Растворимый кофе

<час />

Фон

Растворимый (или растворимый) кофе широко использовался на протяжении десятилетий из-за его удобства. Во время пика его популярности в 1970-х годах почти треть обжаренного кофе, импортируемого в Соединенные Штаты, была преобразована в растворимый продукт, в результате чего годовой объем продаж составил более 200 миллионов фунтов стерлингов. Сегодня около 15% кофе, потребляемого в Соединенных Штатах, готовится путем смешивания растворимых гранул с горячей водой дома, в офисах или в торговых автоматах. Кроме того, разработка качественных растворимых продуктов помогла популяризировать кофе в культурах, которые исторически пили чай.

С момента его изобретения исследователи стремились улучшить растворимый кофе множеством способов. Например, некоторые из ранних порошкообразных версий плохо растворялись в воде, оставляя комки влажного порошка, плавающие в чашке. Аромат кофе легко рассеивается, и производители попытались разработать средства, которые заставят банку с растворимым кофе пахнуть свежемолотым кофе, когда ее открывают. Более современные производственные процессы делают гранулы растворимого кофе более похожими на молотый. Наконец, основной целью было производство растворимого кофе, который по вкусу максимально напоминал бы свежезаваренный напиток.

Основное преимущество растворимого кофе заключается в том, что он позволяет клиенту приготовить кофе без какого-либо оборудования, кроме чашки и мешалки, так же быстро, как он или она может нагреть воду. Исследователи рынка также обнаружили, что потребители любят варить кофе, не выбрасывая влажную гущу. Некоторые любители кофе настолько привыкли пить растворимый кофе, что по крайней мере один производитель в ходе вкусовых тестов обнаружил, что их целевая аудитория даже не знает, на что похож свежезаваренный кофе.

История

Желание мгновенно приготовить кофе, просто смешав жидкий или сухой концентрат с горячей водой, возникло сотни лет назад. Самая ранняя задокументированная версия растворимого кофе была разработана в Великобритании в 1771 году. Первый американский продукт был разработан в 1853 году, а экспериментальная версия (в форме торта) была испытана в полевых условиях во время Гражданской войны. В 1901 году Сартори Като изобрел первую успешную технологию производства стабильного порошкообразного продукта в Японии, применив разработанный им процесс приготовления растворимого чая. Пять лет спустя Джордж Констант Вашингтон, британский химик, живущий в Гватемале, разработал коммерчески успешный процесс приготовления растворимого кофе.

Изобретение Вашингтона, продаваемое как «Red E Coffee», доминировало на рынке растворимого кофе в Соединенных Штатах в течение 30 лет, начиная примерно с 1910 года. В течение 1930-х годов бразильская кофейная промышленность поощряла исследования растворимого кофе как способ сохранения избыточного производства кофе. . Компания Nestlé работала над этим и в 1938 году начала производство Nescafé, используя процесс совместной сушки кофейного экстракта с равным количеством растворимых углеводов. Растворимый кофе был чрезвычайно популярен среди американских солдат во время Второй мировой войны; через год вся продукция завода Nescafé в США (более миллиона ящиков) шла исключительно на нужды военных. К 1950 году исследователи Бордена изобрели методы приготовления чистого кофейного экстракта без дополнительных углеводных компонентов. Благодаря этому усовершенствованию потребление растворимого кофе увеличилось с одной из каждых 16 чашек кофе, потребляемых внутри страны в 1946 году, до одной из каждых четырех чашек в 1954 году. В 1963 году компания Maxwell House начала продавать лиофилизированные гранулы, из которых получился напиток, более похожий на вкус. свежесваренный кофе. В течение следующих пяти лет все основные производители представили лиофилизированные версии, и к середине 1980-х годов 40% растворимого кофе, используемого в Соединенных Штатах, было лиофилизированным.

Сырье

Два из 50 известных видов кофейных зерен доминируют в производстве напитков. Кофе арабика сорта, выращиваемые в основном в Латинской Америке, Индии и Индонезии, обладают относительно мягким вкусом и, следовательно, имеют более высокую цену. Их также относительно дорого собирать, так как отдельные кофейные вишни нужно собирать вручную на пике спелости. Кофе робуста сорта, выращиваемые в основном в Африке, Индии и Индонезии, имеют более резкий вкус, но их дешевле выращивать, поскольку их можно собирать с разной степенью спелости и они более устойчивы к болезням и насекомым. Из-за более привлекательной цены робуста широко используются при производстве растворимого кофе.

Обжарка при температуре выше 300 ° F (180 ° C) вытесняет влагу из кофейных зерен. Фасоль, предназначенная для использования в продуктах быстрого приготовления, обжаривается так же, как и фасоль, предназначенная для домашнего пивоварения, хотя содержание влаги может быть немного выше (около 7-10%). Затем бобы грубо измельчаются, чтобы свести к минимуму мелкие частицы, которые могут препятствовать потоку воды через промышленную пивоваренную систему.

Производственный
процесс

Извлечение

• 1 Производство растворимого кофе начинается с заваривания кофе на высокоэффективном экстракционном оборудовании. Умягченная вода проходит через серию из пяти-восьми колонн молотых кофейных зерен. Сначала вода проходит через несколько «горячих» ячеек (284–356 ° F или 140–180 ° C), по крайней мере, некоторые из которых работают при давлении выше атмосферного, для извлечения таких сложных компонентов, как углеводы. Затем он проходит через две или более «холодных» ячеек (около 212 ° F или 100 ° C) для извлечения более ароматных элементов. Экстракт пропускают через теплообменник, чтобы охладить его примерно до 40 ° F (5 ° C). К концу этого цикла кофейный экстракт содержит 20-30% твердых веществ.

Фильтрация и концентрирование

• 2 После фильтрации сваренный кофе обрабатывают одним из нескольких способов для повышения его концентрации. Цель состоит в том, чтобы создать экстракт, содержащий около 40% твердых веществ. В некоторых случаях жидкость обрабатывается в центрифуге, чтобы отделить более легкую воду от более тяжелого кофейного экстракта. Другой способ - удалить воду путем испарения перед охлаждением горячего заваренного экстракта. Третья альтернатива - охладить экстракт до степени, достаточной для замораживания воды, а затем механически отделить кристаллы льда от кофейного концентрата.

Восстановление ароматических летучих

• 3 Часть удовольствия от приготовления и употребления кофе - это запах его аромата. В течение нескольких этапов производственного процесса летучие ароматические элементы теряются; они должны быть возвращены на более позднем этапе для производства привлекательного растворимого кофе. Ароматические углеводороды можно восстановить на нескольких этапах производственного процесса. Например, можно собирать газы, выделяющиеся во время процессов обжига и / или измельчения. Молотый обжаренный кофе можно нагреть для выделения дополнительных ароматических газов. Пропуская пар или соответствующие растворители через слой молотого обжаренного кофе, можно отделять и улавливать ароматические компоненты. Ароматические масла могут быть выделены из отработанной кофейной гущи путем приложения давления не менее 2000 фунтов на квадратный дюйм (14000 кПа). Газы также можно отгонять из кофейного экстракта после завершения процесса заваривания.
• 4 Чтобы максимально сохранить аромат и вкус, из кофейного экстракта удаляют кислород. Это достигается за счет вспенивания других газов, таких как диоксид углерода или азот, через жидкость перед тем, как она вступит в фазу дегидратации в производственном процессе.

Обезвоживание

Существуют два основных метода преобразования жидкого кофейного экстракта в сухую форму. Распылительная сушка выполняется при более высокой температуре, что влияет на вкус конечного продукта, но дешевле, чем сублимационная сушка.

Распылительная сушка

• 5 Охлажденный осветленный жидкий концентрат распыляется через сопло в верхней части сушильной башни. Высота башни составляет не менее 75 футов (23 м). Воздух, нагретый до 480 ° F (250 ° C), направляется вниз через туман для испарения воды. Воздух отводится из башни рядом с ее дном и фильтруется для удаления мелких частиц, которые могут быть рециркулированы обратно через башню или повторно введены во время стадии агломерации. Сухой кофейный порошок накапливается на дне башни перед тем, как отправить его для дальнейшей обработки. Полученный порошок содержит 2-4% влаги и состоит из сыпучих непылящих частиц.
• 6 Сушка распылением может сопровождаться стадией превращения порошка в более крупные частицы, которые будут более полно растворяться в чашке потребителя. Процесс агломерации в основном включает повторное увлажнение поверхностей частиц порошка кофе и приведение частиц в контакт, чтобы они прилипли к друг друга и образуют более крупные и гранулированные частицы. Это достигается путем воздействия на порошок пара или мелкого тумана и его переворачивания в воздухе.

Сублимационная сушка

• 7 Вместо распылительной сушки можно использовать сублимационную сушку. Процесс состоит из четырех этапов, начиная с «первичной заморозки». Кофейный экстракт охлаждают до густой консистенции при температуре около 20 ° F (-6 ° C).
• 8 Предварительно охлажденный шлам помещается на стальную ленту, поддоны или барабаны и затем последовательно охлаждается, пока не достигнет температуры -40 - (- 50) ° F (-40 - [- 45]). ° С). Быстрые процессы охлаждения (занимающие 30–120 секунд) приводят к получению более мелких и светлых продуктов, в то время как более медленные процессы (занимающие 10–180 минут) дают более крупные и темные гранулы.
• 9 Ледяные плиты разбиваются на куски и измельчаются на частицы подходящего размера для стадии сушки. Частицы просеиваются, чтобы гарантировать надлежащий размер, а те, которые слишком мелкие, плавятся и возвращаются на стадию первичного замораживания.
• 10 Замороженные частицы отправляются в сушильную камеру, где при надлежащих условиях тепла и вакуума лед испаряется и удаляется.

Ароматизация

• 11 Летучие ароматы, извлеченные на более ранних этапах производственного процесса, распыляются на частицы сухого кофе. Это может быть сделано во время операции упаковки.

Упаковка

• 12 Частицы растворимого кофе гигроскопичны, то есть они поглощают влагу из воздуха. Следовательно, они должны быть упакованы в условиях низкой влажности во влагонепроницаемую тару, чтобы продукт оставался сухим до момента его покупки и открытия потребителем. Кроме того, чтобы предотвратить потерю аромата и вкуса, продукт упаковывают в атмосфере с низким содержанием кислорода (обычно это двуокись углерода или азот).

Побочные продукты / отходы

Отработанная кофейная гуща в процессе заваривания является основным отходом производства. По крайней мере, один производитель сжигает эту гущу, чтобы нагреть воду и произвести пар, который используется в производственном процессе. Этот процесс спроектирован так, чтобы быть экологически чистым, сводя к минимуму количество отходов за счет максимального использования сырья.

Будущее

С момента появления General Foods International Coffees в 1970-х годах растворимый кофе стал доступен в ароматизированных разновидностях. Последние инновации включают в себя растворимые смеси для напитков латте и мокко. Maxwell House проводит тестовый маркетинг растворимого кофе со льдом с ванилью, мокко и оригинальным кофейным вкусом.