Совершенствование ассортимента и качество кофе и кофейных напитков

Введение

В последнее время стала  очень актуальна тема « Кофе и  кофейных напитков». Кофе стал неотъемлемым элементом стиля жизни значительной доли наших соотечественников - по данным исследований этот напиток пьют примерно 25%  жителей Беларуси несколько раз в день.  Кофе– вкусовой продукт, приготовленный из семян вечно зеленого  кофейного  дерева,  специфическая  ценность  которого  обусловлена наличием в нем алкалоида кофеина, ароматических  веществ и хлорогеновой кислоты. Хороший кофейный напиток получают, как правило, при использовании смеси из трех-четырех видов кофе, дополняющих друг друга по экстрактивности, вкусу и аромату, создающих при оптимальной крепости приятный кофейный букет. Он  один из самых популярных напитков в мире. Обладая прекрасным ароматом, изысканным вкусом и сильным тонизирующим действием, он считается одним из стратегически важных сырьевых продуктов в мировой торговле. По своему значению кофе уступает лишь нефти, давая средства к существованию миллионам людей. За сотни лет своей истории кофе приобрел массу почитателей. Кроме кофе в зернах и молотого на рынке вкусовых товаров широко представлен растворимый кофе – это экстракт натурального жареного кофе, высушенный до порошкообразного состояния. Сегодня кофе пьют на деловых встречах и вечеринках, в ресторанах и барах, открывается много новых кофе-шопов. Это прекрасный напиток, традиционно сопровождающий общение, незаменимый элемент встреч с друзьями, родственниками и коллегами. Поскольку кофе играет немаловажную роль в жизни людей большое значении приобретает оценка его качества, поэтому целью курсовой работы является раскрытие совершенствования ассортимента кофе и кофейных напитков. Исходя из цели курсовой работы можно выявить следующие задачи:

• Раскрыть химический состав и пищевую ценность.
• Показать классификацию кофе и кофейных напитков.
• Раскрыть технологию производства.
• Установить потребительские свойства и контроль качества.
• Проанализировать ассортимент кофе и кофейных напитков на примере магазина.
• Раскрыть пути совершенствования ассортимента.

Можно также отметить, что  в последнее время в отличие  от чая потребление кофе не увеличивается. Одна из причин – это публикации сведений об отрицательном влиянии  кофе на организм человека.

Ежедневное потребление  кофе в большом количестве вредно влияет на всю систему кровообращения, приводит к преждевременному изнашиванию  сердечной мышцы, развитию гастрита, нарушению сна. При сочетании  потребления кофе с курением резко  возрастает отрицательное воздействие  кофеина на работу сердца.

Но, все, же не смотря на эти предупреждения, в Беларуси потребляют большое количество кофе, он имеет органолептические свойства, основу которых составляет психофизиологические восприятие человеком отдельных свойств товаров с помощью органов чувств, в зависимости от его физиологического и психологического состояния, что и предопределяет его потребности в кофе. В этих случаях актуальность этого напитка нельзя не подчеркнуть.

Например, в состоянии  утомления, стрессов и депрессий  одним из вариантов снятия напряжения является кофе. С точки зрения физиологии человека это вполне объяснимо. При  сильных вкусовых и обонятельных ощущениях происходит переключение возбудимости одних участков коры головного  мозга на другие, обеспечивающие восприятие вкуса и запаха.

1. Химический состав и пищевая ценность

Сырой кофе – биологический  объект, содержащаяся в нем  вода, несомненно, играет активную роль в  биохимических и физико-химических процессах, протекающих в клетках  и тканях зерен. 

Рис. 1.Сырое кофейное зерно 

Сырые кофейные зёрна, в расчёте на сухое вещество, содержат  32-36% экстрактивных веществ, стабильно сохраняющихся в течение 7 и более лет при нормальных условиях хранения. В состав сухого вещества сырого кофе входят следующие основные компоненты, в % : кофеин- 0,7- 2,5; белковые вещества-9-19,2;жир-9,4-18;сахароза-4,2-11,8;моносахариды-0,17-0,65;клетчатка– 32,5–33, ;  пентозаны – 5–7;  дубильные  вещества –3,6–7,7; минеральные вещества – 3,7–4,5; органические кислоты:хлорогеновая-4-10,9,лимонная-0,3,винная-0,4,яблочная-0,3,щавелевая-0,05,кофейная-0,2.Влажность сырого кофе -9-12%[Приложение 1].

Содержание влаги в  сырых зернах кофе должно составлять  по нормам МОК 12 ± 1%. (МОК – международная  организация  кофе, контролирующая мировой рынок кофе.) Содержание влаги  в сыром кофе играет важную роль, так как все расчеты на рынке  производятся на основе этого показателя [1,с.112].

Экстрактивные  вещества.  Содержание водорастворимых  экстрактивных веществ в различных видах и сортах сырого кофе  неодинаково и составляет примерно 20-29%. Наименьшее количество (19-20%) содержится в высших сортах кофе вида Арабика, а  затем  по  возрастающей  степени  следуют  первые  сорта  вида  Арабика (21-23%),  первые  сорта  вида  Канифора (Робуста) (24- 27%), вторые сорта вида Канифора (27-29%). В состав экстрактивных веществ сырого кофе входят алкалоиды, белки, фенольные соединения, моно- и дисахара, липиды,  органические кислоты, аминокислоты, минеральные элементы и  некоторые другие вещества, содержащиеся в небольшом количестве.

Алкалоиды. В зернах кофе алкалоиды представлены метилированными  производными  пурина:  кофеином,  теобромином и  теофиллином, а  также тригонеллином.

 Кофеин (C 8H 10N 4O 2) – важнейший  алкалоид кофейных зёрен. Кофеин — вещество без цвета и запаха, в водном растворе  дает  горький  привкус. Различные виды кофе характеризуются  следующим содержанием кофеина (в пересчете на сухое вещество, в %): Аравийский 0,6-1,2; Робуста 1,8-3,0; Либерийский 1,2-1,5.  Содержание кофеина в зернах в значительной степени меняется и в зависимости от сорта кофе.  Содержание  кофеина  в  зернах  играет  важную  роль  при  оценке качества сырья и установлении требований на него.

Тригонеллин (C 7H 7O 2N 4), или  метилбетаинникотиновая кислота, в  растениях образуется путем метилирования  никотиновой  кислоты. Тригонеллин   в   относительно   большом   количестве   содержится в сортах кофе вида Арабика (1,0-1,2%). В сортах вида Канифора (Робуста) его несколько  меньше (0,6-0,74%), а в  сортах  вида Либерика всего 0,2-0,3%. При обработке кофейных зерен легко превращается в никотиновую кислоту, и поэтому тригонеллин считают основным предшественником образования никотиновой кислоты (витамин РР) в кофейных зернах.

Теобромин (C 7H 8O 2N 4) содержание  теобромина  в  сырых  зернах  кофе незначительное – 1,5-2,5 мг на 100 г.

Теофиллин  (C 7H 8O 2N 4)  представляет  собой 1,3- диметилксантин, который образует бесцветные шелковистые иголочки,  содержащие  одну  молекулу  кристаллизационной  воды. Общее количество его в зернах дикорастущих кофейных  растений 1,0-4,0 мг на 100 г.

Белковые вещества. В сыром  кофе трех основных разновидностей (Арабика, Робуста и Либерика) белковые вещества содержатся  почти  в  одинаковом  количестве (аминный  азот 1,55- 1,63%, общее содержание белка 9,69-10,19%).  В целом установлено,  что состав  аминокислот кофе  вида  Арабика, Канифора и Либерика практически одинаков, а их содержание заметно различается между собой, что объясняется условиями произрастания.

Липиды. В кофе вида  Арабика  липидов содержится  12-18%, в кофе вида Канифора (Робуста) – 9-13,4% и в кофе вида  Либерика – 11-12%.  Газохроматографическим методом анализа  установлено, что непредельные жирные кислоты составляют 50,1-59,9% общего количества жирных кислот сырого кофе.  Высокое содержание непредельных жирных кислот может свидетельствовать о возможных окислительных процессах в кофейном масле. Содержание свободных жирных кислот в сырых кофейных  зернах высших сортов составляет 0,5-3%, в зернах более низкого  качества – до 20%. По количеству отдельных жирных кислот между сортами одного и того же вида кофе выявлены различия в  распределении жирных кислот между триглицеридами, эфирами  дитерпенов  и собственно эфирами. Из общего  количества  жирных кислот преобладают (в %): линолевая – 37-50, пальмитиновая – 23-25, олеиновая – 9-14, линоленовая – 1-5, арахидоновая –  1-4, миристиновая и бегеновая – до 0,6. Наряду с этими кислотами в виде следов обнаружены также гадолеиновая, лигноцериновая, маргариновая и гексадиеновая кислоты. В кутикулярном  слое  сырых кофейных  зерен содержатся  окситриптамиды карбоновых кислот (5-гидроокситриптамиды) в количестве 0,08-0,24%. Наряду с антиокислительными свойствами  окситриптамиды  карбоновых  кислот  играют  роль  фактора  свежести или старости кофе, так как в процессе хранения одновременно с изменением цвета кофейных зерен (потемнением) под  действием света и воздуха снижается и содержание в них триптамидов. В связи с тем, что окситриптамиды вызывают нарушения функции желудка у людей с повышенной  чувствительностью, разработан целый ряд способов удаления их из кофейных  зерен. Липиды  подвергаются  деструктивным и окислительным изменениям при обжарке кофейных зерен и участвуют в формировании аромата жареного кофе.

Углеводы. Составляют 50-60% общей  массы сырых кофейных  зерен  кофе.  В  состав  углеводов  кофе  входят  сахароза (6- 10%), целлюлоза (5-12%), пентоза (3-5%), пектиновые вещества  (2-3%)  и   высокомолекулярные   полисахариды  (клетчатка, лигнин   до 30%  и др.).  Установлено,  что основным  водорастворимым компонентом высокомолекулярных  полисахаридов сырого  кофе  является арабиногалактан (2-5%). Кроме того, из кофейных зерен выделены глюкогалактоманнан, галактоза, манноза и арабиноза.  Установлено, что в кофе вида Арабика преобладает сахароза, а вида Робуста – редуцирующие сахара. В целом общее количество редуцирующих Сахаров в зернах кофе достигает 0,7-1%. Углеводы  участвуют в процессах образования цвета при обжаривании кофейных зерен и являются предшественниками образования ряда летучих веществ, образующих аромат кофе.

Фенольные соединения. Эти  соединения кофе представлены дубильными веществами (танин, катехины и др.) и  хлорогеновыми  кислотами.  Основную  часть  фенольных  соединений  составляют  хлорогеновые кислоты[1,с.115].

Хлорогеновые кислоты  включают  в себя около десяти соединений, содержащихся в кофе, и  подобные им соединения обнаружены в  других    растениях. Зерна сырого кофе содержат примерно 7-10% хлорогеновых  кислот. В кофе вида Канифора (Робуста) концентрация их больше  (9-11%),  чем в кофе вида  Арабика (5,5-8,0%).  Основную  долю  хлорогеновых кислот составляют кофеилхинные кислоты (хлорогеновая и неохлорогеновая кислоты).  Хлорогеновые  кислоты  обладают  антиокислительными  свойствами и участвуют в формировании вкуса и аромата жареного кофе.

Содержание дубильных  веществ в кофе вида Арабика (Индия)  составляет 6,1-6,36%, в кофе  вида  Канифора  Робуста 1-го  сорта (Индия) – 6,8-7,7%, в кофе Сантос 1-го сорта (Бразилия) –  3,6-4,6%.

Минеральные вещества. Сырые  кофейные зерна содержат 3- 4,5% минеральных  веществ. Состав и содержание основных элементов минеральных веществ (в  мг на 100 г): калий 1712-1750,  магний 142-176, кальций 76-120, натрий 2,3-17, железо 2,1-10,0,  марганец 1,1-9,8,  рубидий 0,6-4,2,  цинк 0,5-3,2,  медь 0,6-2,3  и  стронций  0,4-1,3,  также   обнаружены   следы  хрома ,  ванадия, бария, никеля, кобальта, свинца, молибдена, титана и кадмия.  Содержание отдельных минеральных элементов меняется в  зависимости от сорта кофе, места произрастания, способа обработки, вида вносимых в почву минеральных удобрений, а также  от  применяемых  средств  защиты  растений. Считается,  что  содержание цинка, марганца и рубидия в сырых зернах кофе обусловливает лучшие свойства напитка.

Органические кислоты. В  сырых кофейных зернах обнаружены лимонная, яблочная, малейновая, уксусная, щавелевая, фумаровая, янтарная и другие кислоты. В кофейных зернах разных  видов  и сортов (Арабика высшего сорта  из Колумбии, Сантос 1- го сорта из Бразилии, Робуста 2-го сорта из Индонезии и  др.) состав и содержание органических кислот различны. При длительном (3-5 лет)  хранении сырого кофе в нормальных условиях кислотность его возрастает незначительно.

Витамины.  В  кофейных зернах  обнаружены тиамин (В,),  рибофлавин (В 2), пантотеновая кислота (В 2), никотиновая  кисло- та (РР), пиридоксин (В 6), витамин  В 12 (цианкобаламин) и токоферол (Е).

Ферменты. Сырой кофе, поступающий  на промышленную  переработку, —  биологически активный продукт, в котором  локализованы ферментные системы почти  всех классов: оксидоредуктазы, гидролазы, трансферазы  и  изомеразы, играющие  важную роль в биохимических и физико-химических процессах при  хранении и обжарке зерна кофе.

Жареный кофе содержит 7% воды, 13,9% азотистых веществ, 14,4% жира, 1,24% кофеина, 3,9% минеральных веществ, 0,056% кафеоля, витамины В1, В2, РР.

Кофе жареный в зернах, молотый с добавлениями выпускается  высшего и 1-го сортов. Кофе жареный  в зернах высшего сорта состоит  на 75% из лучших сортов кофе — Гватемала, Колумбия, Мокко, Ходейда. Зерна должны иметь коричневый цвет, блестящую поверхность, приятный вкус и аромат, должны быть равномерно обжарены. В кофе 1-го сорта вкус и аромат хорошо выраженные, зерна нормально обжаренные, без постороннего привкуса и запаха. Изготавливается кофе 1-го сорта из 100% натуральных кофейных зерен любых видов[5,с.63].

Кофе молотый высшего  сорта состоит из 75% ценных видов и 25% других видов кофе. Кофе молотый высшего сорта с добавлением содержит 20% других сортов кофе и 20% цикория или винной ягоды.

Кофе молотый 1-го сорта  готовят из любых сортов кофе, Кофе молотый 1-го сорта с добавлением  содержит 20% цикория или винных ягод и 80% кофейных зерен любых сортов.

Молотый кофе должен иметь  коричневый цвет, характерный для  кофе вкус и аромат, должен быть без  посторонних запахов, равномерно размолотым. Содержание влаги в кофе жареном  должно быть не более 7%, золы - 5-5,5%

Растворимый кофе представляет собой высушенный экстракт натурального жареного кофе до влажности 3,8%.

Кофе хорошо впитывает  влагу и посторонние запахи, поэтому  его следует хранить в чистом, сухом помещении с относительной  влажностью 75%. В жестяных банках кофе хранят 12 месяцев, в бумажных коробках— 6 месяцев, пакетах и фанерных ящиках — 3 месяца.

Кофейные напитки не содержат кофеина. По вкусу и аромату приближаются к натуральным, но не оказывают тонизирующего действия на организм. Готовят из обжаренных и размолотых продуктов растительного происхождения: хлебных злаков (ячмень, овес, рожь, пшеница), плодов (яблоки, груши, винная ягода), орехоплодных (желуди, каштаны), шиповника, корнеплодов (цикорий, морковь, сахарная свекла), какавеллы, кофе и других видов сырья. Для улучшения вкуса к некоторым напиткам добавляют натуральный кофе. Вкус и аромат напитков должны соответствовать сырью, используемому для их приготовления. Сырье должно быть хорошо размолотым, темно-коричневого цвета. Содержание влаги — не более 7%. Хранят кофейные напитки при тех же условиях, что и кофе. Срок хранения кофейных напитков без добавления кофе — 9 месяцев, с добавлением кофе — 6 месяцев.