Кофе: от зерна к напитку — история, производство и устойчивость

История развития

Кофе — глобально любимый напиток, создаваемый помолом обжаренных зерен и экстракцией горячей водой. Полученная жидкость насыщенная, ароматная и традиционно подается горячей для полной оценки глубины вкуса. Сегодня более трети населения планеты пьет кофе в какой-то форме, делая его самым популярным переработанным напитком. Каждая культура разработала уникальные стили приготовления: индонезийцы пьют горячий кофе из стаканов, жители Ближнего Востока и части Африки — из тонких латунных чашек, итальянцы празднуют эспрессо — плотный двухунциевый завар в крошечных чашках — а французы наслаждаются кафе о ле — молоко-или-сметанный кофе из чашек-повалок на завтраке.

Движущей силой мировой популярности кофеина является его содержание кофеина. Чашка 170 г содержит ~100 мг кофеина, далеко превосходя сравнимые количества в чае (50 мг), кола (25 мг) или какао (15 мг). Кофеин, естественный алкалоид, стимулирует корецу больших полушарий, улучшая концентрацию, и в умеренных дозах может улучшать спортивные результаты, задерживая мышечную утомляемость и улучшая координацию. Однако избыточное потребление может вызывать диурез, желудочное раздражение, головные боли, аритмию и тремор. Хотя некоторые исследования связывали высокое потребление кофеина с сердечными заболеваниями, доброкачественными кистами груди, раком поджелудочной и пороками развития, выводы остаются неопределенными. Здоровьеохранительные органы обычно советуют ограничить кофе менее чем до четырех чашек в день или выбирать безкофеиновые сорта.

Происходя из высокогорья центральной Эфиопии, кофе впервые собирал эфиопские арабы около 1000 г. н.э. К XV веку торговцы ввезли дикие кофейные деревья в южную Аравию, где арабские земледельцы уточнили процесс обжарки и помола для создания горячего напитка. Напиток быстро распространился по торговым путям, достигнув венецианцев к 1600 г. В Европе кофейни пролиферировали несмотря на периодические запреты церкви и государства, первая лондонская кофейня открылась в 1652 г. К концу XVII века кафе появились в Нью-Йорке, Бостоне и Филадельфии.

В США кофе זכה мгновенной популярности, хотя ранние американские предпочтения резко отличались от современных. Кулинарная книга 1844 г. рекомендовала более высокое соотношение кофе/вода (1 ст. л. на 16 унций), продолжительное кипячение и добавки вроде рыбьей кожи, икла или яичной скорлупы для нейтрализации кислотности — метод, дававший крепкий, кислый завар с малым ароматом. Американские инноваторы начали эксперименты с растворимым кофе в середине 1800-х, в итоге запустив первый коммерчески успешный инстант-сорт в 1950 г. после тестов с войсками ВВII. Сегодня 85% американцев начинают день с кофе, в среднем по три чашки ежедневно.

Сырье

Кофе происходит из семени кофейного дерева, члена вечнозеленого семейства Rubiaceae. Зерно содержит более 100 соединений — включая ароматические масла, белки, крахмалы и горькие фенолы — что вместе определяет уникальный вкусовой профиль кофе. Дерево может достигать 9 м в дикой природе, но обычно обрезают до 1,5–3,6 м для культивирования. От посадки до цветения и образования ягод проходит около пяти лет. Каждая ягода содержит два зеленых зерна; тщательный сбор выбирает только спелые красные ягоды для оптимального вкуса.

Оптимальный рост происходит в умеренных климатах без заморозков и экстремального тепла, в плодородных, хорошо дренированных почвах — особенно вулканических субстратах. Высокогорные плантации (914–1829 м) дают зерна с более низкой влажностью и усиленным вкусом. Бразилия поставляет около половины мирового кофе, Латинская Америка — четверть, Африка — примерно шестую часть.

Существует около 25 видов кофе, но основные — Coffea robusta и Coffea arabica. Робуста дешевле, процветает в менее идеальных условиях и дает темно-коричневые или черные обжарки с более сильным, горьким вкусом. Арабика, предпочтительная для премиальных кофе, дает красноватый оттенок и более деликатный, менее кислый профиль. Арабика доминирует на премиальном рынке, часто продается в зернах для свежего помола. Робуста обычна на крупных плантациях, где может происходить неравномерное созревание.

Сбор кофейных зерен остается ручным процессом. Каждое зерно растет в парах, называемых ягодами. После сбора ягоды сушат и очищают от шелухи. В влажном методе пульпинг-машины удаляют большую часть шелухи, за чем следует ферментация (18–36 ч) для растворения остаточной мякоти. Зерна затем моют, сушат на воздухе и очищают в механических мешалках, полируя до глянцевого финиша. После очистки зерна обжаривают в больших печах, где они излучают свой знаковый аромат.

Процесс производства

Сушка и очистка ягод

• 1. Ягоды вручную собирают, затем сушат либо традиционным сухим методом — солнечной сушкой с ежедневным граблированием до снижения влажности до 12% — либо влажным методом, где пульпинг предшествует ферментации и очистке.
• 2. В влажном методе пульпированные ягоды проходят ферментацию для разрушения остаточной мякоти, затем моются и очищаются механическими халлерами, удаляющими пергаментный слой, оставляя гладкое, полированное зерно.

Очистка и грейдинг зерен

• 3. Зерна движутся по конвейерным лентам, где рабочие удаляют мусор. Грейдят по размеру, происхождению, высоте, методу сушки и вкусовому профилю — факторам, определяющим финальную вкусовую классификацию зерна.
• 4. После грейдинга зерна упаковывают для обжарочных компаний. Робуста, собранная во влажных климатах, требует быстрой отгрузки для предотвращения насекомых и грибковых повреждений.
• 5. На обжарочном объекте зерна снова очищают и сортируют для удаления любых оставшихся листьев или коры перед обжаркой.

Декoffeинизация

• 6. Для безкофеинового кофе зерна проходят либо растворительную экстракцию — обычно хлористый метилен — для выщелачивания кофеина, за чем следует тщательное промывание, либо водный метод, парящий зерна для поверхностного освобождения кофеина, который затем удаляют.

Обжарка

• 7. Обжарка происходит в коммерческих обжарочниках, где зерна экспонируются горячему воздуху или вращающимся цилиндрам. Температуры достигают 220–230 °C, производя пар, CO₂ и другие летучие, уменьшающие вес зерна на 14–23% и расширяющие объем на 30–100%. Этот процесс развивает характерный аромат и вкус.
• 8. После обжарки зерна охлаждают в чанах с циркуляцией холодного воздуха, а для премиальных партий сортируют электронно для удаления недообжаренных или переобжаренных зерен.
• 9. Для prémолотого кофе зерна помолют сразу после охлаждения, с размером помола, адаптированным под конкретные методы заварки.

Растворимый кофе

• 10. Растворимый кофе производят заваркой помолотого кофе в крупных перколаторах, очисткой экстракта и распылительной сушкой в порошок через поток теплого воздуха.

Упаковка

• 11. Зерна в золле обычно герметизируют в фольгированные пакеты для сохранения аромата. Премолотый кофе герметизируют в непроницаемый пластик, алюминиевую фольгу или банки. Растворимый кофе вакуум-упаковывают в жестяные банки или стеклянные банки для предотвращения впитывания влаги.

Экологические проблемы

Хлористый метилен, используемый в растворительной декофеинизации, привлек регуляторное внимание. Хотя FDA лимитирует остаток до 10 ppm, многие выступают за водный метод, полностью исключающий растворитель. Производство безкофеинового кофе все больше смещается к водным техникам для повышения безопасности и устойчивости.