ПРОИЗВОДСТВО ЖАРЕНОГО КОФЕ

Обжарка зерен кофе

Обжарка зерен кофе — ответственная операция процесса его переработки, при проведении ее формируются присущие кофе своеобразные вкус и аромат.

Недостаточно квалифицированно проведенная обжарка может свести на нет те положительные качества кофе, которые выявляются только при термической обработке его.

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.

Показатели увеличения объема различных видов зерен кофе при обжаривании приведены в табл. 50 (по данным Э. Г. Чине-новой).

Сахар, карамелизуясь, образует карамелен — вещество, придающее зернам кофе коричневую окраску. От степени обжаривания зависит количественное накопление карамелена, а следовательно, и интенсивность окраски зерен.
 

В обжаренном зерне кофе содержатся все промежуточные продукты разложения сахарозы.

Клетчатка в результате высокой температуры подвергается сухой перегонке с образованием уксусной и других органических кислот и ацетона. Количество ее в связи с этим уменьшается.

Разложению подвергаются и пентозаны, содержание их в кофе достигает 6—7%. Разлагаясь, они образуют фурфурол и фур-фуроловый 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, пиролл 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 обжаренного кофе. Этот комплекс соединений 'носит общее название кафеоль.

Кафеоль не является каким-то химическим обособленным веществом. В его составе найдены метилфурфурол, фурфурол меркаптан, метилтшридин, фурфуролвинилпиридин, ацетон, аце-тальдегид и т. д. Общее содержание кафеоля в обжаренном кофе может доходить до 1,5%.

По данным Ф. В. Церевитинова, в состав кафеоля входят следующие вещества (в г на 100 кг обжаренного кофе):

Важным моментом является образование в обжаренных зернах из тригонеллина никотиновой кислоты (витамина РР). Три-гонеллин относится к группе бетаинов, получаемых в результате метилирования аминокислот (в данном случае триптофана). Интересно, что в организме никотиновая кислота, подвергаясь метилированию, превращается в тригонеллин, в виде которого выводится. Эти превращения идут по следующей схеме:

Никотиновая кислота легко растворима в воде, поэтому ее всегда можно обнаружить в кофейном экстракте.

Кофеин при обжаривании разлагается незначительно, и его содержание в кофе уменьшается очень мало (а в пересчете на сухое вещество даже увеличивается).

Схема химических превращений, представленная выше, далеко не раскрывает всего химизма обжарки. Процессы, протекающие при этом, мало изучены, однако то, что уже известно о них, дает возможность правильно строить технологический процесс

и получать хороший по ароматическим и вкусовым качествам продукт.

Зерна кофе обжаривают в обжарочных аппаратах различных систем. В последнее время получил распространение обжароч-ный аппарат системы «Ра-пидо», выпускаемый западногерманской фирмой «Гот-хот». В аппараты «Рапидо» одновременно загружается от 40 до 500 кг сырого кофе.

В нашей стране используют аппараты «Рапидо-250» (рис. 90). При единовременной загрузке 250 кг производительность этого аппарата (по сырому кофе) при цикле обжаривания 10 мин составляет 1500 кг/ч.
 

В качестве теплоносителя используют смесь воздуха с продуктами горения жидкого или газообразного топлива, получаемую в специальной смесительной камере. Горячая газо-воздушная смесь просасывается через обжариваемый кофе. Тепло передается продукту конвективно. Зерна кофе не контактируют сг нагретыми стенками обжарочного барабана, что исключает возможность неравномерного их обжаривания.

Отработавшие газы отсасывают вентилятором через циклонг в котором отделяется захватываемая газами лузга (кожица). В дальнейшем эта лузга может с помощью воды удаляться в канализацию или сжигаться в специальной камере, что, очевидно, более целесообразно. Выбрасываемые газы сжигаются в камере,, размещаемой после циклона на пути движения газов. Таким образом они освобождаются от мелких частиц продукта и пахнущих веществ.

Обжаренные зерна охлаждаются в охлаждающей чаше, дно-которой выполнено из перфорированного листового металла. Холодный воздух протягивается эксгаустером через слой кофе, который благодаря перемешивающим лопаткам и потоку воздуха находится в псевдоожиженном состоянии. Отработавший воздух собирается под колпаком, накрывающим охлаждающую чашу, и выводится наружу.

Протягивание через «разрыхленный» слой зерен кофе холодного воздуха ускоряет процесс охлаждения, который длится не более 10 мин.

Все операции на аппарате «Рапидо» (загрузка зерен, обжаривание, регулирование пламени горелки, выгрузка кофе из барабана, охлаждение, выгрузка кофе из охлаждающей чаши) осуществляются автоматически, по программе. Работа персонала сводится лишь к наблюдению на пульте управления за выполнением заданной программы.

Незадолго до окончания обжаривания (процесс длится: 10—11 мин) кофе увлажняют до 4%, для чего внутри барабана специальным устройством распыляется вода.

Увлажнение кофе после обжаривания непосредственно в об-жарочном барабане, осуществляемое также автоматически по заданной программе, преследует цель — повысить влажность продукта, так как к концу процесса обжаривания влажность зерен кофе обычно падает до 2—3%. Если это делать после выгрузки зерен кофе, когда они остынут, влага может распределиться в зерновой массе неравномерно. В этом случае вода, по-дашаемая в барабан, быстро испаряется и на зерно действует уже пар. При обычном хранении влага из воздуха впитывается медленно.

Дальнейшая переработка кофе с такой низкой влажностью, как 2—3%, приводит к сильному дроблению зерен и образованию большого количества мучнистой фракции, что очень нежелательно. После увлажнения влажность обжаренных зерен кофе

при выгрузке из аппарата достигает 4%. При этой влажности зерно кофе становится более эластичным и при его дроблении уже почти не образуется мучели.

Если обжаренные зерна кофе реализуются без размола, повышение влажности перед выгрузкой их из обжарочного аппарата оправдывается экономически.

Установившееся одно время мнение, что увлажнение зерен кофе в обжарочном аппарате влечет за собой потерю аромата и ухудшает вкусовые качества приготовляемого напитка, не подтверждается практикой.