В мировой практике производства сырых зерен кофе известно два способа первичной обработки плодов: сухой и влажный.
Сухой способ обработки плодов кофе
Это самый древний и в то же время наиболее простой способ очистки зерен кофе от плодовой мякоти и оболочек.
По этому способу плоды кофе влажностью 65 - 70% после сбора разделяют (классифицируют) по внешнему виду на крупные и мелкие.
Иногда их, погружают в воду для отделения недозрелых и легких плодов методом флотации, но при этом плоды еще больше увлажняются и процесс сушки удлиняется. Кроме того, при флотации происходит большой расход воды. При классификации одновременно удаляют прогнившие плоды и посторонние примеси (ветки и грозди плодов).
Плоды кофе сушат в целом виде. Одним из простых способов является солнечная сушка непосредственно на плантациях или вблизи плантаций на открытых площадках. Такая сушка обычно длится 2 - 3 недели. В некоторых странах, в частности в Бразилии, применяют тепловую сушку в специальных сушильных агрегатах, работающих на электроэнергии. Сушка горячим воздухом, паром или электричеством длится 12-24 ч. После того как плоды подсушены до влажности 12 - 14%, их транспортируют в помещение и на кофесушильных машинах очищают, снимая пергаментные оболочки.
Это обычные лущильные машины, которые работают по принципу трения плодов между вращающимися внутренними цилиндрами. Снаружи лущитель снабжен проволочной сеткой для предварительного отделения шелухи от зерен. Удаление всей высушенной внешней оболочке зерна осуществляется за одну операцию (в процессе лущения), однако оставшаяся серебристосеменная оболочка снимается при полировании зерен. Полирование зерен производят для придания им блеска.
При сухой обработке зерен кофе у некоторых сортов семенная оболочка очень трудно отделяется, поэтому процесс очистки и полирования осложняется. В таких случаях зерна иногда слегка увлажняют, но это ухудшает их качество. Затем зерна поступают на сортировку и калибрование. При этом одновременно удаляются посторонние органические и минеральные примеси.
В некоторых странах по-прежнему практикуется ручная сортировка. Однако уже в 80-х годах прошлого века стали широко применять оптические электронные сортировочные аппараты, разделяющие кофейные зерна по размеру, цвету, массе, степени механического повреждения, порче вредителями, зрелости и т.д. В Кении кроме этого способа разделение кофе на категории производят на специальной установке с вентилятором, который фракционирует зерна на легковесные, средние и тяжеловесные группы.
Сухой способ обработки плодов кофе имеет некоторые недостатки. В частности, неравномерное удаление влаги из всех частей плода становится причиной развития микроорганизмов и порчи зерен при хранении. Кроме того, считается, что потери при сухом способе значительны, так как в процессе лущения и сортировки чрезмерно высохшие зерна уходят в отходы. Однако, учитывая, что сухой способ обработки все же наиболее удобный и простой, стремятся путем механизации некоторых технологических операций интенсифицировать весь технологический цикл и применять его параллельно с влажным способом.
Влажный (ферментативный) способ обработки плодов кофе
Собранные плоды кофе после классификации по сорту, величине, цвету и степени зрелости пропускают через пульперы, на которых протираются. В результате этого наружная оболочка разрывается и плодовая мякоть освобождается. Затем путем мягкого выжимания зерна отделяются от плодовой мякоти и выдавливаются наружу.
Однако, учитывая, что эти машины все же оставляют слизистый слой и серебристосеменную оболочку на зернах, протертую мезгу направляют на ферментацию (выдержка при высокой влажности и температуре).
Процесс ферментации протекает в течение 24 - 36 ч. Попытки ускорить его пока не увенчались успехом. Температура ферментации 18 - 30°С.
После ферментации кофейные зерна подвергаются мойке в аппаратах непрерывного действия (производительность 680-900 кг/ч). Иногда для лучшего отделения слизистых оболочек от зерен через желоба подают воду, нагретую до 43-49° С.
В процессе сушки зерна кофе не только доводятся до необходимой (~ 12%) влажности, но и пергаментная оболочка их подготавливается для последующего отделения на лущильных установках.
Сушку зерен производят в естественных условиях (с помощью солнечной энергии) или в механических сушилках прк температуре 40 - 60 С.
Наилучший эффект (по кислотности, полноте вкуса, аромата и настоя напитка) получается при температуре сушки 45С. Продолжительная сушка (6 - 12 ч) также влияет на качество напитка. Зерна, находящиеся в пергаментной оболочке, подвергают лущению для удаления высохших пергаментной и серебристо семенной оболочек.
Типовые лущильные установки состоят из шнека, изготовленного из хромированной стали, с винтовым зацеплением, увеличивающимся по направлению к разгрузочному концу и вызывающим трение. Разорванные оболочки падают через перфорированную пластину вниз. Удаление серебристо семенной оболочки обычно завершается при полировании зерен.
После этого кофейные зерна калибруют и сортируют по размеру и цвету. Зерна кофе проходят вдоль вращающегося горизонтального сита с изменяющимися отверстиями или решеткой, для того чтобы зерна соответствующих размеров проходили через них. Стандартные решетки имеют номера, в соответствии с которыми зерна нумеруются для поставки на экспорт или для продажи. Обычно используется система сортировальных устройств, где сначала кофе калибруется по ширине зерна, затем по толщине и после этого по длине. При ферментативной обработке в общей массе сырья появляются поврежденные зерна. Их удаляют при сортировке, которую осуществляют вручную по мере движения зерен по конвейеру на упаковку в мешки.
Электронные машины позволяют разделить сырой кофе по тусклому и бледному цвету, по неприятному (затхлому) запаху, степени поврежденияпри технологической переработке и насекомыми, прокисшему признаку, почерневшему виду, размеру и массе зерен и т. д.
Флотация — очистить ягоды от веток, листьев, высохших и перезревших ягод такого же размера. В специальные резервуары с водой высыпают ягоды. На самый верх всплывают флоатеры — все то, что легче ягод: ветки, листья, незрелые ягоды. А спелые ягоды — внизу.
