Анализ ассортимента и экспертиза качества кофе в зернах

Таким образом, обжарку сырых зерен  кофе осуществляют при температуре 160-220 °С в течение 14-60 мин до получения  легкоразламывающихся зерен коричневого цвета с выраженным кофейным ароматом. Обжарка кофе сопровождается значительным (на 30-40%) увеличением объема зерен, масса зерна при этом уменьшается: угар составляет от 20% и более, что обусловливается испарением воды и потерей образовавшихся летучих веществ. В кофейных зернах накапливается углекислый газ, повышающий давление в них до 1,6-2,5 МПа, в охлажденных зернах давление сохраняется на уровне 0,8-1,2 МПа.

Период интенсивного обжаривания  наступает при достижении температуры 185 °С, а период усиленного угара — при температуре          185-240°С.

Установлено, что оптимальный режим  обжаривания находится в диапазоне 170-200 °С при времени обжаривания 13-16 мин.

При обжаривании происходят сложные  пиролитические процессы (под действием высокой температуры), вызывающие превращение углеводов, белков, липидов, органических кислот, дубильных и других веществ. Образуется сложный комплекс веществ, обусловливающих вкус, аромат кофе и цвет кофейных зерен.

При термической обработке сырья важную роль в превращении тех или иных компонентов играют ферментные системы, некоторые из них (например, полифенолоксидаза и пероксидаза) сохраняют 20% своей активности в течение 8 мин при температуре-125 °С.

На ранних стадиях обжаривания  происходит распад и превращение наиболее лабильных компонентов: свободных аминокислот, пептидов, моносахаридов, тригонеллина и фенольных соединений. По мере повышения температуры в дальнейшем разлагаются белки, полисахариды, липиды и др.

Из алкалоидов наибольшим изменениям подвергается тригонеллин, который разрушается с образованием никотиновой кислоты и ряда продуктов (29 соединений), участвующих в образовании аромата жареного кофе. Кофеин достаточно термостабилен, теряется на 10-15% без химических превращений.

Состав липидов изменяется вследствие их разрушения и образования свободных жирных кислот, главным образом ненасыщенных высокомолекулярных и низкомолекулярных алифатических, участвующих в образовании аромата.

Особенно интенсивно на 60-67% разрушаются  хлорогеновые кислоты, вследствие их декарбоксилирования образуются кофейная и хинная кислоты, при разложении образуются ее изомеры. При сильном разрушении хлорогеновых кислот (при чрезмерном обжаривании) образуется пустой вкус. Продукты термического разложения хлорогеновой кислоты, соединяясь с белками, образуют темноокрашенные соединения. Содержание дубильных веществ уменьшается до 0,5-1% за счет ферментативного окисления на первой стадии и неферментативных превращений на последующих, что приводит к образованию темноокрашенных веществ.

Превращения органических кислот влияют на изменение кислотности и величины рН, которые происходят на первой и второй стадиях обжарки, когда формируются вкус и аромат продукта. В начале обжаривания величина рН снижается, достигает минимума (5,0-5,1) при 200-215°С, а затем увеличивается.

Белковые вещества и углеводы играют важную роль в окончательном формировании вкуса, цвета и аромата жареного кофе. Из белковых веществ наибольшее значение имеют аминокислоты, которые вступают в реакции с моносахарами, образуя темноокрашенные соединения (меланоидины). Свободные аминокислоты зеленого кофе почти исчезают. Содержание связанных в белках аминокислот снижается на 11 %.

При обжаривании глубоким изменениям подвергаются углеводы кофе. Сахароза, на долю которой приходится 65-70% суммы Сахаров, почти полностью разрушается (карамелизуется). Содержание редуцирующих Сахаров вначале уменьшается за счет пиролиза и образования продуктов с низкой молекулярной массой: карбонильных соединений, алифатических кислот, участвующих в образовании аромата, а также за счет карамелизации и меланоидинообразования, а затем увеличивается за счет гидролиза клетчатки и других полисахаридов; из пентозанов образуется фурфурол, участвующий в образовании аромата.

Количество минеральных  элементов при обжаривании кофе увеличивается за счет высвобождения их при распаде органических веществ и ферментов. В результате обжаривания образуется комплекс веществ (0.05-1,5%), обусловливающих аромат кофе. Количество экстрактивных веществ на первой стадии обжаривания снижается, а затем увеличивается и снова уменьшается при повышении температуры, поэтому одной из задач кофеперерабатывающей промышленности является изыскание оптимальных режимов и способов обжаривания.

Влажность обжаренного  кофе не более 4%. Для ароматизации обжаренного кофе его выдерживают внутри обжарочного аппарата с выключенными горелками. При этом температура снижается до 45 °С. Это стадия ароматизации. Затем кофе доохлаждают при перемешивании в чаше и подают на фасовку . Содержание различных компонентов в сыром и жаренном кофе указанны в таблице 1.

 

Таблица 1- Содержание различных  компонентов в сыром и жаренном кофе

Компоненты	Содержание в  кофе,%
	Сырой	Жаренный
Вода	11,3	2,7
Растворимые вещества (сумма)	29,5	21,6
Азотистые вещества	12,6	11,7
Жир	11,7	12,2
Сахара	7,8	0,4
Декстрин	0,4	1
Клетчатка	23,9	20,3
Гемицеллюлозы	5	2,4
Зольные элементы	3,8	3,3
Кофеин	1,18	1,05
Кофедубильная кислота	8,4	4,7
Хлорогеновая кислота(сумма  свободной и связанной)	9,6	3,8

 

В составе ароматических  веществ кофе идентифицировано более 400 соединений, из которых наиболее представлены (количественно) следующие: уксусная кислота, фурфуроловый спирт, анетол (оксиацетон), пиридин, летучие кислоты, пиразиновые основания, ацетон, фенолы, 5-метилфурфурол, фурфурол, ацетальдегид, метилэтилацетальдегид, метилмеркаптан, фурфурол-меркаптан; метиловый спирт, мальтол, ацетилфуран и др.

Ароматообразующие вещества кофе нестабильны даже при хранении без доступа воздуха. Из-за нестойкости  аромата кофе стараются обжаривать непосредственно перед реализацией.

Установлено, что в  процессе обжаривания витамины группы В (В₁, В₂, В₆, В₁₂ и В₃), содержащиеся в сыром кофе, сравнительно устойчиво сохраняются и наряду с витамином РР переходят в напиток.

Существует три способа  обжаривания кофе: тепловое (контактное и конвективное), диэлектрическое (в поле токов высокой частоты) и радиационное (ИК-лучами).

В нашей стране наибольшее распространение имеет тепловое обжаривание при 180-215 °С в течение 10-20 мин в зависимости от типа аппарата.

После обжаривания кофе охлаждают до 35-40 °С, пропускают через камнеотборники и магнитоуловители, взвешивают и направляют либо на фасовку, либо на размол. Степень обжарки кофе может быть различной, от чего во многом зависят цвет, аромат и вкус напитка. За границей принята обжарка от слабой (английский способ), придающей кисловатый вкус напитку, до высшей степени (французский, испанский) и экспрессе (итальянский, индийский) — на грани обугливания зерен, придающий приятный «паленый» оттенок напитку.

 

1.3.  Обзор рынка кофе в России.

 

Кофе продукт импортируемый  и сезонный.  Пик  его потребления  приходится на сентябрь – март. Зимой  продажа этого напитка резко  возрастает.  Активизируется и импорт его в нашу страну. Кофе к нам  поступает более чем из 50 стран. Правда, за последние три года география стран наиболее активно экспортирующих кофе в нашу страну, поменялась. Так, в 1999 году при общем объеме импорта кофе в 27,8 тыс. тонн  7,3 тыс. тонн кофе приходилось на Бразилию, 5,2 тыс. тонн кофе поступило тогда из Сингапура и 2,2 тыс. тонн – из Польши. В 2000 году на первом месте по импорту была Индия с объемом 1143 тыс. тонн, на втором месте Колумбия 665 тыс. тонн, на третьем месте Бразилия – 632 тыс. тонн. Всего в прошлом году в Россию было импортировано чуть меньше 5 тыс. тонн кофе.

Продажи этого продукта здесь ежегодно увеличиваются примерно на 15%. Сейчас потребление кофе в  России составило около 1 кг на человека в год и по  нашим оценкам  за три – четыре ближайших года вырастет в два раза. Это довольно низкий показатель по сравнению с европейскими странами (например, в Финляндии приходится 9 кг кофе на человека в год), за то в России гораздо больший масштаб рынка.

Россия не только импортирует, но и экспортирует кофе, но в объемах  не идущих ни в какое сравнение с объемом импорта.  Экспортируется кофе в Германию, Италию, Польшу, Румынию, Словению. А также в страны ближнего зарубежья – Грузию, Украину, Казахстан, Узбекистан, Киргизию, страны Прибалтики.

В результате исследования удалось установить предпочтения потребителей видам кофе.

Три четверти опрошенных потребителей кофе, в основном покупают растворимый кофе (см. таблицы приложения). При этом подавляющее большинство  из данной категории (69%) предпочитают кофе в гранулах. Натуральный кофе пьет примерно каждый пятый респондент (20%) причем 47% из них – молотый. Остальные разновидности кофе (кофейные смеси, напитки) не пользуются популярностью у потребителей (менее 5% респондентов).

Вместе с тем, в результате исследования было установлено, что 2/3  опрошенных отдают предпочтение черному кофе. Из тех потребителей, кто предпочитает кофе с добавками, наибольшей популярностью пользуется кофе со сливками (31% респондентов).

Половина потребителей кофе покупает данный продукт 1 раз  в месяц, еще примерно треть – 1 раз в 2-3 недели. В отношении размера покупок кофе, приобретаемого за одно посещение торговой точки, установлено, что практически все респонденты (90%) приобретают одну упаковку.

Вместе с тем, структура  потребления кофе свидетельствует  о частом потреблении данного напитка (почти две трети опрошенных заявили, что выпивают в день по 3 и более чашек кофе).

Большинство опрошенных (55% и 46% соответственно) пьет кофе из-за его вкусовых качеств и для  борьбы со сном. Также значительные доли респондентов (32% и 30% соответственно) указали в качестве причины, побуждающей их покупать кофе, тонизирующее действие напитка, а также как способ повышения давления. По привычке пьют кофе 24% опрошенных.

 

1.4. Требования, предъявляемые к качеству натурального  кофе в зернах

 

Качество кофейной продукции оценивают по органолептическим показателям, поэтому при оценке качества сырого кофе обращают внимание на внешний вид зерна, упаковку, наличие посторонних и металлопримесей и недоброкачественных зерен. Для жареного кофе, кроме того, определяют еще вкус, цвет и аромат настоя, содержание экстрактивных веществ и золы, а также степень помола.

Согласно ГОСТ Р 52088-2003 Наряду с органолептическими показателями, являющимися основными на первом этапе идентификации и оценки качества кофе, немаловажное значение имеют физико-химические показатели.

В жареном кофе определяют в % влажность – не более 5,5; количество экстрактивных веществ в кофе – от 20 до 35,. Содержание кофеина в кофе не менее 0,7%, нормируется также зольность, степень помола, наличие металлопримесей  и других посторонних веществ.

Содержание токсических  элементов, афлатоксина В₁ и пестицидов в натуральном жареном кофе не должно превышать допустимые уровни, установленные органами Госсанэпиднадзора.

По органолептическим  показателям : кофе сорта премиум и высшего в зернах имеет равномерно обжаренные зерна коричневого цвета с матовой или блестящей поверхностью, в сорте премиум светлая бороздка посередине. Сорт премиум  и высший имеет ярко выраженный аромат и насыщенный вкус. В 1 сорте – неравномерно обжаренные зерна от светло до темного коричневого цвета, остатки золотистой оболочки, грубый и резкий вкус и слабо выраженный аромат.

 

1.4.1. Фальсификация кофе

При фальсификации кофе заменяют более дешевыми продуктами. 
Чтобы различить фальсификацию кофе по ассортиментной принадлежности, необходимо знать ассортимент кофе и его заменители. 

Обобщение разных способов фальсификации дает следующую картину: сырой кофе и жареный в зернах подделывается путем изготовления искусственных зерен из глины, крахмала и даже пластмассы. Их подкрашивают различными красителями (анилиновыми, индиго, медным купоросом и др.). Искусственные зерна добавляют к натуральным или полностью их заменяют.

Ряд фальсификации связан с подменой одного вида высококачественных зерен другими — низкокачественными, причем этот вид фальсификации можно обнаружить только в зернах и трудно в молотом виде. Другой вид фальсификации обусловлен также ухудшением качества за счет нарушения технологического режима обжарки. Пережаренный кофе не должен выпускаться для реализации потребителю и подлежит утилизации. Он не имеет свойственного натуральному кофе аромата, а цвет его чрезмерно черный, без оттенков коричневого.

При неправильном хранении кофе может испортиться (заплесневеть, почернеть и т. п.). Для исправления товарного вида применяют подкрашивание зерен, иногда дополнительную обжарку на масле.

Для оценки качества продукта упаковка вскрывается и осматривается внешний вид продукта. Кофе в зернах должен иметь равномерно обжаренные зерна коричневого цвета с матовой или блестящей поверхностью и остатками оболочек кофейных зерен. Зерна сорта премиум отличаются от высшего наличием светлой бороздки посередине

При заваривании кофе в воду переходит до 30% экстрактивных  веществ, в то время как из пережаренного — только 20%. Установлено, что экстрактивные вещества кофе лучше растворяются в мягкой воде, для чего в нее можно добавлять на кончике ножа соды.

Вкус приготовленного  кофе должен быть приятным с различными оттенками. Аромат тонкий, хорошо выраженный в высшем сорте и слабовыраженный — в первом. Не допускаются посторонние привкусы и запахи.