O processo de extração do café em pó

Hoje, vamos examinar os métodos de extração do café em pó.

Introdução ao café:

Uma das bebidas mais populares do mundo é o café. O nome científico do Café é Coffea Arabica. O café supostamente foi descoberto por um pastor de cabras. É a segunda bebida mais popular em todo o mundo.

O café é produzido a partir das sementes de uma pequena fruta vermelha que cresce em plantas com metade do tamanho entre o arbusto e a árvore. O procedimento que transforma essas sementes em bebida é um processo longo e complexo, talvez o processo mais complexo associado a qualquer bebida importante. O café contém cafeína. A cafeína atua estimulando o sistema nervoso central (SNC), coração, e músculos. Existem dois tipos de café. O café arábica foi inicialmente cultivado na Península Arábica. O café robusta é uma planta resistente, mas contém o dobro da quantidade de cafeína.

Sobre a planta do café:

Planta madura:

As plantas de café podem crescer até uma altura de 10 a 15 m na maturidade, mas são mantidas em plantações de 3 minutos para fins de colheita. Os arbustos permanecem produtivos por 15 a 20 anos. As folhas elípticas do cafeeiro são brilhantes, verde escuro, ceroso e com até 1,5 a 2,4 cm de comprimento.

Sai:

As folhas são simples, peciolado e com estípulas persistentes. Sua parte inferior é marcada por pequenas cavidades. No tronco e ventosas, as folhas opostas estão em pares cruzados, enquanto nos galhos eles estão no mesmo plano.

Flores:

As flores de cor branca a rosada são muito perfumadas e organizadas em regras gerais de 3 a 16, que, por sua vez, são agrupados nas axilas das folhas ou acima das cicatrizes das folhas.

As flores da árvore são efêmeras, murchando algumas horas depois de terem florescido. As flores ocorrem em grandes cachos na madeira velha, são normalmente autoférteis e produzem frutos sem polinização.

As raízes:

As raízes do cafeeiro podem estender-se de 2,0m a 2,5m de comprimento total. As raízes principais das árvores podem penetrar a uma profundidade de 2,5 a 4 min em situações de plantio.

A fruta:

O fruto do café é oval, semelhante em tamanho e forma a uma pequena azeitona e torna-se vermelho de verde durante o amadurecimento. O fruto é uma baga carnuda, em que 2 sementes estão embutidas. A floração e o endurecimento dos frutos ocorrem principalmente 2 a 3 vezes por ano. São necessários cerca de 6 a 7 meses para amadurecer a fruta. O período intermediário entre a floração e o amadurecimento dos frutos varia, sendo determinado por uma série de fatores (clima, latitude e altitude).

O processo de extração do café:

Maturidade da colheita:

Os grãos de café ou frutas amadurecem de maio a outubro, dependendo da zona climática e das cultivares. Os frutos do café amadurecem quando são vermelhos e macios. Os frutos do café estão completos 8 a 9 meses após a floração da planta.

Métodos de colheita para o processo de extração do café:

Existem quatro maneiras diferentes de colher café, sendo o primeiro dos quatro tipos o método de decapagem. Esta forma de colheita é feita manualmente, e remove todas as bagas, flores, bagas verdes e bagas profundamente amadurecidas.

O segundo método de colheita usa um pente para escovar as árvores. Este método remove todos os frutos maduros, deixando os frutos verdes bem como as folhas verdes que ainda estão ligadas aos ramos da árvore. Este é um método demorado, mas vale a pena o tempo investido. Contudo, este processo de colheita deve ser mais lucrativo porque os frutos verdes acabarão por amadurecer, aumentando o rendimento futuro.

O terceiro método de colheita é mecânico. Um vibrador fixado ao tronco do cafeeiro é usado para sacudir os frutos maduros para que caiam ao solo onde possam ser facilmente alcançados.

O quarto método é o mais caro porque requer a colheita manual das bagas quando amadurecem. O motivo dessa despesa é que deve ser feito quantas vezes forem necessárias até que todas as frutas sejam colhidas. A colheita deve começar do centro da planta, usando as duas mãos. Para o processamento úmido da colheita do café, as bagas maduras são colhidas seletivamente à mão, semanalmente ou a cada duas semanas. Não existem máquinas que possam colher os grãos de café seletivamente.

Leitura: Processo de fabricação de chá em pó.

Processo de extração do café em pó:

Os frutos do café e suas sementes passam por vários processos antes de se tornarem o conhecido café torrado. Os frutos do café foram colhidos seletivamente à mão; um método de trabalho intensivo, envolve a seleção apenas das bagas no pico de maturação. De forma geral, as colheitas são colhidas em tiras, onde todos os frutos são colhidos simultaneamente, independentemente do grau de maturação por pessoa ou máquina. Após a colheita, o café verde é processado por um de dois métodos:o método de processo seco, como as bagas podem ser retiradas, e o método de processo úmido, que incorpora a fermentação ao procedimento e produz um café suave.

Em seguida, eles são classificados por cor, e na maioria das vezes a polpa da baga é removida, geralmente por máquina, e as sementes são fermentadas para remover a camada viscosa de mucilagem ainda presente na semente. Quando a fermentação terminar, as sementes são lavadas com uma grande quantidade de água doce para remover os resíduos da fermentação, que gera grandes quantidades de efluentes de café. Por último, as sementes são secas.

O melhor (mas menos usado) processo de secagem do café é o uso de mesas de secagem. Neste método, o café descascado e fermentado é espalhado em camadas elevadas, que permite que o ar passe por todos os lados do café, E então o café é misturado à mão. Neste método, a secagem que ocorre é mais uniforme, e a fermentação é menos provável. Próximo, o café está classificado, e rotulado como café verde. Algumas empresas usam cilindros para bombear ar aquecido para secar as sementes de café, embora isso seja normalmente em locais onde a umidade é muito alta.

Torrefação na extração de café em pó:

A próxima etapa do procedimento é a torrefação do café verde. O café é geralmente vendido torrado, e com raras exceções, todo o café é torrado antes de ser consumido. O processo de torra influencia o sabor da bebida, alterando o grão de café tanto física quanto quimicamente. O grão diminui de peso à medida que a umidade é perdida e aumenta de volume, fazendo com que ele se torne menos denso. A densidade do grão também influencia a força do café e as necessidades de embalagem.

A torra começa quando a temperatura dentro do feijão atinge 200 ° C, embora as diferentes variedades de sementes difiram em umidade. Durante a torrefação, a caramelização ocorre quando o calor intenso quebra os amidos, o que altera a cor do feijão.

A sacarose é rapidamente perdida durante o processo de torra e pode desaparecer totalmente em torra mais escuras. Durante a torrefação, óleos aromáticos e ácidos enfraquecem, mudando o sabor; a 205 ° C, outros óleos começam a se desenvolver. Um desses óleos é criado a cerca de 200 ° C, que é amplamente responsável pelo aroma e sabor do café.

A torrefação é a etapa final do processamento dos grãos intactos. Durante este tratamento final, enquanto ainda está no estado de feijão, mais cafeína se decompõe acima de 235 ° C. A torrefação escura é a etapa máxima no processamento do feijão, removendo a cafeína.

Matérias-primas necessárias para a extração do café em pó:

Duas das 50 espécies conhecidas de grãos de café lideram a indústria de bebidas de café. Variedades de café arábica, cultivado principalmente na América Latina, Índia, e Indonésia, são relativamente suaves no sabor e, consequentemente, trazer um preço mais alto. Sua colheita é relativamente cara, pois as cerejas de café individuais devem ser colhidas a dedo no pico de maturação. Variedades de café Robusta, cultivado principalmente na África, Índia, e Indonésia. Tem um sabor mais forte, mas são mais baratos de cultivar, pois podem ser colhidos em uma faixa de maturação e são mais resistentes a doenças e insetos. Por causa de seu preço mais atraente, as robustas geralmente são utilizadas na fabricação de cafés instantâneos.

A torrefação em temperaturas acima de 300 ° F ou 180 ° C elimina a umidade dos grãos de café. Os grãos destinados ao uso em produtos instantâneos são torrados da mesma forma que os grãos destinados à fabricação caseira, embora o teor de umidade possa ser deixado um pouco mais alto (cerca de 7-10%). Os grãos são então moídos grosseiramente para minimizar partículas finas que podem impedir o fluxo de água durante o sistema de fermentação industrial.

Extração direta por solvente orgânico:

Um processo comum de extração de cafeína dos grãos de café é a extração com solvente orgânico, usando um solvente orgânico para lavar os grãos. Primeiro, cozinhe o feijão em um tambor rotativo por pelo menos 30 minutos para abrir os poros, e depois enxágue-os repetidamente por várias horas com diclorometano ou acetato de etila.

A cafeína satura o solvente, então pode removê-lo. Nesta fase, a cafeína extraída dos grãos agora está dissolvida no solvente, em vez do feijão. Depois de enxaguar, você cozinha o feijão pela segunda vez, que evapora o solvente, saia da cafeína como um pó branco. Os grãos de café são então secos a vácuo. Este método pode extrair cafeína do café líquido. O café é principalmente água, portanto, o diclorometano funciona por ser um solvente imiscível em água. Quando diclorometano e água se misturam, eles se separam em duas camadas.

Método do Processo de Água de extração do pó de café:

Durante o processo de água, você coloca os grãos de café na água e aquece-os em torno dos pontos de ebulição. Isso remove a cafeína dos grãos, mas remove todos os sabores. Você trata a mistura com um solvente, que absorve e evapora a cafeína. Finalmente, você coloca o feijão na mistura novamente para deixá-los absorver o sabor que perderam no início do procedimento.

Extração de dióxido de carbono supercrítico:

Outro método para extrair cafeína pura dos grãos de café usa dióxido de carbono. O dióxido de carbono é um gás à pressão e temperatura atmosféricas, mas se você aumentar a pressão e temperatura, o gás se transforma em um líquido supercrítico. Na extração de dióxido de carbono, enxágue os grãos com dióxido de carbono líquido supercrítico. Então, você filtra o líquido supercrítico para se livrar da cafeína extraída, e recicle-o para usá-lo novamente.

O processo de extração de pó de café a seco:

O processo de secagem permite obter o chamado café natural. Existem no total quatro etapas:

• Limpeza / peneiramento
• Secagem
• Descascamento
• Limpeza

Se a colheita do café foi realizada por meio de decapagem, é ainda mais importante limpar os grãos de impurezas e corpos estranhos. O processo geralmente envolve peneirar as cerejas e depois lavá-las com um jato forte de água; alternativamente, as drupas podem ser imersas em tanques de água corrente. Depois de lavar, o método de secagem começa e as cerejas são secas ao sol, após serem colocados em pátios de concreto.

A mistura em intervalos regulares permite que todas as cerejas sejam mostradas ao efeito desidratante da luz solar, as frutas são deixadas ao sol por entre duas e três semanas. Em algumas áreas, esse procedimento ocorre por meio de ar quente em secadores por dois ou três dias. Uma vez que a desidratação máxima foi alcançada, eles são colocados dentro de máquinas de descasque que liberam o grão da casca, polpa e pergaminho. Nesta etapa, os grãos devem ser separados de acordo com o tipo e tamanho, pois não são todos da mesma qualidade.

Leitura: Processo de extração de espirulina, Métodos, Técnicas.

O processo úmido de extração do pó de café:

O procedimento úmido permite obter o chamado café lavado.

Nesta fase, existem mais etapas:

• Limpeza / lavagem
• Maceração
• Polpação
• Fermentação
• Lavando
• Secagem
• Descascamento

O processo úmido é usado, particularmente se as cerejas de café foram colhidas usando a técnica de colheita, uma vez que as drupas precisam ser de qualidade consistente. Garante resultados de maior qualidade, em primeiro lugar, as cerejas são colocadas em tanques cheios de água para separar as maduras das verdes ou secas (fase de limpeza).

A fase de maceração, que ocorre em tanques especiais, prepara as cerejas para a “polpação”. As cerejas são colocadas em um dispositivo que extrai as sementes, mas ainda deixa um pouco de polpa na semente. Nesta fase, a fermentação ocorre, que dura de 24 a 36 horas e afeta o sabor do café. Desta maneira, a semente e a polpa são completamente removidas, seguido por outra etapa de lavagem para limpar os grãos de forma mais completa. A penúltima fase envolve a secagem por meio da exposição à luz solar ou usando máquinas de secagem específicas. Finalmente, o revestimento de pergaminho enrolado na semente é removido por meio de uma máquina de descasque.

Desidratação:

Dois métodos básicos podem ser obtidos para converter o extrato de café líquido em uma forma seca. Eles são secagem por pulverização e liofilização. O método de secagem por pulverização é feito em uma temperatura mais alta, que afeta o sabor do produto final, mas é menos caro do que a liofilização.

Secagem:

A secagem pode ser feita por secagem ao sol ou secagem mecânica com ar quente, e de preferência em rede de sombra. Ao secar, O teor de umidade de 13 a 15% é reduzido. A secagem ao sol é barata e torna um produto de qualidade ligeiramente superior, mas requer muito trabalho, espaço e tempo. O café deve ser colocado com 2,5 cm de espessura e virado a cada hora.

Secagem por pulverização:

Resfriado, O concentrado líquido clarificado é pulverizado durante um bico no topo de uma torre de secagem. A torre de secagem tem pelo menos 75 pés de altura. O ar que foi aquecido a cerca de 480 ° F é soprado durante a névoa para evaporar a água. O ar é desviado para fora da torre perto da parte inferior, e é filtrado para remover partículas finas, que pode ser recirculado de volta durante a torre ou reintroduzido durante a etapa de aglomeração. O pó de café seco é coletado na parte inferior da torre de secagem antes de ser descarregado para processamento posterior. O pó resultante contém 2 a 4% de umidade e consiste em fluxo livre, partículas não poeirentas. A secagem por pulverização pode ser seguida por uma etapa para formar o pó em partículas mais grossas que se dissolvem completamente no copo do consumidor.

Secagem por congelamento:

A liofilização pode ser usada em vez da secagem por pulverização. O processo envolve totalmente quatro etapas, começando com “congelamento primário”. O extrato de café é resfriado até a estabilidade de lama em cerca de 20 ° F. A lama pré-resfriada é colocada em uma correia de aço, bandejas, ou tambores e resfriados em uma série de etapas até atingir uma temperatura de -40 ° F. Processos de resfriamento rápido resultando em resultados menores, produtos de cor mais clara, enquanto processos mais lentos levam a gerar maiores, grânulos mais escuros.

As placas de gelo são quebradas em pedaços e moídas em partículas do tamanho adequado da etapa de secagem. As partículas são peneiradas para garantir o dimensionamento adequado, e aqueles que são muito pequenos são derretidos e retornados ao estágio de congelamento primário. As partículas congeladas são enviadas para uma câmara de secagem onde, sob condições adequadas de calor e vácuo, o gelo vaporiza e é removido.

Moagem do grão no processo de extração do café em pó:

A máquina de descasque pode remover a camada de pergaminho do café processado por via úmida. Descascar o café processado a seco refere-se à remoção de toda a casca seca do exocarpo, mesocarpo, e endocarpo das cerejas secas.

O polimento é um procedimento opcional, em que qualquer casca prateada que permaneça nos grãos após o descasque é removida pela máquina. Embora os grãos polidos sejam considerados superiores aos não polidos, na realidade, há pouca variação entre os dois.

A classificação e a classificação são feitas por tamanho e peso, e os feijões também são revisados ​​quanto a falhas de cor ou outras imperfeições. Os grãos são dimensionados ao serem passados ​​durante uma série de telas. Eles são classificados pneumaticamente usando um jato de ar para separar os grãos pesados ​​dos leves.

Normalmente, o tamanho do feijão é representado em uma escala de 10 a 20. Por último, grãos defeituosos são removidos manualmente ou por maquinário. Feijões insatisfatórios devido a deficiências como tamanho ou cor inaceitáveis, grãos super fermentados, danificados por insetos e sem casca são removidos. Em muitos países, este processo é feito tanto por máquina quanto manualmente, garantindo que apenas os grãos de café da melhor qualidade sejam exportados.

Custo da máquina de processamento de café:

A máquina de processamento de café custa aproximadamente - Rs 1,5 Lakh / peça.

Equipamentos utilizados para a produção de café:

Diferentes tipos de equipamentos usados ​​para a produção de café. Alguns deles são;

• Pré-limpador - Elimina impurezas para alguns produtos agrícolas granulares, como grãos de café.
• Separador magnético giratório - Elimina ferro e aço misturados com grãos, como grãos de café verdes.
• Descascador e polidor - remove cascas secas e pergaminho do grão de café verde
• Separador por gravidade - separa os grãos de café e outros produtos agrícolas granulares por seu peso específico
• Máquina de lavar e refinar - remove peles de prata, polir os grãos de café
• Secador de tambor
• Secador de Torre
• Equipamento de escala de café para torrador - Esta escala é controlada automaticamente para uso na torrefação e moagem de café
• Misturador de café - Este misturador de café é geralmente usado para misturar café após torrar ou moer

Principais países produtores de café:

• Brasil
• Vietnã
• Columbia
• Indonésia
• Índia
• Etiópia
• México
• Peru
• Honduras
• Guatemala

O perfil nutricional do café:

Muitos dos nutrientes dos grãos de café chegam ao café acabado.

Uma única xícara de café contém:

Riboflavina ou vitamina B2:11% da Ingestão Diária de Referência (RDI).

Ácido pantotênico (vitamina B5):6% do RDI.

Manganês e potássio:3% do IDR.

Magnésio e niacina (vitamina B3):2% do IDR.

Benefícios do café para a saúde:

É uma rica fonte de antioxidantes: O meio ambiente está cheio de radicais livres (partículas de poluição, etc.) que causam estragos na pele. Contudo, carregar a pele com os antioxidantes do café a protege e reforça suas defesas naturais. Na verdade, Os extratos dos grãos de café podem ser responsáveis ​​pela preservação da energia das células da pele devido às suas propriedades de radicais livres.

Aumente a ingestão de fibras: Uma xícara de café coado representa uma oferta de até 1,8 gramas de fibra da ingestão recomendada de 20 a 38 gramas.

Os bebedores de café têm ácido desoxirribonucléico (DNA) mais forte: Os bebedores de café têm DNA com integridade mais forte porque os glóbulos brancos dos bebedores de café tiveram muito menos ocorrências de quebra espontânea de filamentos de DNA.

O café reduz o risco de câncer colorretal: Mesmo o consumo moderado de café pode reduzir as chances de aumento do câncer colorretal em 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.

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