Производство кофе и его заменителей

Сам кофе относят к пищевкусовым продуктам. Он имеет несколько весьма важных свойств: способен подавить деятельность вредных микроорганизмов в кишечнике человека, благодаря нему усиливается и выделение пищеварительного сока. В этом продукте содержится кофеин, способствующий усилению умственной активности и обладающий бодрящим эффектом.

Производство кофе и его заменителей в промышленности осуществляется нескольких видов: кофе жареный в зернах, кофе молотый (может быть и смесь), кофе с цикорием и суррогаты (напитки, которые заменяют кофе).

Заменителей кофе производят три вида. К первому относятся продукты, которые содержат кофе. Ко второму виду относят продукты с цикорием. И к третьему виду относят продукты, в которых нет ни кофе, ни цикория.

Сырье поступает в производство в мешках. Обязательно указывается, какой вид и сорт. Зерна имеют зеленоватый цвет и разный размер.

Цикорий можно добавить в количестве до 20% к общей массе продукта. Он не содержит в своем составе кофеина, поэтому смягчает кофе.

На первой стадии зерна кофе нужно очистить. Производят это на сепараторах, потом продувают и обрабатывают магнитами. После этого зерна отправляются на обжарку (топочные газы).

Вентилятором в топку нагнетается воздух. В самой топке сжигается газ. Температура воздуха достигает 250°С. Затем он отправляется в обжарочный барабан. Загрузка составляет 250 кг. Время обработки – 10 мин.

Во время обжарки кофе из него испаряется влага, масса уменьшается на 17%. Объем зерен увеличивается.

В них происходят некоторые изменения. Сахар карамелизуется, в результате цвет становится коричневым (вещество – карамелен). Целлюлоза. Происходит пиролиз (образуются органические кислоты и ацетон). Олеиновая кислота переходит в акролеин. Из белков образуются амины, пиррол и прочие соединения. Фурфурол образуется из пентозанов.
Все образовавшиеся вещества начинают взаимодействовать друг с другом. В результате образуется кафеоль. Это вещество имеет очень острый запах, благодаря которому кофе имеет свой ярко выраженный аромат. В нем содержится свыше 220 веществ.

Практически в самом конце обжаривания зерен кофе производят увлажнение. Если изготавливается растворимый кофе, то увлажняют до ω=6-7%. После обжарки кофе имеет очень низкую влажность (2%) и он становится очень хрупким. Чтобы снизить ломкость, проводят его увлажнение. Также увеличивается и выход продукта, что выгодно с экономической точки зрения. Оболочка зерна удаляется при обжаривании.

Жареные зерна кофе с помощью пневмотранспорта отправляются в бункер 5. В нем несколько секций для разных сортов кофе. На этом этапе кофе еще раз подвергают очистке. Для этого используют сепарацию и камнеотборники.

Некоторая часть зерен направляют на размол. Перед фасовкой продукта проводят его инспекцию. Так удаляют дефекты и примеси. К дефекту зерна относят: ломанное зерно, незрелое, с неочищенной оболочкой, черные зерна.

Сорт кофе определяется на основе органолептических свойств и количества примесей. К высшему сорту относят кофе, в котором не более 60 у. чернушек в 300 гр. продукта. К первому сорту – не более 150 у. чернушек. И к третьему – не более 300 у. чернушек.

После бункера зерна кофе рассеивают. Очень мелкие зерна отправляют на размол. Используются грануляторы.

Корень цикория подвергают сушке, а затем обжарке. Он приобретает красивый цвет и приятный аромат. В результате образуется цикориоль. Измельчение корней проводят на вальцовом оборудовании. Готовый порошок цикория смешивают с кофе.

Самой хорошей тарой для кофе считаются металлические банки.

Растворимый кофе.

Растворимый кофе получают в результате сложной технологической обработки зерен кофе. Их обжаривают, затем подвергают дроблению, потом экстрагируют и сушат полученный в результате этого водный экстракт.

Зерна кофе после обжарки должны иметь влажность  ω=6-7%, для этого их увлажняют. Для дробления зерен кофе используют гранулятор.

Гранулятор состоит из пяти валков.

Первые три верхних валка имеют постоянный зазор между собой. Между двумя нижними валками зазор можно регулировать. На выходе из установки крупка имеет размер не более 2 мм.

 
Бункер располагается над экстракционной батареей. Из него кофе попадает в весы. На них отмеряют такое количество кофе, чтобы поместить его в сам экстрактор.

Продолжительность цикла составляет 6 часов. C_С.В. = 29%. Обязательно проводят контроль рН 4,7.

На пластинчатом фильтре полученный экстракт фильтруется. Затем его охлаждают. Проводят контроль количества сухих веществ, если их менее 29%, то к продукту добавляется кофе-порошок.

Продукцию взвешивают и направляют в накопительный танк. После этого можно отправлять на сушку.

Диоксид углерода используется с целью регулировки размера гранул производимого кофе.

Ресивер в установке используется для сглаживания пульсаций давления воды.

В сушильной башне производится тонкое распыление экстракта. Воздух в нее подается с температурой в 220°С. Из-за высокой температуры мелкие капельки экстракта высыхают в процессе стекания по башне. Продукт выгружается с помощью вибраторов.

Жидкость смешивается с СО₂ до башни. После прохождения форсунки газ закипает, в результате чего образуются пузырьки. Если в процессе сушки получаются очень маленькие гранулы, то подача газа увеличивается.

Воздух после сушки имеет примеси пыли. Ее отделяют в циклоне. Пыль же обратно поступает на форсунку. В результате капельки жидкости смешиваются с пылинками и гранулы становятся большего размера.

Продукт проходит просеивание на вибросите. Затем на охладителе он остывает.

Фасовку продукции надо проводить в условиях вакуума, т.к. образуется большое количество пыли.
Основное требование, которое предъявляется к растворимому кофе – это его растворимость в очень горячей воде в течение 30 сек.