速溶咖啡——一颗咖啡豆的奇幻旅程

咖啡健康4年前 (2019)发布 apiao
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速溶咖啡由于其方便性已被广泛饮用数十年,在20世纪70年代最受欢迎的时期,将近三分之一进口到美国的烘焙咖啡都被转化成速溶产品

速溶咖啡——一颗咖啡豆的奇幻旅程

如今,无论是在家里、办公室里还是在自动售货机里,全球约有15%的咖啡是通过速溶咖啡的形式被消费的

速溶咖啡的主要优点除了方便就是方便,在不使用除杯子外任何设备的情况下,可以最快速的喝到一杯咖啡

速溶咖啡——一颗咖啡豆的奇幻旅程

同时市场研究人员还发现,消费者喜欢简单的咖啡消费模式,自己煮咖啡虽然在口味和档次上更胜一筹,但是他们并不喜欢产生的咖啡渣,特别是现在垃圾分类以来一个很关键的问题是:咖啡渣是属于湿垃圾还是干垃圾?

速溶咖啡——一颗咖啡豆的奇幻旅程

一些喝咖啡的人已经非常习惯喝速溶咖啡,他们的消费习惯已经被培养完毕,有速溶咖啡制造商做过测试,对现磨咖啡和速溶咖啡进行口味分辨,结果大跌眼镜,目标受众在两者的判断上不是并不是那么干脆

而且自从速溶咖啡问世以来,从业人员一直在以各种方式改进速溶咖啡,例如,一些早期的速溶咖啡粉末不易溶于水,会留下湿粉末团漂浮在杯子中,这样使咖啡的香味很容易消散

所以制造商们迅速开发出一种处理方法,这种方法可以使一罐速溶咖啡在打开时闻起来像刚磨好的咖啡,而更现代的制造工艺使速溶咖啡颗粒看起来更像磨碎的咖啡豆

速溶咖啡是几百年前愿望的实现

通过简单的将液体或干燥的浓缩物与热水混合就能立即得到咖啡的愿望可以追溯到几百年前,最早关于速溶咖啡的记录出现在1771年的英国

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第一个正式的速溶咖啡产品诞生于1853年的美国,并且在南北战争期间进行了大面积的试喝测试

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南北战争期间关于咖啡的招贴画

1901年,第一个成功制造稳定速溶咖啡粉末的技术由日本人Sartori Kato发明,他的工艺来源于他制作速溶茶的技术

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Sartori Kato在美国的专利

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Sartori Kato的咖啡宣传画

五年后,居住在危地马拉的英国化学家乔治·康斯坦斯·华盛顿(George Constant Washington)开发了第一个商业上成功的速溶咖啡制作工艺

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关于George Constant Washington咖啡的宣传画

华盛顿的发明被称为“Red E Coffee”,从1910年左右开始统治美国速溶咖啡市场长达30年

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Red E Coffee

在20世纪30年代,巴西咖啡业鼓励对速溶咖啡的研究,以此作为消化他们过剩咖啡豆产量的一种方式

到1950年,Borden的研究人员已经设计出不含额外碳水化合物成分的纯咖啡提取物的制作方法,这一改进扩大了速溶咖啡在人群中的受众面

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Borden公司的广告

1963年,Maxwell House开始销售冷冻干燥咖啡速溶颗粒,这种颗粒重新组合成一种饮料,尝起来更像刚煮好的咖啡,在接下来的五年里,所有的主要速溶咖啡制造商都开发了冻干版,到了八十年代中期,美国使用的速溶咖啡中有40%是采用此技术

两豆分天下,罗布斯塔成就速溶咖啡

在已知的50种咖啡豆中,有两种主宰了饮料咖啡行业

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阿拉比卡和罗布斯塔两种咖啡豆的的比较

主要生长在拉丁美洲、印度和印度尼西亚的阿拉比卡(arabica)咖啡品种香郁的气味较强烈,不容易有苦涩味,其产量占世界咖啡产量的70%左右,因为其在成熟的高峰期需要手工采摘,所以它们的采收成本也相对较高

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阿拉比卡咖啡豆

罗布斯塔(robusta)咖啡品种主要生长在非洲、印度和印度尼西亚,其香气虽然没有阿拉比卡强烈,但因为种植成本低,并且对疾病和昆虫有更强的抵抗力,所以罗布斯塔被广泛用于速溶咖啡的生产

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罗布斯塔咖啡豆

一杯冲泡简单的速溶咖啡是这样制造的

咖啡豆首先经过烘焙,以释放出风味和香气,大多数焙烧厂都使用带有热燃烧气体的旋转圆筒,当豆子温度达到165°C时,开始烘烤,整个车间都会伴随着类似于制作爆米花时发出的爆裂声

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咖啡豆大约需要8-15分钟完成焙烧,但是使用流态床烘焙咖啡只需30秒到4分钟,效率约为上述方法的25-75%,并且流态床可以在较低的温度下操作,能更好地保留咖啡豆的香气和风味

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然后使用一套刻痕辊设备将咖啡豆进行研磨,使其成为尺寸0.5-101mm的小块

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软化的水(去掉无机盐类物的水)与磨碎的咖啡豆混合之后首先通过几个温度较高的渗滤柱(140-180°C),这些渗滤柱在高于大气压的压力下运行,用于提取碳水化合物等难以捕获的成分

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然后再通过两个或多个温度较低的渗滤柱(约100°C)以提取更有味道的元素,将提取物通过热交换器以将其冷却至约5℃,到该循环结束时,咖啡提取物含有约20-30%的固体

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在过滤步骤之后,有几种方式可以处理前面工序过来的提取物以增加其浓度,以获得大约含40%固体的提取物

1. 液体在离心机中处理,以从较重的咖啡提取物中分离出较轻的水;

2. 在冷却热的咖啡提取物之前通过蒸发除去水;

3. 将提取物冷却至足以冷冻水,然后将冰晶与咖啡浓缩物机械分离

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饮用咖啡的乐趣之一就是闻到咖啡的香气,在制造过程的几个步骤中,挥发性芳香元素会流失,所以必须要在后续的步骤中重新获得这些芳香元素以生产有吸引力的速溶咖啡产品

这些挥发性芳香元素可以在制造过程的几个阶段被回收

1.可以收集在焙烧或研磨过程中释放的气体,磨碎,烘焙的咖啡可以加热释放额外的芳香气体;

2.通过水蒸气或适当的溶剂通过流态床的底部,烘焙咖啡可以剥离和捕获芳香成分;

3.通过施加高压,可以从咖啡渣中获取芳香油;

4.在混合过程完成后,也可以从咖啡提取物中蒸馏气体

为了保持尽可能多的香气和风味,需要从咖啡提取物中去除氧气,这一过程是在脱水阶段之前通过液体发泡其他气体(如二氧化碳或氮气)来实现的

有两种基本方法可用于将液态咖啡提取物转化为干燥形式,喷雾干燥是在较高的温度下进行的,它虽然会影响最终产品的味道,但它比冷冻干燥成本低,其操作方法是:

1.冷却澄清的浓缩液通过干燥塔顶部的喷嘴喷射,塔高23米,加热至约250°C的空气通过薄雾向下吹,以蒸发水;

2.空气从靠近塔底的塔中排出,经过过滤去除细颗粒,细颗粒可通过塔再循环或在凝聚过程中再引入;

3.干燥的咖啡粉收集在塔底,然后在塔底进行进一步加工,所得粉末由自由流动、无灰尘的颗粒组成,其含有2-4%的水分;

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喷雾干燥设备

喷雾干燥之后可以通过一步将粉末形成较粗的颗粒(这是通过将粉末暴露在蒸汽或细雾中,同时使其在空气中滚动来实现的),速溶咖啡的团聚过程主要是对咖啡粉颗粒表面进行再湿处理,使颗粒相互接触,从而形成更大的颗粒

同时这一步也可以采用冷冻干燥来进行代替,这一过程包括四个步骤,从“初级冷冻”开始,咖啡提取物在大约-6°C的温度下被冷冻成糊状

将预冷的提取物放置在钢带、托盘或圆桶上,然后通过一系列步骤进一步冷却,直到其温度达到-40°C

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快速冷却过程(30-120秒)会产生颗粒更小、颜色较浅的块状提取物,而较慢的过程(10-180分钟)会产生颗粒更大、颜色较深的块状提取物

之后将冷冻的提取物大块破碎,研磨成适合干燥步骤大小的颗粒,对颗粒进行过筛以确保适当的大小,对太小的颗粒进行熔化并返回到初级冷冻阶段

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冷冻颗粒被送入干燥室,在适当的热和真空条件下,水蒸发并被除去,接着将从较早制造步骤中恢复的挥发性香气喷洒在干咖啡颗粒上

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速溶咖啡颗粒具有吸湿性,也就是说,它们吸收空气中的水分,因此,它们必须在低湿度条件下包装在防潮容器中,以保持产品干燥,直到消费者购买和打开

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此外,为了防止失去香气和风味,产品包装中也会填充一些气体,通常是二氧化碳或氮气

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