25 октября 2022
190

Зачем «чистят» обжаренный кофе?

Как колорсортеры помогают обжарщикам кофе избавляться от камней и дефектных зерен
Екатерина Лапина
Для кофейных профессионалов слово «Сапсан» ассоциируется отнюдь не со скоростными поездами РЖД, а с колорсортерами. Это такие высокотехнологичные устройства, позволяющие очистить кофе от квакеров, пережаренных зерен и других засорителей.
Зачем нужно «чистить» обжаренный кофе? Как устроен колорсортер? А главное, зачем любителю кофе знать, есть ли у его любимого обжарщика фотосепаратор?
За ответами я обратилась к российскому производителю этих чудо-устройств с искусственным интеллектом «Смарт грэйд». На мои вопросы ответил Максим Левыкин, руководитель отдела маркетинга.
Спойлер: я теперь у каждого обжарщика буду спрашивать про наличие колорсортера.
колорсортеры Сапсан
Фотосепаратор или колорсортер — оборудование, позволяющее осуществлять сортировку сыпучего материала, основанную на таком физическом свойстве тела, как цвет.

Как избавляются от камней и палок в пачке кофе?

— Максим, начну сразу с вопроса: зачем обжарщику кофе устанавливать себе колорсортер?
— Колорсортер нужен для уверенности в качестве производимого продукта. Недостаточно просто пожарить кофе, важно быть уверенным, что в нем не будет нежелательных примесей. К ним относятся как посторонние предметы, которые могут оказаться в мешке с кофе еще на ферме, так и дефектные зерна, например пережаренные зерна или светлые квакеры.
Любитель кофе сразу заметит, если в его пачке окажется посторонний предмет, который может поломать кофемолку. Я, как конечный потребитель кофе и человек, который работал в HoReCa, знаю, как могут ломаться кофейные аппараты из-за некачественного кофе, в котором попадаются какие-то палочки, камни, металлические предметы.
Особенно чувствительны к качеству обжаренного зерна кофейни: они всегда чувствуют, когда качество кофе становится хуже или лучше — это уже вопрос однородности кофейных зерен в пачке. Именно колорсортер позволяет проверить и оценить по внешним признакам качество обжаренного кофе.
Пример отбраковки кофейных зерен колорсортером
Пример отбраковки кофейных зерен колорсортером: пережаренные, поломанные зерна и квакеры.
— Как обжарщику убедиться, что ему нужна такая проверка качества кофе?
— А здесь все просто: обжарщик может отправить нам образец кофе, мы проверим и поделимся результатами. Наши специалисты прогоняют кофе через фотосепаратор и сразу видят: какой процент чистоты, какие засорители есть.
— И каков обычно процент засорения?
— Здесь каждый случай индивидуален. Нужно проговорить, что фотосепаратор актуален как перед обжаркой, так и после нее. Если говорить о зеленом кофе, который поставляется перед обжаркой в мешках, то в нем может быть все что угодно: и палки, и пыль, и шелуха. Чего там только нет: и кости от орехов, и кукуруза попадалась.
После обжарки два самых типичных засорителя — это квакеры и пережаренные зерна, которые заметно отличаются цветом или оттенком от хорошего зерна.
Засорители зеленого кофе
Пример засорителей: что может попасться в кофейном мешке помимо зеленого кофе
— А если у обжарщика уже стоит дестонер, зачем ему нужен колорсортер?
— Они не исключают друг друга — оба будут полезны. Здесь нужно немного углубиться в инжиниринг и принцип работы аппаратов. Дестонер работает по принципу пылесоса: поток воздуха поднимает сыпучий продукт и по удельному весу сортирует компоненты. Легкие примеси поднимаются, тяжелые опускаются и отбраковываются. Какую-то крупную примесь, конечно, лучше убрать на дестонере. Для мелкой фракции — от 10 до 50-60 мм — подойдет фотосепаратор.
И вот что получается: те камни, которые явно отличаются по весу от зерна, будут отсортированы дестонером; какие-то мелкие камушки, кусочки патио, которое остается после сушки кофе, мелкие палочки — они все улетят с хорошим зерном, потому что по весу они плюс-минус похожи. Если говорить простым языком, процент “проскакивания” вредных примесей на дестонере достаточно большой — он может достигать 20%. Все зависит от зерна. Сразу скажу, что у колорсортера этот показатель — не более 2%, а за счет оптимальной ресортировки точность сортировки может достигать 0,001%.
Обжаренный кофе в ростере

О фотокамерах и искусственном интеллекте в сортировке кофе

— Если объяснять простым языком человеку, далекому от инженерного образования, то каков принцип работы фотосепаратора?
— Давайте расскажу в сравнении с дестонером. По дестонеру мы разобрали, что он работает по удельному весу: что тяжелее зерна — отбраковывается, что схоже по весу с зерном — попадает в одну емкость. Фотосепаратор работает по другому принципу: в зону загрузки засыпается зерно, далее по скатному лотку через вибропитатель передается в модуль, где стоят камеры: они смотрят на это зерно в режиме реального времени и определяют, какое из них хорошее, а какое — плохое.
«Грубо говоря, это точно так же, как если бы стояли 10 человек и перебирали зерно вручную. Только фотосепаратор позволяет это сделать гораздо быстрее и гораздо эффективнее за счет технологии искусственного интеллекта и машинного зрения. И камеры там используются не как на фотоаппаратах, а промышленные с разрешением 5400 пикселей».
Схема работы колорсортера Сапсан
Принципа работы фотосепаратора «Сапсан» (изображение с сайта kvakerov.net)
— Фотоэлементы — самая дорогая часть колорсортера?
— Да, вместе с модулем программного обеспечения, пневмосистемами и платами, которые мы сами делаем. Эти три составляющие являются сердцем фотосепаратора. Без камеры искусственный интеллект ничего не сделает.
— А искусственный интеллект — это ваша разработка тоже? Программисты «Смарт Грэйд» это все настраивали?
— Конечно. Все программы — разработка нашей компании. Про анализ в формате 13D наглядно рассказано у нас на сайте.
— Правильно понимаю, что искусственный интеллект позволяет обжарщику самому настоить под себя всю эту систему? Поясню: вот бывает кофе с особой экспериментальной ферментацией, он обычно очень разнородный по цвету. А бывает классическая мытая Колумбия, зерна которой достаточно ровные по оттенку. Я, как обжарщик, смогу вот эту чувствительность фотосепаратора настроить под разный кофе?
— Конечно, сможете. При покупке нашего оборудования инженеры проводят полное обучение по работе с машиной. Там достаточно простой интерфейс: за день-два можно с легкостью разобраться. А дальше уже на практике каждый для себя настройки сохраняет. Бывает, что зерно покупали 5 лет у одного поставщика, перешли на другого — а там другое качество сырья и другие засорители. В такой ситуации нам обычно просто звонят, и мы удаленно подключаемся и перенастраиваем оборудование.
— Максим, можете подробнее рассказать про искусственный интеллект? Как вы тренировали машину?
— Есть несколько методик машинного обучения. Первая — по плохому продукту: мы вручную нашли дефекты в зерне и затем показали фотосепаратору, что именно нужно удалять. Вторая — это обучение по хорошему продукту: мы пропускаем через фотосепаратор качественное зерно, которое нужно оставить. Есть третий метод — комбинированный и полностью ручной, — когда мы должны показать машине картинку каждого хорошего и плохого продукта.
«У нас машина обучается по хорошему продукту. Иногда, конечно, мы можем и на засорители переключиться, если задача сложная. Однако у обучения по хорошему продукту есть преимущество — независимость от диапазона засорителей».
Сапсан колорсортер микросхемы

О производстве колорсортеров для кофе в России

— Интересно, а как в принципе вы пришли к производству фотосепараторов? Можете историю компании рассказать?
— Наша история началась в 2008 году. Было подразделение на заводе «Воронежсельмаш», которое как раз занималось разработкой технологий машинного зрения. Тогда были первые пилотные версии фотосепараторов. В 2016 году мы уже перешли в отдельную структуру, начали сами развивать машины, адаптировать их под различные сегменты рынка — не только для сортировки агрокультур, но и и пищевых продуктов: кофе, который мы сейчас с вами обсуждаем, сухофрукты, орехи, специи. У нас есть фотосепараторы и для тяжелой промышленности: сортировать металлические фракции, стекло, пластик, минералы и так далее. И для каждого продукта — уникальный подход.
«Было проведено более 30 научно-исследовательских комплексов работ, разработано более 1000 алгоритмов сортировки, проведены тысячи испытаний — и вот сегодня мы имеем бренд “Сапсан”».
Фотосепараторы Сапсан сборка
— Напрашивается вопрос: почему название «Сапсан» выбрали?
— Точнее, быстрее, надежнее. Как птица сапсан. И это никак не связано с историей создания скоростных поездов.
— Расскажите, есть ли у вас конкуренты на этом рынке?
— Конкуренты в целом на рынке фотосепараторов, конечно, есть, но прямых конкурентов по кофейному сегменту как таковых нет. Объясню, почему: к примеру, для агропромышленного комплекса в большинстве случаев важны не только качество очистки, но и производительность — у них объемы могут доходить до 50 тонн зерна в час. А в кофейном сегменте, наоборот, таких задач по сортировке нет. И нужны компактные машины с приемлемой ценой. И такие компактные колорсортеры есть только у нас. Недавно мы вывели на рынок самую маленькую версию колорсортера для кофе: он сортирует до 12 кг в час.
Колорсортер с функцией колориметра Сапсан mini
Колорсортер с функцией колориметра «Сапсан mini», изображение с сайта kvakerov.net
— Я видела у вас на сайте эту модель. Смотрится красиво и компактно.
— Мы хотим выйти с этим мини-колорсортером на кофейни. Некоторые кафе стали сами жарить кофе на небольших ростерах. А наш «Сапсан mini» позволит не только отсортировать зерно, но и проанализировать обжарку через функцию колориметра. Он позволяет определить цветность кофе по шкале колортрека, зафиксировать степень обжарки.
— Поделитесь, какие планы у вас на кофейный рынок?
— Мы полностью проанализировали все процессы у кофейных производителей и нацелены предлагать инжиниринговые решения. К примеру, для сельского хозяйства у нас есть проекты под ключ. Также мы хотим предложить кофейному сегменту всю линию: вакуумные погрузчики, дозаторы, весы. Нам хотелось бы предоставлять полный комплекс услуг и оборудования.
— Последний вопрос: а как сейчас идут продажи? Все ли понимают, зачем нужен колорсортер? Наверняка, есть возражения у обжарщиков, что у них зеленое зерно отменного качества и контролируемая обжарка…
— Можно разделить возражения на несколько сегментов. Если брать маленьких обжарщиков, их больше беспокоит стоимость оборудования. У них небольшой оборот, часто основные средства в аренде, и они могут просто заказывать услугу сортировки на стороне. Вот такая история часто случается. И здесь мы стараемся общаться, давать консультации, пока обжарщик не созреет. В расчете на небольшие компании мы и сделали маленькие фотосепараторы с доступной ценой в 500 тысяч рублей.
Если говорить о среднем сегменте, то здесь стоит вопрос не столько цены, сколько целесообразности инвестиций. Пока обжарщики кофе могут конкурировать с менее качественным продуктом. Но уверен, что скоро кофейный рынок разовьется так, что фотосепаратор станет обязательным оборудованием для обжарщика. И сегодня, чтобы доказать ценность нашего оборудования, мы проводим бесплатные тестовые испытания. Вплоть до того, что мы можем приехать к клиенту на производство с нашей машиной и на наглядном примере на его зерне показать, что будет, если его использовать.
Сапсан на производстве Лоботрясов
Первым клиентом «Смарт Грэйд» из кофейного сектора стали обжарщики «Сварщица Екатерина». Потом были «Фреш кофе» и Torrefacto. Сегодня производителям кофе в России продано 45 фотосепараторов. На фотографии колорсортер «Сапсан» на подмосковном производстве «Рыжий, море и лоботрясы». Фотография Дениса Игнатенко.
В качестве «задания» после прочтения (от автора): спросите у вашего любимого обжарщика, есть ли у него колорсортер? Обычно его наличие не рекламируют, подразумевая, что это производственная необходимость. Исключения могут быть: если обжарщик жарит только зерно категории спешелти, полагаясь на высокое качество сырья и тщательную проверку зерна еще на ферме и у импортера. И второе исключение (на мой взгляд): если обжарщик еще не инвестировал в это оборудование, полагаясь на авось.
Обжарка кофе Джемма кофе

Опыт применения колорсортера обжарщиками

В ходе интервью Максим признался, что они в офисе пьют кофе от местных обжарщиков Gemma Coffee. Готовят в кофемашине-автомат, закупают зерно под эспрессо. И, конечно же, выбрали этого обжарщика, зная, что у них используется колорсортер. На сайте «Смарт Грэйд» есть ролик с производства Gemma coffee: в нем подробно рассказано об опыте использования колорсортеров «Сапсан».
Я обратилась к Виктору Денисову, представителю воронежских обжарщиков Gemma Coffee, с вопросами о том, как они оценивают эффективность использования фотосепаратора в обжарочном процессе.

Воронежские обжарщики Gemma Coffee
Производство воронежских обжарщиков Gemma Coffee

Gemma Coffee

Виктор Денисов

Обжарщики Gemma Coffee
«Наша компания была основана в 2002 году, изначально мы были дистрибьюторами иностранного бренда кофе. В 2011 году руководством было принято решение начать производство кофе собственной торговой марки — так у нас появился первый ростер. Со временем производство развивалось, а в 2020 году мы сделали полную его модернизацию: установили фасовочные линии, азотную станцию, новые ростеры для обжарки и приобрели фотосепаратор «Сапсан».

Сегодня в среднем мы жарим около 65-70 тонн в месяц.

Качество продукции улучшилось после внедрения фотосепаратора в цикл производства. Мы внедрили двухэтапную сортировку: сначала проверяется зеленое зерно, а потом — обжаренное. В среднем выбраковка зерна составляет — 3-3,5%. Мы стремимся к идеальному вкусу чашки кофе для нашего клиента. Фотосепаратор помогает избежать попадания в пачку кофе побочных продуктов, которые могут оказаться в мешке с зеленым кофе: палочки и кора дерева, кожура и другие природные элементы.

Процесс фотосепарации не требует много времени, поскольку он работает по заданной программе. Необходимо только загрузить зерно, запустить программу, а дальше машина всё сделает сама. Пока идет сортировка, работники производства продолжают заниматься своими задачами.

На цене товара ввод такой единицы, как колосортер, никак не отразилось, потому что это больше забота о наших клиентах, а не дополнительные издержки.

На вкус кофе это, несомненно, повлияло в лучшую сторону. Это подтверждают каппинги и дегустации. Для нашего потребителя важно, чтобы понравившийся кофе был идентичным по вкусу в каждой пачке. Стабильность вкуса — вот главное, что нам помогает контролировать колорсортер.
Партнерский материал. Реклама (Erid Pb3XmBtzsrcr2A84bHWN89S57fkTJPiuprrddiE,  Pb3XmBtzt8A1t9skduPx9DxNfC5PdeSkr9MEsnG)
Использованы фотографии автора, «Смарт Грэйд», Gemma Coffee. Благодарю Максима и Виктора в подготовке интервью.

Теги статьи

Популярные материалы

Коллекционер кофейных книг
28 сентября 2021
6926

Коллекционер кофейных книг

25 книг о кофе: обзор от шеф-бариста Игоря Костюкова
Origami Dripper — ребристая воронка из Японии
3 июня 2021
4336

Origami Dripper — ребристая воронка из Японии

Создана для фотографий. Выбор чемпионов Brewers Cup.
Кофе и холестерин
27 мая 2022
4075

Кофе и холестерин

Перевод статьи про кофейные масла, кафестол и уровень холестерина

Носки для фанатов кофе

С авторскими кофейными рисунками от мастерской «Кофейная МарКа».

Реклама.
Подробнее