0 товаров
на сумму 0 грн.

Азбука кофейного бизнеса - Владимир Шамаев

azbuka_kofeinogo_biznesa.jpg

Специфические условия развития кофейного бизнеса в последние несколько лет вызвали лавинообразное увеличение числа микро-ростеров. Основная причина этого явления заключается в стремительном сужении целевой аудитории потребителей натурального зернового кофе.

Школа ростинга

Дистрибьюторы высококачественного продукта из Италии и других стран практически полностью свернули свою деятельность. Образовавшийся вакуум заполнили самодеятельные обжарщики. Они смогли обеспечить рынок дешевым, низкокачественным продуктом, тем самым удержав его от еще большего падения. Низкое качество жареного кофе, производимое новыми участниками кофейного дела, объяснимо.

Обжарка кофе, как и любое производство, требует профессионализма и глубоких теоретических знаний. Приобрести их в течение нескольких месяцев невозможно. Если бы организаторы и владельцы новых кофейных производств привлекли к работе выпускников аграрных техникумов и академий, которым известны все тайны термообработки и анализа качества зерна, они решили бы большую часть проблем. Однако в подавляющем большинстве в роли техников-обжарщиков используют случайных людей, без профессии, или тех, чьи профессиональные навыки далеки от производства кофе и пищевой промышленности.

Приятным известием для этих «специалистов» стало сообщение об отмене ГОСТов, хотя стандарты по кофе давно имеют свободную практику применения и мало кто эффективно использовал их и в прежние годы. Конечно, проблема не в ликвидации каких-то норм, а в том, что взамен не было предложено ничего другого, и ответственные производители лишились технических ориентиров. Гармонизированные ISO-стандарты не появились в формате ДСТУ и маловероятно, что вообще появятся в ближайшие годы. А учитывая тот факт, что ДСТУ не имеют статус бесплатных, то и внедрение их в производство будет весьма проблематичным. Современный бизнес не существует, а уж тем более не прогрессирует, не имея основы в виде развитых систем метрологии, стандартизации и сертификации.

Поучительным в отношении возникновения и развития стандартизации является опыт США. В отличие от Европы, Советского Союза и Японии, американская система стандартов формировалась снизу. Объединения производителей, ассоциации, некоммерческие организации, профессиональные союзы вырабатывали общие консолидированные для отрасли правила, которые впоследствии приобрели модальность стандарта. Стандартами устанавливались качественные параметры сырья, продуктов и товаров, что проверялось заводскими и независимыми лабораториями.

ROASTING TECHNOLOGIES

Возникает вопрос: можно ли использовать американский опыт, существуют ли у нас какие-нибудь объединения производителей, продавцов, потребителей, импортеров кофе и сколько лабораторий работает в направлении его качественной оценки?

Очевидно, что невозможно, так как нет ни лабораторий, ни объединений. Анализ на основе субъективных суждений, проводимый временными стихийно образованными группами, так называемый «каппинг» не в счет – это шоу, не имеющее ничего общего с методами объективного контроля качества и настоящим органолептическим анализом вкусовых, ароматических и эстетических характеристик зеленого (сырого) и жареного кофе. Хотя общественные и волонтерские движения, такие как SCAA, Q Grading и другие, разрабатывают свои методички, используя ISO и другие стандарты, все равно они остаются всего лишь плакатами кофейного бизнеса, главной целью которых является рекрутирование новых адептов и рабочих в кофейную индустрию. Стоит заметить, что американская система стандартизации развивалась более ста лет и сегодня имеет массу проблем, в том числе одну неразрешимую – из-за отсутствия необходимых средств для перехода от архаичных систем единиц к международным.

В странах со слабой экономикой стандартами вынуждено заниматься государство. Стоит это очень дорого, но другого способа вхождения в мировую экономическую систему нет. Примером успешной работы по внедрению передовых международных стандартов ISO во все сферы деятельности может быть работа, проделанная в Беларуси. Уникальность существующих международных стандартов по кофе состоит в том, что с одной стороны, они носят рекомендательный характер, а с другой – очень просты в исполнении. Даже знаний ученика восьмого класса общеобразовательной школы достаточно, чтобы провести основные испытания качественной оценки кофе в контексте полевой кофейной лаборатории. Несмотря на это, наше кофейное сообщество до конца не осознало важность стандартов и не научилось использовать лабораторный анализ как основной способ повышения качества продукта, увеличения прибыли и приобретения конкурентных преимуществ.

Вызывает удивление ситуация, когда владельцы вновь открывающихся производств тратят десятки и сотни тысяч евро на приобретение основного технологического оборудования (для кофейни) и жалеют вложить несколько тысяч в организацию объективного контроля качества. Возможно, они пришли на кофейный рынок для того, чтобы получить хорошие деньги, воспользовавшись сложившимся положением в отрасли, и после этого покинут его, а может, они не уверены в стабилизации общей экономической ситуации в стране и ничего, кроме максимальной мгновенной прибыли, изначально не желали – вопрос остается без ответа. Но это, по большому счету, не так важно. Значительная часть охотников за удачей рано или поздно покинут рынок. Тревожит то, что большинство обжарщиков сегодня ориентируются не на новые технологии и научные знания, а на эзотерические практики и манипуляционную рекламу. Для тех, кто занимается кофейным делом серьезно и видит в нем нечто большее, чем высокорентабельный бизнес, продолжим разговор о ростинге, кофейной лаборатории, технологиях и стандартах.

1_ROASTING_TECHNOLOGIES.jpg

Производство кофе

Полную производственную цепочку – жизненный путь семян кофе от сбора и переработки плодов до чашки на столе потребителя можно изобразить в виде схемы, где отдельные элементы представляют собой законченные производственные циклы, в результате которых кофе приобретает новые качественные и ценностные свойства. Первый элемент схемы (1) обозначает аграрно-производственный цикл, обеспечивающий получение плодов путем выращивания культурного растения – кофейного дерева. Далее следует первичная обработка 2). На этом этапе плоды превращаются в сырье. На фабрике (3), в результате термической обработки, сырье становится продуктом – зерновым жареным кофе. Продукт, после дополнительных операций (4) – сортировки, смешивания, размола, фасовки, упаковки, таблетирования, капсулирования и др. – приобретает свойства товарного продукта. Попадая в торговые структуры 5), кофе окончательно становится товаром. И наконец, товар, используемый в качестве исходного продукта (6), с помощью специальных технологий приготовления превращается в изделие или конечный продукт – чашку кофе.

В реальной жизни эти производственные звенья могут находиться на одной площадке. Есть примеры, когда крупные производственно-коммерческие компании владеют всей жизненной цепочкой, куда входят фермы, фабрики, торговая сеть и предприятия общественного питания. Существуют средние, мелкие и микропроизводства, объединяющие в себе несколько производственных циклов. Все они, независимо от размера, находят свое место под кофейным солнцем, благодаря собственным, присущим только им, преимуществам и высокому уровню рентабельности.

Все элементы общего производства кофе взаимодействуют и обмениваются между собой информацией с помощью прямых и обратных связей. Коммуникаторами выступают многочисленные посреднические, логистические и финансовые структуры, рекламные компании, некоммерческие кофейные организации и др. Большое количество коммуникаторов и их собственные частные интересы способствуют созданию шумов и помех, искажающих сигнал. В качестве фильтров и источников чистой информации выступают международные организации по кофе, стандарты, объективные методы контроля качества, лабораторные анализы и научные исследования предмета и среды, в которой он (кофе) функционирует. Каждый из производственных циклов на нашей схеме можно рассматривать как систему, состоящую из четырех основных элементов, в результате взаимодействия которых появляется новый продукт.

Первый назовем «агрегаты». В него входит основное и вспомогательное оборудование, инструменты, сооружения и т.д. Второй – «оператор». Это все работники, включая собственников и управляющих, вовлеченные в производственный процесс. Третий – «сырье» или исходный продукт. В случае рассмотрения ростинга – зеленый кофе. И четвертый – «информация». Именно этот четвертый элемент связывает все предыдущие и заставляет их работать. В кофейном производстве роль такого «I» центра выполняет лаборатория. Она аккумулирует, распространяет и направляет информационные потоки, знания, опыт и технологии внутри предприятия. На схеме кофейного производства видно, что весь технологический процесс и управление завязаны на лаборатории.

2_ROASTING_TECHNOLOGIES.jpg

Сегодня, когда на смену архаичным конструкциям приходят современные обжарочные машины, оснащенные программируемыми логическими контроллерами и другими современными приборами, использующие новые методы передачи тепловой энергии зерну, без информации о качестве и свойствах сырья невозможно разработать оптимальный процесс термообработки.

На практике мы видим следующее. Информация о «сырье» отсутствует, а представленная поставщиком, в большинстве случаев, не соответствует действительности или носит чисто декоративный характер. Например, если поставщик сообщает о том, что кофе – спешиалти или что это – микролот, как эту информацию можно приспособить к реальному технологическому процессу? Непонятно. Компетенция «оператора», мягко говоря, оставляет желать лучшего. Сведений об «агрегатах« явно недостаточно. Сам «I» блок вообще отсутствует. Т.е. в структуре нет устройства, которое может включить производственную машину и обеспечить ее нормальное функционирование. Вот такая безрадостная картина вырисовывается на практике. Добавим отсутствие ДСТУ, и становится совсем грустно. Выход один – создать на предприятии автономный информационный блок, другими словами – кофейную лабораторию, способную нивелировать отсутствие знаний у оператора, устанавливать качественные показатели сырья, разрабатывать и внедрять оптимальные технологические процессы, проводить анализ продукта, автоматизировать систему управления и много других дел, необходимых для успешной работы. Не исключаю, что именно лаборатории могут стать центрами, вокруг которых начнут создаваться ассоциации и другие объединения.

Cхема кофейного производства

3_ROASTING_TECHNOLOGIES.jpg

1. Участок приемки сырья.
2. Склад сырья
3. Цех термообработки.
3-1. Установка фильтрации продуктов обжига.
4. Участок сепарации.
5. Склад.
6. Участок распределения.
7-1. Установка смешивания.
7-2. Мельница.
7-3. Сортировака моносортов.
8. Участок фасовки и упаковки.
9. Склад готовой продукции.
10. Участок кондиционирования сырья и готового продукта.
11. Лаборатория. Технологический блок.
12. Административный, хозяйственно-технический блок.

4_ROASTING_TECHNOLOGIES.jpg

Азбука

Извечный философский вопрос: что первично – яйцо или курица, вряд ли заинтересует обжарщика кофе. А вот история о том, как природа из яйца создала семя кофейного дерева, может быть не только интересной, но и полезной. Изготовим макет кофейного зерна. Для этого обратимся к детям и позаимствуем у них два кусочка пластилина разного цвета. Подготовим заготовки, одна из которых должна быть в 1,7 1,8 раза больше другой по весу. Именно настолько вес белка яиц птиц, рыб и пресмыкающихся больше желтка. Меньший кусочек раскатаем в шарик, а вторым, предварительно превратив его в блинчик, равномерно облепим этот шарик. Придадим полученному изделию форму яйца. Расплющим яйцо в лепешку с соотношением сторон примерно 1,618 (1,7). Любимый коэффициент природы (1.618 – коэффициент Фибоначчи – золотая пропорция), который она использует во всем, что произвела на свет. Обваляем лепешку в муке и скатаем концы по длине, как это видно на фотографии. То, что получилось, перевернем на 180 градусов и сформируем половину эллипсоида вращения. Макет кофейного зерна готов. Вот так, или примерно так, природа изготовила семя кофейного дерева. Отправим макет в холодильник на 20 минут, после чего аккуратно разрежем на две половины. На разрезе хорошо видны слои эндосперма, остатки серебряной оболочки, их имитирует мука, глубина и форма бороздки.

Настойчиво рекомендую проделать эту работу каждому обжарщику лично, для того чтобы хорошо запомнить – кофейное зерно имеет неоднородную сложную структуру. То, что на моем макете (см. фото) имеет оранжевый цвет – это мягкий эндосперм, твердый эндосперм – коричневый. В свою очередь каждый из слоев эндосперма состоит из растительных клеток разной формы. Между слоями находится клейкая жидкость – миселедж. Очевидно, плотность и содержание влаги в этих слоях различны. Среди всех клеток эндосперма, если срок хранения зерна не превышает двух лет, могут присутствовать живые клетки, что делает конструкцию эндосперма еще сложнее. Такие неоднородные структуры ученые обозначают термином «гетерогенность».

Добавив сюда то, что химические вещества, из которых состоит клеточная структура зерна, распределены неравномерно, становится понятно, что главная сложность термической обработки кофе заключена в гетерогенности семян. Американские специалисты в IT-технологиях создали математическую модель, которая демонстрирует, что даже на поверхности зерна на разных его участках во время обжарки температура имеет разные значения.

О том, что происходит внутри семян можно только догадываться. Равномерность обжига внутри и снаружи зерна по цвету – один из важных показателей качества зернового жареного кофе. Дело в том, что исследуя зависимость вкуса и аромата от степени и равномерности обжарки кофе, специалисты и исследователи пришла к однозначному выводу: «Если зерно сильно обжарено снаружи, то оно имеет кислый привкус. Если сильно обжарено внутри – вкус становится горький, а аромат плохо выражен. Только в случае равномерного обжига кофе приобретает сладкий привкус и сбалансированный аромат». Для анализа равномерности обжарки кофейного зерна используют методы и инструменты технической микроскопии – тринокулярные стереомикроскопы, работающие в отраженном свете, и специальные видеокамеры, позволяющие документировать и передавать изображение.

5_ROASTING_TECHNOLOGIES.jpg

Равномерно обжарить кофе сможет тот, кто научится управлять технологическим процессом – профилем обжига, и у кого будут в наличии объективные данные о качестве сырья. На рисунке изображен зеленый и жареный кофе в разрезе: 1 – зерно, сильно обжаренное сверху, 2 – зерно, сильно обжаренное внутри, 3 – зерно, равномерно обжаренное, 4 – пестрая обжарка. Фотографии фрагментов кофейного зерна сделаны с помощью микроскопа ST 60.

6_ROASTING_TECHNOLOGIES.jpg

Термообработка. Профиль обжарки.

Одно из самых распространенных заблуждений среди работников кофейного производства заключается в том, что некоторые обжарщики, глядя на термометр, установленный на ростере, свято верят в то, что он показывает температуру кофе. На самом деле это не так. Термометр регистрирует показания лишь в небольшом объеме рабочей камеры, где расположен преобразователь (датчик) температуры, и они, эти показания, никогда не совпадают со средней истиной температурой кофейного зерна, кроме короткого момента, когда зерно прекращает поглощать энергию из вне и начинает выделять тепло в окружающую среду. Этот момент наступает не одновременно для всех зерен, находящихся в рабочей камере ростера, из-за различий в размерно-массовых показателях и других характеристиках отдельных зерен.

В отношении массы загруженного в ростер сырья можно говорить не о каком-то времени совпадения температур, а о некотором времен-ном интервале, в течение которого происходит переход процесса крекинга из эндотермического в экзотермический. Обычно эта область перехода сопровождается звуковым эффектом – треском. Он может продолжаться от нескольких секунд до нескольких минут, меняя свою интенсивность. Интересно, что английские слова – крекинг и крек имеют один корень.

На графике момент совпадения температур t5, T5 обозначен условной точкой, где кривые пересекаются. Все попытки измерить истинную температуру зерна обречены – по причине гетерогенности и отсутствия необходимых технических средств измерения. Для оценки потенциальных возможностей конкретного ростера, а также для других целей, кривую зависимости температуры зерна от времени в процессе обжига можно построить расчетным методом. На рисунке синяя кривая – гипотетическая зависимость температуры зерна от времени. Ее кривизна, или скорость сближения с температурой в росте-ре, зависит от ТТД самого ростера, объема загрузки и качественных показателей сырья. Красная кривая – температура внутри рабочего органа обжарочной машины. Рассмотрим кривую температур-но-временной зависимости процесса термообработки кофе более подробно. Весь процесс обжарки можно разделить на несколько периодов. Первый – исходное или стартовое состояние. Сырье, зеленый (сырой) кофе находится в загрузочном бункере ростера. Его температура t1, чуть больше температуры в помещении цеха. В рабочей камере ростера поддерживается постоянная температура, ее называют стартовой (на графике t3). Следующий этап (зона I) или выравнивания, он начинается с загрузки сырья в ростер. Время – T1. При этом происходит падение температуры в объеме рабочего органа ростера, причем глубина провала t2, t3 будет тем глубже, чем меньше значение коэффициента, характеризующего соотношение объема тепло-агента, проходящего через камеру в единицу времени нагретой воздушной смеси, и объема загруженного сырья. От величины коэффициента также зависит время падения T1, T2, и восстановления T2, T3.

Кривая температурно-временной зависимости процесса термической обработки зеленого (сырого) кофе

7_ROASTING_TECHNOLOGIES.jpg

Стартовая температура является одним из показателей, с помощью которого можно изменять профиль обжарки. Обычно ее значения колеблются в пределах 110 - 150. Слишком высокая стартовая температура может вызвать термодинамический шок. Как только температура в ростере достигнет стартовой, начнется период сушки (зона II). Это самый длительный процесс. От его параметров зависит равномерность обжарки. Когда говорят о формировании профиля обжига, то, прежде всего, имеют ввиду конфигурацию кривой на этом этапе. Основной физический процесс во время сушки состоит в освобождении семян от свободной воды. Наклон кривой влияет на температуру перехода к экзотермическому процессу и многие другие важные изменения в физике и химии зерна. Зона III, или период активного процесса, характеризуется коротким временем T4, T6 и сложным температурным взаимодействием между теплоагентом и зерновой массой в узком интервале t4, t6. К рассмотрению этого отрезка кривой придется еще не раз вернуться. Выгрузка занимает небольшое время T6, T7. Температура зерна в этот период продолжает расти, несмотря на то, что подача тепла в рабочий объем прекращена. Контакт горя-чей зерновой массы с воздухом, в котором содержание кислорода выше по сравнению с воздушной смесью ростера, может привести к возгоранию или тлению отдельных семян, обломков и остатков серебряной оболочки. IV зона T7, T8 для ростера – выход на стартовую позицию, а для зерна – остывание до температуры воздуха в цехе. Этот период в процессе обжарки называют охлаждение. То, что происходит с температурой зерна, надеюсь, понятно и без моих комментариев.

Изменения физических показателей кофе в результате термообработки

Основные физические изменения, происходящие в результате обжарки, представлены графиком:

8_ROASTING_TECHNOLOGIES.jpg

Какими методами их можно установить, а так же все что касается кофе, вы можете узнать у автора статьи:

Владимир Шамаев
e-mail: Vladimir.Shamaev@gmail.com
www.coffeezoom.com.ua