Мы не знаем, когда именно началась обжарка кофе, но легко представить себе картину: группа любопытных людей собирается вокруг огня, где на каменной плите зелёные кофейные зёрна становятся коричневыми, карамелизируясь. При этом из зёрен доносится насыщенный аромат.
Первоначально оборудование для обжарки представляло собой простую ёмкость над огнём. На протяжении веков любители кофе продолжали изобретать новые и более эффективные способы обжарки зёрен. Ранние примитивные устройства уступили место инновационным конструкциям индустриальной эпохи.
Сегодня компании по обжарке кофе используют полностью автоматизированные машины, которые бы поразили умы любителей кофе даже век назад. Мы разработали сложные машины с компьютерным управлением, которые позволяют обжаривать кофейные зёрна более последовательно и с высоким качеством.
Давайте совершим путешествие в прошлое, чтобы узнать, как развивались технологии обжарки кофе, выявим ключевые моменты в истории обжарки и рассмотрим, как производители реагировали на требования рынка. Более внимательный взгляд на историю оборудования для обжарки кофе показывает, сколько знаний и творческих усилий было вложено в поиск оптимального процесса обжарки как в прошлом, так и в настоящем.
С момента открытия кофе начали развиваться методы его обжарки. В XV–XVI веках кофейные зёрна обжаривались на углях в специальных перфорированных чугунных кастрюлях с ручкой, напоминающих современные шумовки, как описывает Уильям Х. Укерс в своей книге «Всё о кофе» (1922). К 1600 году инженеры, увлечённые кофе, начали разрабатывать первые конструкции машин для обжарки. Однако обжарка оказалась сложнее, чем казалась на первый взгляд. Когда французский врач Франсуа Бернье посетил Каир в середине XVII века, Укерс отметил, что «в тысячах кофейных домов города он нашёл лишь двоих, кто понимал искусство обжарки зёрен».
На этом этапе истории некоторые магазины и кофейни использовали машины для обжарки, рассчитанные на партии до 5 килограммов, но те, кто могли позволить себе покупать зелёные зёрна, чаще обжаривали их дома в открытых сковородах на углях или дровяных печах. В середине XVII века предприимчивые обжарщики кофе разработали металлические цилиндры с ручками для перемешивания зёрен.
С расширением торговли кофе по всему миру ранние кофейные любители делились своими методами обжарки с представителями других культур. Как пишет французский историк кофе Элен Десмет-Грегуар, «от Аравии до Ближнего Востока, от Магриба до средиземноморских стран можно встретить один и тот же тип ростера (машина для обжарки кофе); металлическая пластина, которая кладётся прямо на огонь, или контейнер в форме барабана с ручкой и источником нагрева».
Первое оборудование для обжарки, использовавшееся в XVIII и начале XIX века, было изготовлено из металла — тонких металлических пластин, меди, латуни или чугуна. Большинство обжарочных устройств было сделано вручную, хотя в XIX веке изобретатели начали разрабатывать, патентовать и производить промыщленные машины.
Практически все модели использовали теплопередачу через непосредственный контакт с источником тепла. Внешний обогрев обеспечивал равномерное распределение горячего воздуха во время обжарки и непрерывное движение зёрен внутри обжарочного барабана, что также предотвращало их подгорание. Обжарочные машины проектировались для работы на таких видах топлива, как уголь, кокс и дрова — в общем, на любом доступном топливе. Кокс горел чище, чем уголь, а дрова придавали кофе дымный привкус.
Самые ранние обжарочные устройства были представлены в четырёх основных стилях:
1. Обжарочные ящики и сковороды. Стационарные ящики или кастрюли с крышками подходили для обжарки на открытом огне. Оператор держал длинную ручку кастрюли над огнём и перемешивал зёрна, встряхивая устройство.
2. Кастрюли. Открытые или закрытые кастрюли, предназначенные для небольших объёмов кофе до 2 килограммов. С помощью ложкообразных палочек операторы могли помешивать зёрна внутри кастрюли во время обжарки, что обеспечивало относительное равномерное распределение тепла.
3. Сферы. Обжарочные сковороды и кастрюли имели свои недостатки из-за открытого верха. Более продвинутая конструкция сферических обжарочных машин «тимбал» использовала шпиндель и ручку для поддержания движения кофе. Сферы были легче в управлении, их конструкция позволяла обжаривать большее количество кофе и обеспечивала выход горячего воздуха.
4. Цилиндрические жаровни, которые стали предшественниками современных барабанных жаровен, были оснащены веретеном и ручкой для равномерного механического перемещения обжариваемого продукта. Как и сферические жаровни, цилиндры располагались на двух подставках над открытым огнём.
После обжарки кофе помещали в деревянные, глиняные или каменные контейнеры и часто охлаждали с помощью воды. В Европе около 1750 года начали использовать металлические сита или проволочные сетки, которые стали предшественниками современных охладительных сит. Их движение способствовало дополнительному охлаждению и отделению оболочек семян.
К концу XVIII века знания о кофе стали более глубокими. Согласно немецкой энциклопедии, опубликованной доктором Иоганном Георгом Крюницем в 1784 году, кофейные гурманы исследовали методы обжарки, усыхания, светлой и тёмной обжарки, ароматизированного кофе и различные техники охлаждения. Крюниц подчёркивал, что обжарка является важным показателем качества продукта: «Качество кофейного напитка зависит не только от зерна, но и от процесса обжарки, который имеет решающее значение».
Промышленная революция способствовала росту потребления кофе в Европе и США с 1824 по 1914 год. Появление машиностроения и строительство дорог, каналов и железных дорог упростили транспортировку товаров на большие расстояния. Люди работали долгие часы на заводах, фабриках и шахтах, а конкуренция среди архитекторов и инженеров была жестокой.
Эти годы стали золотым веком для новшеств в технологии обжарки, когда кофейная индустрия переходила от домашней обжарки к коммерческой. Всё больше людей предпочитали удобство покупки и заваривания уже обжаренного кофе. Зачем покупать зелёные зёрна и тратить время на обжарку, если можно просто приобрести уже обжаренный кофе? В середине XIX века Алексий ван Гюльпен, немецкий импортёр зелёного кофе и соучредитель компании Emmericher Maschinenfabrik und Eisengiesserei (сейчас Probat), увидел возможность улучшить свою цепочку поставок, добавив этап обжарки.
Чтобы продавать жареный кофе, необходимо было соответствующее оборудование, поэтому ван Гюльпен решил производить машины для обжарки и закупить кофе. Железнодорожное сообщение между его фабрикой в Эммерихе, Германия, и железной дорогой Амстердам — Базель, а также сотрудничество с партнёрами Иоганном Генрихом Ленсингом и Теодором фон Гимборном положили начало серийному производству кофеобжарочных машин и, соответственно, увеличению продаж зелёного кофе и оборудования для обжарки.
В 1870 году компания выпустила сферическую обжарочную машину «Lifter», работающую на коксе, для партий от 2,5 до 120 килограммов. Конструкция позволяла оператору быстро освобождать сферу, чтобы предотвратить перегрев зёрен. В то время магазины Европы начали рекламировать «свежеприготовленный» кофе. Как пишет К. Ханс фон Гимборн (внук Теодора) в публикации «Не на шутку: машины для обжарки кофе», обжарка больших количеств кофе за один раз позволяла использовать меньше топлива и экономить время, производя меньше партий.
Другие изобретатели также разрабатывали прототипы обжарочных машин и начинали создавать коммерческие модели. В 1824 году Ричард Эванс из Лондона запатентовал цилиндрическую обжарочную машину, ставшую важной вехой в индустриальном производстве. Устройство Эванса использовало полую ось для отведения пара из обжарочной машины. Его конструкция также включала вращающийся образец, поворотные лопасти в обжарочной камере и регулируемый вентилятор.
Пожар в обжарочной мог привести к финансовым потерям для бизнеса, так как системы пожаротушения и спринклеры ещё не использовались. Чтобы минимизировать риск возгорания, в 1840-х годах предприимчивый Уайт Гиллис из Нью-Йорка построил обжарочную машину на дровах, расположенную во дворе его магазина. Работая от лошади, цилиндрическое устройство вращалось около 40 минут для обжарки каждой партии весом от 15 до 20 фунтов.
В 1846 году Джеймс Картер из Бостона получил патент на цилиндрическую обжарочную машину с выдвижным механизмом, сочетавшуюся с печью. Конструкция Картера стала основой для многих машин в США. Операторы вытаскивали цилиндр и рассыпали обжаренный кофе на пол, после чего его поливали водой. Дизайны Эванса и Картера стали ранними моделями барабанных обжарочных машин, используемых сегодня.
Потребление кофе в США начало расти в 1860-х годах, когда солдаты Гражданской войны в 1864 году получали кофе в своих ежедневных пайках. Джабез Бернс открыл фабрику в Нью-Йорке для производства своей запатентованной обжарочной машины с продуманной конструкцией внутреннего цилиндра. 20-летний Бернс изменил фланцы внутри цилиндра, чтобы можно было загружать и выгружать батч (одна загрузка кофе после обжарки), не снимая барабан с источника тепла. Его изобретение позволило сократить время производства, что, в свою очередь, сделало кофе более доступным. Для потребителей это стало настоящим благом — обжаренные зёрна больше не были роскошью. Более чем через 150 лет после подачи заявки на патент, его конструкция внутреннего цилиндра всё ещё используется во всех барабанных обжарочных машинах.
Краткий период разработки различных моделей обжарочных машин свидетельствует о растущем спросе на коммерческие технологии обжарки как в Европе, так и в США. Это было подходящее время для проектирования и производства обжарочных машин, которые стали бизнесом на промышленном уровне.
Источники тепла для обжарки кофе сначала переключились на уголь, а затем на природный газ. Использование угольных обжарочных цилиндров с перфорацией позволило сократить время обжарки с 50 минут до всего 20 минут. Специальные крышки обеспечивали регулировку тепла, что значительно повысило качество обжаренного кофе и уменьшило его усадку. Природный газ, доступный в большинстве крупных городов к началу XX века, позволил располагать пламя прямо под обжарочным контейнером. С помощью вентилятора горячий воздух подавался через обжарочный контейнер, что обеспечивало конвективный теплообмен. Газ обеспечивал более чистое сгорание, удобство и лучшее управление процессом обжарки.
В 1884 году был представлен угольный обжарщик «Quick Roaster», а в 1889 году появился запатентованный газовый вариант, который обещал большую эффективность. Обжарщик имел редуктор с червячным колесом и внешним ременным приводом. В 1905 году компания Probat представила газовый обжарщик под названием «Perfect», а в 1906 году Burns выпустила газовый обжарщик «Jubilee».
Обжарщики «Jubilee» были доступны в двух вариантах: на два и четыре мешка. Новый перфорированный барабан обеспечивал более высокий уровень конвекции по сравнению с предыдущими моделями, которые имели значительно более низкую проводимость. Дизайн позволял сократить время обжарки до 16 минут, а обжарщики могли выполнять около трёх обжарок в час. Чтобы уменьшить влияние перегрева перфорированного обжарочного цилиндра, Probat внедрила двустенные конструкции барабана. Внутренний барабан имел перфорацию, а наружная стенка была сплошной. Вентилятор ростера засасывал нагретый воздух в пространство между стенками и через перфорацию внутренней стенки в обжарочный барабан. Это защищало внутреннюю перфорированную стенку от засорения и перегрева.
Важным улучшением в плане увеличения производительности стала возможность заполнять ростер во время вращения барабана. Это позволяло более эффективно использовать ростер (обжарщик). Быстрая разгрузка также была необходима, чтобы предотвратить «продолжающуюся обжарку» — проблему, возникшую из-за более высокого теплообмена. Производители ростеров также улучшили лотки для охлаждения кофе. В середине XIX века инженеры разработали большие охлаждающие желоба. Операторы обжарки выливали горячие зёрна в эти желоба и распределяли их с помощью деревянных инструментов, похожих на грабли. Позже производители начали выпускать круглые охлаждающие решётки с вращающимися лопатками-лопастями для перемешивания кофе. Вентиляторы подавали охлаждающий воздух через решётки. Со временем открытые охлаждающие решётки иногда заменяли на закрытые конструкции и цилиндрические системы охлаждения.
С ростом индустрии обжарки кофе увеличились и размеры систем охлаждения. Эти достижения в технологии охлаждения помогли избежать перегрева и позволили операторам обжарки лучше контролировать качество кофе.
Ранее кофе обжаривали в жарких помещениях, полных машин для обжарки и хрустящих кофейных зёрен под ногами. С тех пор обжарка кофе значительно продвинулась. В начале XX века были введены образцы и термометры, которые стали важными инструментами для обжарщиков и позволили контролировать температуру и качество каждой партии. После Второй мировой войны появились автоматические системы очистки (ACO), которые помогали поддерживать машины в чистоте. Также были предложены термообжариватели (дожигатели) для контроля выбросов в процессе обжарки.
Инженеры XX века продолжали искать новые способы обжарки. В 1957 году Антонио Сколари запатентовал машину для обжарки кофе с помощью инфракрасных ламп, но этот метод не стал популярным. Однако обжарщики с воздушным потоком (флюидные обжарщики, ростеры с кипящим слоем) выдержали испытание временем. Немецкая компания Caasen выпустила европейский воздушный ростер в 1926 году. С тех пор появилось несколько таких машин, включая австралийский Belaroma Roller Roaster, немецкий Rapido-Nova и американские Wolverine и Sivetz. Майкл Сивец запатентовал свой воздушный ростер в 1970-х годах, и производители, от небольших домашних обжарщиков до крупных коммерческих компаний, таких как немецкая Neuhaus Neotec, продолжают разрабатывать свои модели на основе оригинала Сивеца.
Цель обжарки кофе — получить зёрна, которые обеспечат великолепный вкус чашки кофе. Благодаря современным технологиям стало проще производить точные и повторяемые обжарки. Эра компьютеров позволила обжарщикам использовать технологии профилирования обжарки для измерения и графического отображения внутренней температуры зёрен в процессе обжарки. Обжарщики также используют лазерные анализаторы цвета и отражения света, такие как Agtron, для измерения степени обжарки и обеспечения стабильности. С учётом всех этих доступных технологий многие производители ростеров продолжают обслуживать и обучать рынок обжарки, рассказывая, как свежий кофе в зёрнах может быть предложен потребителям. Сегодня небольшие обжарочные мастерские (ростерии) имеют потенциал для производства отличных свежих обжаренных зёрен.
Технологические достижения в области обжарки кофе продолжают сосредотачиваться на улучшении качества с максимальной автоматизацией. Сегодня крупные обжарочные машины используют полностью автоматизированные коммерческие устройства с высокой производительностью, которые включают функции для повышения безопасности и снижения потребления энергии. Автоматизация может показаться менее романтичной по сравнению с артельным способом, когда обжарка контролируется вручную по аромату, но в крупных коммерческих обжарочных машинах возникает необходимость в большей безопасности и стабильных результатах, учитывая объём кофе, который обжаривается за один раз.
Обжарщик Probat с боковым потоком («Юпитер»), представленный в 1969 году, предложил закрытую камеру обжарки, которая позволяет обжаривать повреждённые, мелкие и менее идеальные зёрна, предоставляя компаниям, которым часто приходится менять зёрна, большую гибкость. В 1973 году Probat представил первый центробежный обжарщик («Сатурн»), который состоит из обжарочной чаши и специального ламеллярного кольца. Обжарщик был спроектирован для обеспечения высокой доли конвективного теплообмена с зёрнами, позволяя кофе перемещаться по тороидальной траектории внутри чаши для более эффективной обжарки и более широкого диапазона времени обжарки.
Оборудование для контроля окружающей среды, такое как термические окислители, каталитические окислители, регенеративные термические окислители (RTO) и безогневые регенеративные термические окислители (FRTO), может быть предложено с современными системами обжарки. Другие функции, такие как предварительный обогрев зелёных кофейных зёрен, контроль влажности как для зелёных, так и для обжаренных зёрен, мониторы угарного газа для повышения безопасности, а также профилирование обжарки с управлением рецептами — это дополнительные улучшения, которые могут быть включены в более крупные коммерческие системы обжарки.
Развитие современных обжарочных заводов и крупных промышленных компаний по обжарке продолжается с ускорением. Производители обжарочного оборудования реагируют на растущие требования, разрабатывая новые процессы обжарки, которые учитывают потребности современных компаний. Найти баланс между желаемым результатом и необходимыми затратами означает найти идеальный компромисс между максимальной производительностью и воспроизводимым качеством. Увеличение потребления кофе в мире показывает, что ранние производители обжарочного оборудования были на правильном пути.
Сегодня компании по обжарке имеют возможность выбрать ростер с загрузкой от 30 граммов для пробной обжарки, полубатчевый обжарщик или модель большой мощности, которая обжаривает 5000 килограммов в час. Будущее развития обжарки будет включать улучшения в области экологического контроля, автоматизации и взаимодействия с операторами.
В то же время, доказывая, что всё Подпишись в ВК, потому что очень нужна твоя помощь!старое становится новым, домашняя обжарка кофе набирает популярность. Кеннета Дэвидс выпустил свою книгу «Домашняя обжарка кофе: романтика и возрождение» в 1996 году (Home Coffee Roasting, Revised, Updated Edition: Romance and Revival), что вызвало новый интерес к обжарке небольших партий кофе дома. Через Интернет домашние обжарщики теперь могут приобретать оборудование и небольшие партии зелёных зёрен.
Инновации в обжарке продолжаются. С самого начала партнёрство между производителем и оператором обжарки было основополагающим и стало ключом к разработке лучших технологий обжарки. Независимо от того, насколько индивидуальным может быть техническое решение, обратная связь от клиентов к производителю так же важна для обновления технологий обжарки, как это было в прошлом и будет в будущем.
Но и в наше время живёт обжарка 18го века!
О таком обжарщике в России у меня есть несколько роликов!
Обжарка кофе на дровах в России
Видео 1 (ссылка)
Видео 1 (ссылка)
Домашняя обжарка кофе
Впервые жарю кофе дома (ссылка)
Жарю кофе в попкорнице (ссылка)
Домашний ростер из попкорницы (ссылка)
Мои ресурсы:
Группа вконтакте (ссылка)
Группа в телеграме (ссылка)
Бусти как альтернатива ютубу для видео (ссылка)
И мой ютуб (ссылка)
Автор оригинальной статьи:
Йенс Роелофс является менеджером по маркетингу компании Probat-Werke.