Ассортимент и качество растворимого кофе

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ.

Кофе - наиболее популярный и любимый населением разных стран тонизирующий напиток. Кофепродукты представляют собой вкусовые товары, вырабатываемые из кофе и его заменителей (цикория, злаковых, сои, дубовых желудей и других видов растительного сырья). Ассортимент кофепродуктов, известных в России и за рубежом, очень широк.

В настоящее время на нашей планете насчитывается свыше 6 млрд. кофейных деревьев, а занимаемая ими площадь около 4,5 млн. га.

Производство кофе в мире постоянно растет и составляет приблизительно 5,2-6 млн. т. Крупнейшими производителями кофе являются тропические и субтропические страны, страны Латинской Америки и Африки. Мировой экспорт кофе - 4,3 млн. т; крупными импортерами являются США и Западная Европа. А потребление кофе в отдельных странах достигает 10 кг на душу населения в год. С каждым годом спрос на кофейную продукцию растет. Это показывает, что, открыв для себя удивительный мир кофе, человек навсегда оказывается в сладком плену этого загадочного неповторимого напитка.

История происхождения кофе теряется в глубокой древности и окутана поэтическими легендами.

В настоящее время кофе выращивается более чем в 70 странах Азии, Африки, Латинской Америки и Океании. Арабика был и остается основным видом, давшим начало многочисленным сортам кофе, имеющим промышленное значение. Робуста находится на втором месте после Арабики и имеет качество от низкого до хорошего.

Плоды кофе собирают до 3 раз в году при достижении ими необходимой зрелости, которая совпадает с развитием максимальной величины зерен. Собранные плоды очищают от мякоти и оболочек сухим или мокрым способом.

Кофейные деревья произрастают на всех высотах, начиная от уровня моря до линии морозов в тропиках на высоте около 2 тыс. м. На больших высотах кофе созревает медленнее. Но его качество при этом сильно улучшается. Также для растения требуется определенная температура: среднегодовая должна составлять около 21° С и колебаться в пределах 13-27° С. Более высокие температуры ведут к быстрому созреванию плодов, что ухудшает качество кофе, а при более низких температурах кофейные деревья погибают. Распространение кофе в России началось лишь в конце XVIII века, когда он вошел в моду в аристократических салонах. Но особую популярность кофе приобрел после войны с Наполеоном, когда русские офицеры вернулись из Франции, где они познакомились с парижскими кафе.

Цель данной работы изучить ассортимент и качество растворимого кофе, реализуемого в магазине … . Для достижения данной работы необходимо решить следующие задачи:

….

Объект исследования - магазин «».

В ходе выполнения курсовой работы использованы учебные пособия; нормативно-правовые документы, регламентирующие вопросы функционирования торговых предприятий.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Технология производства растворимого кофе.

Все производители растворимого кофе пытаются нас убедить в том что, для производства растворимого кофе были применены  отборные зерна «арабики» высшего качества. Но это не так, для производства растворимого кофе используют сорт «робуста», потому что, он даёт более насыщенный аромат и кофеина в нем в несколько раз больше. Ну и конечно «робуста», стоит на мировом кофейном рынке в 10 раз дешевле «арабики».

Растворимый кофе производят  в 3 сортах,  всё зависит от вида обработки кофейных зёрен: порошковый (спрей), гранулированный (агломерат), сублимированный ("фриз-драйд").

Порошковый кофе. Кофе очищают, сушат, жарят, измельчают до величины 1,5-2 мм. Потом кофе варят в течение 3-4 часов, при давлении 15 атмосфер, для получения растворимых веществ. Вот до этого этапа, во все три технологии ни чем не отличаются. Все три вида кофе очищают, жарят, а затем варят, причем во время варки кофейного зерна,  50% зерен полностью растворяются. После варки полученную  консистенцию охлаждают, отфильтровывают,  убирают нерастворимые и смолистые ингредиенты, высушивают горячим воздухом, приобретенный  порошкообразный экстракт охлаждают. На конечном этапе в порошок добавляют ароматизаторы, красители, вкусовые добавки. Чтобы придать аромат натурального кофе, или, напротив, придать ему аромат, ванили «Амаретто», шоколада.

Растворимый кофе в гранулах - агломерированный кофе. Отличие между порошковым кофе только на последней стадии производства; кофейный экстракт пропускается через поток горячего воздуха,  высыхая,  склеивается в гранулы. Значительное давление, при котором варят кофейные зёрна, изменяет молекулярную структуру зерна и вредно влияет на аромат и вкус кофе.

Сублимированный  кофе («фриз-драйд», freеze-dried). Сублимация – это самая новая и дорогая технология производства растворимого кофе, так как позволяет сохранить все полезные качества продукта, предельно передать аромат и вкус натурального кофе,  так утверждают производители.

Суть этого метода производства сублимированного растворимого кофе заключается в следующем. Сначала готовят кофейный отвар и замораживают его при очень низкой температуре, благодаря чему в кофе сохраняются натуральные полезные вещества. А затем этот замороженный продукт в вакууме при низком давлении обезвоживают. Далее обезвоженную массу дробят, в результате такого дробления получают кристаллы неровной формы.

Производство сублимированного растворимого кофе  проходит в два этапа.

Первый этап производства: вначале концентрированный экстракт кофе подвергается охлаждению и последующему вспениванию, которые полностью соответствуют всем требованиям по плотности и цвету конечного продукта. Следом за этими манипуляциями идет заморозка экстрата на специальной транспортерной ленте, где он превращается в твердый целиковый лед. Прогон воздуха низких температур позволяет обеспечить замораживание. После заморозки лед подвергается грануляции, в процессе которой гранулы помещают на специальные подносы. Размер гранул регулируют в зависимости от требований к конечному продукту.

Вторым этапом "фриз-драйинга" является холодная сушка. Специальные подносы с гранулами замороженного экстракта помещают в вакуумную емкость, представляющую собой горизонтально расположенный цилиндр со встроенными испарительными конденсаторами. Внутри цилиндра размещены транспортер для подносов и система нагревательных элементов. Система нагревательных элементов может быть двух типов: радиационного и контактного. При радиационном типе тепло передается продукту путем излучения. При контактном типе тепло от нагревательных элементов передается при непосредственном контакте с продуктом.

На заключительном этапе производства готовый продукт (растворимый кофе) путем опорожнения подносов выводят из вакуумной камеры. Гранулированный кофе направляется для кратковременного хранения через воронку в специальный бункер. После чего кофе можно начать расфасовывать в банки.

1.2 Химический состав и пищевая ценность растворимого кофе.

Кофе имеет сложный химический состав. Он содержит примерно две тысячи химических веществ, которые в совокупности определяют его отличительный аромат и вкус.

Сырое кофейное зерно содержит жиры, белки, воду, минеральные соли, микотоксины, различные водорастворимые и нерастворимые вещества. Обжаренные кофейные зерна теряют большую часть воды (ее содержание уменьшается с 11 % до 3 %), а их химический состав изменяется в зависимости от степени и продолжительности обжарки.

Сырые кофейные зерна, в расчете на сухое вещество, содержат 32 – 36 % экстрактивных веществ, стабильно сохраняющихся в течение семи и более лет при нормальных условиях хранения. В состав сухого вещества сырого кофе входят следующие основные компоненты: такие алкалоиды, как кофеин - 0,7 - 2,5%. Это вещество без цвета и запаха, в водном растворе дает горький привкус. Количество кофеина в зернах в значительной степени изменяется в зависимости от сорта кофе. На содержание кофеина в напитке также влияет степень прожаривания зерен, причем более прожаренные зерна, как для кофе эспрессо, дают меньше кофеина. Содержание кофеина в зернах играет очень важную роль при оценке качества сырья и установлении технических требований на него. Помимо кофеина в кофейных зернах содержится еще один алкалоид - тригонеллин. Он хорошо растворяется в воде, но термически нестабилен. При обработке кофейных зерен легко превращается в никотиновую кислоту (витамин РР). В отличие от кофеина он не возбуждает и не обладает наркотическим эффектом, однако участвует в образовании вкуса и аромата обжаренного кофе. Также содержатся и такие алкалоиды как теобромин (1,5 - 2,5 мг %) и теофиллин (1 - 4 мг %). Привкус горечи придают кофейному напитку сложные органические вещества - танины. Для их нейтрализации в кофе добавляют молоко или сливки. Они связывают танины, и напиток теряет горечь. В сырых зернах кофе содержание танина варьируется в пределах от 3,6 до 7,7 % . В процессе обжаривания количество танина резко уменьшается и в готовом продукте его остается 0,5 - 1 %. Снижение танина во время обжаривания не считается отрицательным фактором, т.к. способствует формированию вкуса и цвета кофе, однако при чрезмерном нагревании танин полностью разлагается. Пустой или «плоский» вкус обжаренного кофе иногда можно объяснить исчезновением танина. Белковые вещества содержатся в кофе в количестве от 9 до 19,2 %; жир (липиды) - 9,4 - 18 % (он практически полностью остается в сухом остатке и в готовый напиток не переходит); сахароза - 4,2 - 11,8 % (растворимые углеводы - сахароза, фруктоза и галактоза в структуре жареного кофейного зерна занимает от 25 % до 28 % всех растворимых компонентов); моносахариды - 0,17 - 0,65 %; клетчатка - 32,5 - 33,5 %; пентозаны - 5 - 7 %; дубильные вещества - 8,7 - 11,9 %; минеральные вещества - 3,7 - 4,5 %.

На долю углеводов приходится 50 - 60 % общей массы сырых кофейных зерен. В процессе обжаривания происходят глубокие изменения в составе углеводного комплекса кофе. Сахароза практически полностью исчезает, ее остается 0,56 %. В начале обжаривания резко падает содержание моносахаридов, но к концу процесса оно существенно возрастает. Колебания в составе и количестве моносахаров в кофе при его тепловой обработке объясняется расходом некоторой их части на процессы карамелизации и меланоидинообразования, а затем увеличением их концентрации за счет гидролиза клетчатки, пентозанов и других полисахаридов.

В сырых кофейных зернах присутствуют такие минеральные вещества, как: калий, магний, кальций, натрий, железо, марганец, рубидий, цинк, медь, стронций, а также следы хрома, ванадия, бария, никеля, кобальта, свинца, молибдена, титана и кадмия. Содержание отдельных минеральных элементов зависит от сорта кофе, района произрастания, способа обработки, вида вносимых в почву минеральных удобрений, а также применяемых средств защиты растений. Во время обжаривания кофе содержание минеральных веществ повышается до 5 - 7 %, что связано с большими потерями сухого вещества.

Зерна кофе содержат более трех десятков различных органических кислот, в том числе такие органические кислоты, как: лимонная - 0,3 %, яблочная - 0,3 %, винная - 0,4 %, щавелевая - 0,05 %, кофейная - 0,2 %, хлорогеновая - 4 - 10,9 % - заслуживает особого внимания. Хлоргеновые кислоты включают в себя около 10 соединений, содержащихся в кофе, а подобные им соединения обнаружены и в других растениях. Несмотря на то, что во время обжарки кофейное зерно теряет ее на 60 %, все же оставшейся части достаточно, чтобы придавать кофе немного вяжущий привкус. По содержанию хлорогеновой кислоты кофейное зерно представляет собой уникальный продукт, т. к. ни в каких других растениях она в таком количестве не встречается. Она стимулирует обмен азота, помогает строить молекулу белка. Важна роль хлорогеновых кислот в формировании цвета кофе во время обжаривания. При нагреве хлорогеновые кислоты разрушаются и вступают в реакции с аминокислотами и белками с образованием темноокрашенных продуктов. Также в кофейных зернах содержится уксусная, оксаловая, пировиноградная кислоты. В обжаренном кофе идентифицировано более 350 ароматических веществ. Специальный аромат жареному кофе придают эфирные масла. Содержащиеся в них продукты фенола обладают определенным антисептическим действием. Влажность сырого кофе - 9 - 12 %. Также в кофе обнаружены такие витамины и ферменты, как: тиамин (витамин В1), рибофлавин (В2), пантотеновая кислота, никотиновая кислота (РР), пиридоксин (В6), витамин В12 и токоферол (Е).

Что касается кофе, как напитка, то его пищевая ценность следующая: в 100 г напитка без сахара содержится:

• белков - 0,2 г,
• жиров - 0,6 г,
• углеводов - 0,1 г,
• кальция - 5 мг,
• витамина РР - 0,6 мг,
• калия - до 9 мг,
• фосфора - 7 мг,
• железа - 2 мг.

Пищевой ценности кофе практически не имеет, хоть и содержит белок. Стограммовая чашка напитка дает всего 9 килокалорий. Однако как источник минеральных веществ, в основном калия, кофе играет немаловажную роль. Также важно значение кофе, как носителя витаминов Р, необходимых для укрепления кровеносных сосудов. Чашка кофе содержит 20 % суточной потребности организма в этом витамине.

1.3 Упаковка и хранение  растворимого кофе.

Кофе  натуральный растворимый относится к пищевым продуктам низкой влажности. В отличие от обжаренного кофе в зернах и молотого, у которых растворимые вещества защищены от окружающего воздуха клеточной оболочкой, частицы порошка растворимого кофе со всех сторон открыты и чрезвычайно лабильны в отношении кислорода, паров воды, тепла, света и других физических факторов. Эта их высокая реакционноспособность требует применять для упаковки продукта тару, обеспечивающую герметичность (минимальные газо-, паро- и ароматопроницаемость) и обладающую хорошими защитными свойствами. Таковыми являются жестяные и стеклянные банки, а также трехслойные термосваривающиеся полимерные пленки.     

На  кофеперерабатывающих предприятиях фасовку кофе натурального растворимого производят в жестяные банки на автомате-наполнителе с использованием вакуумирования банок. Закатанные банки с порошком кофе укладывают в гофрированные короба или ящики.     

В производстве растворимого кофе в нашей стране практическое применение нашла трехслойная ламинированная фольга, которая используется для фасовки этой продукции в однопорционные пакетики для индивидуального использования массой нетто 2,5 г.     

Кроме вида упаковки на качество растворимого кофе при хранении влияет также состав газовой среды.     

При хранении растворимого кофе в среде воздуха возрастает количество продуктов окисления жира, особенно низкомолекулярных летучих жирных кислот и карбонильных соединений, что снижает качество кофе. Среда углекислого газа и азота является защитной и замедляет процессы окисления.      

Банки с кофе укладывают в ящики из гофрированного картона, фанеры или из древесины, а однопорционные пакетики— в картонные коробки массой нетто не более 1,25 кг.     

Маркировка  на потребительской таре должна содержать следующие данные:     

• наименование и местонахождение  изготовителя (страна, место происхождения) кофе;     

• товарный знак (при наличии);     

• наименование продукта;     

• обозначение действующей НД;     

• массу нетто упаковочной единицы;     

• тип натурального растворимого кофе;      

• срок хранения с даты изготовления;      

• количество упаковачных единиц;     

• дату изготовления и упаковывания.     

Срок  годности напитка исчисляется с первого числа, указанного в маркировке месяца. На упаковке должен быть указан состав исходного сырья: сорт кофе или смесь разных сортов и различных ботанических видов, наличие ароматизаторов и т. п.     

Хранить растворимый кофе следует в помещениях с относительной влажностью, не превышающей 75%.     

Срок  хранения натурального растворимого кофе в металлических, стеклянных банках, банках из полимерных материалов, в пакетах из комбинированных термосвариваемых материалов на основе алюминиевой фольги — не более 24 мес. со дня изготовления.

1.4 Требования к качеству производства растворимого кофе.

Производство кофе натурального растворимого состоит из следующих основных процессов: приемки, сепарации и обжаривания сырья, измельчения и экстрагирования обжаренного полуфабриката, сушки экстракта и фасовки готовой продукции.

Кофе принимают по видам и сортам раздельно. После сепарации кофе обжаривают. Процесс ведут при режимах, обеспечивающих максимальное накопление водорастворимых экстрактивных веществ. Это достигается при условии полного разрушения клеток и тканей зерен кофе и минимального сгорания органических веществ. Установлено, что оптимальным режимом обжаривания является температура 200-210° С и продолжительность 13-16 мин с увлажнением кофе в конце процесса обжаривания до 5-7% для уменьшения образования пыли при последующем измельчении кофе. В конце обжаривания в барабан подают воду для более быстрого охлаждения кофе, уменьшения образования мелкой фракции при последующем измельчении и остановки пиролиза составных веществ кофе. Расход воды на 240-300 кг кофе составляет 50-55 л.

Обжаренный полуфабрикат охлаждают до температуры 35-40°С в охладительной чаше после «ароматизации» (выдержке в обжарочном аппарате с выключенными горелками).

В процессе обжаривания контролируют влажность, рН, экстрактивность и потерю массы.

После завершения обжаривания полуфабрикат поступает в гранулятор на измельчение.

Установлено, что один и тот же сорт кофе при разной степени измельчения может содержать различное количество экстрактивных веществ. При измельчении кофе (грануляции) необходимо, чтобы количество частиц размером более 1,5 мм составляло большую часть всей массы частиц, а размером 0,5-0,6 мм - около 3%. Измельченный кофе | порциями загружают в экстракторы.

Экстракционные батареи состоят из 6-8 колонн, соединенных последовательно. Для экстрагирования применяют воду, очищенную. От солей кальция и магния, жесткостью не более 0,35 мг-экв/дм3. Подготовленная вода подается под давлением 1,5 М Па в автоматический регулятор, контролирующий скорость ее потока, и через главный подогреватель поступает в экстракционные батареи, экстракцию проводят горячей водой при постепенном повышении температуры от 75 до 180 «С. Подача горячей воды осуществляется через колонну с наиболее истощенным кофе. Вода абсорбирует оставшиеся в нем растворимые вещества, последовательно проходит через колонны в направлении от более высоких температур к низким, в сторону менее истощенного кофе, и, наконец, экстракт, насыщенный растворимыми веществами свежезагруженного кофе, выходит из колонны.

В выходящем из колонны экстракте содержание растворимых веществ 20-26% в зависимости от температуры экстрагирования, от вида и сорта кофе. При использовании смеси кофе нескольких сортов (особенно 2-го сорта) содержание растворимых веществ в экстракте при температуре 95-100°С может достичь 27-28%.

При температуре около 170-180°С - последняя стадия процесса экстракции - гидролиз, когда при соответствующем давлении насыщенного пара происходит разложение нерастворимых в воде высокомолекулярных углеводов и образование растворимых в воде редуцирующих Сахаров, пентоз и других углеводов, а также переход белковых веществ в растворимые формы. При этом благодаря гидролизу гемицеллюлозы, клетчатки и других нерастворимых в воде веществ выход водорастворимых экстрактивных веществ достигает максимального уровня - 40-45%. Выходящий из колонны экстракт фильтруют, охлаждают и подают на сушку.

Сушка - это термический процесс удаления влаги вследствие ее испарения и диффузии. Для отвода испаряемой влаги с поверхности экстракта главным сушильным агентом является нагретый воздух, который поглощает ее и уносит из сушилки.

Распылительная сушка. Наиболее широкое применение, обоснованное технически и экономически, имеет метод сушки экстракта кофе на распылительных сушилках.

Процесс сушки осуществляется в цилиндрической части сушильной башни, где происходит влаго- и массообмен между материалом и горячим воздухом.

Механизм сушки экстракта в распылительной сушилке состоит в распылении жидкого или пастообразного материала в теплоносителе, т.е. получении аэрозоля для максимального увеличения площади поверхности высушиваемого материала. Сушат экстракт горячим воздухом, температура которого на входе в сушильную башню 230-280°С, а на выходе из сушильной башни 90-120°С (при высоте башни 28 м), скорость воздуха внутри башни - 0,3-1 м/с.

Сухой порошок собирается под конусом сушильной башни, его влажность 4-4,6%, объемная масса 170-250 г./дм3, его просеивают, охлаждают и подают на фасовку.

Следует отметить, что вследствие жестких режимов экстракции и сушки кофе растворимый теряет до 80% аромата. В связи с этим разработаны технологические приемы (параметры), позволяющие максимально сохранить аромат, свойственный жареному кофе, например сублимационная сушка,

Сублимационная сушка. При сублимационной сушке составные компоненты экстракта кофе не подвергаются существенным изменениям благодаря низкой температуре и вакууму. Особенно благоприятны условия для сохранения летучих ароматических веществ кофе.

Качество кофе натурального определяется по следующим показателям:

- органолептическим;

- физико-химическим;

- безопасности;

- микробиологическим.

Физико-химические показатели качества кофе натурального следующие:

- массовая доля влаги;

- массовая доля общей золы и золы, не растворимой в соляной кислоте;

- массовая доля экстрактивных веществ;

- массовая доля кофеина;

- массовая доля металлических примесей, посторонние примеси;

- крупность помола для кофе жареного молотого.

Для кофе растворимого определяют также полную растворимость в горячей и холодной воде, массовую долю глюкозы и ксилозы.

Нормирование массовой доли влаги в кофе натуральном связано с его сильной гигроскопичностью, поэтому устанавливают ее величину в начале и конце хранения (для кофе натурального жареного не более 7%).

Массовая доля золы, в том числе не растворимой в соляной кислоте, обусловлена содержанием в кофе минеральных элементов. Для натурального жареного кофе содержание золы одинаково для всех сортов и не должно превышать 5%. Для кофе натурального молотого с цикорием эта величина увеличивается на 0,5%.

Экстрактивные вещества кофе представляют собой сумму всех водорастворимых веществ - азотистых, углеродов, кислот, жира, минеральных веществ. Массовая доля экстрактивных веществ в натуральном кофе также не зависит от его товарного сорта. Она возрастает при введении в молотый кофе цикория до 30-40%.

У кофе натурального определяют массовую долю металлических примесей, ее допустимые значения одинаковы для любого сорта (не более 5 * 10-4%).

В натуральном кофе не допускаются посторонние примеси - камешки, песок и т.д.

В кофе натуральном растворимом, кроме того, определяют полную растворимость в холодной и горячей воде. В этом виде кофе не допускаются нерастворимые осадки, которые могут возникнуть либо в результате нарушения технологии, либо введения каких-либо добавок.

Показатели безопасности. Из показателей безопасности в кофе нормируется содержание токсических элементов - свинца, мышьяка, кадмия, ртути, афлатоксина.

Нормы безопасности кофе. Согласно гигиеническим требованиям к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов, в кофе установлены следующие допустимые уровни (мг/кг), не более:

- оксические элементы:

- свинец - 1,0;

- мышьяк - 1,0;

- кадмий - 0,05;

- ртуть - 0,02;

- микотоксины:

- афлатоксин Е - 0,005;

- радионуклиды:

- цезий-137 - 300 Бк/кг; стронций-90 - 100 Бк/кг;

- микробиологические показатели:

- плесени - не более 5 * 102 КОЕ/г (зерна зеленого кофе).

Качество упаковки и маркировки определяют визуально осмотром всех упаковочных отобранных единиц. Проверяют вид и состояние упаковочного материала и этикетки. содержание надписей, качество завертки и оклейки, ориентацию и четкость печати, яркость и совмещение красок и соответствия этих показателей требованиям технической документации на данный вид продукции.

Внешний вид кофе определяют визуально при ярком дневном свете или люминесцентном освещении в части объединенной пробы продукта, помещенной на лист белой бумаги ровным слоем. При определении внешнего вида обращают внимание на равномерность, цвет и состояние поверхности кофе в зернах, цвет и консистенцию молотого кофе.

Органолептические показатели растворимого кофе определяют в следующей последовательности: внешний вид и цвет, аромат и вкус.

Внешний вид и цвет определяют визуально, при ярком рассеянном освещении в части объемной пробы продукта, помещенной на лист белой бумаги ровным слоем.

Аромат определяют в сухом продукте и напитке, вкус - только в напитке.

Для приготовления напитка навеску кофе массой около 2,5 г помещают в фарфоровый или стеклянный стакан и растворяют при помешивании в 150 см3 горячей (96-98°С) воды. Продолжительность растворения кофе регистрируют по секундомеру.

  
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Заключение

Литература

Приложения