云南咖啡与巴西咖啡的差距在哪里？从云南咖啡初加工阶段分析

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• 本文从咖啡初级加工过程中鲜果采摘、鲜果分级、脱皮、脱胶、干燥、清理分选、脱壳、分级、包装 9 个 生产阶段，对中国云南与巴西咖啡初级加工现状、机械装备情况及加工质量等进行了比较研究，找出云南咖啡初 级加工业存在的一些问题，旨在为云南咖啡初加工发展提供参考。 咖啡是世界三大饮料作物之一，其产量、消费量和经济价值均居首位。云南省是我国咖啡的主产区， 种植面积和产量占全国的 98%以上。与我国其它省份相比，云南咖啡产业在品种资源、气候条件及产业规 模方面都具有非常大的潜在优势。云南咖啡种植区主要分布在普洱、保山、德宏、临沧、版纳、文山等地。 近 5 年来，咖啡种植面积从 30 万亩发展到 140 多万亩，咖啡产业已成为云南高原特色农业的重要产业之 一，为我省农民增收，农业增效，农村经济稳定快速发展做出重要贡献。但要提升产业水平、发挥优势潜 能，还必须解决一些影响产业化发展的关键问题，比如咖啡初级加工导致的机损豆多、品质下降及生产效 率低下等问题。作为咖啡第一生产大国的巴西，咖啡的生产加工已基本实现了机械化作业，在提高生产效 率的同时也提升了咖啡产品质量。本文通过中国云南与巴西初级加工现状、机械装备情况及加工质量等进 行了比较研究，找准云南咖啡初级加工业存在的一些问题，旨为云南咖啡初加工发展提供参考。 1 云南咖啡与巴西咖啡初加工现状比较 咖啡初级加工阶段主要包括咖啡鲜果采摘、鲜果分级、脱皮、脱胶、干燥、清理分选、脱壳、分级、 包装等环节。 1.1 鲜果采摘 云南咖啡多为山地咖啡，鲜果采用手工采摘方式，人工使用量大。就当前咖啡种植区而言，咖啡采收 时节刚好与甘蔗砍收、冬蔬菜采摘等重叠，劳动力极度紧缺，导致咖啡采摘成本显著增加。 巴西山地咖啡采摘有使用手持式采收机在小中大型咖啡种植园中作业，从而使每个劳动力的采摘量增 加 3 至 4 倍，与传统的手工采摘鲜果相比较，采收成本可降低 40%。也有很多大型咖啡种植场，咖啡种植 行距宽大，带有立式旋转尼龙刷的咖啡收获机可直接在咖啡园中作业，将咖啡豆刷下后即可直接输送到清 选装置进行清洗。此类收获机性能优良，可确保咖啡机械化收获成功。有测试表明巴西圣埃斯皮里图州康 尼隆种植者采用手工和机械化采收的组合最多可节省 70%的劳动力成本。此外巴西还有落地咖啡豆收集 机，能通过气流将落地的咖啡果收起，再经清选回收[1]。 1.2 鲜果分级 不论采用何种收获方式，采摘的鲜果中都会混入部分青果、干果、过熟果与枝叶杂质等。此类物质的 混入将影响咖啡的加工及其品质。因此，高品质的咖啡加工，要求鲜果在加工前应进行分级。 云南咖啡鲜果分级基本上都是采用人工筛选的方法，先将绿果、干果、过熟果、枝叶以及其它杂物分 出， 再用鲜果分级筛或用浮选池将大小果和空瘪果分开。 巴西的咖啡鲜果分级一般都有相应的配套设备。如巴西 pinhalense 公司生产的 LSC 系列鲜果清洗分离 机，能将漂浮物、熟果、未熟果进行分离以满足不同的生产需要。鲜果分级机械的运用，能有效消除部分 不良果品及树叶、沙子、石块等杂物对咖啡成品的影响，同时在节约用水，节省劳力，高效加工方面优势 突出。 1.3 脱皮 云南咖啡以小型种植户为主，由于咖啡鲜果必须当天采摘，当天脱皮，咖啡鲜果小型脱皮机几乎每户 咖啡种植户必备，如云南保山的高工 15B 型咖啡剥皮机，以及思茅的 KT-116 型小型咖啡脱皮机在当地咖 农中应用较为普遍。该类机械可单人操作，生产效率、脱净率相对较低，破碎率相对较高，无青果分离功 能。 巴西多使用pinhalense公司生产的ecoflex序列含青果分离机和循环机的脱皮机械。在脱皮的同时能逐 步或完全用循环法分离出未熟果，有效减少皮渣中带壳豆的损失及带壳豆外观损伤，减少或避免加工过程 中黑豆的产生。该类机械分类细致，能满足不同生产能力需要;同时机械易调节，低水耗，能根据使用者 需要自由组装，在保证高品质咖啡生产、增加种植者的收益、减少环境污染方面效果显著。 1.4 脱胶 云南咖啡主要采用发酵脱胶方法，此过程主要在发酵池中进行，各农户需要根据生产规模建设适量的发酵 池。发酵脱胶过程受温度等环境条件的影响很大，操作者大多凭经验掌握发酵程度，容易导致咖啡豆色泽 差，次品率高，质量参差不齐，难以控制咖啡品质。同时该技术耗时较长，耗水量较大，水污染较严重， 加工过程中质量损失也较大。 巴西咖啡加工部分采用机械脱胶技术，咖啡豆不需发酵即可脱胶，脱胶过程完全机械可控，能有效保 证咖啡豆质量均匀一致。如云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所引进的巴西生态型脱皮脱胶组合 机，能一次完成对咖啡鲜果的脱皮脱胶，且生产效率可达 1500-2200 kg/h[2]。此类机械在保证咖啡豆较高的 脱净率，较少损伤的条件下，还具有高效率，低水耗，环保易操作的特点。 2 1.5 干燥 云南咖啡主要采用晾晒干燥，采用此种方法应有足够的晒场，每吨鲜果需晒场约 15 m²。干燥时间的长短 受日照长短、气温高低、空气流动程度、空气湿度等因素的影响，晾晒咖啡产品的质量很大程度上受到自 然气候条件的限制。少数有条件的大企业会配备进口咖啡机械干燥机，日晒干燥与机械干燥相结合。 巴西的咖啡鲜果、带壳豆和生豆干燥技术在世界上处于领先地位。 Pinhalense 的 SRE 序列的滚筒式 干燥机是在全球范围内针对小型种植户较为成功的一款干燥机械，最终产品干燥均匀，能形成一致的颜色 和水分含量且对干燥产品外观无损坏。其独特性还在于除了能用石油和天然气作为燃料外还可以咖啡糠 壳、木材作为燃料。SRE-016X、025X、033X 可专门针对小微型种植户使用，如 SRE-025X 产能为 920kg 干豆/批或 1702kg 湿豆/批。中型的如 SRE-050X、075X 产能为 1840-2760kg 干豆/批或 3404-5106kg 湿豆/ 批;大型的如 SRE-150X 产能为 5520kg 干豆/批或 10212kg 湿豆/批。 1.6 清理分选 咖啡生豆在收集、晾晒、运输和贮藏过程中可能混入泥沙、石块、铁屑等杂物。在进行下一步加工之 前，必须对这些杂物进行清理，否则会影响咖啡成品的质量，损害人体健康，对后序加工设备如碾磨机等 造成不利影响。咖啡预清理设备通过筛选法或比重法分离出咖啡中砂石等杂物。高品质的咖啡加工要求尽 可能保证原料的清洁卫生，因此咖啡预清理设备的使用就选得很有必要[3]。云南咖啡重点依靠人工分选，巴西 多采用机械清理分选。其中预清洗机 PREL1-1X/2X/3X 能分离出比带壳豆或大或小的杂物，除石机 CPFBNR-1X/2X/3X/1A/2A/2A、CPF-1X/2X/3XL 能去除石头和其他杂物，在清洁产品的同时也防止生产线 上其它机械被石头损伤。 1.7 脱壳 最初云南咖啡脱壳一般选用小型碾米机，改换筛子后对咖啡豆进行脱壳加工，脱净率不高，破碎率较 高，光泽差，且咖啡豆与壳屑、银皮混杂[4]。目前也有专业的咖啡脱壳机械，如云南省农业科学院热带亚 热带经济作物研究所与云南省农业机械研究所合作生产的咖啡脱壳抛光机，可实现咖啡脱壳抛光一体化操 作，经反复试验，该机械脱净率高，破碎率较低，银皮去除较干净，脱壳后咖啡豆外观色泽较好，目前在 云南范围内已推广运用 30 余台。 巴西专业咖啡脱壳机械分类较细，如巴西 Pinhalense 公司生产的 DBD-05X/15X、DEPOL-2X 等多种类 型的脱壳抛光机在脱除带壳咖啡豆外壳的同时还能清除咖啡生豆表面的银皮及杂物。DEPOS-2X/4X/6X 序 列的无粉尘脱壳机，可避免脱壳过程粉尘的飞扬，较环保。CON-12X、CDVR-2X 系列冷脱壳机械，可只 进行脱壳但不抛光。CON-8X 组合式脱壳机能同时完成预清洁、去石、脱壳工作。C2DPRC 带壳豆和干果 实的脱壳抛光机。C2DPRCX 脱壳抛光分级组合机，经该机械脱壳加工后便是已分级好的咖啡生豆。 1.8 咖啡豆分级 为提高咖啡豆的商品价值，提高经济效益，一般需对混合咖啡豆进行分选分级。云南咖啡豆经脱壳、 风选后，一般采用人工分拣，以拣除杂物及缺陷豆等，并根据销售要求，用人工过筛分级。由于该方法 受人为因素影响较大，不仅费工费时且质量也难以保证，。咖啡豆一般均以混合级出售，售价较低[5]。 巴西商品咖啡豆的分选主要分为三大类机械完成。一是按粒度大小分级，可以进行筛选同时也除去尺 寸过大或过小的杂质，如巴西 PI-2X/4X 、PII-2X/4X 粒径分级机。二是按密度分选，可以通过风选、振动 分选，如巴西 MVF 型重力分选机，能同时除去轻杂质和重杂质。有些在加工中通过磁选除去铁类杂质。 三是颜色分选，混合咖啡豆中很少的缺陷豆如臭豆就可以降低咖啡的饮用质量，所以必须将缺陷豆如黑豆、 棕色豆等捡除。如 DSB 型电子色选机，只要捡除 1%的臭豆，就可以使咖啡提高 1-2 等级，咖啡的杯品质 量得到很大提升[6]。 3 1.9 包装 云南咖啡初加工主要以家庭作坊式加工为主，成规模的加工企业和知名品牌企业较少。咖啡的包装环 节机械化程度较低，一般经过分选得到的成品咖啡豆，用麻袋按不同规格进行计量包装，最后用缝包机或 手工缝合袋口。 巴西拥有大规模的咖啡加工厂，咖啡贸易往来较多，交易量较大，咖啡的拼配和包装机械化程度较高。 大袋装载、大集装箱装载 CPC 及各种根据客户需求进行包装的装置配备齐全，全面提高了生产效率。