TEHNOLOGIA DE FABRICARE A CAFELEI ȘI EFECTELE SALE

ASUPRA MEDIULUI

SCURTĂ CARACTERIZARE A CAFELEI

Cafeaua face parte din grupa produselor alimentare numită STIMULENTE. În această grupă sunt cuprinse produsele alimentare neurotonice și cardiotonice, deoarece conțin substanțe farmacologice active, ce acționează asupra sistemului nervos central, asupra sistemului circulator și dezvoltă o acțiune diuretică.

Cafeaua a fost descoperită pentru primă dată în Estul Africii, într-o zonă a Etiopiei, cunoscută sub numele de Kaffa. O legendă populară vorbește despre un păstor de capre pe nume Kaldi, care a observat un comportament destul de agitat al caprelor, după ce acestea consumaseră fructele unui arbust. Curios de acest fenomen, Kaldi a încercat să consume el însuși acele fructe și a constatat că îi conferă o senzație de revigorare.

Auzind despre această plantă extraordinară, călugării au uscat fructele, astfel încât să le poată transporta la mănăstirile mai îndepărtate. Ulterior au reconstituit fructele cu apa, le-au consumat și au băut lichidul, care îi stimula și îi ținea treji pentru rugăciune.

COMPUȘII CAFELEI ȘI ROLUL LOR

• Cafeaua conține antioxidanți (fenol, arome volatile) care împiedică distrugerea celulelor și, implicit, declanșarea unor boli, iar acidul colorgenic reduce concentrația de glucoză. Un consum de până la trei cești de cafea pe zi, se pare că reduce riscul afecțiunilor cardiovasculare.

• Cofeina, principalul element din compoziția bobului de cafea, stimulează sistemul nervos, crește activitatea intelectuală, reduce temporar starea de oboseală și favorizează digestia, stimulând activitatea aparatului excretor. Acționează asupra tubului respirator și este un bun remediu împotriva durerilor de cap și a migrenelor pentru că dilatează vasele de sânge.

• Studiile de specialitate arată că nivelul mic de cofeină conținut într-o

ceașcă de cafea îmbunătățește puterea de decizie și viteza de reacție, în timp ce cantități mai mari (2-3 mg/ kg din greutatea corporală) determină o mai bună rezistență la efort fizic.

TEHNOLOGIA DE FABRICARE A CAFELEI – O PREZENTARE SUCCINTĂ

• Prelucrarea industrială a cafelei trebuie să înceapă imediat după recoltarea fructelor pentru a împiedica fermentarea și deteriorarea pulpei. Boabele de cafea pot fi pregătite pentru prăjire în două moduri:

METODA USCATĂ Metoda cea mai veche, simplă și ieftină este metoda uscată. Prin această metodă se obțin

cafelele așa-numite „naturale”; metoda este utilizată cel mai frecvent în Brazilia și partea de vest a Africii.

În primul rând, boabele culese sunt sortate și curățate în vederea separării boabelor necoapte, coapte prea mult și deteriorate și a eliminării impurităților, solului, resturilor de lemn și frunzelor.

Boabele culese sunt apoi împrăștiate la soare, pe platforme mari de beton sau cărămidă sau pe plase ridicate pe eșafoade din lemn.

Boabele sunt greblate în mod regulat pentru a se evita fermentarea și pentru a le expune la razele soarelui în mod uniform. În cazul în care plouă sau temperaturile scad considerabil, boabele trebuie să fie protejate prin acoperirea cu prelate.

Coaja exterioară capătă o culoare maro închis și devine sfărâmicioasă. Boabele sunt apoi depozitate în silozuri mari unde procesul de deshidratare continuă. Operațiunea de uscare este etapa cea mai importantă din tot procesul, deoarece are o influență directă asupra calității finale a cafelei verzi.

METODA UMEDĂ Principala diferență dintre metoda uscată și cea umedă este că prin metoda umedă se înlătuă pulpa din bob în termen de 12-24 de ore de la recoltare, în loc să se permită uscarea boabelor în aer liber. Boabele sunt separate de pieliță și pulpă cu ajutorul unei mașini speciale de înlăturare a pulpei care presează boabele între suprafețe fixe și mobile. Pulpa și pielița fructului rămân într-o parte, iar boabele învelite în coajă rămân pe cealaltă parte. Distanța dintre suprafețe este ajustată, în așa fel încât să se evite deteriorarea boabelor. Curățarea boabelor este un proces opțional. Procesul de curățare este utilizat pentru înlăturarea filamentului exterior și a resturilor de coji, care rămân pe boabe după decorticare. Boabele sunt apoi împărțite pe dimensiuni și pe diferite grade prin trecerea lor prin site cu găuri de dimensiuni specifice. Ele sunt sortate cu ajutorul unui jet de aer, care separă boabele mai grele de cele mai ușoare. În această etapă se înlătură boabele supra-fermentate sau nedecorticate. Boabele sunt acum pregătite pentru export.

AMESTECAREA ȘI PRĂJIREA După obținerea boabelor de cafea de calitate, începe cea mai importantă etapă din

producția cafelei rafinate, prăjirea și amestecarea. Un specialist competent în prăjirea cafelei trebuie să fie artist și om de știință în același timp, pentru a menține în mod consecvent calitatea produsului.

În timpul procesului de prăjire, se produce caramelizarea zaharurilor și a altor carbohidrați din boabele de cafea, creând o substanță cunoscută sub numele de ulei de cafea. Din punct de vedere tehnic, această substanță chimică delicată nu este propriu-zis un ulei (deoarece este hidrosolubilă), dar reprezintă ceea ce conferă gustul și aroma cafelei. Cele două metode de prăjire utilizate mai frecvent sunt: prăjirea în mașini cu tambur rotativ și prăjirea cu aer cald.

Prăjirea în mașini cu tambur rotativ este efectuată prin rostogolirea boabelor de cafea într-un tambur încălzit cu gaz sau cu lemn. Când este atins gradul de prăjire dorit, boabele sunt turnate într-un recipient de răcire pentru a evita prăjirea excesivă a acestora.

Prăjirea cu aer cald, cunoscută și sub numele de prăjire în suspensie fluidă, este efectuată prin rostogolirea boabelor de cafea într-un curent de aer cald. Majoritatea tipurilor de cafea verde sunt prăjite la temperatura de 400 de grade. Procesul de prăjire determină umflarea boabelor de cafea, acestea crescând în volum cu peste 50%, și, simultan, reducerea considerabilă a masei acestora.

MĂCINAREA ȘI PREGĂTIREA CAFELEI Măcinarea este ultima operațiune

prin care cafeaua trebuie să treacă înainte de a fi efectiv pregătită.

În trecut, cafeaua era măcinată în pive de lemn sau marmură cu ajutorul unui instrument de pisat.

Mai târziu au apărut diferitele râșnițe de cafea cu manivelă sau sertare, iar în cele din urmă s-au inventat râșnițele electrice din zilele noastre.

Gradul de măcinare necesar trebuie determinat de tipul de preparare a cafelei (fierbere, infuzare, percolare sau filtrare).

AMBALAREA, TRANSPORTUL ȘI DEPOZITAREA CAFELEI

Cafeaua verde se ambalează în saci din fibre textile (iută) cu țesătura normală. Cafeaua boabe prăjită se ambalează în hârtie metalizată, hârtie înnobilată cu

polietilenă, folie de polietilenă termosudabilă, imprimată, de 100g, 200g, 250g și 500g.

Un alt tip de ambalare este cel în vid sau gaze inerte pentru care se folosesc materiale impermerabile la vaporii de apă, gaze sau lumină și alte radiații, acesta asigură numai o încetinire a proceselor complexe de pierdere a aromei, fără a le elimina în totalitate.

Pentru manipulare și transport ambalajele de prezentare și desfacere se introduc în cutii de carton, folie de polietilenă sau lăzi (din lemn, material plastic).

Păstrarea cafelei boabe prăjite, prăjite și măcinate se face în spații special amenajate, răcoroase, uscate, aerisite, curate, dezinfectate, dezinsectate, deratizate, izolată de alte produse ce au miros pătrunzător. Temperatura de păstrare este de maximum 20oC, iar umiditatea relativă a aerului maximum 75o/o.

În funcție de calitate, ambalaj și condiții de păstrare, termenul de valabilitate este cuprins între 60-360 de zile. Pentru cafeaua în ambalaje vidate termenul de valabilitate este de 2 ani.

EFECTELE TEHNOLOGIEI DE FABRICARE A CAFELEI ASUPRA

MEDIULUI AMBIANT Foarte puține culturi beneficiază de o atenție

atât de mare în ceea ce privește relația lor cu mediul înconjurător precum cafeaua.

Cafeaua este produsă în zone tropicale si subtropicale, și este considerată un „produs de nord-sud"..

Din aceste motive efectul producției de cafea asupra biodiversității este un subiect care în ultimul deceniu a primit o atenție enormă din partea comunității științifice (sute de articole științifice cu privire la subiect au fost produse), din punctul de de vedere al conservării (acesta este un subiect obligatoriu la simpozioane internaționale) și din punctul de vedere al amprentei de mediu generată de această industrie (inclusiv procesele de producție, prelucrare și distribuție), la nivel global.

Este convenabil să se sublinieze că, pentru a face analize valabile privind problematica producerii de cafea și impactul acesteia asupra mediului, este necesar să se ia în considerare marea diversitate a țărilor producătoare de cafea, precum și a diferitelor regiuni din aceste țări.

Provocările legate de mediu și efectele producerii cafelei în nordul Braziliei, în sudul Mexicului, pe Coasta de Fildeș sau în Vietnam sunt foarte diferite, de aceea este foarte dificil de a face generalizări.

În aceste zone, calitatea solurilor ar putea fi foarte variabilă, precum și disponibilitatea de apă pentru plantații. Acesta este motivul pentru care, în Vietnam, de exemplu, este necesar să se aplice îngrășăminte pentru plantațiile de cafea într-o proporție mult mai mare decât în alte țări în care cafeaua este semănată în soluri de origine vulcanică.

De asemenea, în zonele de nord a Braziliei este frecventă observarea modul în care, având în vedere disponibilitatea redusă a apei, producătorii trebuie să o extragă din subsol pentru a-și uda plantațiile, lucru care, evident, contrastează cu nivelurile foarte ridicate de precipitații observate în regiunile producătoare de cafea în Anzii tropicali.

Cafeaua și impactul acesteia în conservarea solurilor este, de asemenea, un element important care trebuie să fie luat în considerare pe plantațiile de cafea.

În zonele din lume care au fost producătoare de cafea, la altitudini ridicate în munți, care ar putea ajunge până la 2000 de metri peste nivelul mării, cultura este, de obicei cultivată în pante, care ar putea fi foarte înclinate și foarte vulnerabile la eroziune.

Capacitatea de a menține solurile cu tehnici de cultivare adecvate devine una dintre condițiile esențiale pentru a asigura durabilitatea cultivării

și un mediu productiv.

Ca și în cazul tuturor culturilor moderne, întreținerea apei și a biodiversității sunt variabile importante în jurul temei „Cafeaua și mediul înconjurător”. Dezvoltarea de programe de împădurire sau de conservare a surselor de apă pentru procesele de postrecoltare este o prioritate pentru care industria cafelei militează.

De asemenea, și în măsura în care culturile de cafea sunt dezvoltate în zonele tropicale, cultivarea comercială a boabelor se efectuează în zonele cu un număr foarte mare de specii vegetale și animale. În aceste paradisuri ale biodiversității provocarea este ca fermele de cafea să nu afecteze habitatul acestor specii și ca producătorii să dezvolte practici, care vor favoriza conservarea acestora.

Un alt subiect care urmează să fie luat în considerare în cadrul relației dintre cafea și mediu, este impactul asupra mediului al proceselor de industrializare și distribuție a produsului final.

Din păcate aceasta este unul dintre subiectele care au fost mai puțin explorate în literatura de specialitate. Doar recent au existat inițiative pentru a măsura amprenta de carbon a proceselor industriale, cu metodologii diferite.

Amprenta individuală de carbon este efectul direct al acțiunilor unei persoane asupra mediului. Aceasta se măsoară prin însumarea emisiilor de dioxid de carbon rezultate în urma activităților de zi cu zi pe perioada unui an calendaristic. De la electricitate și până la călătorii, alimentație și îmbrăcămintea pe care o purtăm, toate acțiunile noastre implică emisii de dioxid de carbon și au un impact direct asupra accelerării schimbărilor climatice.

VARIANTE DE PRELUCRARE A BOABELOR DE CAFEA –REDUCEREA

CONSUMULUI DE APĂ Apele uzate rezultate în urma procesării boabelor de cafea, de

asemenea, cunoscute și sub numele de efluent de cafea, reprezintă un produs secundar al procesului de prelucrare a cafelei a cărui tratament și eliminare este un considerent de mediu important pentru procesarea cafelei.

Fructele neculese ale arborelui de cafea, cunoscute și sub numele de cireșe de cafea, trebuie să fie supuse unui proces de lungă durată pentru a le pregăti pentru consum. Acest proces presupune deseori folosirea unor cantități masive de apă și producerea de cantități considerabile de deșeuri atât solide cât și lichide.

Pentru a determina tipul de deșeuri provenite din prelucrarea cafelei, este important să se cunoască modul în care sunt procesate cireșele de cafea. Conversia boabelor oro sau a celor verzi poate fi realizată prin trei tehnici de prelucrare diferite: uscate, semi-spălate, și pe deplin spălate.

PRELUCRAREA BOABELOR DE CAFEA- METODE

METODA USCATĂ

Cireșele de cafea se usucă imediat după ce sunt recoltate prin uscarea la soare, uscarea solară sau uscarea artificială. În cadrul procesului de uscare la soare, cireșele de cafea sunt plasate pe o podea curată și lăsate să se usuce în aer liber.

La uscarea solară, cireșele sunt plasate într-un dulap închis, cu orificii de aerisire care lasă umezeala să iasă afară.

Uscarea artificială este folosită mai ales în timpul sezonului umed, atunci când cantitatea de de lumină solară este mai redusă iar timpul necesar pentru uscare este mai mare, fapt care predispune boabele de cafea la a dezvolta mucegai.

După ce au fost uscate, cireșe sunt decojite. În acest proces, stratul exterior uscat al boabelor de cafea, cunoscut sub numele de pericarp, este eliminat mecanic.

METODA DE SEMI-SPĂLARE

În cadrul acestui procedeu de procesare, cireșelor de cafea le este eliminat stratul exterior prin procedee mecanice. După aceasta are loc îndepărtarea stratului de mucilagiu lipicios, care acoperă fasolele de cafea.

Acest lucru se face mecanic prin hrănirea cu boabe a unui într-un dispozitiv cilindric care le proiectează în sus. Deși forțele de frecare și presiunea exercitată asupra boabelor în timpul acestei etape sunt suficiente pentru a elimina cea mai mare parte din mucilagiu, o cantitate mică din acesta va rămâne în continuare în centrul tăiat al boabei de cafea.

Această tehnică este utilizată în Columbia și Mexic, în scopul de a reduce consumul de apă din timpul procesului de fermentație îndelungată și spălarea extinsă. Deși procesul de semi-spălare necesită mai puțin timp decât cel de spălare și este, deci punct de vedere economic avantajos, calitatea produsului final este considerată ca fiind inferioară.

CENIRED- SCURTĂ DESCRIERE Începând cu 1938, odată cu crearea Centrului Național de Cercetare a

Cafelei, diverse asociații de producție agricolă din Columbia erau conștiente de necesitatea de a investi în cercertare, pentru a îmbunătăți productivitatea și pentru a asigura competitivitatea, si au creat propriul lor centru de cercetare. Finanțat în principal de sectorul privat, CENI (cum sunt numite familiar), au fost un instrument important în dezvoltarea economică a țării.

De mai mulți ani, CENI a împărtășit experiențe și a dezvoltat strategii pentru a obține cea mai bună utilizare a resurselor investite în cercetare din țară. Acest lucru și necesitatea de a face schimb de resurse de cunoștințe a dus la fondarea rețelei CENI, o societate specializată în cercetare și dezvoltare tehnologică a sectorului agricol - CENIRED, un eveniment care a fost posibil prin sprijinul Institutului Columbian de Dezvoltare a Științei și Tehnologiei "Francisco José de Caldas" - COLCIENCIAS. Grupul fiind legal constituit în anul 2003.

CENIRED constă în cercetarea și dezvoltarea sectoarelor agro-forestier, bananier, a cafelei, acvaculturii, trestiei de zahăr, florilor, și cartofilor.

BECOLSUB

În scopul de a reduce contaminarea fructelor de cafea generată de procesul umed, oamenii de știință de la Cenicafé au dezvoltat o tehnologie care evită utilizarea apei atunci când nu este necesară și utilizează apa corect atunci când este nevoie. Tehnologia, numită Becolsub (luată de la inițialele spaniole pentru un proces ecologic umed de cafea cu subproduse de manipulare: Beneficio Ecologicos Sub-Productos).

Folosind tehnologia Becolsub corectă dezvoltată la Cenicafé, se obține o reducere a consumului de apă mai mare de 95% și un control al poluării de peste 90%, fără a afecta calitatea intrinsecă a produsului. Se estimează că aproape jumătate din producția națională este procesată prin această metodă și există aproximativ 15.000 de unități de capacități diferite de lucru în țară, ceea ce reprezintă o rată de 80% mai mare de adoptare a potențialilor utilizatori. Tehnologia a fost adoptată în țări din America, Asia și Africa, cu rezultate excelente.

Prin utilizarea tehnologiei Becolsub la îndepărtarea învelișului celulozic al boabelor de cafea, în lipsa apei, se evită cu până la 72%, din contaminarea potențială, și prin amestecarea într-o bandă transportoare tip șurub a pastei și a concentratului de mucilagiu, obținute într-un dezmucilaginator Deslim de flux ascendent cu consum specific de apă cuprins între 0.7 și 1.0 l/kg de masă de cafea uscată, se reușește a se reține mierea, în masa de cafea uscată în proporție mai mare de 50% și se evită în același timp până la 23% din contaminarea adițională. Cu toate acestea când debitele specifice de apă sunt mai mari această retenție nu apare și se va genera o poluare chiar mai mare a pastei de spălat.

PRINCIPUL METODEI

Cenicafé, de la lansarea tehnologiei în 1995, luând în considerare importanța diferitelor modele ale tehnologiei Becolsub în intervalele de debite de apă recomandate, a subliniat reglarea fluxului de apă prin utilizarea unui rezervor ridicat cu un robinet cu flotor pentru a menține nivelul constant și o obstrucționare reglabilă pe conductă, pentru a calibra frecvent intrările/ intrarea apei în desmucilaginator.

A recomandat, de asemenea producătorilor selectatați pentru fabricarea și comercializarea acestei tehnologii, inclusiv un instructaj, care să-i învețe pe muncitori modul de a calibra intrarea apei, în funcție de capacitatea echipei, pentru a fi efectuat în timpul fiecărei recolte.

În pofida recomandării Centrului de Cercetare din domeniu și a controlului pe care-l exercită corporațiile regionale pentru a preveni poluarea apei, s-a observat că majoritatea echipamentelor Becolsub instalate nu îndeplinesc această cerință, deoarece producătorii și comercianții nu oferă sistemul de reglare al debitului de apă sau din cauza eliminării sistemului de control, și a dechiderii robinetul care alimentează cu apă vana dezmucilaginatorului.

Un alt factor ce influențează dezechilibrul menționat anterior, este debitul masic de de fructe de cafea, pentru că, deși deditul de apă va fi calibrat pentru capacitatea echipei, consumul specific de apă crește randamentul cantitativ în îndepărtarea stratului celulozic al boabelor este mai mic decât cel proiectat. Acest lucru se întâmplă frecvent, precum și dificultatea de a obține o calibrare bună a mașinilor care îndepărtează pulpa fructului de cafea existând mulți factori care afectează capacitatea acestora, printre care se evidențiază calitatea fructelor de cafea primite (procentaj de fructe în diferite stadii de maturitate, brocarturi și false, printre altele), dimensiunea și densitatea a fructelor, cantitatea de material nedorit în masa de fructe primită și gradul de igină al mașinei.

Din acest motiv, atunci când tehnologia a fost lansată, a insistat de asemenea și asupra calibrării mașinilor care îndepărtează stratul celulozic al fructelor de cafea pentru a avea o capacitate de procesare aproape egală cu cea nominală din modulul Becolsub.

Această inovație tehnică are ca și scop evidențierea opțiunilor simple și necostisitoare dezvoltate și evaluate de către Cenicafe, pentru controlul fluxului de cafea și a debitului de apă a dezmucilaginatoarelor mecanice, ca la sfârșit să se obțină consumuri specifice de apă similare celor obținute la cadrul Cenicafe cu ajutorul tehnologiei Becolsub.

METODA UMEDĂ Acest proces este folosit în principal atunci când se prelucrează cafeaua

arabică. După efectuarea procesului îndepărtare a pieliței, boabele sunt colectate în rezervoare de fermentare în care îndepărtarea bacteriilor din mucilagii are loc în decursul a 12 până la 36 de ore.

Faza de fermentare este de importantă în dezvoltarea aromei cafelei, care se datorează parțial proceselor microbiologice care au loc. Drojdiile și mucegaiurile din apa acidă pot duce la „arome nedorite”, cum ar fi cafeaua acră și aroma de ceapă.

Cu toate acestea, se crede că prelucrarea umedă produce un randament mai mare în ceea ce privește calitatea cafelei decât celelalte procese, deoarece cantitățile mici de „arome nedorite” la cafea dau gustul special, și "corpul" acesteia.

Când fermentarea este completă, boabele de cafea ar trebui să fie spălate bine pentru a îndepărta reziduurile de fermentare, precum și orice reziduu de mucilagiu rămas. După spălare, boabele sunt uscate. În cazul în care procesul de uscare nu este suficient de rapid, se vor dezvolta arome tip Rio, cu miros de mucegai și de pământ.

CONCLUZIE

Pe scurt, se poate concluziona că relația cafelei cu mediul este atât de complexă încât aceasta ar trebui să fie luată în considerare nu numai în ceea ce privește problematica la nivel de exploatație agricolă, dar și la nivel de transport, industrie și de distribuție.

De asemenea, este necesar să se înțeleagă analiza tuturor elementelor asociate între mediu și viabilitatea economică a fermei de a anticipa efectele care ar duce de fapt la cele mai grave scenarii de conservare a mediului, cum ar fi substituirea culturilor de cafea cu alte activități economice care ar putea duce la efecte groaznice asupra conservării ecosistemelor a sute de regiuni din lume.

Știați că.... Este nevoie de 42 de boabe de cafea pentru a prepara un espresso; Un espresso are mai puțină cafeină decât o ceașcă de cafea; Cafeaua se află printre primele zece mirosuri cel mai ușor de recunoscut. Aroma boabelor de cafea și multe dintre caracteristicile sale de gust sunt

afectate de: țară, regiune, temperatură, altitudine, precipitații, sol; Cafeina este prezentă în multe medicamente eliberate pe bază de

prescripție medicală și nu numai (medicamente generice), inclusiv medicamente administrate pentru dureri de cap, ușurarea durerilor, controlul apetitului, menținerea stării de trezie, răceală, astm și retenția fluidelor;

Peste 1,5 miliarde de cești de cafea sunt consumate în fiecare zi în întreaga lume. Aparent, britanicii consumă peste 165 de milioane de cești pe zi;

Cea mai fină cafea este cea din specia arabica. În Brazilia și Columbia se produce peste 70% din necesarul mondial de arabica.

 

VĂ MULȚUMESC PENTRU ATENȚIA ACORDATĂ!