SU1734642A1 - Способ обжарки зерен кофе - Google Patents

Abstract

Использование: обжаривание зерен кофе в пищевой и пищеконцентратной промышленности , Сущность изобретени : зерна кофе подвергают обработке перегретым паром атмосферного давлени  с температурой 280-380°С и скоростью 2,8-3,6 м/с в кип щем слое в течение 4 мин, причем в середине и конце процесса обжарки зерна кофе увлажн ют мелкодиспергированной влагой в течение 15-10 с с доведением после первого увлажнени  до влажности 8%, а после второго - до 5-6%.

Description

Изобретение относитс  к пищеконцентратной промышленности и может быть использовано в лини х переработки кофе.

Известен способ приготовлени  свежеподжаренного кофе в устройстве, имеющем камеру, в которой вращаетс  цилиндрический винт, расположенный над источником тепла, получаемого в нескольких секторах.

Недостатками способа  вл ютс  низка  производительность, обусловленна  неинтенсивным способом подвода тепла, и возможность механического повреждени  зерен кофе.

Известен способ обжарки зерен в устройстве дл  приготовлени  кофе, в котором обжарка зерен кофе осуществл етс  с помощью газового нагрева. К недостаткам данного способа относ тс  невысокое качество получаемого продукта вследствие содержани  в продуктах сгорани  газа некоторых вредных веществ, низка  теплова  эффективно.сть процесса.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ обжарки зерен кофе в обжарочных аппаратах Рапидо, в которых зерна кофе обжариваютс  теплоносителем, представл ющим смесь воздуха с продуктами сгорани  жидкого или газообразного топлива, и с температурой 215-220°С во вращающемс  обжарочном барабане. Незадолго до окончани  обжарки кофе увлажн ют водой, распыливаемой внутри барабана специальным устройством, с целью доведени  влажности кофе до 4%.

Недостатками известного способа  вл етс  невысока  производительность, так как продолжительность цикла составл ет 10 мин, невысокое качество готового продукта вследствие использовани  в качестве теплоносител  газовоздушной смеси, в которой могут содержатьс  вредные вещества.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества готового продукта и ускорени  процесса.

Способ обжарки зерен кофе включают обработку высокотемпературным теплоносителем в кип щем слое и увлажнение в конце процесса обработки, а в качестве тепсл

С

1

CJ

Јь ON

4 Ю

лоносител  используют перегретый пар атмосферного давлени  с температурой 280- 380°С, обработку ведут в течение 4-5 мин, причем после двух минут зерна кофе в течение 10-15 с увлажн ют с доведением влажности зерен до 8%.

Положительный эффект достигаетс  за счет быстрого и равномерного обжаривани  зерен кофе в кип щем слое перегретым паром атмосферного давлени ,  вл ющимс  инертным теплоносителем и не содержащим вредных компонентов, и двукратным увлажнением мелкодиспергированной влагой в середине и конце процесса, что позвол ет добитьс  лучшей стабилизации изменени  влажности на прот жении процесса , а это устраивает сильное дробление зерен и образование пылевидной фракции, более того зерна станов тс  более пластичными и при измельчении в ходе дальнейшей переработке дроб тс  без образовани  му- чели.

Способ обжарки зерен кофе осуществл етс  следующим образом.

Очищенные на вибрационном сепараторе зерна сырого кофе раздел ют по видам и сортам и помещают в промежуточные бункеры , из которых сырой кофе поступает в обжарочный аппарат, где подвергаетс  обработке перегретым паром атмосферного давлени  с температурой 280-380°С и скоростью 2,8-3,6 м/с в кип щем слое в течение4-5 мин, причем после двух минут зерна кофе в течение 10-15 сувлажн ют мелкодиспергированной влагой с доведением влажности до 8%, а в конце процесса -до 5-6%.

В результате проведени  обжарки кофейные зерна претерпевают значительные физические и химические изменени , при этом формируютс  присущие кофе своеобразные вкус и аромат. Кофейные зерна увеличиваютс  в объеме, масса их уменьшаетс  за счет испарени  содержащейс  в зернах влаги и разложени  вследствие высокой температуры Сахаров, клетчатки и других органических соединений. Потер  массы или угар при обжаривании у различных видов кофе колеблетс  в пределах 13-20%. Сахар при обжарке карамелизуетс  с образованием карамелена, который придает зернам кофе коричневатую окраску. Количество карамелена, а следовательно, интенсивность окраски зерен кофе завис т от времени и температуры обжарки. За счет более высокой температуры перегретого пара этот процесс идет интенсивнее. Также под действием высокой температуры клетчатка кофе подвергаетс  сухой перегонке с образованием уксусной и других органических кислот и ацетона. В св зи с тем,что в

перегретом паре отсутствуют кислород, вызывающий окисление питательных веществ, и вредные газообразные продукты сгорани  газа, то он  вл етс  инертным теплоносителем . Это позвол ет без существенного ущерба увеличить температуру обжарки, а следовательно, и интенсивность протекани  процесса обжарки.

Жир кофе, состо щий в основном из оле0 иновой кислоты и содержащийс  в зернах в количестве 10-13%, при обжарке вследствие ее незначительной продолжительности измен етс  незначительно, образу  акролеин. Пентозаны, содержащиес  в кофе в количест5 ве 6-7%, разлага сь, образуют фурфурол. Белковые вещества кофе (9-11%) также претерпевают изменени , образу  аммиак, амины, пиролл и другие вещества, содержащие азот. Вещества, образующиес  из сложных

0 органических соединений кофейных зерен, под вли нием высокой температуры перегретого пара взаимодействуют между собой , в результате возникают новые соединени , обуславливающие ароматиче5 ские свойства кофе. Комплекс таких соединений , насчитывающий по меньшей мере 18-20 наименований, носит общее название кафеоль. Содержание кафеол  в обжаренном кофе достигает 1,5%, а в сыром кофе

0 его нет.

В сыром кофе содержитс  около 8% хло- рогеновой кислоты, котора  под действием перегретого пара во врем  обжарки разлагаетс  с образованием кофейной и хинной

5 кислот. Эти вновь образовавшиес  кислоты, а также другие кислоты, дубильные вещества и продукты карамелизации Сахаров образуют характерный вкус жареного кофе. В обжаренных зернах кофе образуетс  нико0 типова  кислота - витамин РР - очень ценное соединение, легко растворимое в воде и поэтому переход щее в экстракт при приготовлении напитка.

Введение промежуточного увлажнени 

5 зерен кофе позвол ет обеспечить стабилизацию и более плавное изменение влажности зерен и уменьшить потерю массы кофе при обжаривании (угар) на (13-20) - (11- 17)%. Увлажнение кофе позвол ет получить

0 продукт с более высокой конечной влажностью 5-6% вместо прежних 2,0-2,5%, что уменьшает дробление зерен, снижает образование пылевидной фракции.

Цвет зерен в процессе обжаривани  из5 мен етс  от зеленого с различными оттенками до темно-коричневого в зависимости от вида и сорта кофе. Например, при обжарке кофе Колумби  получают равномерно обжаренные зерна с матовой поверхностью, в бороздке зерна наблюдаютс  остатки серебристой оболочки. Йеменский кофе дает пестрые, тусклые, неравномерно обжаренные зерна. Бразильский Сантос дает равномерно обжаренные зерна. Степень обжаривани  зерен кофе может быть различной . Использование промежуточного увлажнени  позвол ет увеличить содержание кафеол  до 2% за счет уменьшени  угара при более интенсивном протекании процесса.

Пример. Очищенные на сепараторе зерна кофе Индийский Арабика подвергают обработке перегретым паром атмосферного давлени  с температурой 320°С и скоростью 3,15 м/с в течение 4 мин. После двух минут обработки его увлажн ют мелкодиспергированной влагой в течение 10 с до доведени  влажности до 8%, затем снова обрабатывают перегретым паром с указанными параметрами. В конце процесса обжарки кофе снова увлажн ют мелкодиспергированной влагой дл  доведени  влажности зерен до 6%. В результате обжарки зерна кофе увеличивают свой объем в 1,56 раза, т.е. если в одном литре объема необжаренных зерен помещаетс  468 шт., то об0

жаренных - 297 шт. Величина угара составл ет 15,6%, а рН 5,20. По органолептиче- ским показател м качества обжаренные зерна кофе Индийский Арабика соответствуют требовани м ГОСТа.

Широкий диапазон изменени  параметров перегретого пара и режимов обработки обусловлен разнообразием видов и сортов кофе, поставл емого в СССР из других стран мира.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ обжарки зерен кофе, включаю- щий обработку высокотемпературным теплоносителем в кип щем слое и увлажнение в конце процесса обработки, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества готового продукта и ускорени  процесса, в качестве теплоносител  используют перегретый пар атмосферного давлени  с температурой 280-380°С, обработку ведут в течение 4-5 мин, причем после двух минут зерна кофе в течение 10-15 с увлаж- н ют с доведением влажности зерен до 8%.