Технология производства растворимого кофе

История растворимого кофе

Кофе как естественный энергетик всем хорош, кроме одного: в полевых условиях его готовить слишком сложно. Поэтому уже в XVIII веке возникла идея создания кофейного концентрата, не требующего длительного заваривания в турке. Первый кофе мгновенного приготовления, названный «Кофейной смесью», создали в 1771 году в Британии.

Вкус и аромат его были значительно хуже, чем у натурального кофе, но военное министерство закупало «Кофейную смесь» на нужды армии. Вплоть до нашего времени почти все серьёзные усовершенствования технологии производства растворимого кофе происходили или по заказу военных ведомств, или во время войн.

В США растворимый кофе появился в 1853 году. Стоил он недёшево, так как сырьём служила дорогая арабика, а вкус и запах оставляли желать лучшего. Концентрат не пользовался спросом вплоть до 1861 года, когда в стране разразилась Гражданская война. Плитки растворимого кофе, которые называли «пирожными», входили в паёк солдат Севера.

Во второй половине XIX века над созданием качественного растворимого кофе работали учёные разных стран. Варианты технологии изготовления порошка запатентовали: в 1881 году – француз Альфонс Аллейс, в 1890 – новозеландец Дэвид Стрэнг, в 1901 – американец Сатори Като. Концентрат рекламировали как кофе для путешественников, но покупали его неохотно.

Собственный способ производства растворимого кофе разработал Джордж Констант Луис Вашингтон, бельгийский учёный, долгое время живший в Гватемале. Он переехал в США и, несмотря на то, что многие эксперты негативно отзывались о вкусе напитка, в 1909 году основал компанию и начал выпуск Red E Coffee.

Растворимый кофе и мировые войны

Если в мирное время потребители предпочитали более ароматный и изысканный натуральный кофе, то для солдат важнее всего была простота и скорость приготовления напитка. Популярности концентрата способствовало и то, что начиная с 1913 года правительство США запретило употребление на флоте спиртного.

Когда в 1917 году страна вступила в Первую мировую войну, растворимый кофе стал настоящим спасением для солдат. Людей, привыкших к утреннему кофе, из-за недостатка кофеина преследовали головные боли. Но на полевых кухнях просто нельзя было варить натуральный кофе, поскольку ароматный пар выдавал противнику расположение позиций, и немцы могли в любой момент применить отравляющий газ иприт. Американским военным приходилось подкреплять силы концентратом, растворённым в горячей воде.

В честь самого известного производителя растворимого кофе солдатские оловянные кружки стали называть «кружками Джо», а самого создателя – «другом солдат». К осени 1918 года Военный департамент США ежедневно заказывал 37 000 фунтов (14,8 тонн) растворимого кофе, хотя ещё в 1916 году все компании США производили всего 6000 фунтов (2,4 тонны) концентрата в день.

Когда война закончилась, компания Вашингтона наводнила США листовками с изображением одетой в военную форму банки кофе. Надпись гласила: «Отправился на войну. Снова домой». Привыкшие к растворимому кофе солдаты, вернувшись домой, приучили к нему свои семьи.

Вплоть до 1938 года компания Джорджа Вашингтона лидировала на международном рынке растворимого кофе. Но в 30-х годах XX века в Бразилии разразился кризис перепроизводства: огромные запасы робусты невозможно было сбыть, цены на кофе обвалились.

Бразильское правительство обратилось к руководству швейцарской компании Nestle с просьбой помочь переработать скопившуюся на складах робусту. Учёный Макс Моргенталер создал технологию выпаривания кофейного экстракта горячим воздухом, которая позволяла получить кофе гораздо лучшего качества, чем другие образцы на рынке. С этого времени прибыли компании Джорджа Вашингтона стали уменьшаться, в 1943 году она была продана, а в 1961 – прекратила выпуск растворимого кофе.

В кофе Nestle, растворимый кофе назвали Nescafе, в состав добавляли углеводы для лучшей растворяемости, чем у привычного американцам Red E Coffee. В Швейцарии первые продажи Nescafе состоялись 1 апреля 1938 года. Концентрат пользовался таким успехом, что компания начала постройку завода в Лондоне. Но главным заказчиком нового напитка стало военное министерство США. За время Второй мировой войны оно приобрело около миллиона ящиков Nescafe.

Хотя поставщик концентрата был уже другим, американские военные по-прежнему называли и растворимый кофе, и натуральный, приготовленный в фильтр-кофеварке, «кружкой Джо». Требованием приготовить им этот кофе американские солдаты доводили до истерики итальянских бариста, пока те не догадались разбавлять крепкий эспрессо водой. Так появился рецепт кофе американо.

Открытие процесса сублимации

Учёные National Research Corporation (NRC), располагавшейся в Массачусетсе, по заказу военного ведомства в период Второй мировой войны трудились над разработкой высоковакуумных технологий (для получения пенициллина, стрептомицина, плазмы крови). Выяснилось, что тот же принцип применим и к растворимому кофе. Причём концентрат, вымороженный в вакууме, оказался на порядок лучше высушенного горячим воздухом.

Улучшился и состав растворимого кофе: начиная с 1954 года Nescafe, а затем и продукцию других марок прекратили стабилизировать углеводами. К 80-м годам XX века до 40% растворимого кофе известных брендов изготавливали по методу сублимации.

В XXI веке пришло время новых технологий. Легендарный Дон Валенсия, возглавлявший отдел научных исследований компании Starbuks, создал сублимированный кофе, по вкусу максимально похожий на натуральный. Сейчас этот кофе, названный Via, добавляют во все кофейные напитки Pepsi.

История появления

У растворимого кофе есть сразу три создателя. В разное время они приложили немало усилий в деле разработки технологии его производства.

• На самом деле идея производства растворимого кофе появилась достаточно давно, в 1899 г. Ее первый автор – американский ученый с японскими корнями Сатори Като. Изначально его целью было найти способ делать растворимый чай. И этот способ был найден. Затем Като решил адаптировать его и для кофе. Так появился первый растворимый кофе. Продукт получился очень удачным и уже спустя три года его начали производить в промышленных масштабах. Любопытно, что растворимый кофе стали в обязательном порядке выдавать солдатам во время Первой Мировой Войны. Он стал неотъемлемой частью солдатского пайка. А вот кофе в зернах для этой цели абсолютно не подходил. Его нужно было варить, что в полевых условиях не представлялось возможным. Вскоре среди солдат и офицеров он стал очень популярным. Порошок растворимого кофе выдавали и во время Второй Мировой Войны. Когда же настало мирное время, это изобретение быстро вошло в мирную жизнь. Любители кофе быстро оценили все его преимущества.
• Впервые на мировой рынок растворимый кофе попал в 1909 году. Он назывался «Red E Coffee». Это была заслуга еще одного ученого. Английский изобретатель Джордж Констант Вашингтон жил тогда в Гватемале. Он совершенно случайно обратил внимание на то, что на серебряной ложке, которую он достал из чашки кофе, остается конденсат в виде мельчайшего кофейного порошка. Именно эта кофейная пыль натолкнула его на мысль, что можно создать растворимый вариант всеми любимого кофе.
• Есть в истории растворимого кофе еще одна важнейшая дата – 1938 год. Именно этот год стал официальной датой рождения растворимого варианта кофе. Ее отмечают и сейчас. Дело в том, что в этом году в Бразилии собрали удивительно щедрый урожай кофе. Несмотря на огромные объемы продаж, все-таки оставались излишки. Кофейные зерна – продукт скоропортящийся. При хранении они быстро теряют свои ароматические вещества. Потому крайне остро встала проблема, что делать с излишками. Тут на помощь кофейным магнатам пришел химик из Швейцарии Макс Моргенталлер. Именно его сейчас уважительно называют отцом растворимого кофе. Он предложил получать растворимый порошок методом экстракции. Так Моргенталлер изобрел растворимый кофе. Но его детище вовсе не сразу обрело популярность. Ценители кофе посчитали, что напиток из такого порошка получается неароматным и без выраженного вкуса. Кстати, они были правы. Из-за того, что на кофе воздействует высокая температура, он теряет много ароматических масел и других полезных веществ. Конечный продукт получается без выраженного вкуса и чарующего аромата. Но излишки все-таки нужно было как-то перерабатывать, и компания Nestle начинает производство растворимого кофе по технологии Моргенталлера. Так рождается марка «Nescafe». Сейчас она обрела просто колоссальную популярность, а в те далекие годы казалось, что идея обречена на провал.

Настоящую популярность быстрорастворимому кофе принесла, как ни странно, Вторая Мировая Война. Его по-настоящему оценили солдаты. В составе пайка они получали именно быстрорастворимый кофе. Он быстро заваривался, мгновенно настаивался, и солдаты получали горячий и достаточно ароматный напиток со вкусом кофе. На фронте его быстро оценили и полюбили. Американские солдаты стали настоящими поклонниками этого удобного продукта. Когда война закончилась, именно они перенесли быстрорастворимый кофе в мирную жизнь. Сначала он завоевал популярность в США, а потом быстро распространился по всему миру. Так началось триумфальное шествие растворимого кофе по миру.

Технологии производства растворимого кофе

Сегодня около 50% зелёных кофейных зёрен перерабатывают в растворимый кофе. Для его изготовления производители покупают самые дешёвые зёрна: робусту и низкосортную арабику.

По составу растворимый кофе делится:

• изготовленный из 100-й робусты;
• произведённый из смеси арабики с робустой;
• содержащий 100%-ю арабику.

Зёрна подвергают средней обжарке (преимущественно Американской). Обжаренные зёрна нельзя молоть сразу, иначе они начнут взрываться. В течение 3–4 часов после обжарки кофе «отдыхает», выделяя ароматические вещества и летучие продукты, образующиеся при нагревании органики. Затем зёрна мелят. Крупинки должны быть не менее 0,5–1,1 мм в диаметре, иначе из-за высокой температуры они начнут гореть, придавая концентрату запах жжёной пробки.

На смолотые зёрна, помещённые в колонны, под высоким давлением подают струю воды температурой от +140 до +180 °C. В результате из кофе вымываются углеводы. Когда вода остывает до +100 °C, в ней растворяются ароматических вещества. Процесс длится несколько часов. Затем жидкость охлаждают до +40 °C. К концу цикла получается кофейный экстракт, содержащий 20–30% твёрдых веществ.

Его фильтруют и загущают одним из трёх методов:

• отделяют воду при помощи центрифуги;
• выпаривают;
• замораживают и механическим способом отделяют кристаллы замёрзшей воды от кристаллов кофейного экстракта.

В результате густой кофейный экстракт содержит до 40% твёрдых веществ, но почти полностью лишается летучих ароматических соединений. Чтобы впоследствии придать растворимому кофе аромат, производители собирают эфирные масла. Это – один из самых сложных процессов, так как малейшее нарушение технологии приводит к тому, что порошок приобретает затхлый запах.

У каждого производителя – свои секреты. Одни собирают ароматические вещества, испаряющиеся после обжарки. Другие увлажняют смолотый кофе и нагревают при пониженном давлении, благодаря чему начинают выделяться ароматические компоненты. Иногда через слой увлажнённого молотого кофе пропускают тёплый азот и отводят газ в криокамеру, где отделяют ароматические соединения.

Существует 2 технологии производства растворимого кофе:

• спрей-драйд – горячая сушка. Экстракт распыляют под струёй горячего воздуха. В результате влага испаряется, образуется порошковый растворимый кофе. Если нужно сделать из него гранулированный, то порошок дополнительно обрабатывают паром;
• фриз-драйд – сушка вымораживанием (метод производства сублимированного кофе). Кофейный экстракт предварительно охлаждают до температуры –6 °C. Затем его тонким слоем наносят на барабан, стальную ленту или поддон и замораживают до температуры – 40 °C. Если замораживание проходит быстро, в течение 0,5–4 минут, получаются мелкие светлые кристаллы. При медленном замораживании (10–180 минут) образуются крупные тёмные гранулы. Плиты льда разбивают, перемалывают и просеивают. Мелкие частицы отправляют на повторную заморозку. Крупные льдинки помещают в вакуумную камеру, где вода мгновенно расширяется. Её удаляют при помощи конвекции.

На последнем этапе растворимый кофе ароматизируют. В дорогие сорта добавляют натуральные эфирные масла, извлечённые из зёрен, в дешёвые – искусственные ароматизаторы.

В продаже встречается растворимый кофе без кофеина. Его получают, пропуская экстракт зелёных кофейных зёрен через угольный фильтр, задерживающий молекулы кофеина. Себестоимость (следовательно, и цена) такого кофе дороже обычного.

Процесс производства

Производство растворимого кофе осуществляется в несколько этапов:

• зеленые зерна, которые непригодны для другого использования, очищаются и перебираются;
• смесь обжаривается около 20 минут, после чего зерна перемалывают до состояния не очень мелких частиц;
• в сухую часть добавляют кофейные масла, которые придают ей характерный аромат. Без масел, которые получают в процессе обжарки и заваривания, масса практически не будет иметь запаха;
• кофе проходит процедуру экстракции в специальных машинах – частицы под высоким давлением проходят через горячую воду. Этот процесс напоминает заваривание кофе в кофеварочной машине или турке, только в больших масштабах;
• весь объем экстракта переливается в большие турбины, где из него удаляется жидкость, а частицы сгущаются, образовывая концентрат;
• концентрират обрабатывается по технологии «фриз драй» — холодная заморозка. Помещенный в сублиматоры концентрат распыляют, создавая гранулы, и замораживают;
• в готовое сырье добавляют сахар, стабилизатор, красящий пигмент, ароматизатор и расфасовывают по упаковкам.

По большей части, вкус быстрорастворимого кофе создают масла и химические добавки. Чистый обжаренный продукт вряд ли придется по вкусу ценителям. Он не имеет ни запаха, ни вкуса.

Как выбрать растворимый кофе

Чтобы не ошибиться в выборе растворимого кофе, следует придерживаться правил:

• в магазине нужно придирчиво рассмотреть этикетку: название и рисунок должны быть чёткими, штрих-код – соответствовать стране-производителю;

• лучший растворимый кофе – сублимированный, хотя порошковый и гранулированный тоже могут обладать приятным вкусом;

• кофе из арабики вкуснее, чем изготовленный из робусты, но в арабике меньше кофеина;
• если в аромате кофе ощущаются хлебные ноты – значит, в концентрат добавлен жареный ячмень. Такой кофе лучше не покупать;
• запах жжёной пробки означает, что производитель пережарил зёрна или нарушил технологию при изготовлении экстракта. К сожалению, этот и предыдущий недостаток можно обнаружить только после покупки. Но имеет смысл запомнить производителя и больше не покупать его продукцию;
• хороший концентрат должен полностью растворяться в воде или молоке.

Как заваривать растворимый кофе

От технологии приготовления растворимого кофе во многом зависит его вкус. Концентрат никогда не заливают водой, нагретой выше, чем до +90 °C. При более высокой температуре химические ароматизаторы и другие добавки начинают разлагаться и придают кофе неприятный привкус.

Инструкция

1. Прогреть чашку кипятком.
2. Насыпать на дно растворимый кофе и сахар, перемешать.
3. Плеснуть немного горячей воды.
4. Тщательно перемешать содержимое чашки до полного растворения кофе и сахара.
5. Добавить остальную воду.

При соприкосновении с некоторыми сортами растворимого кофе молоко сворачивается. Чтобы этого избежать, концентрат всегда сначала растворяют в небольшом количестве воды, а затем добавляют молоко или сливки.

Чтобы придать напитку приятный вкус, перед тем, как добавить воду, концентрат можно смешать со щепоткой корицы, какао, кардамона, аниса. Из растворимого кофе готовят латте, глясе, капучино и другие молочно-кофейные коктейли.

Как делают растворимый кофе в домашних условиях

Как правильно делать кофе растворимый? Чтобы приготовить дома растворимый кофе, нужно купить зерна и обжарить их до золотистой корочки. Затем остудить, перемолоть и залить водой.

После выкладываем массу тонким слоем на пергамент и отправляем в теплую духовку.

Сушить надо до тех пор, пока кофе не станет почти сухим. После этого нужно еще немного посушить феном или положить в теплое, сухое место. Если передержать, кофе просто сгорит.

Когда масса высохнет полностью, можно приготовить любимую чашечку экспрессо или капучино. К сожалению, в домашних условиях не получится сохранить ароматный запах, а все положительные качества уйдут вместе с водой.

Вкусные кофейные рецепты:

— Бодрящий кофе с фундуком. Обжариваем ложку фундука и взбиваем в блендере. Полученную массу кладем в воду, затем кидаем 1 ч. ложку кофе и немного молока. Ставим на плиту и дожидаемся кипения. По окончанию через сито выливаем напиток в чашку и добавляем немного взбитых сливок.

— С медом и чесноком рецепт будет полезен в холодное время года и при простуде. Растапливаем на огне ложку меда, вливаем её в стакан воды и кладем порезанный зубчик чеснока. Добавляем кофе и варим две минуты. Отключаем огонь и ждем еще пять минут. Затем через сито выливаем коктейль в чашку и наслаждаемся приятным вкусом.

— Северные жители любят пить чай и кофе с солью и апельсином: соль задерживает влагу в организме, а апельсин, богатый витаминами, придает свежести. Смешиваем кофейную ложку соли, сахар и кофе кладем по вкусу, добавляем стакан воды и варим на медленном огне пару минут. По окончанию нужно добавить ложку апельсинового сока.

— Успокаивающий кофе с мятой. В заварной кофе кладем пару чистых нарезанных листа мяты, накрываем крышкой и ждем пару минут.

— Кофе «гоголь-моголь» с желтком. Смешиваем в чашке две чайных ложки кофе с водой. Взбиваем чайную ложку сливок с желтком и ложкой сахара. Не выключая миксер, добавляем свежезаваренный кофе и взбиваем еще минуту.

— Оригинальный рецепт с плавленым сыром. В половину стакана горячего молока добавляем ½ брикета плавленого сыра, перемешиваем до полного его растворения. Делаем полчашки кофе, добавляем сахар (по вкусу) и полученную массу.

Польза и вред растворимого кофе

Растворимый кофе содержит кофеин, поэтому влияет на организм примерно так же, как и натуральный: бодрит, способствует концентрации, оказывает мочегонное действие. О том, в каком кофе больше кофеина, судить сложно: его содержание в растворимом концентрате зависит от производителя. В одной чашке растворимого кофе объёмом 250 мл может быть от 30 до 200 мг кофеина.

Настораживает то, что при длительном нагревании в концентрате образуется канцероген акриламид (это соединение есть также в чипсах и некоторых других продуктах). Учёные утверждают, что злоупотребление растворимым кофе приводит к образованию камней в почках.

Хотя о пользе и вреде растворимого кофе специалисты спорят, его не рекомендуется пить при заболеваниях печени, жёлчного пузыря и поджелудочной железы. Напиток способствует обезвоживанию организма, что вызывает преждевременное старение и потемнение кожи лица. Поэтому нельзя выпивать больше 1–2 чашек растворимого кофе в день.

Сколько калорий в растворимом кофе?

Несмотря на все свои негативные свойства, кофе, как и любой другой напиток, практически не содержит калорий

:

1. В 100 грамм готового продукта содержится всего 2 калории;
2. Если вы не хотите есть сухой кофе, его лучше заварить – показатели немного изменятся;
3. Средняя чашка растворимого кофе, без сахара, будет содержать 4 калории;
4. Сладкий напиток потянет на все 8 калорий;
5. Если объем напитка больше или меньше 250 мл – калорийность изменяется пропорционально.

Пара чашек никак не скажется на фигуре, да и энергетический голод не утолит. Точно так же ситуация обстоит и с другими напитками, тот же чай практически не содержит калорий.

Ситуация изменится, если кроме сахара добавить в кофе сливки, молоко, ванилин или что-то еще. Здесь уже придется рассчитывать отдельно калорийность каждой добавки и потом складывать получившийся результат.

В отдельных случаях, кружка может потянуть на 400-500 калорий, а это сопоставимо с плиткой шоколада. Низкая калорийность самих зерен и готового растворимого напитка никак не влияет на количество калорий, содержащихся в том же сахаре или сливках. Об этом не следует забывать тем, кто сидит на диете и пытается избавиться от лишнего веса.