3.12. Технологічний комплекс виробництва кави

Кавове дерево (лат. Coffea) — рід вічнозелених рослин з ряду тирлечецвіті.

Кава (араб. قهوة, тур. Kahve, пол. Kawa — назва провінції Каффа у Ефіопії) — напій, що виготовляється зі смажених плодів (бобів) кавового дерева. За деякими оцінками, кавовий напій є другою за об'ємами споживання речовиною на Землі після води.

Етапи виробництва

1. Прийом і сепарація сировини;

2. Обсмажування;

За мокрим способом, який використовується частіше, ніж сухий, зерна відокремлюють від м'якоті механічним шляхом на спеціальних вальцевих установках.

Очищені від основної маси м'якоті зерна піддають 2-3-денному бродінню (ферментації). Після такої обробки решта м'якоті легко змивається водою. Потім зерна просушують до вологості 10-12 %, звільнюють від оболонок, а готову сировину піддають сортуванню і направляють на зберігання.

Мокрим способом обробляють тільки кращі помологічні сорти. Кава мокрої обробки більш цінується на світовому ринку за її тонкий смак, адже у даному випадку процес ферментації краще контролюється.

За сухим способом плоди сушать на сонці або в сушарках; механічним шляхом видаляють суху м'якоть і оболонки; сортують за розміром і пакують.

Перед реалізацією кавові зерна піддають остаточному оздобленню, яке включає видалення з борозенки залишків сріблястої оболонки, а також полірування зерна. Завдяки оздобленню одержують чисте, гладеньке і блискуче зерно.

Добре висушені зерна кави пакують в мішки, в яких їх зберігають і експортують.

Для упаковки використовують джутові, подвійні поліетиленові та багатошарові паперові з прошарком з поліетиленової плівки і джутові з поліетиленовою вставкою мішки.

Під час довготривалого зберігання важливо не допускати коливань температури і зволоження зерен кави. Потрібно підтримувати температуру на рівні 10°С, а відносну вологість повітря на рівні 70 %, що забезпечує рівень вологості зерна 12 % (на 2 % нижче допустимої вологості). Підвищення вологості зерен кави понад 14 % призводить до швидкої втрати якості продукції - зерна набувають тухлого, а інколи й пліснявого запаху, які не зникають навіть під час їх обсмажування.

Сирий готовий продукт зберігають залежно від помологічного сорту від 2 до 10 років в місцях виробництва. Відомо, що аравійські зерна кави, вирощені в Ємені, стають найбільш високоякісними після 3 років зберігання, в той час як деякі бразильські сорти - після 10 років.

Слід відзначити, що в період зберігання відбувається дуже повільна ферментація (дозрівання) зерен кави, що проявляється в зникненні трав'яного присмаку, підвищенні екстрактивності і посиленні кавового аромату.

Фабричне обсмажування сирих зерен кави і зміни в хімічному складі сировини. Зерна сирої кави не мають аромату готового продукту, відрізняються сильним терпким смаком, важко подрібнюються, під час варіння не набухають і не розварюються.

Для надання сирим зернам кави необхідних смакових і ароматичних властивостей перед споживанням їх обсмажують за температури 180-220°С протягом 15-30 хв. Дуже важливо, щоб обсмажування було рівномірним і забарвлення зерен мало однаковий відтінок.

Інтенсивність обсмажування визначається смаковими перевагами споживача. В Україні каву обсмажують до брунатного кольору, в Туреччині - до дуже темного, а в США - до світло-брунатного.

Під час обсмажування в кавових зернах відбуваються складні фізико-хімічні зміни, внаслідок чого утворюється велика кількість нових ароматичних і смакових речовин; в 1,3-1,5 рази збільшується об'єм зерен. Спостерігаються значні втрати маси - від 13 до 21 %. Половина з цих втрат - за рахунок випаровування води, решта - є наслідком розкладання органічних сполук, які входять до складу зерен кави, і утворення летких речовин. Під час обсмажування утворюється складна суміш летких ароматичних сполук, яка називається кафеолем. Вона забезпечує характерний приємний аромат кавового напою.

До складу кафеолю входять понад 400 різноманітних сполук, серед яких найбільшу частину складають метиловий спирт, оцтова кислота, піридин ацетальдегід, оксіметилфурфурол, ацетол, ацетон, мальтол, феноли тощо, більшість з яких є продуктами розпаду білків, цукрів, жиру, пентозанів сирих зерен кави.

Припускають, що в утворенні аромату і смаку кави велике значення має алкалоїд тригонеллін, присутній в зернах. Під час обсмажування ця речовина розпадається з утворенням піридину. Тригонеллін, продукти карамелізації цукрів і кодеїн надають кавовому напою гіркоти, а хлорогенова кислота - терпкого смаку. Продукти карамелізації і меланоїдиноутворення надають настою кави брунатного кольору.

1. Помел (при виготовлення меленої кави);

2. Просіювання обсмаженого напівфабрикату;

3. Змішування компонентів;

4. Запаковуваня;

Виробництво розчинної натуральної кави складається з наступних основних операцій:

1. Прийом і сепарація сировини;

2. Обсмаження;

3. Грануляція і обсмаження кави;

4. Екстракція;

5. Сушка екстракту;

6. Запаковування і маркування.

Характеристики комплексів обладнання.

Початкові стадії технологічного процесу виробництва кавових продуктів виконується за допомогою комплексів обладнання для зберігання, транспортування і підготовки до виробництва кави.

Для зберігання сирої кави використовують бункери. На невеликих підприємствах для транспортування кавових зерен використовують погрузчики, ланцюгові і гвинтові транспортери. На великих підприємствах використовують системи пневматичного транспортування крупи.

Підготовку сировини за допомогою просіювачів, сепараторів, магнітних уловлювачів і допоміжного обладнання.

Ведучий комплекс лінії складається із обсмажюючих апаратів, грануляторів, просіювачів.

Завершаючий комплекс обладнання лінії включає змішувально-дозуючої станції для дозування і змішування рецептурних компонентів, фасувальні машини і обладання експедицій і складів готової продукції.