ПИЩЕВЫЕ КОНЦЕНТРАТЫ

ПРОИЗВОДСТВО НАПИТКОВ, ЗАМЕНЯЮЩИХ КОФЕ

Напитки, заменяющие кофе, представляют со­бой смеси обжаренных и размолотых зерен ячменя, авса, ржи, сои, желудей, каштанов, семян шиповника, цикория, какаовеллы, плодовых косточек, орехов и кофе. Напитки, заменяющие кофе, в зависимости от рецептуры подразделяют на три типа: I тип — напитки, в составе которых содержится кофе; II тип — напитки, содержащие цикорий и не содержащие кофе; III тип — напитки, в составе которых нет кофе и цикория.

I тип напитков в свою очередь подразделяют на два подтипа: 1) напитки, содержащие более 15% кофе, для их изготовления применяют кофе I сорта; 2) напитки, содержащие 15% кофе и' меньше, для их изготовления используют кофе II сорта.

Таким образом, в качестве сырья применяют злаки и плодыг содержащие большое количество экстрактивных веществ, в ос.-, новном углеводов. Исключением являются соевые зерна, в кото­рых содержится до 40% белков и 20% жира. Очевидно, следует признать, что использование сои в качестве сырья для напитков не является правильным.

Очень важную роль в напитках играет цикорий. Его применя­ют в основном в качестве добавки для смягчения вкуса и повы­шения экстрактивности. Но цикорий можно использовать и в ка­честве самостоятельного продукта для приготовления напитков. Напитки из цикория обладают мягким приятным вкусом и со­держат легкоусвояемые вещества — редуцирующие сахара (в основном фруктозу и глюкозу). Глюкозид интибин и образую­щийся во время обжаривания цикориоль не оказывают влияния на сердечную деятельность, поэтому напиток из цикория яв­ляется диетическим.

Из всего многообразия сырья, используемого в напитках, вы­деляются желуди. Содержащиеся в них дубильные вещества действуют определенным образом на работу желудка, поэтому напитки с желудями также относятся к диетическим.

Напитки вырабатывают по рецептурам, приведенным в табл. 56.

Основой почти всех напитков, заменяющих кофе, являются ячмень и цикорий. Остальные компоненты, входящие в рецептур­ный набор, придают напиткам своеобразные вкусовые качества.

По физиологическому действию чистый кофе могут заменить только лишь напитки I типа, первого подтипа, содержащие кофе в достаточном количестве. Все остальные напитки, в том числе и содержащие кофе в незначительных количествах (5 и 10%), не действуют возбуждающе на нервную систему, что объясняется небольшим содержанием или отсутствием в них кофеина, поэтому они могут быть рекомендованы лицам, которым противопоказа­но употребление натурального кофе. • '

Технологическая схема

Напитки, заменяющие кофе, вырабатывают по технологической схеме, состоящей из следующих операций: под­готовки сырья к обжарке, обжарки, размола и просеивания, сме­шивания размолотых компонентов, расфасовки и упаковки.

Подготовка сырья к обжарке

Перед обжаркой сырье должно быть очищено от посторонних примесей.

Ячмень, овес, рожь, соевые зерна, зерна кофе, желуди, кашта­ны, фруктовые косточки, орехм и семена шиповника очищают от крупных и мелких примесей на зерновом сепараторе, на котором устанавливают соответствующие сита (табл. 57).

Цикорий очищают от примесей на бурате, на котором уста­навливают проволочное сито № 5. После пропуска через бурат цикорий инспектируют вручную, отбирая крупные примеси, за­гнившие и заплесневевшие кусочки.

Для удаления оболочки ячмень после очистки на зерновом сепараторе обрушивают на наждачной обойке с последующим удалением лузги на лузговейке или циклоаспираторах.

Овес после чистки калибруют на три фракции по крупности, обрабатывая каждую фракцию в дальнейшем отдельно. Калиб­рованный овес пропаривают, подсушивают и затем обрушивают на рушальных поставах.

В ячмене и овсе должно быть не менее 75% обрушенных зе­рен.

Желуди и каштаны после очистки обрабатывают для удале­ния оболочки на семенорушках с последующим отбором лузги. В обработанном полуфабрикате должно быть не менее 97%) обру­шенных зерен и не более 1,5% свободной лузги.

После обрушивания ядро желудей «и каштанов инспектируют, удаляя загнившие или заплесневевшие ядра и посторонние при­меси. На некоторых предприятиях после очистки допускается дальнейшая обработка овса, ячменя, желудей и каштанов без
предварительного обрушивания. В этом случае лузгу отбирают при просеивании на ситах обжаренного и дробленного полуфаб­риката. Такой метод отбора лузги не может быть рекомендован, так как сита сильно перегружаются балластом, что приводит к их преждевременному износу. Кроме того, при таком методе от­бора лузги часть ее, проходя через сито, остается, что значитель­но снижает качество готового продукта, особенно это относится к овсу и ячменю, лузга которых, попадая в напиток, портит внешний вид его. Однако следует иметь в виду, что обжаривание зерен желудей и каштанов в оболочке позволяет сохранить в по­луфабрикате больше ароматических веществ, поэтому вкус на­питка, приготовленного из такого сырья, богаче.

Обжарка сырья

Подготовленные полуфабрикаты напитков, за­меняющих кофе, обжаривают в обжарочных аппаратах системы Линдгренц (рис. 97).

Аппарат состоит из обжарочного вращающегося на горизон­тальной оси цилиндрического барабана 1, заключенного в изо­лированный кожух 2. Под обжарочный барабаном расположен такой же по конструкции барабан 3, выполненный из перфори­рованной листовой стали и служащий для охлаждения обжарен­ного продукта; охлаждающий барабан также заключен в кожух. Барабаны соединены между собой продуктопроводом 4, обору­дованным шибером 5. Они приводятся во вращение через систе­му зубчатых колес от индивидуального электропривода.

Верхний обжарочный барабан имеет воронку 6 для загрузки продукта и выходное отверстие в кожухе 7, соединенное с венти­ляцией для выброса газов. Внутри барабана размещены направ­ляющие 8, обеспечиваю­щие перемещение продук - ----------------- -,в 8 7 \Газы

Та при вращении бараба - "Г. Д. НI ]

На. Такими же направляю­щими оборудован и ох - лаждающий барабан,

Кожух охлаждающего Нтдеше барабана имеет отвер­стие, соединенное с вен­тиляцией, для выброса газо-воздушной смеси и разгрузочное устройство 9.

Обжарочный аппарат может быть оборудован топкой, в которой сжига­ют уголь, жидкое или газ. Топка имеет два выхода газа

Г'->' первый — в обжарочный барабан; "второй-—непосредственно в атмосферу.

Нагрев воздуха в барабане может также осуществляться и тэнами, устанавливаемыми по периметру между обжарочным барабаном и его кожухом.

Производительность обжарочного аппарата типа Линдгренц 130—145 кг обжаренного продукта в час, в зависимости от вида сырья. Мощность двигателя на приводе барабанов 4 кВт.

К недостаткам обжарочного аппарата этого типа следует от­нести отсутствие автоматической системы управления процес­сом, что усложняет регулирование, медленное охлаждение обжа­ренного продукта, обусловленное тем, что охлаждающий барабан расположен в непосредственной близости от обжарочного бара­бана и имеет с ним общую металлическую раму, продолжитель­ность обжаривания (25—40 мин).

При обжаривании следует внимательно следить за течением процесса. Не допускается обжаривание продукта при завышен­ных температурах, что может привести к потемнению поверхно­стного слоя. Продукт должен быть равномерно обжарен как с поверхности, так и в толще зерен или кусочков. При этом не до­пускается обугливание внешней поверхности. Во избежание обуг­ливания, а также быстрого образования темного верхнего слоя (в то время как внутри продукт остается светлым) обжаривание осуществляют при температуре теплоносителя, поступающего в барабан, не более 800°С. Продукт к концу обжаривания дол­жен иметь температуру не выше 200°С.

В начале обжаривания для ускорения удаления влаги до на­чала изменения естественного цвета продукта теплоноситель подают непосредственно в барабан. Этот период обжаривания продолжается 10—12 мин. Затем поступление теплоносителя не­посредственно в обжарочный барабан постепенно уменьшают, и барабан омывается им только снаружи. За 2—3 мин до в ы грузки продукта подачу теплоносителя прекращают, отводя его непо­средственно в газоход.

Обжаривание продолжается до появления сильного аромата обжариваемого продукта, без каких-либо запахов продуктов сгорания топлива или самого продукта, Обычно продолжитель­ность обжаривания устанавливают опытным путем. Для обжа - рочных аппаратов типа Линдгренц длительность обжаривания сырья может быть принята следующей (в мин):

Цикория и желудей Ячменя, семян шиповника Овса, пшеницы, ржи, сои, каштанов, орехов

Во время обжаривания необходимо внимательно следить за ходом процесса и, систематически отбирая пробы, сравнивать их
с эталоном, который следует иметь для каждого вида продукта у обжарочного аппарата.

В процессе обжаризания в продукте происходят изменения пищевых веществ, описанные выше. Однако следует иметь в виду,, что вследствие отсутствия в обжариваемом сырье хлорогеновой кислоты характерного вкуса кофе не образуется.

Эфирные соединения и другие вещества, создающие аромат' обжариваемого сырья, также в значительной степени отличаются от содержащихся в кофе. Каждый вид сырья, применяемый для. приготовления напитка, заменяющего кофе, имеет свои неповто­римые аромат и вкус. Наиболее полно изучено изменение ве­ществ при обжаривании цикория.

При обжаривании сушеного цикория наблюдается гидролиз, инулина до веществ, аналогичных декстринам, а также образо­вание редуцирующих Сахаров (глюкозы и фруктозы), содержа­ние которых в продукте увеличивается примерно в 4 раза (с 5 до 20% и больше). Количество инулина уменьшается в 2 с неболь­шим раза и сохраняется на уровне 25—27%. Наряду с редуци­рующими сахарами в обжаренном цикории накапливается до 8—9% левулёзана (ангидрида фруктозы). В сушеном цикории левулёзана не обнаруживается.

Образовавшиеся глюкоза и фруктоза при обжаривании кара­мелизуются, образуя карамелей и другие продукты распада са­хароз, в обжаренном продукте их может накапливаться до 14—15%- Интибин, содержащийся в сушеном цикории, и придаю­щий ему горький вкус, частично разрушается и, очевидно, в обра­зовании горького вкуса жареного цикория большую роль, чем интибин, играют продукты карамелизации.

Общее количество веществ, объединяемых общим названием цикориоль, в жареном цикории доходит до 0,1%.

В состав цикориоля входят уксусная кислота (свыше 60%),. валериановая кислота (около 6%), акролеин (до 2,5%), фурфу­рол (до 2,5%), фурфуроловый спирт (до 25%) и т. п. Цикориоль более устойчив, чем кафеоль, поэтому кипячение цикория при приготовлении напитка менее сказывается на потере аромата, чем кипячение кофе.

Цикориоль и содержащийся в корнях цикория глюкозид ин­тибин, как уже отмечалось, не оказывают возбуждающего дейст­вия на сердечную деятельность.

Другие вещества, содержащиеся в сушеном цикории, при об­жаривании его изменяются мало. Так, количество жира, азоти­стых веществ, золы, клетчатки, пентозанов остается в пересчете на сухое вещество таким же, как до обжаривания.

Обжаренные полуфабрикаты охлаждают до 40—45°С так же„ как при переработке зерен кофе. Выгрузка горячих полуфабри­катов и хранение их без охлаждения недопустимы, так как вслед­ствие большой аккумуляции тепла и плохой теплопроводности продукт может сгореть.

На Московском ордена Ленина пищевом комбинате на основе разработок МТИППа внедрена современная схема производства обжаренного цикория (рис. 98).

Особенностью схемы является применение пневмотранспорта, благодаря чему резко уменьшилось запыление производства, молотковой дробилки взамен вальцового размольного стайка и ситового сепаратора вместо громоздкого рассева. Вся система герметизирована и при размоле потерь сырья на распыл и унос нет.

Приведенная на рис. 98 схема может быть рекомендована также и для размола другого сырья (желуди, ячмень, рожь и т. п.).

Дробление и просеивание

Охлажденные обжаренные полуфабрикаты дробят на вальцовых станках с рифлеными валками, с после­дующим рассевом продуктов дробления на рассевах через сито № 1 (49 ячеек на 1 см2).

Перед размолом обжаренные полуфабрикаты следует инспек­тировать на ленточных транспортерах для отбора случайных примесей и пропускать через магнитные заграждения для уда­ления ферропримесей. При размоле и просеивании получают про­дукт, который должен удовлетворять следующим требованиям: проход через сито № 1,6 (25 ячеек на 1 см2) —не менее 100%, сход с сита № 1 — не более 15%.

Смешивание размолотых компонентов

После дробления и просеивания обжаренных полуфабрикатов, обычно осуществляемых раздельно, продукты дробления смешивают по соответствующим рецептурам на дози­ровочно-смесительных станциях, описанных выше.

На некоторых предприятиях применяют технологическую схе­му, по которой обжаренные и охлажденные полуфабрикаты пред­варительно смешивают в специальных смесительных барабанах, а затем смесь дробят и просеивают.

При работе по такой схеме часто получают продукт, не со­ответствующий рецептурному набору, так как различные виды полуфабриката дробятся с различной степенью легкости, и в то время, как одни, мелко раздробленные, проходят через сито, дру­гие, обедняя смесь, сходят с сит, идут на последующее дробле­ние и смешиваются уже с другой партией продукта, что также приводит к нарушению рецептуры.

Расфасовка и упаковка

Готовые напитки расфасовывают в бумажные коробки с внутренней «сорочкой» из пергамента или подперга- мента по 250 и 300 г.

Расфасовку и дальнейшую упаковку осуществляют на обору­довании, которое применяют при переработке кофе.

Нормы расхода сырья

Для расчета норм расхода сырья в производ­стве напитков, заменяющих кофе, проводят постадийные заме­ры отходов и потерь при производстве полуфабрикатов (очищен­ного, обжаренного, размолотого и подготовленного к дозирова­нию и смешиванию сырья). После этого, пользуясь формулами (1) или (2), производят расчет норм расхода сырья на 1 т полу­фабриката, исходя из полученных данных потерь и отходов.

Нормы потерь сырья при изготовлении 1 т полуфабрикатов (очищенного, обжаренного, размолотого и подготовленного к дозированию и смешиванию сырья) приведены в табл. 58.

При установлении данных норм использовались ячмень с на­турной массой 565 г/л, овес — 450 г/л, рожь — 600 г/л. В случае использования зерна с натурной массой ниже указанной потери возрастут в связи с увеличением отходов при подготовке сырья к обжариванию.