Welkom bij Moderne landbouw !
home

Koffiepoeder extractieproces; methoden; technieken

Het extractieproces van koffiepoeder

Vandaag, laten we de extractiemethoden voor koffiepoeder doornemen.

Inleiding tot koffie:

Een van 's werelds meest populaire dranken is koffie. De wetenschappelijke naam van koffie is Coffea Arabica. Koffie zou ontdekt zijn door een geitenhoeder. Het is de op één na populairste drank ter wereld.

Koffie wordt geproduceerd uit de zaden van een kleine rode vrucht die halverwege tussen struik en boom groeit aan planten. De procedure die deze zaden in een drank verandert, is een lang en complex proces, misschien wel het meest complexe proces dat bij een grote drank hoort. Koffie bevat cafeïne. Cafeïne werkt door het centrale zenuwstelsel (CZS) te stimuleren, hart, &spieren. Er zijn twee soorten koffie. Arabica-koffie werd aanvankelijk verbouwd op het Arabisch schiereiland. Robusta-koffie is een winterharde plant maar bevat dubbel zoveel cafeïne.

Over de koffieplant:

Koffie Plant.
Volwassen plant:

Koffieplanten kunnen op volwassen leeftijd 10 tot 15 m hoog worden, maar worden voor oogstdoeleinden op plantages van 3 minuten gehouden. De struiken blijven 15 tot 20 jaar productief. De elliptische bladeren van de koffieboom zijn glanzend, donkergroen, wasachtig en tot 1,5 tot 2,4 cm lang.

Bladeren:

De bladeren zijn eenvoudig, gesteeld en hebben aanhoudende stipules. Hun onderkant wordt gekenmerkt door kleine holtes. Op de kofferbak &sukkels, de tegenovergestelde bladeren zijn in gekruiste paren, terwijl ze zich op de takken op hetzelfde vlak bevinden.

bloemen:

De wit tot roze gekleurde bloemen zijn zeer geurig en gerangschikt in glomregels van 3 tot 16, die, beurtelings, zijn gegroepeerd in de oksels van de bladeren of boven de bladlittekens.

De boombloemen zijn kortstondig, verwelken een paar uur nadat ze zijn uitgebloeid. Bloemen staan ​​in grote trossen op oerhout, zijn normaal gesproken zelfvruchtbaar en zullen fruit produceren zonder bestuiving.

De wortels:

De wortels van de koffieboom kunnen in totale lengte 2,0 m tot 2,5 m uitstrekken. De penwortels van de boom kunnen doordringen tot een diepte van 2,5 tot 4 min. aanplantsituaties.

Het fruit:

De koffievrucht is ovaal, vergelijkbaar in grootte en vorm met een kleine olijf en wordt tijdens het rijpen rood van groen. De vrucht is een vlezige bes, waarin 2 zaden zijn ingebed. Bloei en vruchtzetting vindt meestal 2 tot 3 keer per jaar plaats. Er zijn ongeveer 6 tot 7 maanden nodig om de vrucht te laten rijpen. De periode tussen de bloei &rijping van de vruchten varieert, wordt bepaald door een aantal factoren (klimaat, breedtegraad en hoogte).

Het extractieproces van koffie:

Rauwe koffiebonen.
Oogstrijpheid:

Koffiebessen of fruit rijpen van mei tot oktober, afhankelijk van de klimaatzone en de cultivars. Koffiebessen zijn rijp als ze rood en zacht zijn. De koffiebessen zijn 8 tot 9 maanden na de bloei van de plant klaar.

Oogstmethoden voor koffie-extractieproces:

Er zijn vier verschillende manieren om koffie te oogsten, de eerste van de vier typen is de stripmethode. Deze vorm van oogsten gebeurt met de hand, en het verwijdert alle bessen, bloemen, groene bessen en diep overgerijpte bessen.

De tweede manier van oogsten maakt gebruik van een kam om de bomen te borstelen. Deze methode verwijdert alle rijpe bessen, waardoor zowel de onrijpe bessen als de groene kleur bladeren die nog aan de takken van de boom vastzitten. Dit is een tijdrovende methode, maar het is de geïnvesteerde tijd waard. Echter, dit oogstproces moet winstgevender zijn omdat de onrijpe bessen uiteindelijk rijp worden, het toekomstige rendement verhogen.

De derde methode voor het oogsten is mechanisch. Een vibrator die aan de stam van de koffieboom is bevestigd, wordt gebruikt om de rijpe bessen los te schudden, zodat ze op de grond vallen waar ze gemakkelijk kunnen worden bereikt.

De vierde methode is de duurste omdat de bessen met de hand moeten worden geplukt wanneer ze rijp worden. De reden voor deze kosten is dat het zo vaak moet worden gedaan als nodig is totdat alle bessen zijn geplukt. Het plukken moet vanuit het midden van de plant beginnen, beide handen gebruiken. Voor de natte verwerking van koffieoogst, de rijpe bessen worden wekelijks of om de week selectief met de hand geplukt. Er zijn geen machines die selectief de koffiebessen kunnen plukken.

Lezen: Proces voor het maken van theepoeder.

Koffiepoeder extractieproces:

Koffiebessen en hun zaden ondergaan verschillende processen voordat ze de bekende gebrande koffie worden. Koffiebessen zijn selectief met de hand geplukt; een arbeidsintensieve methode, het omvat de selectie van alleen de bessen op het hoogtepunt van rijpheid. Algemener, gewassen worden gestript, waar alle bessen gelijktijdig worden geoogst, ongeacht de rijpheid, door persoon of machine. Na het plukken, groene koffie wordt verwerkt door een van de twee methoden, de droge procesmethode, aangezien de bessen gestript kunnen worden, en de natte procesmethode, die fermentatie in de procedure opneemt en een milde koffie oplevert.

Dan zijn ze gesorteerd op kleur, en meestal wordt het vruchtvlees van de bes verwijderd, meestal machinaal, en de zaden worden gefermenteerd om de slijmerige laag slijm die nog op het zaad aanwezig is te verwijderen. Wanneer de fermentatie is voltooid, de zaden worden gewassen met een grote hoeveelheid vers water om het fermentatieresidu te verwijderen, die enorme hoeveelheden koffieafvalwater genereert. als laatste, de zaden zijn gedroogd.

Het beste (maar minst gebruikte) proces om koffie te drogen is het gebruik van droogtafels. Bij deze methode, de verpulverde en gefermenteerde koffie wordt dun uitgespreid op verhoogde bedden, waardoor de lucht aan alle kanten van de koffie kan passeren, &dan wordt de koffie met de hand gemengd. Bij deze methode, de droging die plaatsvindt is gelijkmatiger, &fermentatie is minder waarschijnlijk. Volgende, de koffie is gesorteerd, &bestempeld als groene koffie. Sommige bedrijven gebruiken cilinders om verwarmde lucht in te pompen om de koffiezaden te drogen, hoewel dit normaal gesproken op plaatsen is waar de luchtvochtigheid erg hoog is.

Roosteren in koffiepoederextractie:

De volgende stap in de procedure is het branden van de groene koffie. Koffie wordt over het algemeen verkocht in gebrande staat, en met zeldzame uitzonderingen, alle koffie wordt gebrand voordat deze wordt geconsumeerd. Het brandproces beïnvloedt de smaak van de drank door de koffieboon zowel fysiek als chemisch te veranderen. De boon neemt af in gewicht naarmate vocht verloren gaat en neemt toe in volume, waardoor het minder dik wordt. De dichtheid van de boon heeft ook invloed op de sterkte van de koffie en de eisen aan de verpakking.

Het branden begint wanneer de temperatuur in de boon 200°C bereikt, hoewel verschillende soorten zaden verschillen in vocht. Tijdens het braden, karamelisatie treedt op als intense hitte zetmelen afbreekt, waardoor de kleur van de boon verandert.

Sucrose gaat snel verloren tijdens het brandproces en kan volledig verdwijnen bij donker gebrande koffie. Tijdens het braden, aromatische oliën en zuren verzwakken, de smaak veranderen; bij 205°C, andere oliën beginnen zich te ontwikkelen. Een van deze oliën ontstaat bij ongeveer 200°C, die grotendeels verantwoordelijk is voor het aroma en de smaak van koffie.

Het roosteren is de laatste stap van het verwerken van de bonen in hun intacte staat. Tijdens deze laatste behandeling terwijl hij nog in de boon staat, boven 235°C breekt meer cafeïne af. Donker branden is de uiterste stap in het verwerken van bonen, waarbij de cafeïne wordt verwijderd.

Gebrande Koffiebonen.
Grondstoffen die nodig zijn voor de extractie van koffiepoeder:

Twee van de 50 bekende soorten koffiebonen leiden de drankkoffie-industrie. Koffie Arabica-variëteiten, voornamelijk geteeld in Latijns-Amerika, Indië, en Indonesië, zijn relatief mild van smaak en bijgevolg, een hogere prijs brengen. Ze zijn relatief duur om te oogsten, omdat individuele koffiekersen met de hand moeten worden geplukt op het hoogtepunt van hun rijpheid. Koffie Robusta-variëteiten, voornamelijk geteeld in Afrika, Indië, en Indonesië. Het had een hardere smaak, maar ze zijn goedkoper om te kweken, omdat ze kunnen worden geoogst over verschillende rijpheidsgebieden en beter bestand zijn tegen ziekten en insecten. Door hun aantrekkelijkere prijs, de robusta's worden over het algemeen gebruikt bij de vervaardiging van oploskoffie.

Roosteren bij temperaturen boven 300 ° F of 180 ° C verdrijft het vocht uit koffiebonen. Bonen die bedoeld zijn voor gebruik in instantproducten, worden op dezelfde manier geroosterd als bonen die bestemd zijn om thuis te brouwen, hoewel het vochtgehalte iets hoger kan zijn (ongeveer 7-10%). De bonen worden vervolgens grof gemalen om fijne deeltjes te minimaliseren die de waterstroom tijdens het industriële brouwsysteem zouden kunnen belemmeren.

Directe extractie van organisch oplosmiddel:

Een veelgebruikt proces voor het extraheren van cafeïne uit koffiebonen is extractie met organische oplosmiddelen, met behulp van een organisch oplosmiddel om de bonen te wassen. Eerst, stoom de bonen in een roterende trommel gedurende minstens 30 minuten om hun poriën te openen, en spoel ze daarna herhaaldelijk enkele uren met dichloormethaan of ethylacetaat.

De cafeïne verzadigt het oplosmiddel, dus kan het verwijderen. In dit stadium, de cafeïne die uit de bonen wordt gehaald, is nu opgelost in het oplosmiddel, in plaats van de bonen. Na het spoelen, je stoomt de bonen voor de tweede keer, waardoor het oplosmiddel verdampt, verlaat de cafeïne als een wit poeder. De koffiebonen worden vervolgens vacuüm gedroogd. Deze methode kan cafeïne uit vloeibare koffie halen. Koffie is meestal water, dus dichloormethaan werkt omdat het een niet met water mengbaar oplosmiddel is. Wanneer dichloormethaan en water zich vermengen, ze scheiden in twee lagen.

Waterproces Methode voor extractie van koffiepoeder:

Tijdens het waterproces je plaatst de koffiebonen in water en verwarmt tot ongeveer kookpunten. Hierdoor wordt de cafeïne uit de bonen verwijderd, maar het verwijdert alle smaken. Je behandelt het mengsel met een oplosmiddel, die de cafeïne absorbeert en verdampt. Eindelijk, je doet de bonen opnieuw in het mengsel om ze de smaak te laten absorberen die ze eerder in de procedure verloren.

Superkritische kooldioxide-extractie:

Een andere methode om pure cafeïne uit koffiebonen te halen, maakt gebruik van koolstofdioxide. Kooldioxide is een gas bij atmosferische druk en temperatuur, maar als je de druk en temperatuur verhoogt, het gas verandert in een superkritische vloeistof. Bij kooldioxide-extractie, spoel de bonen met superkritisch vloeibaar kooldioxide. Vervolgens, je filtert de superkritische vloeistof om de geëxtraheerde cafeïne kwijt te raken, &recycle het om het opnieuw te gebruiken.

Het droge proces van koffiepoederextractie:

De droge procedure stelt ons in staat om zogenaamde natuurlijke koffie te verkrijgen. Er zijn in totaal vier stappen:

  • Reinigen/zeven
  • Drogen
  • schillen
  • Schoonmaak

Als de koffieoogst is uitgevoerd door middel van strippen, het is des te belangrijker om de bonen te reinigen van onzuiverheden en vreemde voorwerpen. Het proces omvat meestal het zeven van de kersen en vervolgens wassen met een krachtige waterstraal; alternatief, de steenvruchten kunnen worden ondergedompeld in tanks met stromend water. Na het wassen, de droge methode begint de kersen worden in de zon gedroogd, nadat het op betonnen terrassen is geplaatst.

Door met regelmatige tussenpozen te mengen, kunnen alle kersen worden getoond aan het uitdrogende effect van zonlicht. De vruchten worden twee tot drie weken in de zon gelaten. In sommige gebieden, deze procedure vindt plaats door middel van hete lucht in drogers gedurende twee of drie dagen. Zodra maximale uitdroging is bereikt, ze worden in pelmachines geplaatst die de boon uit de schil halen, pulp &perkament. Bij deze stap, de bonen dienen te worden gescheiden op soort &maat, omdat ze niet allemaal van dezelfde kwaliteit zijn.

Lezen: Spirulina-extractieproces, methoden, Technieken.

Het natte proces van koffiepoederextractie:

De natte procedure stelt ons in staat om zogenaamde gewassen koffie te verkrijgen.

In deze fase, er zijn meer stappen:

  • Schoonmaken/wassen
  • Maceratie
  • verpulveren
  • Fermentatie
  • Wassen
  • Drogen
  • schillen

Het natte proces wordt gebruikt, vooral als de koffiebessen zijn geplukt met behulp van de pluktechniek, omdat de steenvruchten van constante kwaliteit moeten zijn. Het zorgt voor resultaten van hogere kwaliteit, Allereerst, de kersen worden in tanks met water geplaatst om de rijpe van de onrijpe of droge te scheiden (reinigingsfase).

De maceratiefase, die plaatsvindt in speciale tanks, bereidt de kersen voor op het “pulpen”. De kersen worden in een apparaat geplaatst dat de zaden extraheert maar nog wat pulp op het zaad achterlaat. In dit stadium, fermentatie vindt plaats, die 24 tot 36 uur aanhoudt en de smaak van koffie beïnvloedt. Op deze manier, het zaad en het vruchtvlees zijn volledig verwijderd, gevolgd door nog een wasfase om de bonen grondiger te reinigen. De voorlaatste fase is het drogen door middel van blootstelling aan zonlicht of met behulp van bepaalde droogmachines. Eindelijk, de perkamentlaag die om het zaad is gewikkeld, wordt verwijderd door middel van een pelmachine.

uitdroging:

Er zijn twee basismethoden verkrijgbaar om het vloeibare koffie-extract om te zetten in een droge vorm. Ze zijn sproeidrogen en vriesdrogen. De sproeidroogmethode wordt gedaan bij een hogere temperatuur, die de smaak van het eindproduct beïnvloedt, maar het is minder duur dan vriesdrogen.

Drogen:

Drogen kan door middel van drogen in de zon of mechanisch drogen met hete lucht, &bij voorkeur op schaduwgaas. Door te drogen, 13 – 15% vochtgehalte wordt verminderd. Drogen in de zon is goedkoop en maakt een product van iets hogere kwaliteit, maar het vereist veel arbeid, ruimte en tijd. De koffie moet 2,5 cm dik worden gelegd en elk uur worden omgedraaid.

Sproeidrogen:

gekoeld, geklaard vloeibaar concentraat wordt versproeid tijdens een sproeikop aan de bovenkant van een droogtoren. De droogtoren is minstens 75 ft hoog. Lucht die is verwarmd tot ongeveer 480 ° F wordt tijdens de mist naar beneden geblazen om het water te verdampen. De lucht wordt uit de toren geleid, dichtbij de bodem, en het wordt gefilterd om fijne deeltjes te verwijderen, die tijdens de toren kan worden teruggevoerd of tijdens de agglomeratiestap opnieuw kan worden geïntroduceerd. Het droge koffiepoeder verzamelt zich op de bodem van de droogtoren voordat het wordt afgevoerd voor verdere verwerking. Het resulterende poeder bevat 2 tot 4% vocht en bestaat uit vrij stromende, niet-stoffige deeltjes. Sproeidrogen kan worden gevolgd door een stap om het poeder te vormen tot grovere deeltjes die volledig oplossen in de beker van de consument.

Vriesdrogen:

In plaats van sproeidrogen kan vriesdrogen worden toegepast. Het proces omvat in totaal vier stappen, beginnend met "primair bevriezen". Koffie-extract wordt gekoeld tot slushy-stabiliteit bij ongeveer 20 ° F. De voorgekoelde slush wordt op een stalen band geplaatst, dienbladen, of drums en verder gekoeld in een reeks stappen totdat het een temperatuur van -40 ° F bereikt. Snelle koelprocessen resulteren in kleinere, lichter gekleurde producten, terwijl langzamere processen het nemen van grotere, donkerdere korrels.

De plakken ijs worden in stukken gebroken en vermalen tot deeltjes van de juiste grootte voor de droogstap. De deeltjes worden gezeefd om de juiste maatvoering te garanderen, en degenen die te klein zijn, worden gesmolten en teruggebracht naar de primaire vriesfase. De bevroren deeltjes worden naar een droogkamer gestuurd waar, onder de juiste omstandigheden van warmte en vacuüm, het ijs verdampt en wordt verwijderd.

De bonen malen in het extractieproces van koffiepoeder:

Pelmachines kunnen de perkamentlaag van nat verwerkte koffie verwijderen. Het pellen van droge verwerkte koffie verwijst naar het verwijderen van de hele gedroogde schil, de exocarp, mesocarp, en endocarp van de gedroogde kersen.

Polijsten is een optionele procedure waarbij het zilvervlies dat na het pellen op de bonen achterblijft, machinaal wordt verwijderd. Terwijl gepolijste bonen als superieur worden beschouwd aan ongepolijste bonen, in werkelijkheid, er is weinig variatie tussen de twee.

Sorteren en sorteren gebeurt op grootte en gewicht, en bonen worden ook beoordeeld op kleurfouten of andere onvolkomenheden. Bonen worden op maat gemaakt door ze te passeren tijdens een reeks schermen. Ze worden pneumatisch gesorteerd door middel van een luchtstraal om zware en lichte bonen te scheiden.

Normaal gesproken, de boongrootte wordt weergegeven op een schaal van 10 tot 20. Ten slotte, defecte bonen worden met de hand of machinaal verwijderd. Bonen die niet bevredigend zijn vanwege tekortkomingen zoals onaanvaardbare grootte of kleur, overgefermenteerde bonen, door insecten beschadigd en ongepeld worden verwijderd. In veel landen, dit proces wordt zowel machinaal als met de hand gedaan, ervoor te zorgen dat alleen de beste kwaliteit koffiebonen worden geëxporteerd.

Kosten koffiemachine:

Koffieverwerkingsmachine kost ongeveer - Rs 1.5 Lakh / stuk.

Apparatuur gebruikt voor koffieproductie:

Verschillende soorten apparatuur die worden gebruikt voor de koffieproductie. Sommige hiervan zijn;

  • Voorreiniger – Verwijdert onzuiverheden voor sommige korrelige landbouwproducten zoals koffiebonen.
  • Roterende magnetische scheider - Elimineert ijzer en staal vermengd met granen, zoals groene koffiebonen.
  • Huller &polijstmachine – Verwijdert gedroogde kaf en perkament van groene koffieboon
  • Zwaartekrachtscheider – Scheidt koffiebonen en andere korrelige landbouwproducten op hun soortelijk gewicht
  • Was- &Raffinagemachine - Verwijdert zilverhuiden, polijst de koffiebonen
  • Trommeldroger
  • Toren Droger
  • Apparatuur voor het ontkalken van koffie voor koffiebrander - Deze schaal wordt automatisch geregeld voor gebruik bij het branden en malen van koffie
  • Koffiemixer – Deze mixerkoffie wordt over het algemeen gebruikt voor het mixen van koffie na het branden of malen

Top koffieproducerende landen:

  • Brazilië
  • Vietnam
  • Colombia
  • Indonesië
  • India
  • Ethiopië
  • Mexico
  • Peru
  • Honduras
  • Guatemala

Het voedingsprofiel van koffie:

Veel van de voedingsstoffen in koffiebonen vinden hun weg naar de afgewerkte gezette koffie.

Een enkele kop koffie heeft:

Riboflavine of vitamine B2:11% van de dagelijkse referentie-inname (ADH).

Pantotheenzuur (vitamine B5):6% van de ADH.

Mangaan &kalium:3% van de ADH.

Magnesium &niacine (vitamine B3):2% van de ADH.

Gezondheidsvoordelen van koffie:

Het is een rijke bron van antioxidanten: De omgeving zit vol met vrije radicalen (vervuilingsdeeltjes, enz.) die schade aanrichten aan de huid. Echter, Door de huid vol te laden met de antioxidanten in koffie, wordt deze beschermd en wordt haar natuurlijke afweer versterkt. In feite, koffieboonextracten kunnen verantwoordelijk zijn voor het behoud van de energie van de huidcellen vanwege de vrije radicalen eigenschappen.

Verhoog uw vezelinname: Een kopje gezette koffie staat voor het geven van maximaal 1,8 gram van de vezels van de aanbevolen inname van 20 tot 38 gram.

Koffiedrinkers hebben sterker desoxyribonucleïnezuur (DNA): Koffiedrinkers hebben DNA met een sterkere integriteit omdat de witte bloedcellen van koffiedrinkers veel minder spontane DNA-strengbreuken vertoonden.

Koffie vermindert het risico op colorectale kanker: Even moderate consumption of coffee can reduce the odds of rising colorectal cancer by 26%. This protective advantage increases with more consumption.

Reduced heart attack mortality risk: Researchers found that those who drink 2 or more cups of coffee daily after having a heart attack have the least risk of dying from the heart attack.

Reduced liver cancer risk: Take 1 to 3 cups of coffee a day has a 29% reduced risk of developing liver cancer.

Read:Cinnamon Growing Information.


Landbouwtechnologie
Moderne landbouw

Moderne landbouw