Instantní káva - Instant coffee

Instantní káva
Detailní pohled na granule instantní kávy Nescafé Gold Blend
Šálek instantní kávy

Instantní káva , také nazývaná rozpustná káva , kávové krystaly a kávový prášek , je nápoj získávaný z vařených kávových zrn, který lidem umožňuje rychle připravit horkou kávu přidáním horké vody nebo mléka do prášku nebo krystalů a mícháním. Instantní káva se komerčně připravuje buď lyofilizací, nebo sušením rozprašováním , poté může být rehydratována. Vyrábí se také instantní káva v koncentrované tekuté formě.

Mezi výhody instantní kávy patří rychlost přípravy (instantní káva se rychle rozpouští v horké vodě), nižší přepravní hmotnost a objem než zrnková nebo mletá káva (pro přípravu stejného množství nápoje) a dlouhá trvanlivost - i když instantní káva se může zkazit, pokud ne udržován v suchu. Instantní káva také snižuje vyčištění, protože zde nejsou žádné kávové sedliny, a alespoň jedna studie zjistila, že má nižší ekologickou stopu než jiné metody přípravy.

Dějiny

Koncentrovaná směs kávy/mléka/cukru byla pro americkou armádu během americké občanské války vyráběna pod názvem Esence kávy , jejíž čajová lžička byla smíchána s šálkem horké vody. Měla konzistenci maziva na nápravu a ukázala se u vojsk tak neoblíbená, že byla brzy ukončena. Značka Camp Coffee , esence z kávy a čekanky , byla poprvé vyrobena v roce 1876 společností Paterson & Sons Ltd ve Skotsku a pokračuje.

Fotografie kávových mlýnů Davida Stranga

Instantní nebo rozpustný káva byla vynalezena a patentována v roce 1890, David Strang z Invercargill , na Novém Zélandu , v rámci patentu číslo 3518, prodávaný pod obchodním názvem Strang je Coffee cituje patentovaný proces „Dry Hot-vzduch“. Některé moderní zdroje připsaly vynález francouzskému humoristovi a spisovateli Alphonse Allaisovi .

Vynález byl dříve připsán Satori Kato , japonské vědkyni pracující v Chicagu v roce 1901. Kato uvedl práškovou látku v Buffalu v New Yorku na Panamerické výstavě . George Constant Louis Washington krátce poté vyvinul vlastní proces instantní kávy a poprvé jej komerčně prodal (1910). Značka Nescafé , která zavedla pokročilejší proces rafinace kávy, byla uvedena na trh v roce 1938.

Lyofilizovaná káva s vysokým vakuem byla vyvinuta krátce po druhé světové válce jako nepřímý výsledek válečného výzkumu v jiných oblastech. National Research Corporation (NRC) byla založena v Massachusetts jako společnost pro vývoj procesů využívající technologii vysokého vakua. Vyvinula vysokovakuové procesy pro výrobu penicilinu , krevní plazmy a streptomycinu pro americké vojenské použití. Jak válka skončila, NRC se snažila přizpůsobit své procesy využití v době míru. Založila společnost Florida Foods Corporation na výrobu koncentrovaného prášku z pomerančové šťávy a svůj produkt původně prodala armádě Spojených států . Tato společnost později změnila název na Minute Maid .

Použití

Téměř 50% světové zelené kávy se používá k výrobě instantní kávy.

Jako jídlo

Instantní káva ve skleněné nádobě

Instantní káva je k dispozici ve formě prášku nebo granulátu obsaženého ve skleněných a plastových nádobách, sáčcích nebo plechovkách. Uživatel kontroluje sílu výsledného produktu přidáním méně nebo více prášku do vody, od tenké „kávové vody“ po velmi silnou a koncentrovanou sirupovou kávu.

Instantní káva je také vhodná pro přípravu ledové kávy jako řecké frappé .

V některých zemích, jako je Portugalsko, Španělsko a Indie, se instantní káva místo vroucí vody běžně mísí s horkým mlékem. V jiných zemích, jako je Jižní Korea, se instantní káva běžně dodává předem namíchaná s mléčnou smetanou a cukrem a nazývá se „kávová směs“. Říká se, že byly ve Velké Británii propagovány GI během druhé světové války , instantní káva stále představuje více než 75 procent kávy zakoupené k pití v britských domácnostech, na rozdíl od méně než 10 procent v USA a Francii a jednoho procenta v Itálii.

Ve Spojeném království se granule instantní kávy často používají ke zvýraznění chuti omáček používaných při přípravě boloňských špaget .

Nepotravinářské použití

Instantní káva je jednou ze složek Caffenolu , domácího, netoxického černobílého fotografického vývojáře . Dalšími složkami základního vzorce jsou kyselina askorbová (vitamín C) a bezvodý uhličitan sodný ; některé recepty také obsahují bromid draselný jako činidlo snižující mlhu. Účinnou látkou je kyselina kávová . Počáteční experimenty na Caffenolu byly provedeny v roce 1995 na Rochester Institute of Technology ; přidávání kyseliny askorbové začalo kolem roku 2000, čímž se získal zlepšený Caffenol-C, který méně pravděpodobně obarví negativy než původní formulace. Experimenty ukázaly, že levnější, méně žádané značky kávy fungují pro tuto aplikaci lépe než dražší značky.

Výroba

Stejně jako u běžné kávy se i samotná zelená zrnková káva nejprve praží, aby získala chuť a vůni. Rotující válce obsahující zelené fazole a horké spaliny se používají ve většině pražíren. Když teplota fazolí dosáhne 165 ° C (329 ° F), začne pražení. Dokončení pražení trvá přibližně 8–15 minut. Po vychladnutí se pak fazole najemno mele. Mletím se fazole sníží na 0,5–1,1 milimetru (0,020–0,043 palce). Až dosud je tento proces obecně stejný jako u jiných druhů kávy.

Extrakce

K výrobě instantní kávy je třeba extrahovat rozpustný a těkavý obsah zrn, které dodávají kávě aroma a chuť. To se provádí pomocí vody. K tomuto procesu se používá tlaková voda ohřátá na přibližně 175 ° C (347 ° F). Koncentrace kávy v kapalině se pak zvýší buď odpařením, nebo koncentrací zmrazení.

Vymrazování

Základním principem lyofilizace je odstranění vody sublimací .

Od doby, kdy byla v Americe po druhé světové válce zahájena hromadná výroba instantní kávy, se lyofilizace stala populární a stala se běžnou metodou. Ačkoli je to dražší, obecně to má za následek kvalitnější výrobek.

  1. Kávový extrakt se rychle zmrazí a rozdrtí na malé granule. (Pomalejší zmrazování by vedlo k větším ledovým krystalům a poréznímu produktu; může také ovlivnit barvu kávových granulí).
  2. Granule se prosejí a roztřídí podle velikosti.
  3. Mražené kávové granule jsou umístěny v sušicí komoře, často na kovových podnosech.
  4. V komoře se vytvoří vakuum. Síla vakua je rozhodující pro rychlost sušení a tím i pro kvalitu produktu. Je třeba dávat pozor na vytvoření vakua vhodné síly.
  5. Sušící komora se ohřívá, nejčastěji zářením , ale v některých závodech se používá vedení a v některých malých pilotních zařízeních byla navržena konvekce . Možným problémem proudění jsou nerovnoměrné rychlosti sušení v komoře, což by vedlo k horšímu produktu.
  6. Sublimace - dříve zmrazená voda v kávových granulích expanduje na desetinásobek svého předchozího objemu. Odstranění této vodní páry z komory je životně důležité, což z kondenzátoru činí nejkritičtější a nejdražší složku v lyofilizátoru.
  7. Lyofilizované granule se vyjmou z komory a zabalí.

Sušení rozprašováním

Laboratorní rozprašovací sušička.
A = Roztok nebo suspenze k sušení, B = Vstupní atomizační plyn, 1 = Vstupní sušící plyn, 2 = Zahřívání sušícího plynu, 3 = Rozprašování roztoku nebo suspenze, 4 = Sušící komora, 5 = Část mezi sušicí komorou a cyklonem , 6 = cyklón, 7 = sušící plyn je odebrán, 8 = sběrná nádoba na produkt, šipky znamenají, že se jedná o souběžný laboratorní sprej

V některých případech se dává přednost sušení rozprašováním před sušením vymrazováním, protože to umožňuje ekonomickou produkci ve větším měřítku, kratší doby sušení a protože produkuje jemné zaoblené částice.

Tento proces vytváří kulovité částice asi 300 mikrometrů (0,012 palce) do velikosti s hustotou 0,22 g / cm 3 . K dosažení tohoto cíle se používá atomizace trysek. Lze použít různé způsoby atomizace trysek, z nichž každý má své vlastní výhody a nevýhody. Vysokorychlostní rotující kola pracující při rychlostech přibližně 20 000 ot / min jsou schopna zpracovat až 2 700 liber (2 700 kg) roztoku za hodinu. Použití rozstřikovacích kotoučů vyžaduje, aby sušicí věže měly široký poloměr, aby se zabránilo shromažďování atomizovaných kapiček na stěnách sušicí komory.

  • Dokončeno za 5–30 sekund (v závislosti na faktorech, jako je teplo, velikost částic a průměr komory).
  • Změna obsahu vlhkosti: IN = 75-85% OUT = 3-3,5%
  • Teplota vzduchu: IN = 270 ° C (518 ° F) OUT = 110 ° C (230 ° F)

Jednou nevýhodou sprejového sušení je, že částice, které produkuje, jsou příliš jemné na to, aby je spotřebitel mohl efektivně využít; musí být nejprve buď parou taveny ve věžích podobných rozprašovacím sušičkám, nebo pásovou aglomerací, aby vznikly částice vhodné velikosti.

Bez kofeinu

V komerčních procesech k dekofeinaci instantní kávy dochází téměř vždy před kritickým procesem pražení, který určí chuťové a aromatické procesy kávy.

Vedlejší produkty

Hlavním vedlejším produktem procesu výroby instantní kávy je použitá kávová sedlina. Tyto zeminy lze využít jako biomasu, například k výrobě tepla používaného ve výrobním procesu. Pro každé množství rozpustné kávy se generuje zhruba dvojnásobek hmotnosti použité kávy.

Složení

Obsah kofeinu v instantní kávě je obecně menší než v kávě vařené. Jedna studie porovnávající různé doma připravené vzorky dospěla k výsledku, že běžná instantní káva (bez kofeinu) má střední obsah kofeinu 66 mg na šálek (rozmezí 29–117 mg na šálek), se střední velikostí šálku 225 ml (rozmezí 170–285 ml) a koncentraci kofeinu 328 µg/ml (rozmezí 102–559 µg/ml). Pro srovnání byl odhadnut, že překapávaná nebo filtrovaná káva měla střední obsah kofeinu 112 mg, se střední koncentrací 621 µg/ml pro stejnou velikost šálku.

Pokud jde o antioxidanty, obsah polyfenolu v 180 ml šálku instantní kávy byl odhadnut na přibližně 320 mg, ve srovnání s přibližně 400 mg v šálku uvařené kávy stejné velikosti.

Zdravotní rizika

Malabsorpce

Instantní káva snižuje vstřebávání železa ve střevě více než překapávaná káva. Jedna studie odhadovala, že když byl šálek instantní kávy požit s jídlem složeným ze semipurifikovaných přísad, střevní absorpce byla snížena z 5,88% na 0,97% ve srovnání s absorpcí 1,64% u překapávané kávy. Bylo také odhadnuto, že když se síla instantní kávy zdvojnásobila, střevní absorpce železa klesla na 0,53%. Zjevně však nedochází ke snížení absorpce železa, když se instantní káva konzumuje 1 hodinu před jídlem, ale stejný stupeň inhibice jako při současném požití nastává, když se instantní káva pije 1 hodinu po jídle.

Karcinogenita

Instantní káva byla spojena se zvýšeným rizikem rakoviny močového měchýře u žen ve srovnání s běžnou kávou, zatímco u mužů byla instantní i běžná káva spojena se zvýšeným rizikem rakoviny močového měchýře. Současný přehledový výzkum však naznačuje, že mezi pitím kávy a rakovinou močového měchýře neexistuje vztah mezi dávkou a odpovědí a že předchozí studie mohly být zmateny neidentifikovanými riziky rakoviny močového měchýře.

Podle průzkumu FDA má vařená instantní káva hladiny akrylamidu 3–7 ppb, což je méně než uvařená běžná káva, tj. 6–13 ppb.

Nařízení

V EU obsahují předpisy následující podrobnosti:

  • Druhy zrnkové kávy
  • Geografický původ
  • Detail zpracování
  • Rok sklizně
  • Rozpouštědla používaná při dekofeinaci
  • Hladina kofeinu

Různé instituce řídí kávový průmysl a pomáhají dosáhnout standardizace a také uvolňují informace pro veřejnost.

Viz také

Reference

Bibliografie

  • Romualdo Verzosa mladší, ed. (1993). Encyklopedie chemické technologie, svazek 6 (4. vydání). John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-52674-2.
  • Masters, K (1991). Příručka k sušení rozprašováním (5. vyd.). Longman Vědecký a technický. ISBN 978-0-582-06266-5.
  • John J. McKetta, ed. (1995). Encyklopedie chemického zpracování a designu . Marcel Dekker Inc. ISBN 978-0-8247-2604-1.

externí odkazy