إنتاج البن

في "المعالجة الرطبة"، تُزال الطبقة الخارجية لحبوب البن قبل تجفيفها. يُطلق على البن المُعالَج بهذه الطريقة اسم البن المُعالَج رطباً أو البن المغسول. ^{[ 5 ]} تتطلب هذه الطريقة استخدام معدات خاصة وكميات كبيرة من الماء.

تُفرز حبوب البن عن طريق غمرها في الماء. تطفو الحبوب التالفة أو غير الناضجة، بينما تغوص الحبوب الناضجة. تُزال قشرة الحبة وجزء من اللب عن طريق ضغطها آليًا في الماء عبر غربال. تبقى كمية كبيرة من اللب عالقة بالحبة، ويجب إزالتها. يتم ذلك إما بالطريقة التقليدية للتخمير والغسل، أو بطريقة أحدث تُعرف باسم: المعالجة الرطبة بمساعدة الآلات، أو التكوير المائي، أو إزالة اللب ميكانيكيًا.

في طريقة التخمير والغسل للمعالجة الرطبة، تُزال بقايا اللب عن طريق تكسير السليلوز بتخمير حبوب الفاصولياء بواسطة الميكروبات ، ثم غسلها بكميات كبيرة من الماء. ويمكن إجراء التخمير باستخدام كمية إضافية من الماء، أو في "التخمير الجاف"، باستخدام عصائر الفاكهة فقط.

يجب مراقبة عملية التخمير بعناية لضمان عدم اكتساب القهوة نكهات حامضة غير مرغوب فيها. بالنسبة لمعظم أنواع القهوة، تستغرق إزالة الطبقة اللزجة من خلال التخمير ما بين 8 و36 ساعة، وذلك تبعًا لدرجة الحرارة، وسماكة طبقة اللزجة، وتركيز الإنزيمات. يُستدل على اكتمال التخمير من خلال اللمس، حيث تفقد القشرة المحيطة بالحبوب ملمسها اللزج وتكتسب ملمسًا خشنًا أشبه بالحصى. عند اكتمال التخمير، تُغسل القهوة جيدًا بالماء النظيف في خزانات أو في غسالات خاصة. ^{[ 6 ]}

تُنتج عملية التخمير مياه صرف صحي ذات حمولة عضوية عالية، والتي يجب منعها من الوصول إلى مصادر المياه العذبة. ^{[ 7 ]} في المعالجة الرطبة بمساعدة الآلات، لا يُستخدم التخمير لفصل حبة البن عن لب البن المتبقي، بل يتم ذلك من خلال الغسل الميكانيكي. تُقلل هذه العملية من استهلاك المياه وتوليد مياه الصرف الصحي. إضافةً إلى ذلك، يُعدّ إزالة الطبقة اللزجة آليًا أسهل وأكثر قابلية للتنبؤ من إزالتها بالتخمير والغسل. ^{[ 8 ] [ 9 ]} مع ذلك، فإنّ إلغاء خطوة التخمير والفصل المبكر بين الثمرة وحبة البن، قد يُفقد مشغلي المطاحن أداةً مهمةً للتأثير على نكهة القهوة. علاوةً على ذلك، فقد أصبح النقد البيئي لطريقة التخمير والغسل غير ذي جدوى، إذ يسمح الجمع بين معدات قليلة استهلاك المياه وخزانات الترسيب لمشغلي المطاحن بإجراء التخمير مع الحد الأدنى من التلوث. ^{[ 5 ]} أما الجانب السلبي لاستخدام عملية بمساعدة الآلات أو "الغسل الجزئي" فهو ارتفاع احتمالية تكسر حبوب البن أو تلفها. ^{[ 10 ]} تظهر الحبوب التالفة بشكل أكثر وضوحًا في الحبوب المزروعة على ارتفاعات منخفضة وبعض الأصناف ذات الخصائص المسامية.

تُنتج أي عملية معالجة رطبة للبن مياه صرف صحي ، والتي قد تُشكل ملوثًا. ^{[ 11 ]} تقوم المزارع التي تُراعي البيئة بإعادة معالجة مياه الصرف الصحي مع القشرة والطبقة اللزجة كسماد يُستخدم في برامج تخصيب التربة. تختلف كمية المياه المستخدمة في المعالجة، ولكنها غالبًا ما تُستخدم بنسبة 1:1.

بعد إزالة اللب، يتبقى حبة البن محاطة بطبقتين إضافيتين: القشرة الفضية والطبقة الخارجية. يجب تجفيف حبوب البن حتى تصل نسبة الرطوبة فيها إلى حوالي 10% قبل أن تصبح مستقرة. يمكن تجفيف حبوب البن تحت أشعة الشمس أو آليًا، ولكن في معظم الحالات، يُجفف البن تحت أشعة الشمس حتى تصل نسبة الرطوبة إلى 12-13%، ثم يُخفض إلى 10% آليًا. أما التجفيف الآلي بالكامل، فيُستخدم عادةً فقط في الأماكن الضيقة أو عندما تكون الرطوبة مرتفعة جدًا بحيث لا تسمح بتجفيف الحبوب قبل أن تتعفن.

عند تجفيف البن تحت أشعة الشمس، يُنشر عادةً في صفوف على ساحات واسعة، حيث يُقلب كل ست ساعات لضمان تجفيفه بشكل متساوٍ ومنع نمو العفن. يُجفف بعض البن على طاولات مرتفعة كبيرة، حيث يُقلب يدويًا. تتميز هذه الطريقة بتحسين دوران الهواء حول الحبوب، مما يُعزز التجفيف المتساوي، لكنها تزيد التكلفة والجهد المبذول بشكل ملحوظ.

بعد عملية التجفيف (تحت أشعة الشمس أو باستخدام الآلات)، تصبح قشرة البن (البرغامينو) جافة تمامًا وهشة، ويمكن إزالتها بسهولة في عملية التقشير. يُباع البن ويُشحن أحيانًا في غلافه الأصلي (البرغامينو)، ولكن في أغلب الأحيان تُستخدم آلة تُسمى آلة التقشير لإزالة هذه القشرة قبل شحن الحبوب. ^{[ 5 ]}

تُعدّ المعالجة الجافة، والمعروفة أيضاً بالقهوة غير المغسولة أو الطبيعية، أقدم طريقة لمعالجة القهوة. تُنظف حبة الكرز كاملةً بعد الحصاد، ثم توضع في الشمس لتجف على الطاولات أو في طبقات رقيقة على الأفنية: ^{[ 6 ]}

تُفرز حبات الكرز المحصودة وتُنظف عادةً لفصل الحبات غير الناضجة والناضجة جدًا والتالفة، ولإزالة الأوساخ والتربة والأغصان والأوراق. ويمكن القيام بذلك عن طريق التذرية ، والتي تُجرى عادةً يدويًا باستخدام منخل كبير. ويمكن إزالة أي حبات كرز غير مرغوب فيها أو مواد أخرى لم تُذرى من أعلى المنخل. كما يمكن فصل حبات الكرز الناضجة عن طريق الطفو في قنوات غسيل قريبة من مناطق التجفيف.

تُنشر حبوب البن تحت أشعة الشمس، إما على ساحات واسعة من الخرسانة أو الطوب، أو على حصائر مرفوعة إلى ارتفاع الخصر على حوامل. أثناء تجفيف الحبوب، تُقلب يدويًا أو تُجرف لضمان تجفيفها بالتساوي ومنع تعفنها. ^{[ 12 ]} قد يستغرق الأمر ما يصل إلى أربعة أسابيع قبل أن تصل الحبوب إلى نسبة الرطوبة المثلى، وذلك تبعًا للظروف الجوية. في المزارع الكبيرة، يُستخدم التجفيف الآلي أحيانًا لتسريع العملية. توجد أنواع مختلفة من المجففات الآلية، ويمكن تشغيلها بالغاز أو الخشب، أو أحيانًا بورق البرشمان المُستعمل. ^{[ 13 ]} يمكن النظر إلى تقنية تجفيف البن آليًا على أنها مشابهة لعملية التحميص؛ إذ يُمكن استخدام نظام تجفيف بطريقة تحافظ على جودة الحبوب.

تُعدّ عملية التجفيف أهم مراحل الإنتاج، إذ تؤثر بشكل مباشر على جودة حبوب البن الخضراء النهائية. فالبن المُجفف أكثر من اللازم يصبح هشًا، وينتج عنه عدد كبير من الحبوب المكسورة أثناء عملية التقشير (وتُعتبر الحبوب المكسورة معيبة). أما البن غير المُجفف بشكل كافٍ، فيكون رطبًا جدًا وعرضة للتلف السريع نتيجةً لهجوم الفطريات والبكتيريا.

تُخزّن حبات الكرز المجفف بكميات كبيرة في صوامع خاصة حتى تُرسل إلى المطحنة حيث تتم عمليات التقشير والفرز والتصنيف والتعبئة. وتُزال جميع الطبقات الخارجية من حبات الكرز المجفف في خطوة واحدة بواسطة آلة التقشير.

تُستخدم طريقة التجفيف لحوالي 90% من قهوة أرابيكا المنتجة في البرازيل، ومعظم أنواع القهوة المنتجة في إثيوبيا وهايتي وباراغواي، بالإضافة إلى بعض أنواع أرابيكا المنتجة في الهند والإكوادور. وتُعالج جميع أنواع روبوستا تقريبًا بهذه الطريقة. إلا أنها غير عملية في المناطق شديدة الأمطار، حيث تكون رطوبة الجو مرتفعة جدًا أو حيث تهطل الأمطار بكثرة أثناء الحصاد. ^{[ 6 ]}

تُعدّ عملية شبه الجافة عملية هجينة تُستخدم في إندونيسيا والبرازيل. وتُعرف هذه العملية أيضاً باسم "التقشير الرطب" أو "الغسل الجزئي" أو "اللب الطبيعي"، أو في إندونيسيا باسم " جيلينج باسا ". وتعني كلمة "جيلينج باسا" حرفياً " الطحن الرطب "، وتشير إلى خطوة "تقشير" مبكرة مقارنةً بعملية الغسل/الترطيب الشائعة. ^{[ 14 ]} ويُقال إن هذه العملية تُقلل الحموضة وتُحسّن قوام المنتج. ^{[ 15 ]}

يستخدم معظم صغار المزارعين في سومطرة وسولاويزي وفلوريس وبابوا طريقة " جيلينج باسا " . في هذه الطريقة، يقوم المزارعون بإزالة القشرة الخارجية عن حبوب البن ميكانيكيًا باستخدام آلات تقشير محلية الصنع. ثم تُخزن حبوب البن، وهي لا تزال مغطاة بطبقة لزجة، لمدة تصل إلى يوم. بعد انقضاء هذه الفترة، تُغسل الطبقة اللزجة ويُجفف البن جزئيًا تحت أشعة الشمس ويُباع بنسبة رطوبة تتراوح بين 25% و40%. بعد ذلك مباشرة، تُزال الطبقة الخارجية وتُجفف الحبوب أكثر حتى تصل نسبة الرطوبة فيها إلى 10-12%. وبسبب هذه العملية، تكتسب الحبوب لونًا أزرقًا باهتًا. ^{[ 15 ]}

تكمن الصعوبة في طريقة التجفيف شبه المغسول في وجود البكتيريا باستمرار. قد تبدأ عملية التخمير فورًا، إذ تحتوي حبوب البن المجففة بالعسل على طبقة سكرية متبقية، مما يجعلها عرضة للعفن وبيئة خصبة لنمو البكتيريا. لذا، يُعد التجفيف الدقيق وتحت إشراف دقيق أمرًا بالغ الأهمية لنجاح هذه الطريقة. يجب تحريك الحبوب باستمرار أثناء التجفيف لمنع نمو العفن والفطريات. يحتاج العامل إلى تقليب حبوب البن الخضراء مرتين إلى ثلاث مرات في الساعة لضمان تجفيف آمن. بمجرد وصول الحبوب إلى مستوى الرطوبة المطلوب، تُطحن مرة أخرى لإزالة الطبقة الخارجية ، ثم تُرسل إلى محامص وتجار الجملة حول العالم.

تُعدّ معالجة القهوة بالعسل حلاً وسطاً بين القهوة المغسولة والقهوة الطبيعية، إذ تتميز عموماً ببعض قوام وحلاوة القهوة الطبيعية مع احتفاظها ببعض حموضة القهوة المغسولة. غالباً ما تتميز قهوة العسل بقوام كثيف وحلاوة معززة وحموضة متوازنة ونكهة ترابية خفيفة.

تتمثل الخطوة الأولى في الطحن الجاف في إزالة ما تبقى من قشرة الثمرة عن حبة البن، سواء أكانت القشرة الرقيقة المتفتتة للبن المعالج بالطريقة الرطبة، أو القشرة مع المادة اللزجة الجافة للبن المعالج بالطريقة شبه الجافة، أو غلاف الثمرة الجاف والجلدي بالكامل للبن المعالج بالطريقة الجافة. تتم عملية التقشير باستخدام آلات، تتراوح بين أحجار الطحن البسيطة والآلات المتطورة التي تضرب حبوب البن برفق. ^{[ 3 ]}

هذه عملية اختيارية يتم فيها إزالة أي قشرة فضية متبقية على حبوب البن بعد تقشيرها باستخدام آلة تلميع. ^{[ 3 ]} يُجرى ذلك لتحسين مظهر حبوب البن الخضراء والتخلص من منتج ثانوي للتحميص يُسمى القشور. ويصفها البعض بأنها ضارة بالطعم لأنها ترفع درجة حرارة حبة البن عن طريق الاحتكاك، مما يُغير تركيبها الكيميائي.

تخضع معظم أنواع البن الفاخر لسلسلة من الآلات التي تفرزها حسب كثافة الحبوب وحجمها، مع إزالة الأغصان والحجارة والمسامير والشوائب الأخرى التي قد تكون اختلطت بها أثناء التجفيف. في البداية، تقوم الآلات بنفخ الحبوب في الهواء؛ فتسقط الحبوب الأثقل والأكبر حجماً في الصناديق الأقرب إلى مصدر الهواء، بينما تُنفخ الحبوب الأخف (والتي غالباً ما تكون تالفة) مع القشور في الصندوق الأبعد. ثم تقوم آلات أخرى بهز الحبوب عبر سلسلة من المناخل، لفرزها حسب الحجم. وأخيراً، تقوم آلة تُسمى فاصل الجاذبية بهز الحبوب المصنفة على طاولة مائلة، بحيث تهتز الحبوب الأثقل والأكثر كثافة والأفضل إلى جانب واحد من الطاولة، بينما تهتز الحبوب الأخف إلى الجانب الآخر. ^{[ 5 ] [ 16 ]}

تُسمى الخطوة الأخيرة في عملية التنظيف والفرز فرز اللون، أي فصل حبوب البن التالفة عن السليمة بناءً على اللون وليس الكثافة أو الحجم. يُعد فرز اللون أصعب خطوات الفرز والتنظيف، وربما أهمها. في معظم أنواع البن عالية الجودة، يُجرى فرز اللون بأبسط طريقة ممكنة: يدويًا. تقوم فرق من العمال بانتقاء الحبوب المتغيرة اللون وغيرها من الحبوب التالفة من الحبوب السليمة. قد تُنظف أجود أنواع البن يدويًا مرتين (الفرز المزدوج) أو حتى ثلاث مرات (الفرز الثلاثي). يُطلق على البن الذي يُنظف يدويًا عادةً اسم "التحضير الأوروبي"؛ وقد نُظفت معظم أنواع البن المتخصصة وفُرزت بهذه الطريقة. ^{[ 5 ]}

يمكن فرز حبوب البن حسب اللون آليًا. تتساقط دفعات من الحبوب بسرعة، واحدة تلو الأخرى، أمام أجهزة استشعار مضبوطة وفقًا لمعايير تحدد الحبوب المعيبة إما حسب درجة اللون (من الداكن إلى الفاتح) أو حسب اللون. وبمجرد أن تكتشف الآلة خللًا، تُخرج نفخة صغيرة وحاسمة من الهواء المضغوط كل حبة معيبة من بين الحبوب السليمة. مع ذلك، لا تُستخدم هذه الآلات على نطاق واسع في صناعة البن حاليًا لسببين: أولًا، تكلفة الاستثمار الرأسمالي لتركيب هذه الآلات الدقيقة والدعم الفني اللازم لصيانتها باهظة. ثانيًا، يوفر فرز البن يدويًا فرص عمل ضرورية للمجتمعات الريفية الصغيرة التي غالبًا ما تتجمع حول مطاحن البن. ومع ذلك، تُعد أجهزة فرز الألوان المحوسبة أساسية لصناعات البن في المناطق ذات مستويات المعيشة المرتفعة نسبيًا والأجور العالية. ^{[ 5 ]}

التصنيف هو عملية فرز حبوب البن وفقًا لمعايير مختلفة، مثل حجم الحبة، ومكان زراعتها وارتفاعها، وطريقة تحضيرها وقطفها، وجودة مذاقها . كما يُمكن تصنيف أنواع البن بناءً على عدد العيوب (حبوب مكسورة، أو غير ناضجة، أو بها عيوب أخرى؛ حصى ؛ أعواد؛ إلخ) في كل عينة. بالنسبة لأجود أنواع البن، يُعدّ منشأ الحبوب (مزرعة أو ضيعة، منطقة، تعاونية) بالغ الأهمية. قد يفرض مزارعو البن الفاخر في مزارعهم أو تعاونياتهم مستوىً من مراقبة الجودة يتجاوز معايير التصنيف التقليدية، مما يسمح لبنّهم بالحصول على سعر أعلى يُعزى إلى جودة ثابتة ومميزة. ^{[ 5 ]}

عند وصول القهوة إلى أوروبا، كانت جميعها تأتي من ميناء المخا في اليمن الحالي. تطلّب استيراد حبوب البن إلى أوروبا رحلة بحرية طويلة حول القرن الأفريقي ، مما أدى في النهاية إلى تغيير نكهة القهوة نتيجةً للتقادم والتعرض للهواء المالح. انتشرت القهوة لاحقًا إلى الهند وإندونيسيا ، لكنها ظلت تتطلب رحلة بحرية طويلة. مع افتتاح قناة السويس ، انخفض وقت الشحن إلى أوروبا بشكل كبير، وبدأت القهوة ذات النكهة الأقل تأثرًا بالملح والتقادم بالوصول. رُفضت هذه القهوة الطازجة إلى حد ما، لأن الأوروبيين لم يكونوا قد اعتادوا على مذاق القهوة غير المُعتّقة. ^{[ 17 ]} لتلبية الطلب على القهوة المُعتّقة، تم تخزين بعض المنتجات في مستودعات كبيرة مفتوحة الجوانب في الميناء لمدة ستة أشهر أو أكثر، في محاولة لتعريض القهوة لنفس الظروف التي كانت تتطلبها الشحنات سابقًا. ^{[ 17 ]}

على الرغم من أن الأمر لا يزال محل نقاش واسع ويخضع للأذواق الشخصية، يُعتقد أن بعض أنواع البن الأخضر تتحسن مع مرور الوقت، لا سيما السلالات التي تُقدّر لانخفاض حموضتها، مثل حبوب البن الإندونيسية أو الهندية. يبيع العديد من منتجي البن حبوبًا معتقة عمدًا، بعضها يُعتق لمدة تصل إلى ثماني سنوات. ومع ذلك، يتفق خبراء البن على أن البن الأخضر يبلغ ذروة نكهته ونضارته خلال عام واحد من الحصاد، وأن حبوب البن المعتقة تفقد الكثير من محتواها من الزيوت العطرية.

إزالة الكافيين هي عملية استخلاص الكافيين من حبوب البن الخضراء قبل تحميصها. وتُعدّ عملية الاستخلاص بثاني أكسيد الكربون فوق الحرج (CO₂ ₎ أكثر عمليات إزالة الكافيين شيوعًا في الولايات المتحدة . في هذه العملية، تُعرَّض حبوب البن الخضراء المبللة لكميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج ₍ CO₂ _تحت ضغط يبلغ حوالي 28 ميجا باسكال ودرجة حرارة تتراوح بين 90 و100 درجة مئوية) ، مما يُزيل حوالي 97% من الكافيين من الحبوب. ثم يُستخلص الكافيين من ثاني أكسيد الكربون _، عادةً باستخدام نظام امتصاص الكربون المنشط.  

من الطرق الشائعة الأخرى استخلاص الكافيين باستخدام المذيبات، حيث يُستخدم عادةً الزيت (المستخلص من حبوب البن المحمصة) أو أسيتات الإيثيل كمذيب . في هذه العملية، يُضاف المذيب إلى حبوب البن الخضراء المبللة لاستخلاص معظم الكافيين منها. بعد إزالة الحبوب من المذيب، تُعرَّض للبخار لإزالة أي بقايا منه. ثم يُستخلص الكافيين من المذيب، ويُعاد استخدام المذيب. تُستخدم أيضًا طريقة الماء السويسري لإزالة الكافيين. تحتوي حبوب البن منزوعة الكافيين على نسبة كافيين متبقية تبلغ حوالي 0.1% على أساس الوزن الجاف . لا تمتلك جميع المصانع وحدات لإزالة الكافيين، وتشتري العديد من المصانع التي تُنتج البن منزوع الكافيين حبوب البن الخضراء منزوعة الكافيين.