Растворимый кофе – вред и польза, калорийность и производство

Растворимый кофе, также известный как гранулированный или порошковый кофе, - это напиток, получаемый из вареных кофейных зёрен. Растворимый кофе производится путем сублимационной сушки или распылительной сушки, после чего их регидратируют. Также растворимый кофе существует в форме жидкого концентрата.

Среди преимуществ растворимого кофе – быстрота приготовления (растворимый кофе мгновенно растворяется в горячей воде), меньший вес перевозимого груза и объем порции растворимого кофе, необходимый для приготовления одинакового количества напитка по сравнению с зерновым и молотым кофе, а также длительный срок хранения – однако при соблюдении правил хранения (прежде всего – хранение в сухом месте).

История возникновения растворимого кофе

Растворимый (или гранулированный) кофе был изобретен и запатентован в 1890 г. Дэвидом Стрэнгом в городе Инверкаргилл в Новой Зеландии. Изобретению был присвоен патент под номером 3518. Он продавался под торговым названием Strang’s Coffee (кофе Стрэнга) со ссылкой на запатентованный процесс «Высушивание горячим воздухом». Ранее изобретателем растворимого кофе считался японский ученый Сатори Като, работавший в Чикаго в 1901 году. Като представил общественности порошкообразное вещество на Панамериканской выставке в городе Буффало, штат Нью-Йорк. Вскоре после этого Джордж Констант Луис Вашингтон разработал свою технологию обработки растворимого кофе и представил его на рынке коммерции (1910). В 1938 году был создан бренд Нескафе, который представил более сложный процесс производства растворимого кофе.

Высоковакуумный сублимированный кофе был разработан вскоре после Второй мировой войны как косвенный результат исследований военных лет в других областях. В США, штат Массачусетс, была основана Национальная американская исследовательская корпорация для разработки производственных процессов с использованием высоковакуумной технологии. В результате были разработаны технологии высоковакуумного производства пенициллина, плазмы крови и стрептомицина для использования в военных целях. После окончания войны Национальная американская исследовательская корпорация искала пути применения военных технологий в повседневной жизни в мирное время. Была создана корпорация по производству пищевых продуктов города Флориды (Florida Foods Corp.), производившая концентрированный порошкообразный апельсиновый сок, изначально продававшая его американской армии. Впоследствии компания сменила название на «Minute Maid» («Готово за минуту»).

Употребление растворимого кофе

Растворимый кофе доступен в виде порошка или гранул, хранится в специальных пакетах (сашетах), стеклянных или жестяных банках. Потребитель сам регулирует крепость напитка, добавляя большее или меньшее количество растворимого кофе в воду, начиная от «кофейной воды» и заканчивая очень крепкий и даже сиропообразным кофе. Сейчас новинкой на рынке являются кофейные пакетики, аналогичные чайным.

Растворимый кофе также подходит для приготовления айс-кофе, например фраппе, который очень популярен в жаркое время и в странах с жарким климатом.

В некоторых странах, например в Португалии, Испании и Индии, растворимый кофе готовится с использованием горячего молока, а не воды.

Производство

Для производства растворимого кофе в начале процесса обжаривается зеленое кофейное зерно для раскрытия его аромата и вкуса. Вращающиеся цилиндры с зернами и горячие продукты сгорания широко используются на заводах. Когда зерно нагревается до температуры 165^оС, начинается обжарка, сопровождающаяся хлопающим звуком, напоминающий звук во время приготовления попкорна. Обжарка в цилиндрах занимает 8-15 минут, а эффективность процесса составляет 25-75%. Обжарка кофе с использованием кипящего слоя занимает от тридцати секунд до четырех минут и происходит при более низких температурах, что обеспечивает лучшее сохранение аромата и вкуса кофейных зерен.

Затем кофейные зерна тщательно измельчаются. Перемалывание уменьшает их размер до 0,5 – 1,1 мм для того, чтобы растворить их в воде перед сушкой. Для дробления зерен используются наборы рифленых роликов.

Обжаренный и измельченный кофе растворяют в воде. Этот этап называется экстракцией. Вода добавляется через 5-10 перколяционных колонн при температуре от 155^оС до 180 ^оС. Это концентрирует кофейный раствор примерно на 15-30% в массе. На следующих этапах до сушки раствор может быть еще более сконцентрирован с помощью вакуумного выпаривания или вымораживания.

Сублимационная сушка

Главный принцип сублимационной сушки – избавление растворимого кофе от воды путем сублимирования.

После распространения производства растворимого кофе в послевоенной Америке этот вид производства стал крайне популярен и стал считаться основным методом производства кофе. Несмотря на его более высокую стоимость в некоторых случаях, в основном в результате сублимационной сушки получается высококачественный продукт.

1. Агломерированные влажные кофейные зерна быстро замораживаются (медленное замораживание приводит к образованию ледяных кристаллов и пор на продукте, а также может повлиять на цвет кофейных гранул).
2. На металлических подносах замороженный кофе помещается в сушильную камеру.
3. В камере создается вакуум. Сила вакуума имеет решающее значение для скорости сушки и, следовательно, для качества продукта. Необходимо проявлять осторожность для создания вакуума подходящей силы.
4. Сушильная камера нагревается, чаще всего при помощи теплового излучения; на некоторых заводах также используются теплопроводные элементы или конвекция. Однако при применении конвекции следует обратить внимание на проблему возможной неравномерной интенсивности сушки внутри камеры, что может привести к снижению качества товара.
5. Конденсация: во время сушки замороженная до этого вода расширяется до десяти раз по сравнению с предыдущим состоянием. Удаление этого водяного пара из камеры имеет большое значение, посредством этого делая конденсатор самым важным и самым дорогим элементом в сублимационной сушке.
6. Затем лиофилизированные гранулы удаляются из сушильной камеры и упаковываются.

Распылительная сушка

Иногда при выборе способа производства растворимого кофе предпочтение отдается распылительной, а не сублимационной сушке за счет ее дешевизны, высокой скорости сушки применимости для работы с таким чувствительным к высоким температурам продукту и, наконец, из-за красивых круглых крупиц кофе, получаемых в результате.

В результате распылительной сушки производятся сферические крупицы растворимого кофе размером примерно 300 мкм и плотностью 0,22 гр/см³. Для достижения такого результата используется специальное распылительное сопло. Существует множество видов таких устройств и у каждого из них есть свои достоинства и недостатки. Колеса, вращающиеся на скорости 20000 оборотов в минуту, способны обрабатывать 27 тонн кофейного раствора в час. Использование распылительных колес требует наличия большого радиуса сушильных башен во избежание скопления капель на стенах сушильных камер.

• Распылительная сушка занимает 5-30 секунд (в зависимости от таких факторов, как температура, размер крупиц, диаметра сушильной камеры).
• Изменение содержания воды в крупице: ДО = 75-85%, ПОСЛЕ = 3-3,5%
• Температура воздуха: ДО = 270 ^оС, ПОСЛЕ = 110 ^оС.

Одним из недостатков распылительной сушки является то, что полученные частицы растворимого кофе слишком малы для эффективного использования потребителем; частицы должны быть соединены при помощи пара в башнях, похожих на распылительные сушилки, или же с использованием конвейерной агломерации для того, чтобы получить кофейные крупицы подходящего размера.

Декофеинирование

В производственных процессах декофеинизация растворимого кофе практически всегда происходит до процесса обжарки, который и определит вкус и аромат будущего кофе.

Состав растворимого кофе

Кофеина в растворимом кофе, как правило, меньше, чем в молотом. Исследование, в ходе которого сравнивались образцы растворимого кофе, приготовленного в домашних условиях, показало, что обычный растворимый кофе (не декофеинированный) содержит в среднем 66 мг кофеина (в диапазоне 30-120 мг на чашку) при среднем объеме чашки 225 мл (в диапазоне 170-290 мл), а концентрация кофеина составляет 328 мкл/мл (в диапазоне 100-560 мкл/мл). Для сравнения – в фильтр-кофе содержится в среднем 110 мг кофеина при средней концентрации 620 мкл/мл при том же размере чашки.

Что касается антиоксидантов, то в 180 мл чашке растворимого кофе содержится примерно 320 мг, а в такой же чашке сваренного молотого кофе – 400 мг.

Влияние растворимого кофе на здоровье

Растворимый кофе считается эффективным, как и молотый кофе, в своем влиянии на снижение риска развития диабета 2 типа. С другой стороны, растворимый кофе влияет на повышение риска развития рака мочевого пузыря у женщин (в отличие от молотого кофе), несмотря на то, что считается, что и растворимый, и молотый кофе одинаково влияют на развитие рака мочевого пузыря у мужчин. Тем не менее, современные исследования показали, что между объемом выпиваемого кофе и риском развития рака мочевого пузыря не существует никакой связи. Возможно, в ходе предыдущих исследований ученые просто были сбиты с толку неопознанными причинами повышения риска развития болезни.

Растворимый кофе сильнее влияет на уменьшение всасывания кишечником железа, чем молотый кофе. Одно исследование показало, что при принятии одной чашки растворимого кофе во время приема пищи, состоящего из частично очищенных ингредиентов, кишечная абсорбция снизилась с 5,88% до 0,97% по сравнению с уровнем абсорбции 1,64% при приеме сваренного молотого кофе. Также было отмечено, что при увеличении крепости растворимого кофе в два раза кишечная абсорбция снизилась до 0,53%. Очевидно, что потребление растворимого кофе за 1 час до еды не влияет на всасывание железа кишечником, однако его потребление спустя час после еды также снижает абсорбцию, как и его прием во время еды.

Эксперименты на животных показали, что употребление растворимого кофе не вызывает никаких рисков, связанных с размножением, лактацией, эмбриотоксическим и тератогенным действиями, однако при этом возможен риск задержки кальцификации костей.

Также стоит отметить, что растворимый кофе содержит гораздо больше акриламида, чем сваренный молотый кофе.

Нормативный контекст

В Европейском Союзе нормативные аспекты производства растворимого кофе включают в себя:

• Сорта кофейных зерен
• Их географическое происхождение
• Детали процесса обработки
• Год сбора урожая
• Растворители, используемые при декофеинизации
• Уровень содержания кофеина в растворимом кофе

Различные учреждения влияют на кофейную промышленность и способствуют стандартизации производства и раскрытия информации для общественности.

• Международная организация производителей кофе (Лондон)
• Комиссия Кодекса Алиментариуса ООН (Рим)
• Национальная ассоциация производителей

Использование растворимого кофе в непищевых целях

Растворимый кофе является одним из ингредиентов «Каффенола-С», нетоксичного фотографического проявителя для черно-белой пленки. Также ингредиентами состава являются аскорбиновая кислота, безводный карбонат натрия; некоторые рецепты включают в себя бромистый калий для исправления дефектов изображения. Активным веществом выступает кофейная кислота. Первые опыты с Каффенолом были проведены в 1995 году в Рочестерском технологическом институте; в 2000 году в состав стали добавлять аскорбиновую кислоту, получая улучшенную формулу Каффенола-С, не оставляющую пятен на негативах. Эксперименты показали, что применение более дешевых марок растворимого кофе даёт лучший результат нежели применение дорогого растворимого кофе.