История развития кофейных ростеров

В современной кофейной индустрии термообработка зерен – полностью автоматизированный процесс. Благодаря последним модификациям ростеров, все этапы обжарки контролируются, что полностью исключает нестандартные ситуации. И все же очень интересно, как обжаривали зерна в прошлые времена, когда не существовало специального оборудования и механизмов?

Хронология создания ростеров в 15-18 столетиях

По своей сути ростеры, это специальные промышленные духовые агрегаты для обжарки зерен кофе. Само собой понятно, что в 15-16 веке подобных механизмов и в помине не было. Кофе обжаривалось на приспособлениях, имеющие сходство с глиняными сковородками.

Уже в 1600 году умы инженерии приступили к работам по созданию первого ростера. Оказалось, изобрести его было намного сложнее, поскольку требовалось разбираться не только в технических особенностях механизмов, а и знать тонкости процесса термообработки кофе.

О трудностях, с которыми столкнулись инженеры, упоминается в книге Уильям Х. Юкерса «Все о кофе».

В торговых лавках и кафетериях зерна обжаривались небольшими партиями – не более 5 кг, а состоятельные персоны, которые могли стабильно покупать кофе, жарили его дома. Термическая обработка в домашней обстановке считалась вполне обычным занятием. Каждая поджаренная порция получалась не такой как предыдущая, ведь на сковороде трудно получить равномерно прожаренные зерна. Именно по этой причине многие специалисты пытались создать более продуктивное устройство.

17 век считается датой появления первых ростеров барабанного типа, которые работали по следующему принципу:

• Зерна засыпались в перфорированный металлический цилиндр.

• Барабан устанавливался над источником открытого огня.

• После этого цилиндр приводился в движение посредством ручки.

Благодаря этому приспособлению, термообработка кофе стала более практичной и удобной, зерна стабильно перемешиваясь, грелись и прожаривались равномерно.

В 18 столетие в кофейной промышленности появились ростеры необычной конструкции:

• Напоминали кастрюли и казанки, но без крышки. Делали возможным передвигать зерна и наблюдать за обжаркой, обрабатывая за раз до 2 кг сырья.

• Агрегаты в форме сферы. Являлись достаточно сложными устройствами, поскольку укомплектовывались осью и ручкой для помешивания зерен. Сферические емкости легко управлялись, вмещали больше кофе.

Существующие в те времена ростеры были кустарного изготовления, а в качестве источника огня использовалось твердое горючее – дрова, кокс или уголь. Принцип обжарки был построен на непосредственном контакте сырья с разогретым металлом.

Обжаренное кофе еще горячим пересыпали в глиняные, деревянные и прочие емкости – поддоны. Для ускорения остывания обдавали холодной водой.

В середине 18 столетия контейнеры были заменены проволочными ситечками. При периодическом потряхивании сит:

• Убыстрялось остывание зерен.

• Намного качественнее отделялся сильверскин и пачмент.

К исходу столетия кофейная промышленность уже была достаточно развитой, сформировалась четкая и довольно сложная технологическая система обработки кофейных плодов. Даже немецкая энциклопедия 1784 года опубликовала целый труд, в котором рассматривались множественные производственные нюансы:

• Способы обжарки.

• Виды обжарок (светлая и темная).

• Потерю веса зерна.

• Ароматы кофе.

• Методы охлаждения.

На тот момент для получения безупречно качественной обжарки не имелось технологически эффективных, легко управляемых устройств – ростеров.

19 и начало 20 столетия – появление производственных ростеров

В 19 веке синхронно в Америке и Европе появились коммерческие ростеры, благодаря которым стало доступно обжаривание продукции в значительном объеме.

19 столетие – эпоха мировой индустриальной революции во всех отраслях производства, в том числе и кофейной сфере. Прокладка новых железнодорожных ветвей, водных путей и автомагистралей облегчили поставку кофе во все точки мира. С этого времени потребительский спрос на кофейный продукт начал резко повышаться. Почитатели бодрящего напитка предпочитали покупать уже обжаренный кофе, поэтому производство расширило возможности для доставки потребителю обработанного кофе в крупных масштабах.

В 1824 году запатентован первый промышленный ростер. Автором инновационного устройства являлся англичанин Ричард Эванс. Аппарат выглядел как железный барабан, который устанавливался над хорошо разогретыми углями. Инновационное устройство предоставляло возможность:

• Проверить степень обжарки кофе.

• Достать часть зерен при помощи особой трубочки, не прерывая процесс.

Несмотря на усовершенствования, у механизма имелся недостаток – установка над открытым источником огня часто приводила к пожарам, которые вели к полному финансовому банкротству владельца кофейного цеха.

Устранить этот изъян ростера удалось Джеймсу Картеру из Бостона. В 1846 году он запатентовал цилиндрическое устройство закрытого типа, помешенного в кирпичную обмуровку. Хотя конструкция считалась не воспламеняемой, но делала работу более трудоемкой, поскольку для пересыпания обработанного продукции, раскаленный цилиндр нужно было вытянуть из печи.

Идеи Картераи Эванса в наши дни применяются в производстве современных ростеров.

Начало Гражданского противостояния (1861-1865 гг.) в США привело к новому витку в разработке оборудования. В ежедневном пайке войск северных штатов всегда присутствовал кофе, соответственно потребление этого продукта возросло в несколько раз. Промышленности требовалось повысить объем поставляемого кофе и заодно удешевить этап обжарки.

Благодаря Джабез Бернсу в 1864 году в Нью-Йорке была построен завод по изготовлению разработанных ростеров, имеющих внутренний барабан обновленной конструкции. Агрегаты оборудовались особым открывающим механизмом, который давал возможность, не вытягивая устройство из печи, высыпать обжаренные зерна. За счет этого у предприятий появилась возможность:

• Уменьшить период прожарки кофе.

• Увеличить объемность производимой продукции.

Это поспособствовало существенному удешевлению обжарочной операции. Устройство внутреннего барабана Бернса до сих пор применяется как основа при разработке современных барабанных ростеров.

Алексиус ван Гулпен внес весомый вклад в создание агрегатов. Бизнесмен и поставщик кофе, а также один из учредителей общества «Probat». В 50-ых годах 19 века решил импортировать кофе в Германию, поскольку видел в этом неплохую прибыль и перспективу. Для претворения коммерческого плана в действительность требовалось организовать поставку зеленого кофе и разработать технологию изготовления производственных ростеров.

Уже в 1870 году фирма господина Гулпена выпустила первую модификацию коммерческого механизма «Lifter»:

• Имел сферическую форму.

• Работал на коксе.

• Заметно ускорял высыпание обжаренного сырья.

• Обрабатывал партии продукта с разным весом (2,5-120 кг).

В конце 19 и начале 20 века ростеры стали переводит на газовое топливо, которое давало чистое горение и возможность контролировать обжарку, получая равномерное прожаренные зерна.

Газовая горелка устанавливалась под самим цилиндром, а кулер способствовал ритмичному распределению тепловой энергии по барабану. В 1889 году в Германии фирмой Гульпена запатентован первый газовый ростер «Quick Roaster». Новинка выделялась высокоэффективной производительностью.

Спустя шесть лет (1905 год) компания «Probat» создала новое детище – аппарат на газу «Perfect» улучшенной модификации:

• Обжарочный цилиндр с удвоенными стенами.

• Внутренняя – с отверстиями.

• Внешняя стенка полностью без перфорированния.

Работа вентилятора также была изменена – горячий воздух направлялся в пространство между стенками, исключая перегревание и засор внутренней стенки.

В Америке первое газовое устройство запатентовано в 1906 году. Разработчикам получилось добиться уменьшения затрат горючего посредством повышения интенсивности движения нагретого воздуха, который намного качественнее распространял жар по текстуре кофейных зерен. Продолжительность обжарки сократилось до 16 минут.

Кроме этого улучшилась функциональность охладительной системы:

• Круглой формы сита имели вращающиеся лопасти, в автоматическом режиме помешивая сырье.

• Вентиляторы встроенного типа направляли струю остуженного воздуха сквозь зерна, которые стали охлаждаться намного быстрее.

20 век – полная автоматизация

Появление электричества расширило технические горизонты для кофейной промышленности. Установленные на ростеры электродвигатели позволили отказаться от ручных операций, а вместо газового топлива стали использовать электроэнергию.

Инновационные внедрения в кофейной промышленности сделали обжарку кофе полностью автоматически управляемой. В 20 веке ростеры стали укомплектовываться дополнительными элементами:

• Измерители температуры. Поддерживали нужный температурный режим.

• Сэмплеры (пробоотборники). Контролировали качество обжарки.

• Лазерные колориметры. Выполняли замер уровня прожарки.

Очистительная система. В автоматическом режиме очищала ростер от скоплений грязи.

Специалисты прошлого века активно работали над усовершенствованием оборудования и разрабатывали новые методы обжарки:

• 1926 год. Немецкая фирма «Caasen» представила ростер конвекционной модификации. Зерна обрабатывались горячим кислородом, который нагревался до нужной температуры вне барабана, поэтому сам барабан не поддавался нагреванию. В конвекционном устройстве процесс обжаривания протекал в ускоренном темпе, при этом зерна обрабатывались качественно. Данный технологический метод оказался довольно эффективным, поэтому практикуется по сегодняшний день.

• 1969 год. Компанией «Probat» разработан тангенциальный барабанный агрегат «Jupiter» сложной конструкции. Добавочные лопасти в беспрерывном режиме мешают сырье, что является существенным преимуществом, поскольку осуществляется полноценная прожарка кофейных зерен разной величины в одной партии.

• 1973 год. «Probat» создал ростер центробежного типа «Saturn», в котором кофе помещалось в перевернутый конус. При вращательных движениях конуса происходило нагревание зерен, а центробежная сила поднимала их вверх. После этого сырье в струе воздуха опускалось в центральную часть конуса, а дальше процесс повторялся в том же самом порядке. Такой технологический метод способствует лучшему и быстрому обжариванию продукции.

При разработке ростеров немаловажное значение уделялось такому аспекту, как экологичность. Ведь при обжаривании кофе в атмосферу выделяются вредные субстанции, как сера, газ, азотные составы и прочее. Для защиты внешней среды ростеры современных моделей укомплектованы датчиками контроля засорения кислорода и дожигателями, которые уничтожают агрессивные примеси.

Ростеры будущего

Компьютерные технологии улучшили процесс обжарки, сделав полностью контролируемым и управляемым на всех этапах, тем самым способствуя лучшему проявлению вкусоароматических качеств кофе.

Сегодня в кофейной промышленности используются дорогостоящие и сложные обжаривающие аппаратные комплексы –кондукционно-конвекционные ростеры. Совмещение в одном устройстве технических характеристик оборудования двух типов стало для отрасли еще одним существенным достижением. Однако изготовители ростеров не останавливаются на технических успехах, инженеры работают над улучшением автоматизации обжарки, упрощением функций управления и снижением концентрации вредных веществ, выделяемых при обжарке кофейных зерен в экологию.