في عام ١٩٣٨، اعتمدت شركة نستله تقنية التجفيف بالرش المتطورة في صناعة القهوة سريعة التحضير، مما يسمح لمسحوق القهوة سريعة التحضير بالذوبان بسرعة في الماء الساخن. كما أن صغر حجمها يُسهّل تخزينها، مما أدى إلى تطورها السريع في السوق. من أشهر علامات القهوة سريعة التحضير حاليًا نستله، وماكسويل، وUCC، وغيرها.
عملية إنتاج القهوة الفورية
القهوة سريعة التحضير هي مشروب قهوة صلب يُعالَج بتحميص حبوب البن وسحقها، واستخلاص المواد القابلة للذوبان بالماء، ثم تجفيفها بالهواء الساخن أو التجفيف بالتجميد. يسهل إذابتها في الماء وتحويلها إلى قهوة سائلة بنكهة وطعم أصليين. تتم عملية الإنتاج على النحو التالي: غربلة حبوب البن، إزالة الشوائب، التحميص، الطحن، الاستخلاص، التركيز، التجفيف، التعبئة والتغليف.
II. النقاط الرئيسية في عملية إنتاج القهوة سريعة التحضير
(أ) المعالجة المسبقة لحبوب البن الخام
أولاً، يجب اختيار المواد الخام بعناية. تتميز حبوب البن الطازجة بلونها الزاهي، وشكلها الدائري، وتناسق حجمها، باستثناء الحبوب المتعفنة، والمتخمرة، والسوداء، والمتآكلة بفعل الديدان، والمكسورة للغاية، وغيرها من الحبوب الرديئة، بالإضافة إلى الشوائب المختلفة مثل قشور البذور، وكتل التربة، وكتل الخشب، والأحجار، والمعادن. ولضمان الجودة، يمكن فصلها باستخدام غرابيل هزازة، أو ضغط الرياح، أو النقل الفراغي.
(II) التحميص
التحميص هو العملية الحاسمة في تكوين نكهة وجودة القهوة سريعة التحضير. تعتمد عمليات تحميص حبوب البن التجارية على تحميص نصف الهواء الساخن المباشر، أو تحميص الهواء الساخن مع حجرات تحميص على شكل أسطوانة دوارة. وتُعدّ درجة حرارة التحميص ومدة التحميص عاملين حاسمين.
يختلف طول مدة التحميص ليس فقط باختلاف نوع البن، بل يعتمد أيضًا على درجة التحميص المطلوبة للمنتج النهائي. يشير قصر مدة التحميص إلى أن حبوب البن طرية ذات حموضة عالية ومرارة خفيفة، ويسهل استخلاصها بعد الطحن. على العكس، يشير طول مدة التحميص إلى أن حبوب البن مقرمشة ذات حموضة ضعيفة ومرارة قوية وكفاءة استخلاص منخفضة للحصول على مسحوق ناعم جدًا.
يؤدي التحميص غير الكافي إلى تدهور رائحة ولون المنتج النهائي وانخفاض معدل الاستخلاص؛ كما يؤدي الإفراط في التحميص إلى ترسب المزيد من الزيت، مما يعيق الاستخلاص ويؤثر على عملية التجفيف بالرش. لذلك، يجب تحديد ظروف التحميص الجيدة بناءً على لون المنتج ورائحته وعائده وكفاءته الاقتصادية وظروف تصميم معدات الإنتاج.
عندما تصل حبوب البن إلى درجة التحميص المطلوبة، أطفئ النار، وأوقف التسخين، ثم برّد حبوب البن فورًا. فحتى مع إيقاف التسخين، ستستمر الحرارة داخل حبوب البن في التحميص لفترة من الوقت، لذا بعد سكب حبوب البن من حجرة التحميص الأسطوانية، يجب تشغيل مروحة الشفط لتبريدها ومنع ارتفاع درجة الحرارة. في الصناعة، تُرش كمية معينة من الماء البارد في حجرة التحميص لتبريدها، ثم تُفرّغ حبوب البن المحمصة من حجرة التحميص للتبريد.
(III) التخزين الثابت
يُفضّل تخزين حبوب البن المحمصة ليوم واحد للسماح لثاني أكسيد الكربون والغازات الأخرى بالتبخر والانطلاق، مع امتصاص الرطوبة في الهواء بالكامل لتليين الحبوب، مما يُسهّل عملية الاستخلاص. يرتبط حجم جزيئات الطحن بمعدات الاستخلاص المستخدمة. تُسهّل الجزيئات الدقيقة الاستخلاص بكفاءة عالية، لكنها تُعيق الترشيح اللاحق، بينما يصعب استخلاص الجزيئات الخشنة، لكنها أسهل في الترشيح. يبلغ متوسط قطر جزيئات البن المطحون حوالي 1.5 مم.
(IV) الاستخراج
يُعدّ الاستخلاص الجزءَ الأكثر تعقيدًا في عملية إنتاج القهوة سريعة التحضير. تُسمى المعدات المستخدمة عادةً للاستخلاص "المُستخلص"، الذي يتكون من 6 إلى 8 خزانات استخلاص متصلة ببعضها البعض بواسطة أنابيب، ويمكن تشكيلها بالتناوب لتكوين وحدة تشغيل.
(V) فصل السائل عن الصلب
سيتبقى الكثير من المواد الصلبة في سائل القهوة المُستخلص. يتطلب هذا فصل سائل القهوة عن صلبه قبل نقله إلى العملية التالية. يمكن لفاصل الفراشة تحقيق نتيجة الفصل المطلوبة بشكل عام.
(السادس) التركيز
يُصنف التركيز إلى تركيز الفراغ، وتركيز الطرد المركزي، وتركيز التجميد. لتحسين كفاءة التجفيف، وتقليل تكلفة المعدات واستهلاك الطاقة، يُكثف تركيز المواد الصلبة ليصل إلى أكثر من 35%. يُخفض تركيز الفراغ درجة غليان الماء إلى حوالي 60 درجة تحت ضغط فراغ يزيد عن 0.08 ميجا باسكال، مما يُسرع تركيز السائل. خطي كوفfeهـ س لأوري كونسنسبة النتروجيننمتريُساعد هذا الجهاز المستخدمين النهائيين على تجنب عمليات تحديد التركيز المتكررة والمُزعجة، وذلك بفضل مراقبته عالية الدقة في الوقت الفعلي. لا يتجاوز تركيز المُركّز عادةً 60% (باستخدام مقياس الانكسار). ولأن درجة حرارة السائل المُركّز الخارج من برج التبخير أعلى من درجة حرارة الغرفة، يجب تبريده قبل إرساله إلى خزان التخزين لتقليل الفاقد.
(VII) التجفيف بالرش
يُنقل السائل المُركّز مباشرةً إلى أعلى برج التجفيف بالرش عبر مضخة ضغط، ويُرشّ على شكل رذاذ بواسطة مسدس رشّ ضغط، ويُجفف إلى مسحوق تحت حرارة وتدفق هواء عند حوالي 250 درجة مئوية. كما يُمكن استخدام تقنية التجفيف بالتفريغ أو التجفيف بالتجميد للتجفيف. تعتمد تقنية التجفيف بالتجميد على تجميد مُركّز القهوة عند درجة حرارة منخفضة، حيث يُجمّد الماء الموجود فيه إلى جزيئات بلورات ثلجية دقيقة، ثم يُسخّن ويُتسامى في ظروف تفريغ عالية لتحقيق غرض التجفيف في درجة حرارة منخفضة. بعد معالجة المُركّز، يُمكن إجراء المعالجة الإضافية اللازمة عليه، ويمكن أيضًا تحويله إلى مشروب سائل.
انقر هنا للمزيدحلول مراقبة التركيز المضمنة. أو يمكنك الاتصاللونمترمباشرة مع متطلباتك المحددة.
وقت النشر: ١٠ فبراير ٢٠٢٥
