Технологічний процес виробництва

Виробництво кави натуральної розчинної складається з наступних основних процесів: приймання, сепарації і обсмажування сировини, подрібнення і екстрагування обсмаженого напівфабрикату, сушки екстракту та фасування готової продукції.

Кава приймають за видами і сортами роздільно. Після сепарації кави обсмажують. Процес ведуть при режимах, що забезпечують максимальне накопичення водорозчинних екстрактивних речовин. Це досягається за умови повного руйнування клітин і тканин зерен кави і мінімального згорання органічних речовин. Встановлено, що оптимальним режимом обсмажування є температура 200-210 ° С і тривалість 13-16 хв із зволоженням кави в кінці процесу обсмажування до 5-7% для зменшення утворення пилу при подальшому подрібненні кави. В кінці обсмажування в барабан подають воду для більш швидкого охолодження кави, зменшення утворення дрібної фракції при подальшому подрібненні і зупинки піролізу складових речовин кави. Витрата води на 240-300 кг кави складає 50-55 л.

Обсмажений напівфабрикат охолоджують до температури 35-40 ° С в охолоджувальній чаші після «ароматизації» (витримці в обжарочная апараті з вимкненими пальниками).

В процесі обсмажування контролюють вологість, рН, екстрактівность і втрату маси.

Після завершення обсмажування напівфабрикат надходить в гранулятор на подрібнення.

Встановлено, що один і той же сорт кави при різного ступеня подрібнення може містити різну кількість екстрактивних речовин. При подрібненні кави (грануляції) необхідно, щоб кількість часток розміром більше 1, 5 мм становило велику частину всієї маси частинок, а розміром 0, 5-0, 6 мм - близько 3%. Подрібнений кави | порціями завантажують в екстрактори.

Екстракційні батареї складаються з 6-8 колон, з'єднаних послідовно. Для екстрагування застосовують воду, очищену. Від солей кальцію і магнію, жорсткістю не більше 0, 35 мг-екв / дм3. Підготовлена?? вода подається під тиском 1, 5 М Па в автоматичний регулятор, який контролює швидкість її потоку, і через головний підігрівач надходить в екстракційний батареї, екстракцію проводять гарячою водою при поступовому підвищенні температури від 75 до 180 " С. Подача гарячої води здійснюється через колону з найбільш виснаженим кави. Вода абсорбує залишилися в ньому розчинні речовини, послідовно проходить через колони в напрямку від більш високих температур до низьких, у бік менш виснаженого кави, і, нарешті, екстракт, насичений розчинними речовинами свежезагруженного кави, виходить з колони.

У виходить з колони екстракті вміст розчинних речовин 20-26% залежно від температури екстрагування, від виду і сорту кави. При використанні суміші кави декількох сортів (особливо 2-го сорту) вміст розчинних речовин в екстракті при температурі 95-100 ° С може досягти 27-28%.

При температурі близько 170-180 ° С - остання стадія процесу екстракції - гідроліз, коли при відповідному тиску насиченої пари відбувається розкладання нерозчинних у воді високомолекулярних вуглеводів і утворення розчинних у воді редукуючих Сахаров, пентоз і інших вуглеводів, а також перехід білкових речовин в розчинні форми. При цьому завдяки гідролізу геміцелюлози, клітковини та інших нерозчинних у воді речовин вихід водорозчинних екстрактивних речовин досягає максимального рівня - 40-45%. Що виходить з колони екстракт фільтрують, охолоджують і подають на сушку.

Сушка - це термічний процес видалення вологи внаслідок її випаровування і дифузії. Для відводу вологи, що випаровується з поверхні екстракту головним сушильним агентом є нагріте повітря, який поглинає її і забирає з сушарки.

Розпилювальна сушка. Найбільш широке застосування, обгрунтоване технічно і економічно, має метод сушіння екстракту кави на розпилювальних сушарках.

Процес сушіння здійснюється в циліндричної частини сушильної вежі, де відбувається волого-і масообмін між матеріалом і гарячим повітрям.

Механізм сушки екстракту в розпилювальної сушарці полягає в розпиленні рідкого або пастоподібного матеріалу в теплоносії, т. Е. Отриманні аерозолю для максимального збільшення площі поверхні висушуваного матеріалу. Сушать екстракт гарячим повітрям, температура якого на вході в сушильну вежу 230-280 ° С, а на виході з сушильної вежі 90-120 ° С (при висоті вежі 28 м), швидкість повітря всередині вежі - 0, 3-1 м / с.

Сухий порошок збирається під конусом сушильної вежі, його вологість 4-4, 6%, об'ємна маса 170-250 г / дм3, його просівають, охолоджують і подають на фасування.

Слід зазначити, що внаслідок жорстких режимів екстракції та сушіння кава розчинна втрачає до 80% аромату. У зв'язку з цим розроблені технологічні прийоми (параметри), що дозволяють максимально зберегти аромат, властивий смаженій каві, наприклад сушка сублімації,

Сушка сублімації. При сублімаційного сушіння складові компоненти екстракту кава не піддаються істотним змінам завдяки низькій температурі і вакууму. Особливо сприятливі умови для збереження летючих ароматичних речовин кави.