1. Обзор литературы

1.1. Краткий обзор техники и технологии обжарки кофе

В зависимости от сырья и технологии переработки кофе-продукты подразделяют на следующие группы: кофе натуральный жареный в зернах и молотый, кофе натуральный растворимый, кофейные напитки нерастворимые, кофейные напитки растворимые порошкообразные, кофейные напитки растворимые пастообразные, кофе без кофеина, кофе и кофейные напитки с молоком.

Для получения столь широкой гаммы кофепродуктов необходимо правильно проводить такие технологические операции, как первичная обработка сырья, приемка и сепарация, обжаривание, ароматизация, размол и просеивание, смешивание компонентов, экстракция, декофеинизация, сушка экстракта, упаковка, хранение и переработка отходов.

1.1.2. Производство жареного кофе.

Зерна сырого кофе очищают на вибрационном сепараторе, просеивая их на ситах, пропуская через аспирационную систему и магнитные заграждения. На сепараторе устанавливают сита в зависимости от вида перерабатываемого кофе и размера зерен. Зерна кофе обычно загрязнены минеральной (пыль, камешки) и органической примесями (ветки, стебли растений, щепки).

Обычно используют штампованные сита с диаметром отверстий следующих размеров: сортировочное сито 8...12 мм, сходовое - 3 мм, чаще всего - сортировочное с отверстиями, выполненными в виде ромба, размером 10*17 мм; сходовое с отверстиями, выполненными в виде прямоугольника, размером 3*12 мм.

Очищенный кофе пневмоконвейером транспортируется в три секции бункера, в которых размещается по видам и сортам. Загрузка фиксируется специальными датчиками.

Затем очищенный кофе поступает в обжарочный аппарат, в котором формируются присущие продукту своеобразные вкус и аромат. Подача осуществляется через автоматические весы с записывающим устройством. Перед началом процесса обжаривания приводят во вращение обжарочный барабан, включают вентиляторы и зажигают горелки. По достижении в аппарате температуры 215...220 °С в него подают порцию сырого кофе. В качестве теплоносителя используют смесь воздуха с продуктами горения жидкого или газообразного топлива, получаемую в специальной смесительной камере. Горячая газовоздушная смесь присасывается через обжариваемый кофе, омывая все зерна. Газы из обжарочного барабана отсасываются вентилятором через циклон, в котором отделяется захватываемая газами лузга (кожица). Каждый вид кофе обжаривают отдельно.

При засыпке кофе в обжарочный барабан, температура в нем резко понижается, а затем постепенно повышается. Все операции во время обжаривания (загрузка, обжаривание, регулирование пламени горелки, выгрузка кофе из барабана, охлаждение, выгрузка кофе из охладительной чаши) осуществляют автоматически по заданной программе. Незадолго до окончания обжарки (тоже автоматически по программе) в барабан подают для увлажнения кофе воду, распыляя ее внутри барабана специальным устройством. Количество воды подают с учетом увлажнения кофе до 4 %. Увлажнение кофе производят по следующим соображениям. Во время обжарки влажность зерен обычно уменьшается до 2,0...2,5 %. Переработка кофе с такой низкой влажностью приводит к сильному дроблению зерна и образованию большого количества пылевидной фракции, что нежелательно. При влажности 4 % зерно становится более пластичным, и при его измельчении не образуется мучель.

Обжаренный кофе охлаждают в охлаждающей чаше , дно которой выполнено перфорированным. Холодный воздух протягивается вентилятором снизу через слой кофе, который благодаря перемешивающим лопаткам и потоку воздуха находится в псевдоожиженном состоянии, охлаждаясь в течение 10 мин.

Обжаренный и охлажденный кофе подается пневмотранспортером в бункер. По пути в аспирационном камнеотборнике он освобождается от грубых примесей, оставшихся в зерне после обработки на сепараторе, и взвешивается на автоматических весах с записывающим устройством. Зерна кофе после обжарки и охлаждения фасуют в пакеты или жестяные банки на автомате . Перед фасовкой кофе инспектируют (на ленточном транспортере вручную или используют специальные фотосортировочные аппараты) для отбора дефектных зерен.

Для изготовления молотого кофе обжаренные зерна кофе размалывают на грануляторе. Валки гранулятора регулируют так, чтобы не менее 90 % продукта размола проходило через металлотканое сито № 095. Хорошо размолотый кофе должен содержать однородные по размеру крупинки с незначительным количеством мелкой (пылевидной) фракции, Если выпускают кофе без цикория, его после гранулятора сразу направляют на фасовочный автомат, где фасуют в жестяные банки, в ламинированные пакеты и т. д.

Однако молотый кофе часто выпускают в виде композиций различных видов, а также в смеси с цикорием. Смешивание различных видов кофе улучшает вкусовые качества продукта, делая более полным аромат и вкус напитка. Цикорий придает кофе «мягкий» своеобразный вкус и увеличивает экстрактивность. Обжаренный молотый цикорий добавляют в кофе в количестве 20 %. Для этого цикорий инспектируют и обжаривают в обжарочный аппаратах, охлаждая в охлаждающих барабанах этих же аппаратов, затем инспектируют на ленточном транспортере, размалывают на вальцовом станке и просеивают на рассеве. Продукты помола кофе и цикория смешивают в соотношении 4;1 в смесителе. Смесь фасуют на автомате. Фасованный кофе упаковывают в коробки на упаковочной машине. В смесителе смешивают также различные виды кофе при изготовлении кофе специальных композиций.