Натуральный растворимый кофе - это экстракт натурального жареного кофе, который был высушен до порошкообразного состояния с целью быстрого приготовления напитка или его использования в качестве вкусовой добавки.
Описание натурального растворимого кофе
Предназначение натурального растворимого кофе состоит в быстром приготовлении напитка либо в использовании в качестве вкусовой добавки при производстве различных пищевых продуктов.
В качестве сырья для изготовления натурального растворимого кофе обычно используют натуральный кофе первого и второго сортов. Не востребованность кофе высшего сорта в данном случае объясняется его низкой экстрактивностью, которая обуславливает невысокий выход готовой продукции. В основном произыодители растворимого кофе, выбор делают в пользу кофе Робуста вида Канифора 2-го сорта, который отличается большим количеством экстрактивных веществ и кофеина.
Если растворимый кофе сравнивать с нерастворимым кофе (т. е. с натуральным жареным кофе в зернах и молотым), то он будет отличаться более слабым ароматом и плоским вкусом, что объясняется технологией производства данного продукта.
Технология производства натурального растворимого кофе
Процесс производства натурального растворимого кофе, как правило, включает в себя следующие основные технологические операции:
- Приемка сырья.
- Сепарация сырья.
- Обжаривание сырья.
- Измельчение обжаренного полуфабриката.
- Экстрагирование обжаренного полуфабриката.
- Сушка экстракта.
- Фасовка готовой продукции.
Производственный процесс традиционно начинается с приемки сырья, которая проводится раздельно по видам и сортам. Затем выполняют сепарацию сырья, т.е. посредством задействования специального оборудования оно очищается от различных примесей.
Следующая технологическая операция - это обжаривание сырья. Оптимальный режим ее выполнения предполагает поддержание в течение 13-16 минут температуры на уровне 200-210°С.
Именно в этом случае клетки и ткани зерен кофе полностью разрушаются, а органические вещества сгорают минимально. А это, в свою очередь, приведет к максимальному накоплению водорастворимых экстрактивных веществ.
В конце процесса обжаривания кофе увлажняют до 5-7% посредством подачи в барабан воды. Это делают для того, чтобы минимизировать образование пыли, которое будет сопровождать последующее измельчение кофе. Кроме того, таким образом обжаренный полуфабрикат охлаждается до температуры 35-40°C более быстро, а также останавливается пиролиз составных веществ кофе. Как правило, на 240-300 килограмм кофе расходуется 50-55 литров воды.
После завершения обжаривания полуфабрикат поступает в гранулятор на измельчение (грануляцию). При этом нужно иметь в виду, что разная степень измельчения может привести к содержанию одним и тем же сортом кофе различного количества экстрактивных веществ.
Кофе измельчают таким образом, чтобы большую часть всей массы частиц составляли частицы размером более 1,3 мм, а на частицы размером 0,5-0,6 мм — приходилось бы только около 3%. Измельченный кофе порциями подлежит загрузке в экстракторы.
Экстракционные батареи представляют собой 6-8 последовательно соединенных колонн. Для экстрагирования используют подготовленную воду, а именно - очищенную от солей кальция и магния, с жесткостью не более 0,35 мг-экв/л. Вода подается под давлением 1,5 МПа в автоматический регулятор, который контролирует скорость ее потока, и через главный подогреватель поступает в экстракционные батареи.
Экстракцию выполняют посредством горячей воды, которую подают через колонну с наиболее истощенным кофе, с постепенным повышением температуры от 75 до 180°С. Вода абсорбирует растворимые вещества, которые остались в истощенном кофе, последовательно проходит через колонны в направлении от более высоких температур к низким, в сторону менее истощенного кофе. В конечном итоге из колонны выходит экстракт, который оказывается насыщенным растворимыми веществами свежезагруженного кофе.
Экстракт, который выходит из колонны, содержит 20-26% растительных веществ, что предопределяется температурой экстрагирования, видом и сортом кофе. Этот показатель может даже достигнуть значений в 27-28% (если используется смесь кофе нескольких сортов, а температура поднялась до 95-100°С).
При температуре около 170-180°С наступает последняя стадия процесса экстракции, которая представляет собой гидролиз. Его суть состоит в том, что высокомолекулярные углеводы, которые не растворяются в воде, разлагаются при соответствующем давлении насыщенного пара. Вместо них образуются растворимые в воде редуцирующие сахара, пентозы и другие углеводы. Кроме того, белковые вещества переходят в растворимые формы.
Гидролиз нерастворимых в воде веществ (прежде всего, клетчатки, гемицеллюлозы и др.) максимизирует выход водорастворимых экстрактивных веществ — до 40-45%. Экстракт, который выходит из колонны, подлежит фильтрации, охлаждению и подаче на сушку.
Сушка представляет собой термический процесс удаления влаги посредством ее испарения и диффузии. Испаряемая влага отводится с поверхности экстракта при помощи, прежде всего, такого сушильного агента, как нагретый воздух, который поглощает ее и уносит из сушилки.
В настоящее время наибольшее распространение получил метод распылительной сушки экстракта кофе. В соответствии с ним процесс сушки происходит в цилиндрической части сушильной башни высотой 28 метров. В теплоносителе распыляется жидкий или пастообразный материал, в результате чего площадь поверхности высушиваемого материала увеличивается. Экстракт кофе сушат потоком горячего воздуха, который входит в сушильную башню с температурой 230-280°С, а выходит из нее уже с температурой 90-120°С.
В итоге под конусом сушильной башни собирается сухой порошок, который затем просеивают, охлаждают и подают на фасовку.
