified — специальная система сертификации, подтверждающая соответствие международным стандартам именно в области производства кофе. Наличие у производителя данного сертификата даёт понять потребителям, что кофе выращен и произведен с соблюдением всех норм охраны природных ресурсов, и все необходимые социальные и качественные требования при выращивании и дальнейшей переработке такого сорта кофе были соблюдены.