Как делают растворимый кофе: дома и на производстве, в гранулах

Растворимый кофе был создан в Британии в конце XVIII в. для нужд армии. Напиток можно было легко приготовить в походных условиях, но вкус не радовал солдат. Над улучшением технологии в течение почти 200 лет работали ученые из разных стран. Методику промышленного производства кофейного концентрата в 1906 г. изобрел английский ученый Джордж Констант Луис Вашингтон, с тех пор продукт популярен во всем мире.

Растворимый кофе соответствует ускоренному ритму современной жизни. Несмотря на широкое распространение, продукт окружен ореолом таинственности, его состав и происхождение порождают споры. Вещество вызывает недоверие и подозрения даже у тех, кто ежедневно насыпает в чашку гранулированный кофе или порошок, чтобы приготовить напиток. Развеять сомнения и узнать правду можно, узнав, как делают растворимый кофе на фабриках.

Из чего делается растворимый кофе

Потребители не понимают, из чего получают продукт: из кофейных зерен, отходов, собранных на кофейных плантациях, или химических смесей. Рассказывая о том, как и из чего делают на фабриках растворимый кофе, производители не скрывают правду. Домыслы появляются от незнания. Правда состоит в том, что суть производства растворимого напитка состоит в глубокой переработке натурального кофейного зерна.

Фабрики закупают партии зеленого кофе промышленного сорта робуста. В нем содержится мало сахара и липидов, но зато много кофеина и хлорогеновых кислот, обладающих антиоксидантными свойствами. Сорт пригоден для сложной обработки. Но из одной робусты растворимый продукт не изготавливают: из-за повышенного содержания кофеина напиток делается горьким, тонкие оттенки вкуса исчезают.

Как влияет на нервную систему

Употребление растворимого кофе способствует увеличению мозговой активности в среднем на 10%, благодаря содержащемуся в нем естественному психо-стимулятору кофеину. Ингредиент провоцирует расширение сосудов головного мозга, что значительно ускоряет кровообращение и некоторые биохимические процессы.

Ускорение передачи нервных импульсов посредством нейронов увеличивает нервную возбудимость и, как следствие, вызывает бодрость, энергичность, повышенную внимательность.

Польза напитка несомненна при напряженной умственной деятельности, долговременном нахождении за рулем, а также для лиц в возрасте после 50 лет. Он способствует повышению внимания и реакции, стресоустойчивости и работоспособности. Способен улучшить настроение и устранить депрессивное состояние (благодаря свойству продукта стимулировать выработку серотонина «гормона счастья» в организме).

Свойство напитка, избавлять от головных болей (кроме болевого синдрома при гипертонии) является научно доказанным фактом.

Однако, передозировка может привести к нервному истощению и перевозбуждению, тремору конечностей и другим неприятным симптомам. Кроме того, возникновение зависимости, по силе напоминающую алкогольную или никотиновую, требует осторожного подхода к количеству выпитого напитка.

Дополнительные добавки

Каждый вид арабики, в зависимости от места выращивания, отличается привкусом: ореховым, ягодным, цитрусовым. Основу будущего напитка получают, смешивая робусту и арабику. Смесь улучшает вкус, снижает стоимость кофе. Когда производят на заводах растворимый кофе, на конечной стадии процесса в него добавляют:

• сахара;
• углеводы;
• ароматизаторы.

Добавки делают вкус ярче, улучшают растворимость.

Процесс изготовления растворимого кофе механизирован. Иногда в сырье случайно попадают нежелательные компоненты: кусочки веток, листики, шелуха. Это засоряет общую массу, снижает качество продукта, фрагменты кофейной шелухи повышают содержание сахара. Некоторые производители добавляют в состав желудевый порошок, ячмень, овес. Так получается дешевый напиток, вкус которого больше похож на толокно.

Некоторые факты о пользе для здоровья

Умеренное употребление кофе оказывает положительный эффект на здоровье:

• стимулирует центральную нервную систему;
• активизирует работу мозга;
• возбуждает мышечную активность;
• повышает тонус тканей мышц;
• снижает уровень стресса и улучшает настроение;
• активизирует метаболизм;
• снижает аппетит;
• улучшает пищеварение;
• нормализует микрофлору в ротовой полости и кишечнике;
• усиливает действие антибактериальных и обезболивающих препаратов;
• уменьшают риск развития болезни Альцгеймера;
• оказывает противоаллергическое воздействие;

предотвращает и тормозит развитие раковых клеток.

Технология производства

Промышленное производство растворимого кофе – трудоемкий многоступенчатый процесс, состоящий из следующих этапов.

Обжаривание зерна

Растворимый кофе производят из обжаренного зерна. Перед обжаркой проводится обработка сырья: его очищают, сортируют. Продукт обжаривают в ростерах в течение 15 минут под вакуумом или с доступом воздуха. Полученный при обжарке шоколадный оттенок – признак карамелизации сахара, содержащегося в плодах. Чем темнее получатся зерна, тем сильнее проявится крепость, насыщенность и горечь напитка. Главное – следить, чтобы зерна не обуглились: запах гари – признак поврежденного продукта. После обжарки сырье направляют на 3 – 4 часа в хранилища – силосы. Делается это для равномерного распределения аромата и просушки.

Измельчение

Сухие зерна дробят в промышленных кофемолках. С помощью мельниц быстро получают разные виды помола. Для производства растворимого кофе используют фрагменты зерна среднего размера: так легче провести экстракцию с помощью горячей воды.

Экстракция и отделение сухого остатка кофе

Измельченные зерна поступают в специальные установки – экстракционные батареи, похожие на гигантские кофеварки. Там под повышенным давлением течет кипяток, вымывающий активные компоненты из частичек молотого кофе. Извлеченный концентрированный экстракт охлаждают и фильтруют. Вещество содержит до 40 % твердых веществ. Ароматические соединения быстро улетучиваются.

Выпаривание и окончательная сушка

Экстракт отправляют в выпарную установку для удаления лишней жидкости. Окончательную сушку проводят двумя способами:

1. выпариванием (сухое распыление, Spray-Dry): концентрированный экстракт помещается в распылительную колонну и, под воздействием пара, быстро становится сухим порошком. При паровой обработке возможна дальнейшая трансформация порошка и получение гранул (агломерата).
2. Замораживанием экстракта (обезвоживание, Freeze-Dry): кофейный экстракт сначала замораживается, а потом измельчается. Из полученных гранул в сублиматоре, под действием вакуума, удаляется лишняя жидкость.

Каждый производитель, ориентируясь на собственное оборудование, выбирает метод, который считает оптимальным.

Так изготавливают кофейный концентрат в больших объемах. Свойства конечного продукта зависят от того, насколько точно были пройдены все этапы.

Что содержат кофейные зерна

Химический состав зернового кофе включает более 1000 соединений органического и неорганического происхождения. Большая часть веществ выполняет биологические роли: оказывают непосредственное действие на организм человека, выступают предшественниками других комплексов, участвуют в ферментативных реакциях.

Оригинальные кофейные зерна содержат:

• алкалоиды;
• органические кислоты;
• дубильные вещества;
• аминокислоты;
• углеводы;
• растительные белки;
• липиды;
• витамины;
• микроэлементы;
• макроэлементы.

Каждая группа соединений имеет свое значение. Часто действия компонентов оказываются противоположными, что вносит долю противоречий в мнения об эффектах продукта. Изучение вопроса, что в кофе содержится и в каких пропорциях, продолжается. Проводятся исследования, предпринимаются попытки искусственного синтеза содержащихся в кофе уникальных комплексов.

Виды растворимого кофе

В зависимости от того, каким методом была произведена сушка вещества, различают следующие варианты растворимого кофе:

• порошковый (спрей-драйд) – самый дешевый вид;
• гранулированный (агломерированный), растворяется быстрее порошка;
• сублимированный (фриз-драйд, вымороженный) – самый дорогой вид, при производстве которого сохраняются химические элементы, содержащиеся в кофейных зернах (железо, фосфор, азот, кальций, натрий).

Распространены все варианты продукта. Кофеманы замечают, что гранулированный кофе выглядит аппетитнее порошкового; гранулы лучше растворяются, не оставляя налета на стенках чашки. Напиток часто производят методом замораживания: в блестящих ровных гранулах сохраняется аромат бодрящего напитка.

Как влияет на органы пищеварения

Продукт в своем составе содержит органические кислоты (яблочную, лимонную, щавелевую, хлорогеновую и др.), которые стимулируют выработку желудочной секреции, что в свою очередь приводит к ускорению процесса пищеварения. Данное свойство является положительным, однако, при наличии язвы желудка, гастрита, панкреатита и других заболеваний – может привести к их обострению.

При злоупотреблении спиртными напитками, кофе препятствует возникновению цирроза. Содержащиеся в продукте танины насыщает организм витамином Р и активизируют обменные процессы с участием витамина С. Дубильные свойства танинов, позволяют употреблять кофейный напиток для лечения язвенной болезни желудка. Танины придают горький вкус напитку, который можно устранить при употреблении кофе с молоком.

Плюсы и минусы растворимого кофе

Отличаясь от натурального продукта, кофе растворимый наделен достоинствами и недостатками. Преимущества обусловлены технологией производства. К ним относят:

• продолжительный срок хранения – до двух лет (за это время натуральный кофе утрачивает аромат из-за испарения эфирных масел);
• скорость и легкость приготовления (чтобы сделать напиток, не требуется дополнительный агрегат);
• экономичность использования: чтобы приготовить чашечку растворимого напитка, потребуется 2 г продукта, а чтобы сварить эспрессо, молотых зерен понадобится в 5 раз больше;
• удобство транспортировки и хранения.

Растворимый вариант уступает молотому по яркости вкуса и тонкости аромата. Чтобы нивелировать недочеты, растворимый кофе дорогих сортов изготавливают с добавлением кофейных масел или частиц молотого. Продукт гигроскопичен, банку с ним стоит быстро закрывать после использования.

В чашке растворимого кофе емкостью 250 мл содержится до 150 мг кофеина. Одни потребители невысокое содержание вещества рассматривают как достоинство, другие – как недостаток. В магазинах продают напиток, в котором кофеин отсутствует вовсе. Продукт изготовлен с помощью угольных фильтров, через которые пропускают насыщенный экстракт зеленых кофейных зерен.

Продукт нельзя назвать исключительно синтетическим веществом: экстракт извлекают из плодов кофейного дерева. Растворимый кофе создают при интенсивном давлении и повышенной температуре. Из-за этого утрачиваются полезные вещества и запах, которые восполняют за счет консервантов, ароматизаторов и стабилизаторов. Пользуясь новыми технологиями, производители делают концентрированный экстракт похожим на естественный вариант.

Немного истории

Есть несколько версий того, кто изобрел растворимый кофе. По самой распространенной его впервые сделал этнический японец Сатори Като, ученый, работавший в Чикаго. Он зарегистрировал патент в 1901 году. А ранее, в 1890 г., аналогичное изобретение было запатентовано Дэвидом Стренгом из Новой Зеландии. Английский журнал «New scientist» приписывает открытие британской армии. Модифицированный продукт действительно упоминался еще в середине 19 века. Англичане делали литые кофейные плитки длительного хранения, удобные для заваривания в походных условиях. Прессованная смесь входила в армейский паек. В США сухой кофе обрел популярность только в период гражданской войны (с 1861 года). «Кофейными плитками» обеспечивали армию северян.

В начале 20 века примитивные технологии стали совершенствоваться. Людвиг Роселиус в 1903 г. придумал, как уменьшить содержание кофеина. А в 1906 англичанин Джордж К. Вашингтон создал первый растворимый кофе для широкого потребления. Несмотря на сомнительные вкусовые качества, его лэйбл «Red E Coffee» обладал монополией вплоть до 1938 г.

• Не пропустите: Какой кофе лучше пить – растворимый, молотый или в зернах

Именно тогда, из-за перепроизводства, Бразилия стала искать способ сохранить лишние запасы. На помощь правительству пришли химики швейцарской компании Nestle, создавшие первый настоящий растворимый кофе. Так появился бренд Nescafe, который вскоре обрел всемирную популярность.