Bravos
Русский
Русский қазақ English
Русский
Русский қазақ English
Вячеслав Оверченко 13.08.2020 0

Про обжарку | История развития обжарки, виды ростеров, этапы обжарки

Время чтения: 9 минут

Обжарка кофе очень увлекательное и романтическое занятие, по мнению очень многих (особенно бариста:)) Практически безвкусные зеленые зерна “превращаются” в шоколадно-коричные зерна с невероятно пьянящим ароматом и сложным вкусом.
Увы, но магии и романтики в работе обжарщика нет. Хоть люди обжаривают кофе сотни лет, обжарщики, в лучшем случае, обучаются под руководством опытных мастеров годы, путем проб и ошибок, обжаривая и пробуя бесчисленные партии, создавая некоторую систему на основании возможно иллюзорных умозаключений. Ведь даже на сегодняшний день существует мало правил и научных работ по обжарке.

1. Для чего нужно обжаривать кофейные зерна

Кофейные зерна – это семена, находящиеся внутри ягод кофейного дерева. Обычно каждая ягода содержит два зерна, плоские стороны которых направлены друг к другу. После замачивания в воде (один из методов обработки кофе, чтобы отделить от слоев ягоды), получают сырые кофейные зерна (называемые «зелеными»), не имеющие кофейного вкуса и запаха.

Кофе стремятся обжаривать как можно ближе к месту его потребления, так как зеленые зерна сохраняют свои качества лучше, чем обжаренные. И к тому же самый вкусный напиток получается из зерен, обжаренных не более месяца назад.

Обжарка зеленого кофе вызывает внушительное число химических изменений, при этом образуются и распадаются тысячи соединений и развивается прекрасный букет (приятный вкус и аромат) после помола обжаренных зерен и погружения молотого кофе в горячую воду. Среди множества других последствий, обжарка заставляет зерна:

  • Изменить цвет с зеленого – на желтый, затем желто-коричневый, коричневый, черный.
  • Увеличиться в размере примерно в два раза.
  • Уменьшить плотность в два раза.
  • Создать более 800 ароматических соединений
  • Приобрести, а затем утратить сладость (если обжарить слишком темно)
  • Стать намного более яркими во вкусе (да, в зеленом зерне есть вкусы :))
  • Издавать громкие хлопки в результате выделения сжатых газов и водяного пара.

Цель обжарки – оптимизировать букет, т.е. химический состав растворимых веществ, содержащихся в молотом кофе. Растворенные твердые вещества придают вкус заваренному кофе, а растворенные летучие ароматические соединения и масла отвечают за запах. Растворенные твердые вещества, масла, и взвешенные частицы (в основном, фрагменты целлюлозы кофейного зерна), создают тело кофе.

2. История развития технологии обжарки

Вручную, в сковородах и котлах, кофе обжаривали до XIX столетия. Использовали не открытый огонь, а древесные угли, которые давали более стабильный жар. Кофейные бобы насыпали на сковороды с толстым дном и обжаривали до равномерного потемнения, постоянно помешивая. Достаточная степень обжарки определялась довольно просто: раскусыванием горячего боба.

Во второй половине XIX века спрос на кофе в Европе резко вырос. Стало гораздо удобнее продавать уже обжаренные зерна. Производство, с помощью инженеров и технологов, переводится на индустриальную основу. Первые машины для обжаривания бобов уже имели цилиндрическую форму, но обогревались, как прежде, углем.

Патент на сложную, по тем временам, установку получил Джебс Берне в 1864 году. Его агрегат перемешивал и выгружал зерна без остановки. Изобретение в XX веке газовых источников тепла значительно упростило и сократило процесс обжарки кофе. Время составляло не более 18 минут, зерно уже не обугливалось о стенки жарочных цилиндров. В тридцатых годах XX века впервые применили внутренний обдув. Горячий воздух с большой скоростью поставлялся внутрь агрегата, равномерно прогревал все сырье, а качество кофе заметно улучшилось.

3. Виды обжарочных аппаратов (ростеров)

Кофе-ростер – это специальная печь, передающая тепло кофейным зернам (чаще всего с помощью потока горячего воздуха; при этом зерна постоянно перемешиваются, для равномерности обжаривания). В наши дни для обжарки кофе используется несколько типов ростеров: классические барабанные ростеры, барабанные ростеры непрямого нагрева, ростеры с кипящим слоем, рециркуляционные ростеры, и некоторые другие. Рециркуляционные ростеры возвращают часть дымовых газов в топочную камеру горелки, чтобы содействовать генерации тепла для обжарки. Каждая конструкция ростера имеет свои преимущества и недостатки, хотя ни одна из новых конструкций не уменьшила популярность классического барабанного ростера, конструкция которого не сильно изменилась за последние сто лет.

4. Классический барабанный ростер

Классический барабанный ростер состоит из сплошного вращающегося цилиндрического барабана (выполненного из стали или черного металла), горизонтально лежащего на своей оси, с открытым пламенем под барабаном. Пламя нагревает как барабан, так и воздух, проходящий через барабан. Вентилятор продувает горячие газы от топочной камеры горелки – через вращающиеся зерна; и вытягивает из барабана дым, пар и различные побочные продукты обжарки и сгорания, через специальную вертикальную трубу. Вращение барабана перемешивает зерна, при этом они поглощают тепло путем кондукции от прямого контакта с горячим барабаном (и путем конвекции от воздуха, протекающего через барабан). После завершения обжарки, оператор ростера открывает дверцу барабана, и выгружает зерна в охлаждающий бункер. В этом бункере зерна перемешиваются, при этом мощный вентилятор продувает воздух комнатной температуры через кучу зерен, чтобы быстро охладить зерна

Зерна (коричневые стрелки) поступают в обжарочный барабан (1) через загрузочную воронку (2). После обжарки, зерна охлаждаются в охлаждающем бункере (3). Воздух (голубые стрелки) проходит из топочной камеры горелки (4) через обжарочный барабан, и выпускается через дымовую трубу (5) через циклон (пылеуловитель центробежного типа) (6), который улавливает шелуху

5. Барабанный ростер непрямого нагрева

Обжарочные аппараты с барабанным ростером непрямого нагрева – направляют горячий воздух из топочной камеры горелки через обжарочный барабан. Эта конструкция защищает барабан от непосредственного контакта с пламенем, позволяя оператору ростера использовать более высокие температуры обжарки с меньшим риском обгорания поверхности зерен. Как и в классическом барабанном ростере, барабанный ростер непрямого нагрева перемешивает зерна в барабане (чтобы равномерно их обжарить), и выгружает зерна в отдельный охлаждающий бункер (для эффективного охлаждения после окончания обжарки)

6. Ростер с кипящим слоем

Ростеры с кипящим слоем используют большой уровень воздушного потока, чтобы в обжарочной камере поддерживать зерна в плавающем и вращающемся состоянии. Так как в процессе обжарки плотность зерна уменьшается, то для поддержания нужного вращения зерен - эти аппараты требуют очень большого уровня воздушного потока в самом начале обжарки, и уменьшения уровня воздушного потока по мере продвижения процесса обжарки

Ростер с кипящим слоем ростер передает тепло зернам практически только за счет конвекции. Воздух, нагретый в камере горелки (1), проходит через обжарочную камеру (2) и выходит из ростера через дымовую трубу; а циклон (3) улавливает шелуху. Зерна поступают в ростер через воронка (показана зеленым цветом), циркулируют на слое горячего воздуха в обжарочной камере, и выгружаются из обжарочной камеры через дверцу (не показана на этом рисунке)

7. Рециркуляционные ростеры

В отличие от однопроходных ростеров, которые мы рассмотрели выше по тексту, рециркуляционные ростеры направляют часть дымовых газов, образующихся при обжарке, назад чере

з топочную камеру горелки – чтобы рекуперировать тепло от этих дымовых газов; тем самым снижает расход топлива, требуемого для процесса обжарки. Эти аппараты в последнее время стали популярны, т.к. они очень экономичны по топливу, ограничивают подгорание поверхности зерна, и создают очень стабильную, влажную и воспроизводимую обжарочную окружающую среду. Стабильная среда, помимо прочего, улучшает возможности использования автоматизированного программного обеспечения обжарки по применению запрограммированного профиля обжарки. Но у этих аппаратов есть один значительный недостаток – более высокий риск получения дымного букета кофе, т.к. зерна находятся в более дымном воздухе во время обжарки.

8. Стадии процесса обжарки

Профиль обжарки обычно описывается S- образной кривой, показывающей резкое падение температуры зерен на протяжении начальных 60-90 секунд вплоть до самых низких значений с последующим быстрым повышение. Но температуры зерен не падает: при попадании зерен в ростер они имеют комнатную температуру и тут же начинают нагреваться. Наблюдаемое начальное падение температуры объясняется принесенным воздействием на термометр, находящимся в ростере, а также инерцией термометра. Показание температурного датчика приблизительно отражает поверхностную температуру в “куче” зерна.

Первый этап процесса обжарки обычно называется «стадия сушки», хотя зерно теряет влагу почти с одинаковой скоростью в течение практически всего процесса обжарки. В течение нескольких первых минут обжарки, распад хлорофилла приводит к изменению цвета зерна с зеленого на желтый. На этом этапе происходит разрушение сахаров с образованием кислот, зерна выпускают пар, начинают расширятся и испускать приятный аромат выпечки. В ходе обжарки, зерно меняет цвет с желтого на желто-коричневый и светло-коричневый, преимущественно из-за реакции Майяра, протекание которой ускоряется, когда зерна достигают температуры около 123-150°C. Приблизительно при 171°C начинается карамелизация, вызывающая распад сахаров, что замедляет реакцию Майяра за счет сокращения питательной среды; зерно достигает первого крэка, коричневый цвет становится все более темным, появляются фруктовые, карамельные и ореховые ароматы. Как реакция Майяра, так и карамелизация уменьшают сладость и увеличивают горечь кофе.

Что происходит в ростере на этапе Майяра

На этапе реакции Майяра расширение зерен приводит к осыпанию с них шелухи (серебряной кожицы). Одновременно появляется дым, и обжарщик должен обеспечить мощный приток воздуха для удаления шелухи и дыма по мере его возникновения. И если струя воздуха недостаточно сильная, то у кофе может быть дымный аромат; кроме того, существует риск возникновения пожара, если шелуха будет скапливаться в больших количествах в некоторых частях ростера.

 О первом креке (хлопках зерен во время обжарки)

В куче зерен начинается потрескивания - сначала негромкие, затем они учащаются и усиливаются, а затем постепенно затухают. Именно это мы ранее называли “хлопками” и “креком”. Зерна на этом этапе самопроизвольно увеличиваются в объеме и сбрасывают оставшуюся шелуху, при этом усиливая образование дыма. Первый крек представляет собой хорошо слышимый выход водяных паров, а также высвобождение из сердцевины зерен сжатого углекислого газа

Второй крек (о нет!)

После окончания фазы первого крека наступает временное затишье, на протяжении которого давление СО, внутри зерен опять начинает нарастать. Этого давления достаточно для выдавливания масел на поверхность зерна, т.к. пиролиз и потеря целостности внешней оболочки в результате первого крека уже привели к ослаблению структуры кофейной клетчатки. Наступление второго крека примерно совпадает с появлением первых капелек масла на поверхности зерен. На этом этапе происходит выход сжатого углекислого газа и масел из внутренних зерен.

Доведение обжарки до второго крека во многом уничтожает уникальность кофе, поскольку карамелизация и пиролиз придают букету тяжелые и резкие ноты с оттенком зажаренности, которые перекрывают какие-либо остатки тонких ароматов, переживших такую темную обжарку. В готовом напитке зерно темной обжарки дает горьковато-сладкий и дымный букет, тяжелое и сиропообразное тело и минимальную кислотность. Если продолжать обжарку намного дольше начала второго крека, то букет получит горелые угольные ноты, а плотность напитка уменьшится. Хотя в большинстве сетевых кофеен кофе обжаривается до второго крека, это редко практикуется современными прогрессивными обжарщиками.

9. Классическое определение видов обжарки кофе

После обжарки кофейные зерна нужно быстро охладить, чтобы предотвратить появление негативных вкусо-ароматических характеристик (во вкусе и в аромате чувствуется как “запеченость”). Охлаждают зерна сильным  потоком воздуха, перемешивая. Кстати, “камень” в огород итальянской обжарке - часто обжарщики, которые жарят темный кофе охлаждают еще распыляя воду на него. Конечно, это не может не отразится на вкусе напитка; более того, такой кофе стареет быстрее, хоть это часто и нивелируется упаковкой с азотной средой (кофе в такой упаковке дольше сохраняет свои свойства).

Сопутствующие товары

Добавить комментарий:

CAPTCHAОбновить изображение

Перед публикацией комментарии проходят модерацию




Товар добавлен в корзину
Заказ в один клик