Как делают растворимый кофе: производство от зерна до гранулы
Растворимый кофе делают в несколько этапов: зёрна обжаривают, перемалывают, заваривают горячей водой под давлением, получая концентрированный экстракт, а затем удаляют из него воду одним из двух способов — распылением в горячем воздухе или заморозкой с последующим испарением льда в вакууме. Первый метод даёт порошок, второй — сублимированные гранулы с более сложным вкусом.
Подготовка зерна: обжарка и помол
На производство растворимого кофе идут, как правило, зёрна сортов робуста или купажи арабики с робустой. Робуста даёт более высокий выход экстрактивных веществ — до 35% от массы сухого зерна против 28–30% у арабики, что выгоднее технологически. Сырые зелёные зёрна поступают на завод в мешках или контейнерах, проходят очистку от примесей и сортировку по размеру.
Обжарка проводится в барабанных роторных жаровнях при температуре 200–230 °C в течение 8–14 минут. В ходе реакции Майяра и карамелизации зерно теряет 15–20% исходной массы за счёт испарения влаги и летучих органических соединений, приобретая коричневый цвет и характерный аромат. Для растворимого кофе нередко применяют более глубокую обжарку, чем для молотого, так как некоторые нотки «горечи» технологически полезны при экстракции.
После охлаждения зёрна дробят до частиц диаметром 0,5–1,5 мм. Слишком мелкий помол забивает экстракторы и затрудняет фильтрацию, крупный снижает выход растворимых веществ.
Экстракция: как из кофе извлекают растворимые вещества
Перемолотый кофе загружают в батарею экстракционных колонн — вертикальных стальных ёмкостей высотой 3–6 м. Горячая вода температурой 155–180 °C подаётся под давлением 5–10 бар и последовательно проходит через несколько колонн, насыщаясь экстрактивными веществами. Такой каскадный принцип позволяет добиться концентрации жидкого экстракта 15–30% сухих веществ.
После экстракции кофейный шлам остаётся в колоннах и выгружается для утилизации. Жидкий экстракт фильтруют, чтобы убрать частицы гущи, и при необходимости ароматизируют: часть летучих ароматических соединений, утраченных при высокотемпературной экстракции, возвращают в виде концентрата кофейных масел или ароматических дистиллятов, отобранных на стадии обжарки.
Два метода сушки: порошок и гранулы
При распылительной сушке жидкий экстракт под давлением распыляют через форсунки в башню высотой 15–20 м, куда подаётся горячий воздух 200–250 °C. Капли мгновенно теряют влагу и оседают на дне башни в виде пористого порошка. Весь процесс занимает секунды. Порошок имеет влажность около 3–4% и хорошо растворяется, но значительная часть ароматических соединений улетучивается вместе с паром.
При сублимационной сушке экстракт сначала охлаждают до минус 40–50 °C, получая кофейный «лёд». Замёрзшую массу дробят на гранулы нужного размера и помещают в вакуумные камеры, где давление снижают до 0,5–1 мбар. При таком давлении лёд переходит сразу в пар, минуя жидкую фазу (сублимация). Процесс идёт при температуре минус 25 °C и занимает 16–24 часа. Гранулы сохраняют пористую структуру замёрзшего экстракта и большую часть летучих ароматических соединений, поэтому сублимированный кофе считается более ароматным. Однако оборудование для сублимации существенно дороже распылительного, что отражается на цене продукта.
Фасовка и контроль качества
Готовый кофе транспортируется по пневматическим трубопроводам и фасуется в атмосфере азота: кислород ускоряет окисление и потерю аромата. Стеклянные банки и жестяные тубусы создают лучший барьер для кислорода, чем мягкие пакеты, поэтому срок хранения кофе в стекле может достигать 2 лет после вскрытия в сравнении с 6–8 месяцами для пакетов с клапаном.
Контроль качества включает проверку влажности (норма 3–5%), цвета гранул с помощью спектрофотометра, а также органолептическую оценку: специалисты-дегустаторы заваривают образцы строго по стандарту (1,5–2 г на 150 мл воды 95 °C) и оценивают кислотность, горечь, тело и аромат. На российских производствах действует ГОСТ 32776-2014, регламентирующий показатели растворимого кофе: содержание кофеина не менее 0,7%, массовая доля влаги не более 6%.
