Курсовая работа: Товарознавча характеристика якості кави та кавових напоїв, що реалізуються у торговій мережі м. Харкова
Плоди кави збирають зрілими до трьох раз на рік (всього з одного дерева до 3 кг). Після збору зерна звільняють від плодової м'якоті і внутрішніх оболонок вологим або сухим способом, а потім сушать і сортують за розміром. Кавові зерна, очищені вологим способом краще за якістю.
Зерна арабіки продовгуваті та вузькі; довжина зерна складає 9-15 мм, ширина – 8-10 мм, товщина – 5-6 мм. Напій з них м’який на смак та ароматний. Зерна лберіки за зовнішнім видом схожі на арабіку, але вони трохи крупніші. Смак та аромат напою більш грубий. Зерна робусти короткі, округлі; напій має в’язкий гіркий смак, не має аромату, проте дуже міцний. Окрім арабки, ліберіки і робусти використовуються і інші сорти, але здебільшого при виробництві тих або інших кондитерських виробів.[11]
Сира кава не має аромату, володіє сильним терпким смаком і для приготування напою не придатна. Для поліпшення якості зерна кави обсмажують.
1.2 Хімічний склад та харчова цінність кави та кавових напоїв
Кава має складний хімічний склад. Вона містить приблизно дві тисячі хімічних речовин, які в сукупності визначають її відмінний аромат і смак. Сире кавове зерно містить жири, білки, воду, мінеральні солі, мікотоксини, різні водорозчинні і нерозчинні речовини. Обсмажені кавові зерна втрачають велику частину води (її вміст зменшується з 11% до 3%), а їх хімічний склад змінюється залежно від міри та тривалості обжарювання. [3]
Вміст вологи в сирих зернах відіграє важливу роль при їх експорті та імпорті, тому що всі розрахунки, проводяться на основі показника вологості. Сирі зерна кави відносяться до групи продуктів, що володіють капілярно-пористою колоїдною структурою. За нормою Міжнародної організації кави, вміст води в сирих кавових зернах повинен відповідати 12±1%. Але в залежності від умов зберігання та транспортування вологість кави коливається в межах 9-14%.
Сирі кавові зерна, з розрахунку на суху речовину, містять 32-36% екстрактних речовин, що стабільно зберігаються протягом семи і більше років за нормальних умов зберігання. До складу сухої речовини сирої кави входять наступні основні компоненти: такі алкалоїди, як кофеїн – 0,7-2,5%. Це речовина без кольору і запаху, у водному розчині дає гіркий присмак. Кількість кофеїну в зернах в значній мірі змінюється залежно від сорту кави. Кофеїн міститься в тих або інших кількостях більш ніж в ста рослинах, проте лише в плодах кави, какао, гуарани його достатньо багато. На вміст кофеїну в напої також впливає міра обсмажування зерен, причому більш просмажені зерна, як для кави еспрессо, дають менше кофеїну. Вміст кофеїну в зернах відіграє дуже важливу роль при оцінці якості сировини і встановленні технічних вимог на неї. Слід пам'ятати, що кофеїн, володіючи гірким смаком, майже не впливає на смак кави. Тому пов'язувати гіркоту кави з наявністю в ній кофеїну - велика помилка. Окрім кофеїну в кавових зернах міститься ще один алкалоїд - тригонелін. Він добре розчиняється у воді, але термічно нестабільний. При обробці кавових зерен легко перетворюється на нікотинову кислоту (вітамін РР). На відміну від кофеїну він не збуджує і не володіє наркотичним ефектом, проте бере участь в утворенні смаку і аромату обсмаженої кави. Також містяться і такі алкалоїди як Теобромін (1,5-2,5 %) і Теофілін (1-4 %). Слід згадати дуже складну по складу речовину - кафеоль. Включаючи майже дві з половиною сотні компонентів, вона є носієм характерного кавового аромату.
Присмак гіркоти додають кавовому напою складні органічні речовини - таніни. Для їх нейтралізації в каву додають молоко або вершки. Вони зв'язують таніни, і напій втрачає гіркоту. У сирих зернах кави вміст таніну коливається в межах від 3,6 до 7,7%. В процесі обсмажування кількість таніну різко зменшується і в готовому продукті його залишається 0,5-1%.Зниження таніну під час обсмажування не вважається негативним чинником, оскільки сприяє формуванню смаку і кольору кави, проте при надмірному нагріванні танін повністю розкладається. Порожній або «плоский» смак обсмаженої кави інколи можна пояснити зникненням таніну. [22]
Білкові речовини містяться в каві в кількості 9-19,2%, жир (ліпіди) —9,4-18%, (він практично повністю залишається в сухому залишку, і в готовий напій не переходить); сахароза – 4,2-11,8% (розчинні вуглеводи - сахароза, фруктоза і галактоза в структурі смаженого кавового зерна займає від 25% до 28% всіх розчинних компонентів); моносахариди – 0,17-0,65%; клітковина – 32,5-33,5%; пентозани – 5-7%; дубильні речовини – 8,7-11,9%; мінеральні речовини – 3,7-4,5%.
Вуглеводів припадає на частку 50-60% загальної маси сирих кавових зерен. В процесі обсмажування відбуваються глибокі зміни у складі вуглеводного комплексу кави. Сахароза практично повністю зникає, її залишається 0,56%. На початку обсмажування різко падає вміст моносахаридів, але до кінця процесу воно істотно зростає. Коливання в складі і кількості моноцукрів в каві при її тепловій обробці пояснюється витратою деякої їх частини на процеси карамелізації і меланоїдиноутворення, а потім збільшенням їх концентрації за рахунок гідролізу клітковини, та інших полісахаридів.
У сирих кавових зернах присутні такі мінеральні речовини, як: калій, магній, кальцій, натрій, залізо, марганець, рубідій, цинк, мідь, стронцій, а також сліди хрому, ванадію, барії, нікелю, кобальту, свинцю, молібдену, титану і кадмію. Вміст окремих мінеральних елементів залежить від сорту кави, району зростання, способу обробки, виду мінеральних добрив, що вносилися до ґрунту, а також вживаних засобів захисту рослин. Під час обсмажування кави вміст мінеральних речовин підвищується до 5-7%, що пов'язане з великими втратами сухої речовини.
Зерна кави містять більше трьох десятків різних органічних кислот, у тому числі такі органічні кислоти, як: лимонна – 0,3%, яблучна – 0,3%, винна – 0,4%, щавлева – 0,05%, кавова – 0,2%, хлорогенова – 4-10,9% - заслуговує на особливу увагу. Хлорогенові кислоти включають близько 10 з'єднань, що містяться в каві, а подібні ним з'єднання виявлені і в інших рослинах. Не дивлячись на те, що під час обсмажування кавове зерно втрачає її на 60%, частини, що все ж залишилася, вистачає, щоб додавати каві трохи терпкий присмак. За вмістом хлорогенової кислоти кавове зерно є унікальним продуктом, оскільки ні в яких інших рослинах вона в такій кількості не зустрічається. Вона стимулює обмін азоту, допомагає будувати молекулу білка. Важлива роль хлорогенових кислот у формуванні кольору кави під час обсмажування. При нагріві хлорогенові кислоти руйнуються і вступають в реакції з амінокислотами і білками з утворенням темнофарбованих продуктів. Також в кавових зернах міститься оцтова, оксалова, піровиноградна кислоти. У обсмаженій каві ідентифіковано більше 350 ароматичних речовин. Спеціальний аромат смаженій каві додають ефірні масла. Продукти фенолу, що містяться в них, володіють певною антисептичною дією. Також в каві виявлені такі вітаміни і ферменти, як: тіамін (вітамін В1 ), рибофлавін (В2 ), нікотинова кислота (РР), піридоксин (В6 ), вітамін В12 і Токоферол (Е). [22,19]
Що стосується кави, як напою, то її харчова цінність наступна: у 100 г напою без цукру міститься: білків – 0,2 г, жирів – 0,6 г, вуглеводів – 0,1 г, кальцію – 5 міліграм, вітаміну РР – 0,6 міліграм, калія – до 9 міліграма, фосфору – 7 міліграм, заліза – 2 міліграми.
Харчової цінності кава практично не має, хоч і містить білок. Стограмова чашка напою дає всього 9 кілокалорій. Проте як джерело мінеральних речовин, в основному калія, кава грає важливу роль. Також важливе значення кави, як носія вітамінів Р, необхідних для зміцнення кровоносних судин. Чашка кави містить 20% добової потреби організму в цьому вітаміні.
1.3 Чинники, що формують якість кави
Кава імпортується з країн-виробників в сирому вигляді і обробляється вже в країнах-споживачах. Найважливішою складовою хорошої кави є, не тільки якість зерен, а ще грамотний підбір різних сортів для суміші (букета). Кожен виробник кави прагне створювати і просувати на ринок власні кавові букети. Для цього використовується переважно центрально- і південноамериканська арабіка, що змішується з африканськими або індійськими сортами кави.При складанні букета враховують, які напої на його основі готуватимуться, наприклад: кава з молоком, еспрессо і так далі Складання кавового букета - справжнє мистецтво. Визнані майстри прекрасно "знають" запах і смак кожного сорту і мають багатолітній досвід.Різні сорти кави з різних країн зберігаються в спеціальних ємкостях і за допомогою автоматів змішуються безпосередньо під час приготування різних букетів. При цьому процентне співвідношення складових сортів витримується дуже точно. Складені букети надалі поступають в обсмажувальну машину.
Обсмажування кави – одна з ключових операцій. Кава набуває аромату, запаху і характерного кольору вже на етапі обсмажування, при дотриманні температурного режиму від 200 до 250 0 С, при якому випаровуються ефірні масла, що містяться в зернах.[11]
Обсмажувальник - дуже важливий фахівець. Від його професіоналізму, уваги і акуратності в значній мірі залежить якість обсмажування і, як наслідок, кінцевого продукту. Він періодично під час обсмажування бере пробу кави для контролю ходу і міри обсмажування. Крім того, він на око, а також за допомогою спеціальних оптичних приладів, контролює стан зерен і порівнює із зразками конкретного букета. Всі зерна мають бути рівномірно просмажені. Зазвичай обсмажувальні машини смажать каву від 12 до 15 хвилин. На великих підприємствах цей процес ще більш прискорений і автоматизований, тривалість обсмажування (залежно від букета) триває до 6 хвилин і управляється електронікою. При обсмажуванні кава втрачає до шостої частини ваги, але збільшується в об'ємі до 25%. Після обсмажування зерна, вже темно-коричневі, необхідно вивантажити з машини і швидко охолодити, інакше кава продовжуватиме "досмажуватися" під дією власної температури. Для дегустації свіжообсмаженої кави потрібні фахівці з особливим, загостреним нюхом і смаком, які заздалегідь проходять спеціальну підготовку.
1.3.1 Характеристика розчинної кави
Розчинна кава – це екстракт натуральної кави. Останнім часом вона набула широкої популярності. По-різному можна відноситися до напоїв на її основі, проте, безперечно, у них є свої прибічники. При виготовленні розчинної кави вирішальне значення має якість використовуваних сортів. Використовуються переважно букети з Бразильських, центральноамериканських і африканських сортів.
Перш за все ретельно обсмажуються зерна, при режимах, що забезпечують максимальне накопичення водорозчинних екстрактних речовин. Це досягається за умови повного руйнування кліток і тканин зерен кави і мінімального згорання органічних речовин. Оптимальним режимом обсмажування є температура 200-210 0 С і тривалість 13-16 хв. при тривалішому обсмажуванні замість продукту з гарним ароматом і інтенсивним настоєм виходить кава з низьким вмістом екстрактних речовин та високою втратою маси. Каву обсмажують в апаратах різних конструкцій. Зерна засипають в барабан при досягненні в нім температури 185-225 0 С. В кінці обсмажування в барабан подають воду для швидшого охолоджування кави і зменшення утворення дрібної фракції при подальшому подрібненні. Для збереження аромату обсмажену каву витримують в барабані з вимкненими пальниками.
Обсмажені напівфабрикати охолоджують до температури 35-40 0 С потоком холодного повітря при перемішуванні в охолоджувальній чаші. Потім пневмотранспортом подають в бункер з попутним аспіраційним відділенням каменів в каміннявідбірниках, зважують на вагах і по пневмопроводу направляють через циклон-завантажувач в бункер. Досягши необхідної міри обжарювання зерна з бункерів поступають в гранулятор на подрібнення.Подрібнену каву транспортують в підвісний проміжний бункер-ваги і звідти порціями завантажують в екстрактори, де з порошку кави витягують розчинні компоненти. Для цього за основу беруть процес, аналогічний процесу приготування кави в домашніх умовах, тобто кава заливається гарячою водою. Останній етап приготування розчинної кави - витягання кавового концентрату. Для цього існує два способи: метод випаровування і криогенний.
1).Випаровування екстракту кави. В цьому випадку екстракт кави витягується в сталевій багатосекційній башті під потоком гарячого повітря. При цьому вода випаровується, а рідка кава перетворюється на порошок і охолоджується. У нижній секції башти залишається готова розчинна кава.
2) Заморожування екстракту кави (криогенний метод). Рідкий екстракт кави швидко заморожується при температурі біля – 40 0 С. Екстракт, що подається на поверхню металевої чаші або металевого барабана, перетворюється на крижаний шар, відділяється і кришиться. Потім лід засипається в чаші і вводиться в камеру сушки. Тут кристали льоду зникають: лід випаровується без переходу в рідкий стан. Весь процес відбувається у вакуумі і з дотриманням спеціальної процедури нагріву, режими якого підтримуються автоматично і з високою точністю. [17]
Розчинну каву випускають трьох видів – залежно від технології виробництва: порошкова (спрей), гранульована (агломерат) і сублімована («фріз-драйд»).Найдешевший спосіб виробництва розчинної кави – це виробництво порошку. Сира кава проходить очищення, після чого її обсмажують. Потім зерна дроблять до часток розміром 1,5-2 мм. Наступна технологічна операція – витягання розчинних речовин гарячою водою під тиском. Для цього дрібно розмолоту каву обробляють 3-4 години гарячою водою під тиском 15 атмосфер. Після охолоджування отриманий екстракт фільтрують, видаляють нерозчинні і смолисті речовини і сушать гарячим повітрям. Потім отриману порошкоподібну масу охолоджують.
Гранульована кава – це вже не порошок, який налипає на ложку, а кава, збита в дрібні грудочки парою. Виробничий цикл майже не відрізняється від виробництва порошку. Різниця лише в останньому етапі, коли порошок збивають в гранули парою. Слід зауважити, що інтенсивний тиск змінює молекулярну структуру зерна і робить шкідливий вплив на аромат і смак кави.
І, нарешті остання – сублімована кава. Сублімація (від латинського sublimatio – «піднесення, вознесло») – обезводнення, висушування заморожених продуктів під вакуумом при низькому тиску. Сушка сублімації зберігає основні біологічні якості матеріалу, оскільки при цьому кисень повітря не окислюється і не змінюється об'єм продукту. Сублімація дозволяє отримувати продукти високої якості, що наближаються за органолептичними показниками до свіжих. Це найновіший метод виробництва розчинної кави. Він найдорожчий, але дозволяє максимально зберігати всі вихідні властивості натуральної кави. Суть його виробництва полягає в тому, що кавовий відвар заморожують при дуже низьких температурах. В результаті утворюються крижані кристали. Ці кристали зневоднюють під вакуумом – саме завдяки цьому в каві зберігаються натуральні корисні речовини. Така кава володіє тоншим смаком і ароматом. Зневоднену масу розбивають – в результаті отримують кристали нерівної форми, які ми і бачимо в кавових баночках.
1.3.2 Кавові напої
Кавові напої – порошкоподібні суміші з хлібних злаків (ячменю, вівса, пшениці, жита), цикорію, жолудів, каштанів, букових горіхів, плодів шипшини, ядер кісточкових плодів та ін.
Розчинні кавові напої за зовнішнім виглядом, кольором, смаком і консистенцією близькі до розчинної кави, але в зв’язку з вмістом в них окрім натуральної сировини і інших видів сировини (хлібних злаків (ячменю, жита), цикорію, жолудів, насіння винограду) в порошках проявляються характерні особливості, властиві використаній сировині. Одні з них придають напою смак, інші – аромат та міцність. Корені цикорію, кульбаби, клубні земляної груші містять інулін; винні ягоди, морква багаті на цукор; жолуді, каштани, ячмінь, овес, солод – крохмалем; соя – білками; горіхи, насіння винограду, абрикосові кісточки – жиром. Жито, овес, ячмінь роблять екстракт насиченим; каштани пом’якшують смак, горіхи надають терпкість.
Деякі компоненти кавових напоїв взаємозамінні, так як вони близькі за хімічним складом та органолептичними показниками.
Розглянемо один з найбільш поширених компонентів – цикорій.
Цикорій є основним видом сировини для виробництва кавових напоїв – замінник натуральної кави. Він містить більше 5 % цукру і від 14 до 17 % інуліну, який в процесі термічної обробки розкладається з утворенням редукуючих цукрів, які карамелізуються при обсмажуванні цукру і надають цикорію коричневе забарвлення.