Фізико-хімічне дослідження показників якості кави натуральної

Вуглеводів припадає на частку 50-60% загальної маси сирих  кавових зерен. В процесі обсмажування відбуваються глибокі зміни у  складі вуглеводного комплексу кави. Сахароза практично повністю зникає, її залишається 0,56%. На початку обсмажування різко падає вміст моносахаридів, але до кінця процесу воно істотно зростає. Коливання в складі і кількості моноцукрів в каві при її тепловій обробці пояснюється витратою деякої їх частини на процеси карамелізації і меланоїдиноутворення, а потім збільшенням їх концентрації за рахунок гідролізу клітковини, та інших полісахаридів.

У сирих кавових зернах присутні такі мінеральні речовини, як: калій, магній, кальцій, натрій, залізо, марганець, рубідій, цинк, мідь, стронцій, а також сліди хрому, ванадію, барії, нікелю, кобальту, свинцю, молібдену, титану і кадмію. Вміст окремих мінеральних елементів залежить від сорту кави, району зростання, способу обробки, виду мінеральних добрив, що вносилися до ґрунту, а також вживаних засобів захисту рослин. Під час обсмажування кави вміст мінеральних речовин підвищується до 5-7%, що пов'язане з великими втратами сухої речовини.

Зерна кави містять більше трьох десятків різних органічних кислот, у тому числі такі органічні кислоти, як: лимонна – 0,3%, яблучна – 0,3%, винна – 0,4%, щавлева – 0,05%, кавова – 0,2%, хлорогенова – 4-10,9% - заслуговує на особливу увагу. Хлорогенові кислоти включають близько 10 з'єднань, що містяться в каві, а подібні ним з'єднання виявлені і в інших рослинах. Не дивлячись на те, що під час обсмажування кавове зерно втрачає її на 60%, частини, що все ж залишилася, вистачає, щоб додавати каві трохи терпкий присмак. За вмістом хлорогенової кислоти кавове зерно є унікальним продуктом, оскільки ні в яких інших рослинах вона в такій кількості не зустрічається. Вона стимулює обмін азоту, допомагає будувати молекулу білка. Важлива роль хлорогенових кислот у формуванні кольору кави під час обсмажування. При нагріві хлорогенові кислоти руйнуються і вступають в реакції з амінокислотами і білками з утворенням темнофарбованих продуктів. Також в кавових зернах міститься оцтова, оксалова, піровиноградна кислоти. У обсмаженій каві ідентифіковано більше 350 ароматичних речовин. Спеціальний аромат смаженій каві додають ефірні масла. Продукти фенолу, що містяться в них, володіють певною антисептичною дією. Також в каві виявлені такі вітаміни і ферменти, як: тіамін (вітамін В1), рибофлавін (В2), нікотинова кислота (РР), піридоксин (В6), вітамін В12 і Токоферол (Е) [22,19].

Що стосується кави, як напою, то її харчова цінність наступна: у 100 г напою без цукру міститься: білків – 0,2 г, жирів – 0,6 г, вуглеводів – 0,1 г, кальцію – 5 міліграм, вітаміну РР – 0,6 міліграм, калія – до 9 міліграма, фосфору – 7 міліграм, заліза – 2 міліграми.

Харчової цінності кава практично не має, хоч і містить білок. Стограмова чашка напою дає всього 9 кілокалорій. Проте як джерело мінеральних речовин, в основному калія, кава грає важливу роль. Також важливе значення кави, як носія вітамінів Р, необхідних для зміцнення кровоносних судин. Чашка кави містить 20% добової потреби організму в цьому вітаміні.

1.6     Кавові напої.

Кавові напої –  порошкоподібні суміші з хлібних  злаків (ячменю, вівса, пшениці, жита), цикорію, жолудів, каштанів, букових горіхів, плодів шипшини, ядер кісточкових плодів та ін.

Розчинні кавові напої  за зовнішнім виглядом, кольором, смаком і консистенцією близькі до розчинної  кави, але в зв’язку з вмістом  в них окрім натуральної сировини і інших видів сировини (хлібних  злаків (ячменю, жита), цикорію, жолудів, насіння винограду) в порошках проявляються характерні особливості, властиві використаній сировині. Одні з них придають напою смак, інші – аромат та міцність. Корені цикорію, кульбаби, клубні земляної груші містять інулін; винні ягоди, морква багаті на цукор; жолуді, каштани, ячмінь, овес, солод – крохмалем; соя – білками; горіхи, насіння винограду, абрикосові кісточки – жиром. Жито, овес, ячмінь роблять екстракт насиченим; каштани пом’якшують смак, горіхи надають терпкість.

Деякі компоненти кавових  напоїв взаємозамінні, так як вони близькі за хімічним складом та органолептичними показниками.

Розглянемо один з  найбільш поширених компонентів  – цикорій.

Цикорій є основним видом  сировини для виробництва кавових  напоїв – замінник натуральної кави. Він містить більше 5 % цукру і від 14 до 17 % інуліну, який в процесі термічної обробки розкладається з утворенням редукуючих цукрів, які карамелізуються при обсмажуванні цукру і надають цикорію коричневе забарвлення.

Продукт карамелізації  і глюкозид – інтибін, який міститься в цикорії в кількості від 0,32 до 0,186 % зумовлює його гіркий смак. В процесі обсмажування цикорію утворюється ефірна олія – цикореаль (0,08-0,1%), до складу якої входять оцтова і валеріанова кислоти, акролеїн, фурфурол, фурфуроловий спирт, феноли, ацетон та інші сполуки, які надають смаженому цикорію аромат, близький до натуральної кави [26].

Смажений цикорій містить  велику кількість екстрактивних  речовин (60 – 80 %), тому його додають  в натуральну каву і кавові напої  для покращення смаку і особливо для збільшення міцності напою.

Не менш важливим при  виробництві розчинних кавових  напоїв є ячмінь. Він входить майже  у всі рецептури кавових сумішей, що пов’язано з великим вмістом  в ньому вуглеводів та екстрактивних  речовин (64,3 %). Напої, які містять у своєму складі ячмінь, володіють приємною терпкістю, подібною до деяких видів кави.

Способи приготування кави

Кава по-східному готується  в так званій джезві (турці). Часто  використовуються спеції, такі, як кардамон, кориця і тому подібні.

Кава-фільтр, американський, «Крапельниця» — більшість домашніх кавоварок працюють за «гравітаційним» принципом: гаряча вода капає на лійку з фільтром, в якій лежить мелена кава.

Френч-прес — спеціальна колба (зазвичай скляна або металевий  термос), в якій поршень з ситом відокремлює кавову гущу від напою.

У гейзері, кава по-неаполітанськи. — Гейзер складається умовно з  трьох частин: в одну заливається  вода, в іншу засипають мелену каву, а в третій через деякий час  виявляється готовий напій.

Копі бубук — індонезійский  спосіб. Кава дуже дрібного помелу заливається у чашці окропом. Копі бубук робиться дуже міцним та дуже солодким. В такий спосіб готують, наприклад, «копі лювак».

Еспресо (італ. espresso) —  отримують за допомогою спеціальної  еспресо-машини, в якій через мелену каву під тиском подається гаряча вода нагріта до температури 88-91 ° C. Один з варіантів приготування еспресо — застосування кавоварок, що працюють за технологією ESE, в яких використовуються спеціальні одноразові пакетики з уже відміряною точною порцією меленого зерна, розрахованого на одну порцію готового напою, що отримали назву чалди. На основі еспресо зазвичай готується:

Глясе (від фр. glacé —  заморожений, застиглий) — кава з  морозивом.

Капучіно (італ. cappuccino) —  кава з молоком і пишною піною («капюшоном»).

Латте макіато (італ. latte macchiato)— незмішане капучіно, де молоко (3/4 частини), молочна піна і кава (1/4 частини) лежать шарами. Подається  у високому келиху для Латте об'ємом 300 мл.

Мокко (італ. caffè mocha) —  так зазвичай називають каву з  додаванням шоколаду або, іноді, кава по-східному. Мокко — основний сорт кави, особливістю якого є шоколадний післясмак. В США цей вид кави зветься мокаччіно (Mochaccino).

Рістретто (італ. ristretto)—  найбільш концентрована, міцна та підбадьорлива  кава, зварена в меншому, ніж еспресо, обсязі (7 г кави на 15-20 мл води). Всупереч поширеній думці, рістрето містить не так вже й багато кофеїну. Насправді в перші 15 секунд екстракції кави в рістретто потрапляють кавові ефірні масла, що створюють насичений смак та аромат кави, а кофеїн починає активно виділятися пізніше. Тому в порції рістретто вміст кофеїну навіть нижчий, ніж в порції еспресо. Напій прийнято подавати в чашці для еспресо (або в спеціальній мініатюрній чашечці без ручок) разом зі склянкою холодної питної води. Зазвичай перед першим ковтком рістретто роблять кілька ковтків води. Вода запобігає обезводнення організму, а також очищає смакові рецептори і дозволяє насолоджуватися кожним ковтком як новим. Порція розрахована на один-два ковтки, тому італійці зазвичай п'ють рістретто, не відходячи від барної стійки. Додавати в рістретто цукор вважається поганим тоном.

Фрапучіно — (італ. frappuccino) — холодний кавовий напій, що продається в світовій мережі кав'ярень Starbucks. Назва  «фрапучіно» зроблена шляхом додавання слів «Фрапе» і «Капучіно». Вперше напій під такою назвою з'явився в мережі кав'ярень The Coffee Connection в штаті Массачусетс. У 1994 р. ця мережа була поглинена мережею Starbucks, яка прийняла напій у свою лінійку продуктів. Всі права на рецепт і назву «фрапучіно» належать компанії Starbucks. Фрапуччіно виведений на ринок 1995 року, створивши цілий бум охолоджених кавових напоїв.

1.7    Умови зберігання

Термін зберігання натуральної  розчинної кави не більше 24 місяців  з дня виготовлення. Зберігають в чистих, добре вентильованих приміщеннях, не заражених шкідниками і захищених від прямих сонячних променів, при температурі не вище 20 0С і вологості не більше 75%. При зберіганні пакувальну тару встановлюють на стелажі і піддони штабелями по висоті не більше 8 ящиків. Відстань між штабелями, а також стінами мають бути не менше 0,7 м. відстань від джерел тепла, водопровідних і каналізаційних труб повинно бути не менше 1 м. не допускається провітрювати складські приміщення в сиру погоду і відразу після дощу [25].

У місцях виробництва  сухі зерна кави зазвичай зберігають в джутових мішках по 60 кг Інколи використовуються також і подвійні поліетиленові  мішки, багатошарові паперові мішки  з прошарком з поліетилену  і джутові мішки з поліетиленовим вкладишем. В умовах високої вологості застосовують безтарне зберігання кави в скринях на складах з кондиціонованим повітрям, а також в герметичних ізотермічних бункерах з бетону, заліза і алюмінію.

При тривалому зберіганні сирої кави основним завданням є  не допустити значних коливань температури усередині приміщень, що досягається за допомогою герметизації і теплоізоляції складів і систематичного вентилювання складського приміщення і підтримки в нім температури біля 10°С, а також відносній вологості повітря на рівні 70% [12, 13].

Процеси, що відбуваються при зберіганні кави

При зберіганні кави при  вологості понад 65% в зерен кави з'являється жовте забарвлення, характерний  запах і смак залежалої кави, коли вологість повітря перевищує 75% кава набуває пліснявілого запаху і смаку, частково або повністю уражається цвіллю, видимою неозброєним оком. Воно стає непридатним для вживання.

При зберіганні може утворитися дефект, званий «губчасте зерно». Зерна  кави по консистенції нагадують пробкову кору, яка прогинається при натисненні нігтем, і що має, як правило, білуватий колір. При цьому дефекті обсмажування зерен прискорюється, спостерігається тенденція до обвуглювання. В кави слабкий аромат, порожній деревний смак. Невластивий аромат і смак кавові зерна також можуть придбати при неправильному зберіганні, якщо зерно стає білого кольору? дуже легке і таке, що має значно меншу щільність, чим здорове зерно або просто якщо зерно з білою поверхнею.

При зберіганні в нечистих приміщеннях, зерно може бути пошкоджене усередині або зовні комахами. При цьому воно набуває невластивого аромату і смаку. Зерно може бути пошкоджене живими або мертвими комахами, тобто усередині воно має одне або декілька комах на будь-якій стадії розвитку або частин комах [25].

                РОЗДІЛ 2   ЕКСПЕРЕМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА

2.1    Аналіз ринку кави натуральної в Україні.

На сьогоднішній день вітчизняний споживацький ринок  за якісним складом кавових продуктів  практично не відрізняється від  ринків країн Європи. Особлива відмінність  його полягає у наявності вітчизняної продукції В Україні в однаковій мірі присутні всі чотири види продукції: кава натуральна в зернах і мелена; кава розчинна 100%; кавові напої що включають натуральну каву; кавові суміші на основі розчинної кави (кава з цукром, кава з вершками та цукром та ін). Ще одна різновидність – кава без кофеїну (може бути як мелена, так і розчинна). З українських торгових марок кави та кавових напоїв лідирує продукція Львівського спільного підприємства “ГАЛКА ЛТД“. Це підприємство є вітчизняним лідером з 30-річним досвідом виробництва високоякісної кавової продукції. На сьогоднішній день “Галка“ виробляє близько чотирьох десятків видів продукції. Асортимент її розрахований на різні прошарки населення, з врахуванням не тільки матеріального стану, але і їхнього віку. Окремо представлена група кавових напоїв для старших людей та дітей будь-якого віку В напоях дозується вміст кави, що дуже важливо для покупців, тому практично кожна людина серед розмаїття продукції має можливість вибрати те, що найбільше підходить та корисно для її здоров’я. Також серед вітчизняних виробників відомі такі виробники, як: АТ „Одесахарчокомбінат” його продукція продається під торговою маркою „Одеська кава”, випускається як смажена в зернах, так і розчинна; та ЗАТ „Дніпропетровський комбінат харчових продуктів”, відомий торговою маркою „Золоте зерно”  [17].

Серед зарубіжних марок  перше місце посідає фірма  „Nestle”, що відома кавою „Nescafe”. В  асортименті даної торгової марки  представлені різноманітні види кави: „Nescafe Classiс”, престижний асортимент, що включає „Nescafe Gold”, „Nescafe Gold Decaf”(кава без кофеїну), „Alta Rica”, „Cap Colombie”, „Unser Bester”, а також новий продукт Nescafe 3*1 (кава з вершками та цукром). Вся продукція представлена в зручній та доступній упаковці – від 2 до 250 г.

Друге місце посідає  „Kraft Jacobs Sushard”, що представляє каву „Jacobs Monarch”, „Jacobs Maxima”, „Jacobs Golden Crystal”, „Jacobs Espresso” „Jacobs Monarch” мелену та смажену в зернах, а також каву без кофеїну. А також кавові суміші „3 в одному” з різними смаками.