Обработка


СУХАЯ ОБРАБОТКА: САМЫЙ СТАРЫЙ И ПОПУЛЯРНЫЙ МЕТОД

Существует два основных способа обработки собранных зерен. Это сухая обработка, дающая на выходе немытый, или "натуральный" кофе, и влажная, дающая мытый кофе.Почти во всем производстве робусты и в половине производства арабики используется сухая обработка, при которой с высушенной целиком ягоды удаляется кожура и пульпа. 

dryОчевидно, жители эфиопских гор давно заметили, что зрелые кофейные ягоды сначала медленно высыхали на ветвях деревьев, а затем досыхали, упав на землю. Спустя несколько недель становилось возможным вскрыть ягоду и извлечь зерна. И сегодня в Эфиопии ягоды кладут на слой пальмовых листьев, разложенных на земле, - чтобы ускорить процесс сушки. В основном - это касается главным образом робусты - кофе просто раскладывается на голой земле во дворе землевладельца и высыхает под солнцем. Зерна переодически переворачивают . Землистый привкус многих сортов возникает во многом благодаря применению такого метода сушки.Использование пластиковых листов в качестве наземного покрытия - до сих пор не очень распространенная практика, равно как и возведение глиняных или бетонных патио, что характерно только для Бразилии и небольшого количества других производящих стран. Для того чтобы посредством сухой обработки получить не имеющий дефектов или каких-либо других нежелательных характеристик кофе, необходимо правильно организовывать процесс сушки зерен. В двух словах, сохнущие на земле ягоды нужно регулярно переворачивать в течение периода сушки - 10-30 дней. В пиковые дни урожая особенно важно иметь свободные площади для сушки зерен. Если места недостаточно и если ягоды укладывается слишком толстым слоем, качество продукта может пострадать. 

Сушка ягоды целиком

sushka kofeАрабика сухой обработки - немалая часть производства Бразилии, Индии и Эфиопии. В странах, производящих по большей части мытую арабику, зерна плохого качества обрабатываются сухим способом, что дешевле, чем отправлять зерна на станции по влажной обработке. Лучшая арабика сухой обработки высушивается куда более тщательно, чем робуста. Сушка начинается, как только ягода была собрана, и завершается не более чем через 15 дней - чтобы избежать начала процесса ферментации зерна. Во время сушки зерна регулярно переворачивают и перекладывают. По ночам их собирают в кучки и укрывают тканью, чтобы они не впитывали влагу и не мокли под дождем. Если сушка затягивается или если зерна высыхают неравномерно, они могут приобрести винный или даже откровенно гнилой привкус. На последнем этапе для ускорения процесса сушки могут быть использованы специальные сушилки. В то время как в свежей ягоде обнаруживается до 70% влажности, в высушенной ягоде ее содержится от 15 до 30%, а по завершении всего процесса сушки - не более 12%. И немытая, и мытая арабика подвергаются дополнительной обработке на станциях сухой обработки, где также проводится сортировка экспортируемых зерен. Одно из основных различий между мытым и немытым кофе - это содержание в нем растворимых твердых веществ. Во время сухой обработки содержащиеся в пульпе сахара переходят в зерно. При влажной обработке часть растворимых твердых веществ и минералов теряется. Именно по этой причине немытый кофе, подвергнутый такой обработке, обладает большей насыщенностью и сладостью, чем мытый. Некоторые сорта немытой арабики дольше, чем мытый кофе, сохраняют свои вкусовые характеристики. Немытая бразильская арабика будет обладать лучшими вкусовыми характеристиками, если кофе выдержать в течение года. Также по сравнению со свежесобранными зернами улучшится показатель насыщенности и структуры напитка. Некоторые образцы этого кофе из Минас-Жерайс являются идеальными составляющими для смесей под эспрессо.

Шелушение

 

piling

Немытая робуста также подвергается последующей обработке для того, чтобы избавить зерна от сушеной пульпы. В Африке для этих целей традиционно использовались деревянные ступы, а ягоды перемешивались при помощи длинного ручного пестика. Это практикуется и сегодня в семьях фермеров в Африке и Азии. Многие производители робусты используют небольшую станцию по обработке, которая управляется вручную. Колесо отделяет сухие зерна и удаляет внешнюю кожицу и пульпу, но внутренняя кожица, покрывающая зерна, по большей части сохраняется. Внутренняя серебристая кожица - это заметная характеристика немытого кофе. Сегодня шелушество и последующие операции  по очистке во многих производящих регионах производятся на станциях сухой очистки, где зерна также сортируют и подготавливают к экспорту.

Очистка и сортировка

obrabotka kofeСтанции сухой очистки зачастую расположены в областях с более низкой атмосферной влажностью, чем на самих кофейных фермах. На этих станциях с зерен удаляется пергаментная оболочка, если она не была отшелушена заранее, затем зерна сортируют, скринируют и упаковывают в мешки. Как только высушенные немытые ягоды пропускаются через специальные устройства, высушенная кожица и пульпа кофейных зерен удаляется потоком сжатого воздуха. Далее проводится сортировка зерен: либо вручную, преимущественно женщинами, либо механически - с применением машин, сортирующих зерна на основе плотности. В конце этого цикла кофе все равно приходится  сортировать вручную для того, чтобы добиться приемлемого качества. Скрининг, или отбор зерен по размеру, выполняется механически и обыкновенно предваряет стадии упаковывания в мешки и взвешивания. Немытая робуста, произведенная таким образом, составляет подавляющее большинство африканского и азиатского производства. При правильном хранении робуста быстро утрачивает излишне свежий и травянистый вкус, свойственный новому урожаю, а ее вкусовые характеристики могут сохраняться без заметных изменений в течение одного года. С течением времени, впрочем, кофе приобретает нежелательный привкус дерева, а также, возможно, уменьшается содержание влаги в зернах и они становятся более хрупкими, вследствие чего возникает риск наличия сломанных зерен.

Влажная обработка

Традиционный метода сухой обработки зерна, когда ягоды целиком оставляются под солнцем, неподходит для регионов с высоким уровнем влажности или атмосферных осадков - из-за этого процесс сушки непозволительно затянется. Это проблема требовала решения, и считается, что в 1740 году голландские фермеры на острове Ява начали удалять пульпу немедленно после сбора урожая. Зерна, обработанные таким способом, сохраняли слой богатого белками клейкого вещества, нерастворимого в воде.  Далее их собирали в кучки, и начинался процесс быстрой ферментации, после чего клейкое вещество легко удалялось при промывании зерен большим количеством воды. Так зародилась влажная обработка.

 

Разделение зерен по резервуарам

 Голландское название влажной обработки, появившееся в колониальные времена, или West Indische Bereiding (WIB), или вест-индское приготовление, используется сегодня для описания индонезийской робусты, хотя изначально термин применялся по отношению к арабике. Влажная обработка более сложна и имеет больше нюансов, нежели сухая, и сегодня используется главным образом для производства мытой арабики. Мытый кофе - это почти все производство Латинской Америки, за исключением Эквадора и частично Бразилии, где влажная обработка используется только в штате Баия.  Также промывается немало африканской арабики, за исключением большей части  эфиопского произодства, и арабики из Азии, за исключением некоторой части Индии. Стадии влажной обработки крайне важны в деле производства кофе: это определяет качество конечного продукта. Ягоды, подвергаемые влажной обработке не станции (beneficio humedo  по-испански), прогоняются водой через систему шлюзов от одной станции обработки к другой. Обильное снабжение чистой водой - это основа влажной обработки. Однако чистая вода становится все менее доступной во многих производящих странах. Расположенная выше по течению станция по влажной обработке может как загрязнить источник воды, так и подвергнуть опасности деятельность станции, расположенной по течению ниже. Чтобы конечный продукт обладал высоким качеством, большую часть зерен необходимо обрабатывать незамедлительно после сбора для предотвращения процесса нежелательной ферментации. Ягоды помещаются в наполненные водой резервуары, и таким образом спелые - более тяжелые - ягоды отделяются от гнилых сухих ягод и от посторонних предметов (листьев, веточек), которые остаются на поверхности резервуара. На этом этапе зрелые ягоды нельзя отделить от зеленых - технологическое решение этой проблемы было найдено позже. После резервуара зерна посылаются в депульпаторы, которые частично удаляют их внешнюю кожицу и пульпу.

Депульпирование

Во избежание нежелательной ферментации пульпа должна быть удалена с зерна как можно быстрее. Существует два основных типа депульпаторов: барабанные и дисковые. В первых расположен вращающийся металлический цилиндр с зубчатой поверхностью, двигающий зерна так, чтобы пульпа отделялась от кофейных ягод. Дисковые депульпаторы используют несколько  зубчатых дисков, зажимающих кофейные ягоды между двумя смежными лезвиями, благодаря чему зерна удерживаются, а пульпа уходит. С особым вниманием следует относиться к чистоте этого оборудования. Если оставить в машине зерна, обработанные ранее, и позволить им ферментироваться, они смогут смешаться с новой загрузкой и прогнить. Такие испорченные зерна могут испортить всю партию кофе.

Ферментация

Следующий шаг подразумевает удаление клейкого вещества, покрывающего кофейные зерна. Зерна погружаются в большие ферментационные резервуары, где под действием дрожжей и бактерий клейковина отделяется. Этого можно добиться либо наполнив резервуары водой (влажная ферментация), либо позволив зернам ферментироваться без воды (сухая ферментация), либо сочетанием названных процессов. Во время ферментации температура зерен повышается, и их приходится двигать для того, чтобы достичь однородности и не дать температуре превысить отметку 40'С. Ферментация длится от 6 до 72 часов - в зависимости от температуры, при которой она происходит, разновидности кофе, его количества и степени зрелости его зерен. В большинстве производящих регионов ферментация в среднем проходит за 12-36 часов. Использование более теплой воды или введение определенных микроорганизмов позволяет ускорить процесс. Если ферментация производится неправильно или если при этом используется зараженная вода, кофе может приобрести привкус лука, вызванный образованием пропионовой кислоты. Если ферментация длится дольше положенного, кофе может приобрести не только так называемый ферментированный привкус, но и откровенно гнилой вкус, вызванный наличием гнилых зерен. Во время ферментации кислотно-щелочной баланс падает с 6,7-6,8 до 4,3-4,5. Это происходит за счет энзимной активности, увеличивающий содержание уксусной кислоты , придающей мытому кофе характерную ароматную кислотность. Решение о прекращении процесса ферментации принимается по факту. Зерна перестают быть клейкими, а их поверхность при касании кажется достаточно грубой.

ПРОМЫВКА ЗЕРЕН


По завершении ферментации кофе необходимо немедленно промыть. Зерна прогоняются через ряд шлюзов, разделяющих их в зависимости от плотности. Вода находится постоянно в движении, и хорошие спелые ягоды остаются на дне, в то время как дефектные зерна принимаются на поверхность. Во время ферментации около 0,7% растворимых твердых веществ зерна утрачивается. Столько же теряется во время промывки. Также теряется небольшое количество минералов. Это приводит к тому, что немытый кофе обладает более высокой насыщенностью и сладостью, а мытый, в свою очередь, более выраженной кислинкой; также он более богат ароматическими компонентами. Мытая обработка зачастую приводит к типичному синевато-зеленому цвету зерен, что совершенно не похоже на внешний вид немытых зерен с их серебристой кожицей. Под конец промывки зерно все еще находится в пергаментной оболочке, а уровень влажности в нем составляет 50-60%. Этот показатель сократится еще на 10%, когда кофе будет отводиться по каналам перед сушкой. Считается, что транспортировка, депульпация и промывка кофе требует приблизительно 40 кубических метров воды на каждую метрическую тонну произведенных зерен.

Вода как ключевой аспект обработки кофе

Вода - жизненно необходимый элементвлажной обработки. Большинство плантаций арабики расположены на определенной высоте, иногда - на склонах гор или вулканов, в регионах, где станции по обработке зерен получают воду из колодцев и водотоков. Проблема в том, что вода, использованная на нескольких стадиях обработки, возвращается в окружающую среду не такой, какой пришла. Основное загрязнение вызвано наличием больших количеств ферментированной и неферментированной пульпы, отделяемой в процессе обработки. Исследование, проведенное в Коста-Рике в середине 1980-х годов, показало, что из 1500 метрических тонн твердых отходов, производимых по всей стране ежедневно, около четверти сбрасывается в водотоки. Из этой четверти около 64% - это отходы от обработки кофе в урожайный месяц. Еще одна проблема, связанная с загрязнением водных ресурсов, вызвана использованием пестицидов и химических удобрений. К сожалению, эта проблема существует везде, где практикуется интенсивный метод ведения сельского хозяйства. Эти вопросы поднимались в ряде стран в течение последних лет. Были разработаны новые системы по очистке воды, позволяющие использовать ее для промывки кофе более одного раза, а также найдены способы избавления от органических отходов. Во многих странах, произодящих мытую арабику, в данный момент распространяется новая система обработки - полувлажная. Она позволяет сохранить до 80% воды по сравнению со стандартной влажной системой обработки.

Полувлажная обработка

При полувлажной обработке удаление пульпы и клейковине выполняется на специальном оборудовании, а не в ферментационных резервуарах. Кофе, обработанный таким образом, очень напоминает мытый кофе, однако вкус может отличаться. Отказ от ферментации в резервуарах сдерживает формирование алифатических кислот, что может сделать конечный продукт менее ароматным, чем при использовании традиционных методов влажной обработки. Один из вариантов - это полувлажная обработка (descascado), разработанная в Бразилии недавно. Только что собранные ягоды не высушиваются целиком, как в случае немытого кофе. Напротив, струей воды они подаются в аппарат, который разделяет на два потока черные (boia)  и красные или зеленые зерна. Красные и зеленые зерна попадают в барабан, с которого более мягкие красные ягоды выходят без пульпы и попадают в другой барабан, где удаляются любые остатки пульпы перед тем, как зерна отправляются на сушку. Еще один вариант - до сушки удалять с зерен клейковину в цилиндрическом барабане аквапульпера, подающего воду под определенным давлением. В Бразилии такой кофе называется desmucilado. Кофе, очищенный подобным образом и сохранивший свою пергаментную оболочку, высушивается далее на патио или в механических сушилках. Результат этого процесса - это так называемый pulped natural кофе. Черные и зеленые зерна, отобранные в ходе этого процесса, отправляются на стандартную сухую обработку. Этот метод, pulped natural, быстро набирает популярность в Бразилии, особенно в областях, где большое количество осадков во время сбора урожая затрудняет сушку немытого кофе. В то время как требуется 10-15 дней для того, чтобы высушить под солнцем ягоды целиком, не тронув ее кожицу и пульпу, полумытый кофе, зерна которого покрыты только пергаментной оболочкой и малым количеством клейковины, высыхает на солнце за три дня, позволяя избежать нежелательной ферментации. Кофе, полученный таким образом, может быть весьма высокого качества, а риск появления испорченных зерен ниже, чем при традиционной сухой обработке. По сравнению с кофе, полученным в результате сухой обработки, полумытый кофе более мягок и однороден и обладает более изысканной и сбалансированной насыщенностью, а также несколько более ароматной кислотностью.

Сушка зерен в пергаментной обработке


Зерна, все еще находящиеся в пергаментной оболочке, высушиваются на больших цементированных или глиняных патио, которое необходимое содержать в чистоте и регулярно покрывать известковым порошком для того, чтобы препятствовать ферментации. Зерна могут быть также разложены на парусине из пластика, лежащие на голой земле. В некоторых странах кофе сушится на листах, разложенных на проволочной сетке, подвешенной на высоте одного метра над землей. Зерна раскладывают слоем толщиной несколько сантиметров. Сушка длится от трех до двадцати дней, в зависимости от погодных условий, дневной температуры, силы солнца, относительной влажности, проветривания и типа поерхности, на которой разложены зерна. Зерна на патио постоянно переворачивают. По ночам их собирают в кучки и укрывают листами по причине того, что, высыхая в течение дня, они могут вновь набрать влажность ночью и испортиться. Зерна необходимо просушивать постоянно и поступательно - так, чтобы они не разнились по цвету и не лопнули. Если сушка происходит слишком медленно, пергаментная оболочка может приобрести красноватый цвет - явный признак испорченного зерна. Пересушенные зерна сильно теряют в весе, а также утрачивают ароматические компоненты. Постоянно переворачивая зерна и "перекладывая" их на патио, можно удерживать температуру зерна в пределах 40'С, что делает невозможной нежелательную ферментацию. Высохли ли зерна, можно определить, сжав их между ладоней: пергаментная оболочка должна издавать легкий треск. После сушки уровень влажности и мытых, и немытых зерен не должен превышать 12%. Превышение этой отметки даже на 1% может послужить причиной роста плесени и развития бактерий, что негативно сказывается на качестве конечного продукта. В свою очередь, пересушенные зерна становятся неоднородными по цвету, а их ароматические компоненты могут частично улетучиться. При конкретных климатических условиях или в случае, когда требуется обработать чрезмерно большое количество кофе, зерна можно подсушить на открытом воздухе и досушить в механических сушилках после того, как уровень влажности упадет до 50%.

Механические сушилки

Самый старый метод скоростной сушки подразумевает использование простой сушильной камеры - такой же, как для какао или копры - ядра кокосового ореха. У сушилки несколько труб, нагревающих поверхность, на которую кладутся зерна. В качестве топлива обычно выступают обрезанные ветви кофейных или теневых деревьев, пергаментная оболочка зерен или дизельное топливо. Сегодня сушилки имеют форму металлических барабанов с медленно вращающимися перфарированными стенами. Эти низкотемпературные сушилки принимают загрузку от  1 до 6 тонн кофейных зерен в пергаментной оболочке. Горячий воздух из нагревателя подается в барабаны, разделенные на несколько отсеков - для того, чтобы кофе распределялся по ним однородно. Зерна в пергаментной оболочке сушатся от 6 до 20 часов. Температура массы кофейных зерен ни в коем случае не должна превышать 40'С. Превышение этой отметки негативно сказывается на цвете зерен, а также приводит к ухудшению вкусового профиля кофе. Кроме того, неправильно функционирующая сушилка может передать зернам запах горелого дерева или сжигаемого дизельного топлива. 

Очистка кофе при сухой обработке

На станции сухой обработки высышенное кофейное зерно, еще находящееся в пергаментной оболочке, с начала проходит через дестонер - специальное приспособление, где сильный поток воздуха удаляет любые камни, металлические объекты и любые другие тяжеловесные посторонние предметы. Затем зерна отправляются в отшелушиватель, удаляющий пергаментную оболочку. Сами зерна потом очищаются под сильной струей воздуха. После этого зерна сортируются по плотности в специальной машине, отделяющей легкие зерна низшего качества от более тяжелых. На этом этапе зерна сортируются по размеру, так как большинство сортов зеленого кофе продается на основании размера зерна. Сортировка по размеру производится механически с использованием машины, в которой зерна проходят через несколько сит, расположенных одно под другим. Размер сито постепенно уменьшается, например от 8 до 4 мм. Разная форма дырок сита позволяет отделить нормальные зерна, растущие парами в одной ягоде, от однодольных, напоминающих жемчужину зерен пиберри, называемых по-испански caracolitos, которые растут в ягоде поодиночке. Не существует прямой взаимосвязи между размером зерна и вкусовым профилем кофе. Иногда зерна меньшего размера могут обладать лучшем вкусом, иногда на вкус лучше более крупные зерна. Зерна пиберри составляют обычно не более 5% всего урожая кофе. Очень часто эти зерна обладают лучшим вкусовым профилем и потому ценятся выше, чем обычные. Немало зерен также сортируется в конце производства вручную. Чем больше производится операций по сортировке, тем меньше вероятность обнаружения в конечном продукте каких либо дефектов. Кофе выкладывается на земле, на деревянных столах, на покрытии из натурального волокна или транспортных лентах. Работа по ручной сортировке осуществляется преимущественно женщинами. Они удаляют все темные, сломанные или изменившие цвет зерна. Опытный сортировщик в течение рабочего дня может перебрать до 1,5 мешков кофе. И для мытого, и немытого кофе особая аккуратность при сортировке зерен является одним из ключевых факторов по достижению высокого высокого качества конечного продукта. Однако помимо ручной сортировки существует еще и электронная.

Ручная или электронная сортировка

Разработанная в 1960-х годах, электронная сортировка обычно применяется в тех странах, где ручной труд достаточно дорог. Она может даже выступать заменой ручной сортировки. В то время как зерна прогоняются с большой скоростью через трубу электронной сортировочной машины, их анализируют ряд фотоэлементов, связанных со струей сжатого воздуха, удаляющий все зерна, цвет которых не соответствует образцу. Сначала такие машины работали с использованием только монохроматического светового луча. Затем были внедрены полихроматические машины, а новые компьютерные программы позволяют определять и отсеивать куда больший спектр зерен, делая процесс сортировки более тонким. Другой тип машин позволяют отделить некачественные зерна при помощи ультрафиолетовых лучей, под воздействием которых плесень и бактерии излучают флуоресцентное свечение, что позволяет выявить некачественные зерна и удалять их. Впрочем, в общем и целом электронное оборудование менее надежно, чем ручная сортировка. Слишком строгая калибровка машины может привести к тому, что наряду с дефектными будет отсеиваться так много хороших зерен, что производство будет экономически нерентабельно. Слабая калибровка, в свою очередь, может позволить дефектным зернам избежать обнаружение и испортить всю партию кофе. Во многих странах идеальным решением представилось сочетание электронном и ручной сортировки зерен. 

Упаковка в мешки - последняя стадия перед вывозом

Как только кофе упаковывается в мешки, он готов к попаданию на рынок и хранится на складах до момента отгрузки. Робуста переносит хранение лучше, чем арабика, хоть ее зерна со временем высыхают и становятся ломкими. Однако мытая арабика портится куда быстрее: ее зерна начинают изменять свой цвет и терять ароматические качества уже через 6 месяцев после сбора. Жара и влага, свойственная климату многих производящих стран только усугубляют эту проблему. Как правило, пергаментную оболочку удаляют с зерен в последний момент - в лучшем случае, немедленно до отгрузки. Поскольку кофейны зерна весьма гигроскопичны, уровень влажности в них может превысить 12%, что сделает их негодными к экспорту. С другой стороны, зерна могут высохнуть слишком сильно и от этого испортиться. Хранение кофе в летние месяцы в странах-импортерах позволяет лучше сохранить качество продукта, чем хранение его в дождливые сезоны в производящих странах. По большей части кофе упаковывается в 60-килограммовые мешки. В Латинской Америке, за исключением Бразилии, стандартный вес мешка - 69 килограммов. В Доминиканской Республике используют 75-килограммовые мешки, в то время как знаменитая Ямайка Блю Маунтин упаковывается в 70-килограммовые деревянные бочки. На Гавайях и в Пуэрто-Рико используют 45-килограммовые мешки. Мешки при отгрузке складываются в контейнеры. В среднем длина контейнера составляет около 20 футов, вмещает он 17-19 тонн кофе, или порядка трехсот 60-килограммовых мешков, или, в случае Латинской Америки, двести пятьдесят 69-килограммовых мешков. Новый способ вывоза кофе из производящих стран - это погрузка кофейных зерен навалом, без использование мешков, в специальный контейнер.  Таким образом, в контейнер вмешяется больше зерен, а стоимость мешков вычитается из себестоимости конечного продукта. Впрочем, такая практика слабо распространена по причине нехватки нормального портового оборудования в производящих странах. Более того, кофе должен загружаться в контейнеры при нормальных погодных условиях: слишком высокий уровень влажности может привести к тому, что весь груз будет испорчен вырасшей плесенью. Перепад температур с момента погрузки кофе на судно до его разгрузки, равно как и длительность плавания, могут только усилить эти проблемы. Как бы то ни было, большая аккуратность со стороны экспортеров в странах происхождения, меньшая блительность морских путешествий и безопасность перевозок позволяют судить о том, что на этой стадии производственного цикла вероятность порчи зерен находится на куда меньшем уровне, чем в прошлом.