Как сделать кофейный концентрат
Обновлено: 06.07.2024
Данные для цитирования: . ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА КОНЦЕНТРАТОВ НАПИТКОВ КОФЕ С МОЛОКОМ // Евразийский Союз Ученых — публикация научных статей в ежемесячном научном журнале. Технические науки. ; ():-.
Кофе — зёрна тропического растения кофейного дерева, богатые ароматическими веществами и алкалоидами, в основном кофеином, витаминами группы В, РР, фосфором, железом.
Кофе обладает сильно выраженным тонизирующим эффектом: возбуждает центральную нервную систему (особенно кору головного мозга), стимулирует сердечную деятельность, повышает секрецию пищеварительных желез. Кофе может существенно снизить риск заболевания диабетом. Установлено, что систематическое употребление кофе блокирует действие холестерина, сокращая риск развития слабоумия. Кофеин ускоряет дыхание и обмен веществ, воздействует на кровообращение и регулирует кровяное давление [1].
Согласно маркетинговым исследованиям [2], в период до 2016 г. кофе останется лидером сектора горячих напитков по росту продаж во всех регионах, кроме азиатско-тихоокеанского региона и Северной Америки.
Устойчивый спрос на напитки сопровождается совершенствованием способов их получения и реализации, расширением ассортимента, в том числе в направлении сочетания кофе с молоком. Интерес представляют концентраты кофейных напитков с молоком, из которых в автоматах разной конструкции могут получаться готовые к употреблению напитки путём смешивания концентратов с водой в определённых соотношениях. Результаты патентного поиска свидетельствуют о нескольких разработках кофейно-молочных текучих концентратов для приготовления напитков. Однако предлагаемые концентраты содержат кроме молока и кофе дополнительны компоненты, в частности эффективное количество стабилизатора.
Предметом наших исследований явилась разработка натуральных кофейно-молочных концентратов без посторонних добавок.
В связи с сокращением производства сырого молока в целом по стране источником молока для производства концентратов может служить молоко цельное сгущённое с сахаром из запасов Росрезерва, срок годности которого составляет ещё 3 месяца, при этом цена такого продукта в несколько раз ниже его рыночной стоимости [3].
Ввиду того, что сырьём для концентратов является сгущённое молоко с сахаром, а не молоко, в основу производства не может быть положена традиционная технология сгущённого молока с сахаром и кофе. Предлагаемая технология основана на смешивании сгущённого молока с сахаром с экстрактом кофе. Операции технологического процесса: приёмка сырья и материалов; приготовление экстракта кофе; смешивание сгущённого молока с сахаром с экстрактом кофе; тепловая обработка смеси; охлаждение продукта; фасование продукта.
При разработке технологии исследовали режимы приготовления экстракта кофе, выбирали рецептуру концентрата и апробировали концентраты, вырабатывая из них напитки и определяя оптимальную степень разведения.
Для изучения влияния факторов, обеспечивающих получение кофейного экстракта, с максимально возможной концентрацией сухих веществ и получения математической модели процесса был составлен план двухфакторного эксперимента. Анализировали соотношение кофе и воды на двух уровнях 1:4 и 1:5 , концентрация смеси кофе с водой, соответственно 25 и 20% — первый фактор, х1, и продолжительность экстрагирования после кипячения – 30 и 50 мин. – второй фактор, х2. Значения факторов приняты в соответствии с рекомендациями технологической инструкции по производству консервов. Выходной параметр – массовая доля сухих экстрактивных веществ, % в экстракте, у.
Повторность опытов – двухкратная.
Проведен расчет коэффициентов уравнения и статистический анализ их значимости [4].
Таблица 1.
План и результаты эксперимента в безразмерном выражении
| u | х 1 u | х 2 u | yu | |
| 1 | +1 | -1 | 6,37; 6,12 | 6,25 |
| 2 | -1 | +1 | 4,78; 5,44 | 5,11 |
| 3 | -1 | -1 | 4,38; 4,37 | 4,38 |
| 4 | +1 | +1 | 6,69; 5,55 | 6,12 |
| 22,5 | 40 | |||
| 2,5 | 10 |
Проверка адекватности уравнения проведена по критерию Фишера. Как следует из уравнения, кофейный экстракт с максимально возможной концентрацией сухих веществ получается при смешивании 1 части кофе молотого натурального с 4 частями воды, при последующем кипячении в течение 5 мин и экстрагировании без дополнительного нагрева в течение 30-50 мин.
Продолжительность экстрагирования в этом интервале, как показал расчёт коэффициентов уравнения, значимого влияния на повышение концентрации экстракта не оказывает. Уменьшение доли воды (соотношение кофе и воды 1:3) вызывает резкое повышение вязкости смеси, уменьшает выход экстракта, затрудняет отделение шрота, поэтому не применяется.
В результате смешивания сгущенного молока с сахаром с кофейным экстрактом были получены шесть образцов концентрата, отличающихся соотношением экстракта к сгущённому молоку с сахаром. Активная кислотность, рН концентратов, колебалась от 5,96 до 6,21, все они выдерживали кипячение без свёртывания.
Режим тепловой обработки смеси сгущённого молока и кофейного экстракта принят в соответствии с рекомендациями технологии по производству молока сгущённого с сахаром и кофе –95-105°С.
Окончательный выбор четырёх рецептур концентратов был проведён на основе органолептической оценки кофейных напитков с молоком приготовленных из концентратов. Для приготовления кофейных напитков с молоком из концентратов следует разводить концентраты в горячей воде.
Наиболее приемлемыми соотношениями концентратов и воды оказались 1:1 и 1:2.
Выбраны четыре рецептуры напитков, имеющих различные органолептические характеристики с различной интенсивностью кофейного и молочного вкуса. Напитки получили положительные оценки дегустационных комиссий, состоящих из сотрудников кафедры технологии молока и студентов третьего и пятого курсов технологического факультета.
Для обработки результатов органолептической оценки применяли экспертный метод. Низкий коэффициент конкордации, 0,33, при числе экспертов 75 свидетельствует о том, что напитки могут удовлетворить разные вкусы потребителей.
Для определения экономической эффективности производства концентратов кофейных напитков с молоком был осуществлён расчёт себестоимости по статьям калькуляции концентратов, исходя из условий:
— объём производимой продукции концентрата – 3 т в сутки;
— количество смен в год -360.
Рассчитанные прибыль, оптовые и отпускные цены представлены в таблице 2.
Таблица 2 .
Расчёт прибыли оптовых и отпускных цен, тыс. руб.
напитков с молоком с массовой
Таблица 3.
Сравнение точек безубыточности с проектируемыми объёмами при производстве концентратов кофейных напитков с молоком
Объём произ-водства про-дукции, т
Объём производства при ассортименте продукции — 1
Объём производства при ассортименте продукции — 2
Объём упаковки, л
Примечание: 1* — Точка безубыточности концентратов; 2** — Проектируемый объём производства.
Проведён анализ точки безубыточности, по рассчитанным данным, представленным в таблице 3. Расчет показал, что проектируемые объёмы производства концентрата кофейного напитка с молоком, превышают рассчитанные безубыточные объёмы. Значит, предприятие производящее концентраты кофейных напитков с молоком, получит от реализации концентратов гарантированную прибыль.
В создании этой статьи участвовала наша опытная команда редакторов и исследователей, которые проверили ее на точность и полноту.
Команда контент-менеджеров wikiHow тщательно следит за работой редакторов, чтобы гарантировать соответствие каждой статьи нашим высоким стандартам качества.
Количество источников, использованных в этой статье: 13. Вы найдете их список внизу страницы.
Растворимый кофе отлично выручает, когда хочется кофе, но нет кофемашины. В отличие от молотого кофе, гранулы растворимого кофе сделаны из дегидрированного вареного кофе. Вы не сможете сделать такие гранулы кофе самостоятельно в домашних условиях, но без особого труда найдете различные марки растворимого кофе в магазине. Приготовить его можно быстро и легко! Особенно хорош охлажденный кофе, а еще вы можете пофантазировать и добавить специи, взбить молоко для латте или приготовить холодный кофейный шейк.
- На 1 порцию кофе разогрейте 1 стакан (240 мл) воды. Возьмите больше воды, если хотите приготовить больше кофе.
- Разогревайте воду в чайнике, чтобы ее было легче налить в чашку.
- Если вы любите крепкий кофе, положите чуть больше, а если более слабый — меньше.
Растворите кофе в одной столовой ложке холодной воды. Смешайте сухой кофе с небольшим количеством холодной воды, чтобы растворить его. Подобное мягкое растворение в отличие от шокирующего растворения кипятком лучше раскрывает вкус кофе. [8] X Источник информации
Налейте в кружку горячую воду. Наливайте горячую воду осторожно и постепенно, особенно если вы не используете чайник. Не забудьте оставить место для молока или сливок, если только вы не собираетесь пить черный кофе. [9] X Источник информации
Сублимированный кофе – это разновидность сухого растворимого концентрата, которая стоит дороже обычного растворимого кофе (порошкового или гранулированного), но благодаря особой технологии производства обладает вкусом и ароматом, максимально приближенным к напитку из молотых зерен.
История сублимированного кофе
Даже в обычной морозильной камере продукты со временем немного подсыхают. Чем ниже давление и температура, тем быстрее происходит процесс сушки, а в вакууме вода испаряется практически мгновенно.
На этом природном свойстве воды и основана технология лиофильной сушки (вымораживания, сублимации), разработанная в 1906 году французским биофизиком Жаком-Арсеном д’Арсонвалем. Впоследствии метод использовали для изготовления вакцин. Во время Второй мировой войны американская научная организация National Research Corporation (NRC) применяла технологию сублимации для производства антибиотиков и транспортировки сыворотки крови для нужд армии.
После войны учёные NRC занялись гражданскими проектами. Оказалось, что при вымораживании сухие продукты сохраняют гораздо больше полезных веществ, чем при тепловой обработке. Опыты с лиофилизацией кофе длились более 10 лет, и лишь в 1965 году компания Nestle выпустила первый в мире растворимый сублимированный кофе Nescafe Gold.
Напиток настолько понравился потребителям, что в течение последующих 15 лет большинство известных компаний также стали изготавливать растворимый кофе методом сублимации. К 80-м годам XX века этим способом производили до 40% растворимого кофе. Технология вымораживания называется фриз драйд (freez dried).
Дон Валенсия, руководитель научно-исследовательской отдела компании Starbuks, более 20 лет посвятил созданию идеального сублимированного кофе, неотличимого от настоящего. Учёный экспериментировал не только с температурой и временем вымораживания, но и подбирал сорта кофейных зёрен, наиболее подходящие для изготовления сублимированного кофе, применял различные методы обжарки.
Отличия сублимированного кофе от порошкового и гранулированного
Часто приходится читать, что растворимый кофе делают из низкосортных зёрен, которые порой даже сложно продать в сыром виде. Однако сублимированный кофе, в отличие от гранулированного и порошкового, сохраняет некоторую часть аромата и вкуса исходного сырья. Поэтому для производства такого кофе нужны более качественные зёрна: созревшие, откалиброванные, очищенные от мякоти с соблюдением технологии, не издающие неприятного запаха.
Как делают сублимированный кофе
Изготовление сублимированного кофе начинается с обжарки зёрен. У каждой компании – свой секрет. К примеру, производители колумбийского кофе Buencafé гордятся тем, что используют только качественную арабику, причём обжаривают зёрна очень медленно, благодаря чему появление горелого запаха и привкуса в готовом продукте исключено.
После обжарки зёрна мелют, извлекают ароматические вещества, заваривают для получения кофейного концентрата. Но если для порошкового и гранулированного кофе концентрат распыляют струёй горячего воздуха, то при производстве сублимированного кофе концентрат охлаждают до –6 °C, из-за чего он становится более вязким.
Полузамороженную жидкость помещают на ленту транспортёра и подвергают глубокой заморозке до температуры от –40 до –50 °C. Чем быстрее заморозка, тем более светлыми будут гранулы сублимированного кофе. Затем лёд дробят и просеивают. Крупные льдинки отправляют в вакуумную криокамеру, мелкие – на повторную заморозку. В вакуумной криокамере вода улетучивается. От величины льдинок зависят размеры гранул. Если высушить слишком мелкие кусочки льда, получится порошок, что недопустимо по стандарту.
Гранулы сублимированного кофе твёрже, чем у полученного методом горячей сушки гранулированного. Вымороженный кофе немного медленнее растворяется в воде.
Как выбрать сублимированный кофе
Сублимированный кофе чаще всего продают в прозрачных банках, по внешнему виду и этикетке можно выбрать качественный продукт:
- на дне банки не должно быть порошка;
- ответственные производители указывают на этикетке, из каких сортов сделан сублимированный кофе: из 100%-й арабики или из смеси арабики с робустой. Считается, что кофе из 100%-й арабики лучше, но это дело вкуса;
- следует отдавать предпочтение кофе с натуральными ароматизаторами;
- цвет гранул свидетельствует лишь о скорости заморозки. При быстрой заморозке гранулы более светлые.
Важно! Если напиток имеет привкус жжёной пробки, значит, при производстве сублимированного кофе была нарушена технология обжарки, или использовались низкосортные, плохо откалиброванные зёрна. Продукты этого бренда лучше не покупать. Также недопустим затхлый запах (появляется при нарушении технологии извлечения ароматических веществ из молотых зёрен).
Известные марки сублимированного кофе
Starbucks Via Instant – в продаже есть несколько видов с разной степенью обжарки. По вкусу напиток напоминает кофе, заваренный во френч-прессе;
Bushido – японский сублимированный кофе тёмной обжарки. Аромат – интенсивный, приближенный к натуральному, вкус – с приятной горчинкой. Кофе растворяется только в горячей воде;
Carte Noire – французский кофе премиум-класса, в продаже есть несколько видов. Гранулы растворяются в холодной воде;
Tchibo Exclusive – кофе с приятным вкусом и ароматом, относится к эконом-сегменту;
Nescafe – недорогой и очень популярный кофе. Напиток приятно пахнет, но вкус невыразительный.
Как правильно заваривать сублимированный кофе
- 1–2 ч. л. сублимированного кофе;
- 1–2 ч. л. сахара;
- 100–150 мл воды.
Рецепт
Кофе и сахар насыпают в заранее прогретую чашку, добавляют чайную ложку воды и тщательно растирают, чтобы получилась пенка. Затем доливают остальную воду. Она не должна быть горячее +90 °C. Чтобы нагреть воду, её кипятят до момента появления пузырьков воздуха. Следует выключить чайник и подождать 2–3 минуты, пока вода немного остынет.
Чем интенсивнее взбивать кофе с сахаром, тем пышнее будет пенка (хотя взбивать сублимированный кофе тяжелее, чем порошковый). Если готовят несколько порций напитка, для взбивания удобно использовать миксер. Такой пеной можно украсить маффины. Иногда её выкладывают поверх натурального кофе, заваренного во френч-прессе или кемексе.
По внешнему виду сублимированный кофе нельзя отличить от заваренного другими методами
Из сублимированного кофе получаются вкусные молочно-кофейные коктейли.
Польза и вред сублимированного кофе
В сублимированном кофе содержится кофеин, оказывающий бодрящее действие. Напиток немного подавляет аппетит, однако тем, кто придерживается диеты, злоупотреблять им не рекомендуется: кофе, выпитый натощак, раздражает слизистую оболочку желудка.
От употребления сублимированного кофе следует отказаться (противопоказания):
- беременным и кормящим;
- при заболеваниях ЖКТ, поджелудочной железы;
- при удалённом жёлчном пузыре;
- при болезнях почек.
Напиток вызывает обезвоживание, поэтому любителям сублимированного кофе необходимо пить много воды. Из-за этого могут возникать отёки. Следует ограничить потребление растворимого кофе при заболеваниях опорно-двигательного аппарата: кофе вымывает кальций из организма.
Комбуча – ферментированный кисло-сладкий напиток, на вкус напоминающий одновременно квас и лимонад. Процесс ферментации запускают дрожжи и бактерии, образующие диск, похожий на медузу или гриб. В научном мире его называют SCOBY (Symbiotic Colony Of Bacteria and Yeasts) или зооглея. Сегодня в блоге рассказываем, откуда появилась комбуча и почему сегодня она так популярна, а еще даем два рецепта комбучи на кофе.
Из местного продукта в мировой тренд.
Предположительно комбуча культура появилась в Маньчжурии и стала широко известна в Китае в III веке до нашей эры. Дальше комбучу завезли в другие страны, в том числе, в Россию. В Европе комбуча была популярной во время Второй мировой войны и затем в 1950-1970-х годах, когда этот напиток начали считать таким же полезным как йогурт.
Сегодня комбуча – снова мировой тренд благодаря большому интересу к ферментированным продуктам, ЗОЖ и моде на натуральные баночные напитки. Так, в 2019 году объем мирового рынка комбучи составил 1 млрд 356 млн долларов США, и по прогнозам к концу 2026 года вырастет до 8 млрд 153 млн долларов США. Крупнейшие рынки комбучи – Северная Америка, Европа и Австралия. Выпускают напиток в разных вариантах – от традиционной комбучи на черном чае и с травяными и цветочными настоями до комбучи с фруктовыми и ягодными вкусами и кофейной комбучи.
Главное – ферментация.
Комбуча – это продукт ферментации. Колония бактерий и дрожжей – гриб – живет в подслащенном черном чае, перерабатывая сахар в кислотные соединения и углекислый газ. Отсюда естественная газация и характерный кисло-сладкий вкус напитка.
В производстве комбучи есть понятия первичная и вторичная ферментация. Первичная ферментация нужна, чтобы получить базовый напиток, вторичная – чтобы добавить к нему разные вкусы и ароматы. Дело в том, что комбуча культура хорошо чувствует себя и лучше всего растет в подслащенном сахаром черном чае. Если добавить в емкость с грибом мед, сок или травяной настой, гриб может заболеть или же его жизненный цикл сокращается. Вторичная ферментация проходит без гриба, но в базовой комбуче остаются бактерии и дрожжи, которые продолжают перерабатывать сахар из добавок.
Как сделать кофейную комбучу дома?
Кофейную комбучу можно приготовить двумя способами:
- все как с привычной комбучей на черном чае, только вместо чая ферментировать кофе;
- добавить кофейный сироп в уже готовую чайную комбучу и сделать вторичную ферментацию.
Вот рецепты на оба случая.
Рецепт №1: кофейная комбуча
- нужно два литра черного кофе. Самое удобное – заварить весь кофе сразу в фильтр-кофеварке, большом кофейнике или другой емкости. Напомним базовый рецепт: 60-65 грамм кофе среднего помола на литр горячей воды, залить, настаивать 4-5 минут, процедить.
- добавьте в кофе 70-80 грамм сахара. Это примерно полстакана. Остудите и перелейте в трехлитровую банку или другую емкость.
- добавьте культуру чайного гриба; она стоит порядка 300 рублей, купить можно, например, здесь.
- накройте банку сложенной в несколько слоев марлей или другой пропускающей воздух тканью и закрепите резинкой.
- оставьте ферментироваться при комнатной температуре – в среднем на 7 дней. Не ставьте банку на солнце. У кофе иной химический состав, чем у черного чая, поэтому ферментация может идти быстрее. Также из-за масел, содержащихся в кофейном зерне, есть риск, что при долгой ферментации комбуча прогоркнет. Поэтому снимайте пробы в процессе.
- как только получите желаемый вкус, удалите гриб и перелейте напиток в бутылки.
- если хотите сделать комбучу более газированной, добавьте в бутылки сахарный сироп, плотно закройте и оставьте на два дня при комнатной температуре.
В герметично закрытой емкости непастеризованную комбучу можно хранить в холодильнике до полугода. Гриб можно использовать еще несколько циклов, но только для кофе! Для чайной комбучи возьмите новый.
Рецепт №2: чайная комбуча, ароматизированная кофе:
Сначала нужно приготовить чайную комбучу. Вам нужны:
- гриб и немного уже готовой комбучи, которая запустит процесс брожения;
- 10-15 грамм черного чая;
- 2 литра воды;
- 150-200 грамм сахара;
- заварите чай, процедите, добавьте сахар, остудите, перелейте в трехлитровую банку или другую емкость.
- добавьте гриб и стартовый раствор;
- накройте банку сложенной в несколько слоев марлей или другой пропускающей воздух тканью и закрепите резинкой;
- оставьте ферментироваться при комнатной температуре на 6-10 дней. Не ставьте банку на солнце.
Как только получите желаемый вкус, удалите гриб и перелейте комбучу в бутылки. Добавьте кофейный сироп – 30-40 мл или 2-3 столовые ложки на бутылку 0,5 литра. Плотно закройте бутылку и оставьте на 5-7 дней для вторичной ферментации.
Как приготовить кофейный сироп?
В сотейнике нагрейте кофе и сахар, постоянно помешивая. Доведите до кипения и томите на медленном огне три минуты – нужно, чтобы сахар полностью растворился. Готовый сироп хранится в холодильнике один месяц.
Читайте также: