Обжарка кофе - Coffee roasting

Профессиональная машина для обжарки кофе
Звук обжарщика кофе.

Обжарка кофе трансформирует химические и физические свойства зеленые кофейные зерна в жареный кофе продукты. Процесс обжарки - это то, что дает характерный аромат кофе, заставляя зеленые кофейные зерна изменять вкус. Необжаренные бобы содержат аналогичный, если не более высокий уровень кислоты, белок, сахара и кофеин как те, которые были обжарены, но не имеют вкуса жареных кофейных зерен из-за Майяр и другие химические реакции, происходящие во время обжарки.

Подавляющее большинство кофе обжаривается в промышленных масштабах, но объем коммерческой обжарки в небольших объемах значительно вырос с тенденцией к кофе "единственного происхождения" подается в специализированных магазинах. Некоторые любители кофе даже жареный кофе дома в качестве хобби, чтобы поэкспериментировать с вкусовым профилем зерен и обеспечить максимально свежую обжарку.

Первыми зарегистрированными приспособлениями для обжарки кофейных зерен были тонкие сковороды из металла или фарфора, которые использовались в 15 веке в Османская империя и Великая Персия. В 19 веке в США и Европе на коммерческие обжарочные машины были выданы различные патенты, позволяющие производить большие партии кофе. В 1950-х годах так же растворимый кофе становился популярным кофейным напитком, начали открываться специализированные кофейни, чтобы угодить знатокам, предлагая более традиционно сваренный напиток. В 1970-х годах было основано больше специализированных кофеен, предлагавших широкий выбор кофе и зерен со всего мира. В 1980-х и 1990-х годах индустрия кофе для гурманов переживала большой рост. Эта тенденция продолжилась и в 21 веке.

История

Сковорода для жарки кофе XV века и ложка для перемешивания из Багдад

Первыми известными приспособлениями для обжарки кофейных зерен были тонкие круглые, часто перфорированные противни, сделанные из металла или фарфора, которые использовались в 15 веке в Османская империя и Великая Персия. Этот тип неглубокой посуды был оснащен длинной ручкой, чтобы ее можно было держать над мангал (емкость с горячими углями), пока кофе не поджарится. Бобы перемешивали тонкой ложкой. За один раз можно было нагреть только небольшое количество бобов.[1] Первый обжарочный цилиндр с кривошипом для удержания бобов в движении появился в Каир около 1650 г. Он был сделан из металла, чаще всего консервированный медь или чугун, и держали над жаровней или открытым огнем. Быстро появились французские, голландские и итальянские вариации этого дизайна. Они оказались популярными в течение следующего столетия в Европе, Англии и американских колониях.[2]

В 19 веке в США и Европе на коммерческие обжарочные машины были выданы различные патенты, позволяющие производить большие партии кофе. Тем не менее домашняя обжарка продолжала оставаться популярной. Человек, работающий на коммерческой обжарочной фабрике в 1850-х гг. Сент-Луис, штат Миссури, сказал, что «продавать жареный кофе - трудная задача, так как все жарили кофе в кухонной духовке».[3] Была разработана бытовая техника, обслуживающая домашнюю жаровню; в 1849 году была изобретена сферическая обжарочная машина для кофе. Цинциннати, Огайо, для использования на дровяной кухонной плите, вставленной в отверстие для горелки. Зеленые бобы можно было купить в местном универсальном магазине или даже по почте.[4] Для запекания многие люди использовали такие простые методы, как слой фасоли на металлическом листе в духовке или бобы, перемешанные в чугунной сковороде на огне. Несмотря на широкую популярность домашней обжарки, Бернс чувствовал, что она скоро исчезнет из-за больших успехов, достигнутых в коммерческой обжарке в 1860-х и 1870-х годах, включая преимущества эффект масштаба. Коммерческие изобретения обжарочного аппарата, запатентованные Бернсом, произвели революцию в обжарочной промышленности США.[5] во многом как инновации изобретателей в Эммерих-на-Рейне значительно продвинулась коммерческая обжарка кофе в Германии.[6] Кроме того, маркетинговый прорыв в 1864 году братьев Арбакл в Филадельфия, представив удобный бумажный пакетик обжаренного кофе весом 0,45 кг, принесла успех и подражателей.[7] С тех пор популярность коммерчески обжаренного кофе росла, пока в 1900-х годах в Америке он постепенно не обогнал домашнюю обжарку.[4] В 1903 и 1906 годах первые электрические жаровни были запатентованы в США и Германии соответственно; Эти коммерческие устройства устраняют проблему дыма или паров топлива, которые придают кофе неприятный вкус.[8] Во Франции домашняя обжарка не уступала коммерческой обжарке до 1920-х годов, особенно в сельской местности. Кофе обжаривали до темного цвета небольшими партиями дома и в магазинах, используя различные приспособления, включая устройства с вращающимся цилиндром из стекла, листового железа или проволочной сетки, а также устройства с ручным приводом, часовым механизмом или электродвигателем. Из-за дыма и развевающейся соломы сельские жители жарили в основном на открытом воздухе.[9]

Жаровня для кофе с дровяной печью с ручным заводом около 1890–1910 гг.

В 1950-х годах так же растворимый кофе становился популярным кофейным напитком, начали открываться специализированные кофейни, чтобы угодить знатокам, предлагая более традиционно сваренный напиток. В 1970-х годах было основано больше специализированных кофеен, предлагавших широкий выбор кофе и зерен со всего мира. В 1980-х и 1990-х годах индустрия кофе для гурманов переживала большой рост.[10] В 1970-х и 1980-х годах Сименс Домашнее обжарочное устройство Sirocco было произведено в Западной Германии и продавалось по всему миру. Это была небольшая жаровня с псевдоожиженным слоем, созданная для домашних энтузиастов. Продукт был назван в честь коммерческого процесса обжарки горячим воздухом, который был назван в честь горячих ветров Сахары, называемых сирокко.[11] В 1976 году инженер-химик Майкл Сивец запатентовал конкурирующую конструкцию с горячим воздухом для производства в США; это стало популярным как экономичная альтернатива. Сиветц призвал домашнюю обжарку сосредоточиться на качестве зерна.[12] С 1986 по 1999 год резко увеличилось количество патентов на бытовые приборы для обжарки.[13] В 1990-х годах стало доступно больше электрического домашнего обжарочного оборудования, в том числе барабанные ростеры и разновидности обжарочного оборудования с псевдоожиженным слоем. К 2001 году любители кофе для гурманов использовали Интернет для покупки зеленых зерен, выращенных в поместье, для доставки по почте.[14]

Обработать

Процесс обжарки кофе следует обработка кофе и предшествует заваривание кофе. По сути, он состоит из сортировки, обжарки, охлаждения и упаковки, но также может включать измельчение в крупных обжарочных цехах. На более крупных предприятиях пакеты с зелеными кофейными зернами открываются вручную или машиной и сбрасываются в бункер, и экранирован для удаления мусора. Затем зеленые бобы взвешиваются и транспортируются ленточным или пневматическим конвейером в бункеры для хранения. Из бункеров хранения стручковая фасоль подается в жаровню. Изначально процесс эндотермический (поглощает тепло), но примерно при 175 ° C (347 ° F) становится экзотермический (выделяет тепло).[15] Для ростера это означает, что зерна нагреваются сами по себе, и может потребоваться регулировка источника тепла ростера. В конце цикла обжарки обжаренные зерна выгружаются из камеры обжарки и охлаждаются воздухом с помощью индуктора тяги.

В процессе обжарки кофейные зерна, как правило, теряют от 15 до 18% веса из-за потери воды и летучих соединений. Хотя бобы теряют вес, размер бобов увеличивается вдвое после процесса обжарки из-за физического расширения структуры целлюлозы, которая способствует высвобождению диоксида углерода, летучих органических соединений и воды (в форме пара).[нужна цитата ]

В разных частях света существует несколько традиционных вариантов обжарки фасоли. Например, в Вьетнам кофе часто покрывают маслом (традиционно топленым маслом) и небольшим количеством сахара перед обжаркой для получения «масляной обжарки». В результате обжарки на зернах образуется дополнительное карамелизованное покрытие.[16]

Оборудование

Инфракрасная драм-машина Diedrich: одна из самых распространенных обжарочных машин, используемых для обжарки кофейных зерен.[нужна цитата ]

Самые распространенные обжарочные машины бывают двух основных типов: барабанные и обжарочные машины с горячим воздухом, хотя есть и другие, включая насадочные, тангенциальные и центробежные обжарочные машины. Ростеры могут работать как в периодическом, так и в непрерывном режиме. Также доступны домашние ростеры.

Барабанные машины состоят из горизонтально вращающихся барабанов, которые перемешивают зеленые кофейные зерна в нагретой среде. Источник тепла может поставляться природным газом, сжиженный газ (СНГ), электричество или даже дрова. Чаще всего используются барабаны с косвенным нагревом, где источник тепла находится под барабаном. Ростеры с прямым нагревом - это ростеры, в которых пламя контактирует с зернами внутри барабана; очень немногие из этих машин до сих пор работают.

Обжарочные машины с псевдоожиженным слоем или горячим воздухом нагнетают нагретый воздух через сито или перфорированную пластину под кофейные зерна с достаточной силой, чтобы поднять зерна. Тепло передается бобам, когда они вращаются и циркулируют в нем. псевдоожиженный слой.[нужна цитата ]

Жаркое

Витрина кофейни в г. Моншау (Германия)

Некоторые производители кофе используют названия для различных степеней обжарки, такие как «городская обжарка» и «французская обжарка» для обозначения внутренней температуры зерен во время обжарки. Рецепты, известные как «профили обжарки», показывают, как добиться вкусовых характеристик. Любое количество факторов может помочь человеку определить лучший профиль для использования, например, происхождение кофе, сорт, метод обработки, содержание влаги, плотность зерен или желаемые вкусовые характеристики. Профиль обжарки может быть представлен в виде графика, показывающего время на одной оси и температуру на другой, который может быть записан вручную или с использованием компьютерного программного обеспечения и регистраторов данных, связанных с датчиками температуры внутри различных частей обжарочного устройства.[17]

Самый популярный, но, вероятно, наименее точный метод определения степени обжарки - это оценка цвета зерна на глаз (исключение составляет использование спектрофотометра для измерения коэффициента отражения молотого кофе в инфракрасном свете и сравнения его со стандартами, такими как шкала Agtron). По мере того, как кофе поглощает тепло, цвет меняется на желтый, а затем на более темные оттенки коричневого. На более поздних этапах обжарки на поверхности бобов появляются масла. Жаркое будет продолжать темнеть, пока не будет снято с источника тепла. Кроме того, с возрастом кофе темнеет, что делает его слабым фактором обжарки. Большинство обжарщиков используют комбинацию температуры, запаха, цвета и звука для контроля процесса обжарки.

Звук - хороший индикатор температуры во время жарки. Обжарщики прислушиваются к двум температурным порогам, называемым «трещинами». При температуре примерно 196 ° C (385 ° F) кофе издает треск. Эта точка называется «первая трещина», отмечая начало «легкой обжарки». При первой трещине большое количество влаги из кофе испарилось, и зерна увеличиваются в размере. Когда температура кофе достигает примерно 224 ° C (435 ° F), он издает «второй треск», этот звук представляет структуру кофе, которая начинает разрушаться. Если позволить обжарке развиваться дальше, она начинает приобретать характеристики процесса обжарки и теряет характеристики происхождения кофе.

На этих изображениях показаны образцы, взятые из одной и той же партии типичного бразильского зеленого кофе при различных температурах зерен, с их субъективными названиями и описаниями обжарки.[18]

Необжаренный
75 градусов зеленого кофе.png22 ° C (72 ° F), зеленая фасоль

Зеленый кофе, прибывающий на причал. Зерна могут храниться примерно 12–18 месяцев в условиях контролируемого климата, прежде чем потеря качества станет заметной.

330 градусов сушки кофе.png165 ° C (329 ° F), фаза сушки

Во время фазы сушки бобы подвергаются эндотермическому процессу до тех пор, пока их влага не испарится, что означает первую трещину.

Легкая обжарка
Жареный кофе с корицей 385 градусов.png196 ° C (385 ° F), жареный с корицей

Очень легкий уровень прожарки, который сразу же трескается. Сладость слабая, с выраженным жареным зерном, травянистым вкусом и острой кислотностью.

Жареный кофе 400 градусов по Новой Англии.png205 ° C (401 ° F), жаркое из Новой Англии

Умеренно светло-коричневый, но все же с пятнами на вид. Обжарка, предпочтительная для некоторых обжарщиков, подчеркивает особенности происхождения, а также сложную кислотность.

Средняя обжарка
Кофе по-американски 410 градусов.png210 ° C (410 ° F), Американское жаркое

Средне-светло-коричневый, развит во время первой трещины. Кислотность немного приглушена, но характер происхождения сохраняется.

425 градусов городского обжаренного кофе.png219 ° C (426 ° F), городское жаркое

Средне-коричневый, характерный для большинства кофейных напитков. Хорош для дегустации характера происхождения, хотя характер обжарки заметен.

Темное жаркое
Жареный кофе 440 градусов.png225 ° C (437 ° F), полное городское жаркое

Средне-темно-коричневый с сухими или крошечными капельками или слабыми пятнами масла, ярко выраженный жареный характер. В начале второй трещины тело полностью развито.[19]

Кофе по-венски 450 градусов.png230 ° C (446 ° F), венское жаркое

Умеренно-темно-коричневый со светлой масляной поверхностью, более сладко-горький, карамельный вкус, приглушенная кислотность. В середине второй трещины. Любые характеристики происхождения затмеваются обжаркой на этом уровне.

Кофе по-французски 460 градусов.png240 ° C (464 ° F), Французское жаркое

Темно-коричневый, блестящий с маслом, глубокий карамельный оттенок, пониженная кислотность. В конце вторая трещина. Характер обжарки является доминирующим, остается мало присущего кофе аромата или вкуса.[20]

470 градусов итальянского обжаренного кофе.png245 ° C (473 ° F), Итальянское жаркое

Почти черный и блестящий, жженые тона становятся более отчетливыми, кислотность почти устранена, тело тонкое.[21]

Ароматизаторы

При более легкой обжарке кофе будет больше проявлять «характер происхождения» - аромат, создаваемый его разновидностью, обработкой, высотой над уровнем моря, содержанием почвы и погодными условиями в месте, где он был выращен.[22] По мере того, как бобы темнеют до темно-коричневого цвета, первоначальный вкус бобов затмевается ароматами, создаваемыми самим процессом обжарки. При более темном обжарке «вкус жареного» настолько доминирует, что бывает трудно определить происхождение зерен, используемых при обжарке.

Ниже описаны уровни обжарки и их соответствующие вкусы. Эти качественные описания, и поэтому субъективный.

Распространенные названия жаркогоЗаметкиПоверхностьВкус
СветЖаркое с корицей, Американское жаркое, Жаркое из Новой Англии, Жаркое Half City, Умеренно-легкое обжаркаЧерез несколько минут фасоль поп или трещина и заметно увеличиваются в размерах. Этот этап называется первая трещина.СухойБолее легкое тело, более высокая кислотность, без явного запаха жареного. Этот уровень обжарки идеален для того, чтобы ощутить весь характер происхождения кофе.
СредняяГородское жаркое, Городское + жаркое, Полное городское жаркоеПроявив первую трещину, кофе достигает такой степени обжарки.СухойСахар подвергся дальнейшей карамелизации, а кислотность уменьшилась. В результате получается кофе с большей плотностью, но с некоторым привкусом обжарки.
ТьмаFull City + Roast, Итальянское жаркое, Венское жаркое, Французское жаркоеЕще через несколько минут бобы снова начнут лопаться, и масло поднимется на поверхность. Это называется второй трещиной.Блестящий. Уровень масла коррелирует с тем, насколько кофе уносится после второй трещины.Выражены сладко-горькие вкусы, отчетливо видны ароматы и вкус жареного. Остается мало происхождения персонажа.

При описании вкуса кофе Трехуровневое колесо дегустации вкуса кофе используется на основе 99 различных атрибутов.

Содержание кофеина зависит от степени обжарки и уменьшается с увеличением степени обжарки: легкая обжарка - 1,37%; средней обжарки 1,31%; и темной обжарки 1,31%.[23] Однако это не остается постоянным для кофе, сваренного из разный помол и способы заваривания. Поскольку плотность кофе меняется по мере его обжарки, разные уровни обжарки будут содержать соответственно разные уровни кофеина при измерении по объему или массе, хотя в зернах все равно будет тот же кофеин.

Домашняя обжарка

Основная статья: Кофе домашней обжарки

Домашняя обжарка - это процесс обжарки небольших партий зеленых кофейных зерен для личного потребления. Даже после начала 20-го века любители кофе в домашних условиях чаще жарили кофе у себя дома, чем покупали предварительно обжаренный кофе. Позже популярность домашней обжарки уменьшилась с появлением коммерческих компаний по обжарке кофе. В последние годы возродилась домашняя обжарка кофе.[24] В некоторых случаях есть экономическое преимущество, но в первую очередь это средство достижения более точного контроля качества и характеристик готового продукта.

Упаковка

Продление срока хранения обжаренного кофе зависит от поддержания оптимальной среды, защищающей его от воздействия тепла, кислорода и света. Оптимальный срок хранения жареного кофе обычно составляет две недели, а молотый - около 15 минут. Без какого-либо метода консервирования кофе становится несвежим. Первым способом крупномасштабной консервации была вакуумная упаковка в жестяные банки. Однако, поскольку кофе выделяет CO2 После обжарки кофе, предназначенный для вакуумной упаковки, необходимо дать дегазировать в течение нескольких дней, прежде чем он будет запечатан. Для более быстрой упаковки можно использовать канистры под давлением или пакеты с фольгой и предохранительными клапанами. Охлаждение и замораживание замедляют процесс черствления. Жареные цельные бобы можно считать свежими на срок до одного месяца, если их хранить в прохладном месте.[нужна цитата ] После помола кофе лучше всего использовать сразу.

Выбросы и контроль

Твердые частицы (ВЕЧЕРА), летучие органические соединения (ЛОС), органические кислоты, и продукты сгорания являются основными выбросами при переработке кофе.[25] Некоторые операции являются источниками выбросов ТЧ, в том числе оборудование для очистки и измельчения, обжарочное устройство, охладитель и оборудование для сушки растворимого кофе. Ростер является основным источником газообразного загрязняющие вещества, в том числе спирты, альдегиды, органические кислоты, и азот и сера соединения. Поскольку ростеры обычно нагреваются горение из натуральный газ, монооксид углерода (CO) и углекислый газ (CO2) выбросы возникают в результате сгорания топлива. Без кофеина и растворимый кофе операции экстракции и сушки также могут быть источниками небольших количеств ЛОС. Выбросы от операций измельчения и упаковки обычно не сбрасываются в атмосферу.

Выбросы твердых частиц в процессе обжига и охлаждения обычно направляются в циклоны перед выбросом в атмосферу. Газообразные выбросы от операций обжига обычно направляются в термоокислитель или термокаталитический окислитель после удаления ТЧ с помощью циклона. На некоторых предприятиях в качестве термических окислителей используются горелки, нагревающие жаровню. Однако отдельные термические окислители более эффективны, поскольку желаемый Рабочая Температура обычно составляет 650–816 ° C (1 202–1 501 ° F), что на 93–260 ° C (199–500 ° F) выше максимальной температуры большинства обжарочных предприятий. На некоторых предприятиях используются термокаталитические окислители, которые требуют более низких рабочих температур для достижения эффективности регулирования, эквивалентной стандартным термоокислителям. Катализаторы также используются для повышения эффективности управления системами, в которых выхлоп жаровни направляется к горелкам, которые нагревают жаровню. Выбросы из распылительные сушилки обычно управляются циклоном, за которым следует мокрый скруббер.

Галерея

  • Кофеварка Diedrich серии IR.

  • Старый дровяной обжарщик кофе.

  • Обжарочная машина с двумя барабанами для обжаривания образцов кофе перед покупкой или обжаривания зеленых кофейных зерен.

  • Старинная пятиствольная машина для обжарки «Миньон».

  • Зал для обжарки в кофейной компании среднего размера.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Укерс, Уильям Харрисон (1922). Все о кофе. Журнальная компания по торговле чаем и кофе. п.615.
  2. ^ Ukers 1922, стр. 616–618.
  3. ^ Укерс 1922, стр. 631
  4. ^ а б Оуэн, Том (ноябрь 2013 г.). "Традиция домашней обжарки". Крошечная радость. Кофе Sweet Maria's: 1–2.
  5. ^ Укерс 1922, стр. 634
  6. ^ Ukers 1922, стр. 638–639.
  7. ^ Пендерграст, Марк (2010). Необычные земли: история кофе и то, как он изменил наш мир. Основные книги. п. 48. ISBN  978-0465024049.
  8. ^ Укерс 1922, стр. 647
  9. ^ Укерс 1922, стр. 646, 678
  10. ^ Робертсон, Кэрол (2010). Маленькая книга закона о кофе. Американская ассоциация адвокатов. п. 110. ISBN  978-1616327965.
  11. ^ Давидс, 2003, с. 126.
  12. ^ Пендерграст 2010, стр. 296.
  13. ^ Кларк, Рональд; Вицтум, О. Г. (2008). Кофе: последние события. Джон Вили и сыновья. п. 104. ISBN  978-0470680216.
  14. ^ Синнотт, Кевин (2010). Искусство и ремесло кофе: руководство для энтузиастов по выбору, обжарке и приготовлению изысканного кофе. Карьерные книги. С. 42, 60. ISBN  978-1592535637.
  15. ^ Raemy A, Lambelet P. Калориметрическое исследование самонагревания кофе и цикория. Int J Food Sci & Tech, 1982; 17 (4): 451–460.
  16. ^ Экхардт, Робин (6 ноября 2009 г.). «Лучший кофе Азии - Вьетнам». Журнал "Уолл Стрит. В архиве из оригинала 27 апреля 2015 г.. Получено 2014-12-02.
  17. ^ «Путеводитель по обжарке кофе». В архиве из оригинала от 26.09.2016.
  18. ^ «Глоссарий терминов кофе и эспрессо». Обзор кофе. В архиве из оригинала от 16.06.2012. Получено 2012-07-28.
  19. ^ Журнал Roast (2017). Книга жаркого. Портленд, Орегон: JC Publishing, Inc., стр. 38–39. ISBN  9780998771700. OCLC  1006391141.
  20. ^ «Глоссарий терминов кофе и эспрессо». Обзор кофе. В архиве из оригинала от 10.07.2012. Получено 2012-07-28.,
  21. ^ «Глоссарий терминов кофе и эспрессо». Обзор кофе. В архиве из оригинала от 18.06.2012. Получено 2012-07-28.
  22. ^ Джин Спиллер (9 октября 1997 г.). Кофеин. Лос-Альтос, Калифорния, США: Фонд СФЕРА. п. 85. ISBN  978-0-8493-2647-9.
  23. ^ Верленгия Ф., Ригитано А., Нери Дж. П., Тозелло А. Вариации содержания кофеина в кофейных напитках. ASIC, 2nd Int Sci Colloq Green and Roasted Coffee Chem. 1965, 106–114.
  24. ^ Дэвидс, Кеннет. Обжарка кофе в домашних условиях: романтика и возрождение. Грифон святого Мартина; переработанное издание, ноябрь 2003 г. ISBN  978-0-312-31219-0
  25. ^ «9.13.2: Обжарка кофе» (PDF). AP-42: Сборник факторов выбросов в атмосферу. EPA. В архиве (PDF) из оригинала от 24.07.2008. Получено 2009-02-01.