Kawa rozpuszczalna - Instant coffee
Kawa rozpuszczalna, zwana również kawą rozpuszczalną , kryształkami kawy i kawą mieloną , to napój otrzymywany z parzonych ziaren kawy, który umożliwia szybkie przygotowanie gorącej kawy poprzez dodanie gorącej wody lub mleka do proszku lub kryształków i mieszanie. Kawa rozpuszczalna jest przygotowywana komercyjnie przez liofilizację lub suszenie rozpyłowe , po czym można ją ponownie uwodnić. Produkowana jest również kawa rozpuszczalna w skoncentrowanej płynnej formie.
Zalety kawy rozpuszczalnej to szybkość przygotowania (kawa rozpuszczalna szybko rozpuszcza się w gorącej wodzie), mniejsza waga i objętość przesyłki niż kawa ziarnista lub mielona (aby przygotować taką samą ilość napoju) oraz długi okres przydatności do spożycia — chociaż kawa rozpuszczalna może się zepsuć, jeśli nie utrzymywane w suchości. Kawa rozpuszczalna zmniejsza również ilość sprzątania, ponieważ nie ma fusów, a co najmniej jedno badanie wykazało, że ma mniejszy wpływ na środowisko niż inne metody przygotowywania.
Historia
Skoncentrowana mieszanka kawy/mleka/cukru została wyprodukowana dla armii Unii podczas wojny secesyjnej pod nazwą Essence of Coffee , której łyżeczkę zmieszano z filiżanką gorącej wody. Miał konsystencję smaru do osi i okazał się tak niepopularny wśród żołnierzy, że wkrótce został wycofany z produkcji. Marka Camp Coffee , esencja kawy i cykorii , została po raz pierwszy wyprodukowana w 1876 roku przez Paterson & Sons Ltd w Szkocji i trwa nadal.
Kawa rozpuszczalna lub rozpuszczalna została wynaleziona i opatentowana w 1890 roku przez Davida Stranga z Invercargill , Nowa Zelandia , pod numerem patentowym 3518 sprzedawanym pod nazwą handlową Strang's Coffee, powołując się na opatentowany proces „Dry Hot-Air”. Niektóre współczesne źródła przypisują wynalazkowi francuskiego humorystę i pisarza Alphonse Allais .
Wynalazek wcześniej przypisywano Satori Kato , japońskiemu naukowcowi pracującemu w Chicago w 1901 roku. Kato przedstawił sproszkowaną substancję w Buffalo w stanie Nowy Jork na Wystawie Panamerykańskiej . Niedługo potem George Constant Louis Washington opracował własny proces przygotowywania kawy rozpuszczalnej i po raz pierwszy wprowadził ją na rynek (1910). Nescafé marka, która wprowadziła bardziej zaawansowany proces rafinacji kawa, został uruchomiony w 1938 roku.
Kawa liofilizowana wysokopróżniowa została opracowana wkrótce po II wojnie światowej , jako pośredni wynik wojennych badań w innych dziedzinach. National Research Corporation (NRC) została utworzona w Massachusetts jako firma zajmująca się opracowywaniem procesów, wykorzystująca technologię wysokiej próżni. Opracował wysokopróżniowe procesy produkcji penicyliny , osocza krwi i streptomycyny do użytku wojskowego USA. Gdy wojna się skończyła, NRC starało się dostosować swoje procesy do zastosowań w czasie pokoju. Założyła firmę Florida Foods Corporation w celu produkcji skoncentrowanego soku pomarańczowego w proszku i początkowo sprzedawała swój produkt armii Stanów Zjednoczonych . Firma ta później zmieniła nazwę na Minute Maid .
Posługiwać się
Do produkcji kawy rozpuszczalnej wykorzystuje się blisko 50% zielonej kawy na świecie.
Jako jedzenie?
Kawa rozpuszczalna dostępna jest w postaci proszku lub granulatu w szklanych i plastikowych słoikach, saszetkach lub puszkach. Użytkownik kontroluje moc powstałego produktu, dodając mniej lub więcej proszku do wody, począwszy od rzadkiej „wody kawowej” po bardzo mocną i skoncentrowaną kawę o syropie.
Kawa rozpuszczalna jest również wygodna do przygotowania kawy mrożonej, takiej jak grecka frappé .
W niektórych krajach, takich jak Portugalia, Hiszpania i Indie, kawę rozpuszczalną zwykle miesza się z gorącym mlekiem zamiast z wrzącą wodą. W innych krajach, takich jak Korea Południowa, kawa rozpuszczalna zwykle jest wstępnie zmieszana z bezmleczną śmietanką i cukrem i jest nazywana „miksem kawowym”. Mówi się, że została spopularyzowana w Wielkiej Brytanii przez GI podczas II wojny światowej , kawa rozpuszczalna nadal stanowi ponad 75 procent kawy kupowanej do picia w brytyjskich domach, w porównaniu z grubo poniżej 10 procent w USA i Francji oraz 1% we Włoszech.
W Wielkiej Brytanii granulki kawy rozpuszczalnej są często używane do wzmocnienia smaku sosów używanych do przygotowania spaghetti Bolognese .
Zastosowanie niespożywcze
Kawa rozpuszczalna jest jednym ze składników Caffenolu , domowego, nietoksycznego czarno-białego wywoływacza fotograficznego . Pozostałe składniki podstawowego preparatu to kwas askorbinowy (witamina C) i bezwodny węglan sodu ; niektóre przepisy zawierają również bromek potasu jako środek redukujący zaparowanie. Substancją czynną wydaje się być kwas kawowy . Pierwsze eksperymenty z Caffenolem przeprowadzono w 1995 roku w Rochester Institute of Technology ; dodanie kwasu askorbinowego rozpoczęło się około 2000 roku, co dało ulepszony Caffenol-C, który jest mniej podatny na plamienie negatywów niż oryginalna formuła. Eksperymenty wykazały, że tańsze, mniej pożądane marki kawy sprawdzają się w tym zastosowaniu lepiej niż marki droższe.
Produkcja
Podobnie jak w przypadku zwykłej kawy, samo zielone ziarno kawy jest najpierw palone, aby wydobyć smak i aromat. W większości palarni stosuje się cylindry obrotowe zawierające zieloną fasolkę i gorące gazy spalinowe. Gdy temperatura ziarna osiągnie 165 °C (329 °F), rozpoczyna się prażenie. Pieczenie trwa około 8–15 minut. Po schłodzeniu fasola jest drobno zmielona. Szlifowanie redukuje ziarna do 0,5-1,1 milimetra (0,020-0,043 cala) kawałków. Do tego momentu proces jest generalnie taki sam jak w przypadku innych rodzajów kawy.
Ekstrakcja
Aby wyprodukować kawę rozpuszczalną, rozpuszczalna i lotna zawartość ziaren, która zapewnia aromat i smak kawy, musi zostać wyekstrahowana. Odbywa się to za pomocą wody. W tym procesie używana jest woda pod ciśnieniem podgrzana do około 175°C (347°F). Stężenie kawy w płynie jest następnie zwiększane przez odparowanie lub zamrożenie.
Suszenie sublimacyjne
Podstawową zasadą liofilizacji jest usuwanie wody przez sublimację .
Odkąd masowa produkcja kawy rozpuszczalnej rozpoczęła się w Ameryce po II wojnie światowej, liofilizacja zyskała popularność i stała się powszechną metodą. Chociaż jest droższy, generalnie daje produkt wyższej jakości.
- Ekstrakt z kawy jest szybko zamrażany i kruszony na małe granulki. (Wolniejsze zamrażanie doprowadziłoby do powstania większych kryształków lodu i porowatego produktu; może to również wpłynąć na kolor granulek kawy).
- Granulki są przesiewane i sortowane według wielkości.
- Mrożone granulki kawy umieszczane są w komorze suszącej, często na metalowych tacach.
- W komorze powstaje próżnia. Siła próżni ma decydujące znaczenie dla szybkości suszenia, a tym samym jakości produktu. Należy zadbać o wytworzenie próżni o odpowiedniej sile.
- Komora suszarnicza jest ogrzewana, najczęściej przez promieniowanie , ale w niektórych instalacjach stosuje się przewodzenie, aw niektórych małych instalacjach pilotażowych zaproponowano konwekcję . Możliwym problemem z konwekcją jest nierównomierne tempo suszenia w komorze, co dałoby gorszy produkt.
- Sublimacja – wcześniej zamrożona woda w granulkach kawy zwiększa się dziesięciokrotnie w stosunku do poprzedniej objętości. Usunięcie tej pary wodnej z komory jest niezwykle ważne, co sprawia, że skraplacz jest najbardziej krytycznym i kosztownym elementem instalacji do liofilizacji.
- Liofilizowane granulki wyjmuje się z komory i pakuje.
Suszenie rozpyłowe
A=roztwór lub zawiesina do wysuszenia, B=gaz atomizujący, 1=gaz suszący, 2=ogrzewanie gazu suszącego, 3=rozpylanie roztworu lub zawiesiny, 4=komora susząca, 5=część pomiędzy komorą suszącą a cyklonem , 6=Cyklon, 7=Gaz suszący jest odbierany, 8=Naczynie zbiorcze produktu, strzałki oznaczają, że jest to współbieżna suszarka laboratoryjna
W niektórych przypadkach suszenie rozpyłowe jest korzystniejsze niż liofilizacja, ponieważ pozwala na ekonomiczną produkcję na większą skalę, krótsze czasy suszenia i ponieważ wytwarza drobne zaokrąglone cząstki.
Proces daje sferycznych cząstek około 300 mikrometrów (0,012 cala) w wielkości, o gęstości 0,22 g / cm 3 . Aby to osiągnąć, stosuje się atomizację dyszową. Można stosować różne sposoby rozpylania dysz, z których każdy ma swoje zalety i wady. Szybkoobrotowe koła obrotowe pracujące z prędkością około 20 000 obr./min są w stanie przetworzyć do 6000 funtów (2700 kg) roztworu na godzinę. Zastosowanie kół natryskowych wymaga, aby wieże suszące miały szeroki promień, aby uniknąć gromadzenia się rozpylonych kropel na ścianach komory suszącej.
- Wykonanie w 5–30 sekund (w zależności od czynników takich jak ciepło, wielkość cząstek i średnica komory).
- Zmiana zawartości wilgoci: IN = 75-85% OUT = 3-3,5%
- Temperatura powietrza: IN = 270 °C (518 °F) OUT = 110 °C (230 °F)
Jedną wadą suszenia rozpyłowego jest to, że wytwarzane przez nie cząstki są zbyt drobne, aby mogły być skutecznie wykorzystywane przez konsumenta; muszą być najpierw stapiane parą w wieżach podobnych do suszarek rozpyłowych lub przez aglomerację taśmową w celu wytworzenia cząstek o odpowiedniej wielkości.
Dekofeinacja
W procesach komercyjnych dekofeinizacja kawy rozpuszczalnej prawie zawsze ma miejsce przed krytycznym procesem palenia, który determinuje procesy smakowe i zapachowe kawy.
Przez produkty
Głównym produktem ubocznym procesu produkcji kawy rozpuszczalnej są fusy z kawy. Grunty te mogą być wykorzystane jako biomasa, np. do produkcji ciepła wykorzystywanego w procesie produkcyjnym. Z każdej porcji kawy rozpuszczalnej generowana jest mniej więcej 2 razy masa zużytych fusów kawowych.
Kompozycja
Zawartość kofeiny w kawie rozpuszczalnej jest na ogół mniejsza niż w kawie parzonej. Jedno badanie porównujące różne próbki przygotowywane w domu wykazało, że średnia zawartość kofeiny w zwykłej kawie rozpuszczalnej (bez kofeiny) wynosi 66 mg na filiżankę (zakres 29-117 mg na filiżankę), a mediana wielkości filiżanki wynosi 225 ml (zakres 170-285 ml) i stężenie kofeiny 328 µg/ml (zakres 102-559 µg/ml). Dla porównania, oszacowano, że w kawie kroplowej lub filtrowanej średnia zawartość kofeiny wynosi 112 mg, przy medianie stężenia 621 µg/ml dla tej samej wielkości filiżanki.
Jeśli chodzi o przeciwutleniacze, zawartość polifenoli w 180 ml filiżance kawy rozpuszczalnej oszacowano na około 320 mg, w porównaniu do około 400 mg w filiżance parzonej kawy o tym samym rozmiarze.
Zagrożenia dla zdrowia
Złe wchłanianie
Kawa rozpuszczalna zmniejsza wchłanianie żelaza w jelitach bardziej niż kawa w kroplach. W jednym z badań oszacowano, że po spożyciu filiżanki kawy rozpuszczalnej z posiłkiem złożonym z częściowo oczyszczonych składników wchłanianie jelitowe zmniejszyło się z 5,88% do 0,97%, w porównaniu z wchłanianiem 1,64% w przypadku kawy kroplowej. Oszacowano również, że przy podwojeniu mocy kawy rozpuszczalnej wchłanianie żelaza w jelitach spadło do 0,53%. Najwyraźniej jednak nie ma spadku wchłaniania żelaza, gdy kawa rozpuszczalna jest spożywana 1 godzinę przed posiłkiem, ale taki sam stopień zahamowania, jak przy jednoczesnym spożyciu występuje, gdy kawa rozpuszczalna jest spożywana 1 godzinę po posiłku.
Rakotwórczość
Kawa rozpuszczalna wiąże się ze zwiększonym ryzykiem raka pęcherza moczowego u kobiet w porównaniu ze zwykłą kawą, podczas gdy u mężczyzn zarówno kawa rozpuszczalna, jak i zwykła wiąże się ze zwiększonym ryzykiem raka pęcherza moczowego. Jednak obecne badania przeglądowe sugerują, że nie ma zależności dawka-odpowiedź między piciem kawy a rakiem pęcherza, a wcześniejsze badania mogły być mylone z niezidentyfikowanym ryzykiem raka pęcherza.
Według ankiety FDA, parzona kawa rozpuszczalna ma poziom akryloamidu 3-7 ppb, czyli mniej niż parzona zwykła kawa, tj. 6-13 ppb.
Rozporządzenie
W UE przepisy zawierają następujące szczegóły:
- Gatunki ziaren kawy
- Pochodzenie geograficzne
- Przetwarzanie szczegółów
- Rok zbioru
- Rozpuszczalniki stosowane w dekofeinacji
- Poziom kofeiny
Różne instytucje rządzą branżą kawową i pomagają w osiągnięciu standaryzacji, a także udostępniają informacje opinii publicznej.
- Międzynarodowa Organizacja Kawy (Londyn)
- Komisja Kodeksu Żywnościowego ONZ (Rzym)
- Krajowe Stowarzyszenie Kawy (Nowy Jork)
Zobacz też
Bibliografia
Bibliografia
- Romualdo Verzosa Jr., wyd. (1993). Encyklopedia Technologii Chemicznej, tom 6 (wyd. 4). John Wiley & Synowie. Numer ISBN 978-0-471-52674-2.
- Mistrzowie, K (1991). Podręcznik suszenia rozpyłowego (wyd. 5). Longman naukowo-techniczny. Numer ISBN 978-0-582-06266-5.
- John J. McKetta, wyd. (1995). Encyklopedia Obróbki Chemicznej i Projektowania . Marcel Dekker Inc. ISBN 978-0-8247-2604-1.