Ziarna kawowca są jedynym surowcem wykorzystywanym w przemyśle kawowym. Pozostałe części owocni są eliminowane w procesie obróbki i najczęściej używane jako nawóz. Istnieją dwie metody wydobywania ziaren z owocu. Pierwsza z nich umożliwia otrzymanie ziaren mytych, a druga w pełni naturalnych. Są to dziś jedyne powszechnie stosowane metody obróbki.
Zbiory kawy
Pora rozpoczęcia zbiorów kawy uzależniona jest od położenia geograficznego. Ogólna zasada mówi, że na północ od równika zbiory odbywają się pod koniec roku, a po stronie południowej wiosną. Jeśli uprawa znajduje się w strefie równika zbiory odbywają się przez cały rok. Istnieją regiony gdzie kawa owocuje dwa razy do roku, taka sytuacja ma miejsce w Kolumbii i Kenii. Wynika to z faktu, że nie ma tam ściśle ustalonych terminów pory suchej i deszczowej. Kawowiec należy do nielicznych roślin, których kwitnienie nie jest uzależnione od nagłego ocieplenia (temperatury są tam równomierne), ale od rozpoczęcia pory deszczowej. W tej sytuacji dwie lub trzy pory deszczowe w roku powodują kilkukrotne kwitnienie kawowca, więc i zbiory mogą odbywać się dwa lub trzy razy do roku. Owoce najlepszych odmian zrywane są ręcznie. Spowodowane jest to tym, że na jednym krzaku znajdują się owoce w różnej fazie dojrzewania. Zbiory ręczne uniemożliwiają ponadto uszkodzenie krzewów, co w przypadku zbiorów mechanicznych zdarza się często.
Metoda obróbki „sucha” (naturalna)
Najprostsza metoda wykorzystuje samą naturę. Dojrzałe owoce pozostawione na gałęzi usychają i po pewnym czasie spadają na ziemię, trwa to kilka tygodni. Następnie zbiera się już suche owoce i wydobywa z nich ziarno przełamując kruchą łupinę. Właśnie tę metodę prawdopodobnie stosowano w pierwszych uprawach arabskich. Holendrzy nadali tej technice nazwę Oost Indische Bereiding (Technika Indii Wschodnich) w skrócie O.I.B. W późniejszym okresie naturalne opadanie owoców zastąpiono zrywaniem dojrzałych sztuk. Metodę tę stosuje się do dziś w krajach o suchym klimacie. Zebrane owoce układa się na platformach i suszy przez około dwadzieścia dni. Po wysuszeniu i oddzieleniu ziarna surowiec przechowuje się w silosach, co umożliwia dalsze odparowanie wilgoci. Metoda naturalna ma swoje wady, gdyż rozłożony na powietrzu surowiec potrzebuje do pełnego wyschnięcia nawet dwudziestu dni. Gdyby w tym czasie spadł deszcz całe zbiory uległyby zniszczeniu lub znacznie straciły na jakości. Nie wszystkie kraje uprawiające kawowce spełniają takie wymogi klimatyczne. W Indiach Zachodnich Holendrzy zaczęli więc udoskonalać metodę obróbki w od 1740 r. Wprowadzili metodę West Indische Bereiding (Technika Indii Zachodnich) w skrócie W.I.B. Technika ta polegała na wyłuskiwaniu ziaren z miąższu i łupki tuż po zbiorze, a następnie suszeniu obranych już ziaren. Ta metoda nie wymagała długotrwałego procesu suszenia. Obróbkę techniką W.I.B można uznać za początek rozwoju drugiej metody zwanej obróbką „na mokro”. Do dziś partie surowca przerabiane na Jawie metodą na mokro znakowane są symbolem W.I.B. W późniejszym czasie Holendrzy zauważyli, że ziarna oddzielone od miąższu pokryte są rodzajem nierozpuszczalnego w wodzie śluzu. Substancja ta zagrażała surowcowi, ponieważ przyspieszała proces gnicia podczas przechowywania. Śluz należało więc usunąć przed rozpoczęciem suszenia. Z czasem zauważono, że kontrolowana fermentacja ułatwia usunięcie substancji, która podczas procesu rozkładała się i pozwalała łatwo usunąć. Dlatego dziś możemy kupić surowiec obrabiany metodą suchą myty i nie myty. Ziarno uzyskane metoda suchą ma bardzo pierwotny, ostry i pikantny smak, oraz głęboki aromat.
Metoda obróbki „mokra”
Surowiec, który ma być poddany obróbce mokrej musi być zebrany metodą pickingu. Metoda ta polega na zbieraniu (najczęściej ręcznym) wyłącznie dobrze dojrzałych owoców, miąższ musi być miękki by pozwalał na łatwe wydobycie ziaren. Istotna jest również wielkość owoców, bowiem przy zbyt małych jagodach usunięcie owocni może być niedokładne. Trzeba również uważać na obecność ciał obcych takich jak kamienie, które mogą zniszczyć maszynę do wyjmowania ziaren. Niekiedy zbiory myje się i sortuje w wodzie, usuwa się również owoce pływające. Wyeliminowane w ten sposób owoce używa się do produkcji metodą suchą gorszej jakości surowca. W Kenii tak uzyskane ziarno nazywane jest mbuni.
Usuwanie owocni
Wyselekcjonowane owoce wrzuca się do maszyny bębnowej lub tarczowej. Zasada działania obu urządzeń jest podobna i polega na miażdżeniu jagód pomiędzy częścią obrotową a stałym ostrzem. Przecięcie skóry uwalnia ziarno pokryte łuską i osnówką. Odległość pomiędzy ostrzem a częścią ruchomą jest regulowana w zależności od wielkości owoców, zbyt mała mogłaby uszkodzić ziarno, zbyt duża nie rozetnie owocni. Dlatego istotne znaczenie ma selekcja owoców tej samej wielkości. Następnie ziarno przenoszone jest na sito i myte, w celu usunięcia pozostałości miąższu i skórki. Oddzielone ziarno ponownie myje się pod bieżącą wodą, lub w specjalnie do tego celu przystosowanych zbiornikach w których surowiec jest wielokrotnie mieszany. Po zakończeniu procesu mycia ziarno pokryte jest osnówką (błoną) składająca się z substancji nierozpuszczalnych w wodzie. Pozostawienie tej substancji może zniszczyć cały zbiór ze względu na rozpoczynające się procesy gnilne. Rozkładająca się osnówka zlepia ze sobą ziarna.
Kontrolowana fermentacja
Szukając rozwiązania tego problemu odkryto, że poddanie surowca procesowi fermentacji ułatwia usunięcie osnówki. W celu rozpoczęcia kontrolowanej fermentacji surowiec pławi się w wodzie przez około trzydzieści sześć godzin. Istnieją dwie metody fermentowania ziarna. Pierwsza polega na umieszczeniu ziarna w zbiorniku i napełnieniu go wodą do poziomu ziarna. Druga metoda wykorzystuje naturalną wilgoć surowca. Fermentacja rozpoczyna się samoistnie. Czasem stosuje się jednak wyselekcjonowane enzymy lub wodę z innych kadzi, gdzie proces fermentacyjny jest bardziej zaawansowany w celu pobudzenia procesu fermentacyjnego. Cały proces trwa od sześciu do dwudziestu czterech godzin i może mu towarzyszyć znaczne podniesienie temperatury w zbiorniku. Dynamika zachodzących w surowcu procesów zmusza do skrupulatnego nadzoru, zbyt późne jego przerwanie może bowiem zniszczyć całą partię. Powszechnie uważa się, że fermentacja bez dodawania wody przebiega znacznie szybciej. Niezwykle istotne jest częste mieszanie zawartości kadzi, by surowiec się nie sklejał oraz by reakcje chemiczne przebiegały równomiernie. W chwili gdy osnówka jest całkowicie rozpuszczona proces przerywa się i można przystąpić do kolejnego etapu czyli wypłukiwania.
Płukanie
Rozpuszczoną osnówkę usuwa się poprzez kilkakrotne wypłukiwania. Podobnie jak w pierwszej fazie obróbki surowca używa się do tego celu cementowych zbiorników z rotacyjnym obiegiem wody. Metoda mokra wymaga olbrzymiej ilości wody - do obróbki 1 kg kawy potrzebne jest nawet sto dwadzieścia litrów. W celu zaoszczędzenia wody stosuje się recykling, dzięki któremu woda może być wykorzystywana nawet czterokrotnie. Powyżej czterech użyć w wodzie zaczyna powstawać kwas propioniczny, który nadaje kawie nieprzyjemny zapach cebuli. Kolejne mycie ponownie jest okazją do przeprowadzenia selekcji. Tym razem eliminuje się ziarna pływające na powierzchni. Nie jest to trudne ponieważ strumień wody popycha surowiec kanałami o kwadratowym przekroju w miejsce suszenia. Ziarna uszkodzone lub zepsute są lżejsze, szybciej wypływają na powierzchnię i można je bez kłopotu wyłowić. Po zakończeniu mycia ziarno trzeba wysuszyć. Surowiec zawiera bowiem na tym etapie 50% wilgotności i powinien zostać doprowadzony do 12%. Suszenie może odbywać się w sposób naturalny, wówczas ziarno rozłożone jest w słońcu na specjalnych matach i regularnie mieszane. Takie tradycyjne suszenie trwa od jednego do trzech tygodni i jest droższe niż suszenie mechaniczne. Koneserzy znacznie wyżej cenią ziarno suszone na słońcu i twierdzą, że smak kawy suszonej mechanicznie jest „zbyt jednoznaczny”. Większość wielbicieli kawy uważa, że kawa uzyskana metodą mokrą jest łagodniejsza i delikatniejsza, ziarno zaś nie jest uszkodzone, jak w przypadku metody suchej, podczas której obłuskiwanie suchego miąższu może uszkodzić surowiec. Suche ziarno pakuje się w worki i przewozi do punktów przetwórstwa, gdzie rozpoczyna się kolejny etap jego obróbki – łuszczenie i polerowanie.
Inne metody obróbki
Oprócz metody suchej i mokrej istnieją inne systemy usuwania osnówki. Jedna z nich polega na zastosowaniu środowiska alkaicznego. Jest do dość dobrze rozpowszechniony sposób, najczęściej stosowany w Brazylii. Drugi system polega na mechanicznym oddzieleniu błony i jest najczęściej stosowany w Indonezji.
Łuszczenie i polerowanie
Zarówno w przypadku obróbki na mokro jak i na sucho z pozyskanego ziarna usuwa się suchą pergaminową łuskę o srebrzystym zabarwieniu. Proces ten odbywa się w specjalnych maszynach zwanych łuszczarkami. Następnie ziarno jest polerowane, w celu usunięcia resztek osłonki. Gdy ziarno jest już czyste po raz kolejny sortuje się surowiec. Najczęściej dzieli się go na sześć grup jakościowych w zależności od wielkości ziarna, ścisłości i ilości defektów. Sortowanie służy również eliminacji ziaren sczerniałych i kwaśnych, mogą one bowiem spowodować zepsucie całej partii towaru. Próbowano zautomatyzować ten proces, jednak najwięcej niedoskonałości wykrywa ludzkie oko. Dlatego odmiany najwyższej jakości są do dnia dzisiejszego sortowane ręcznie
Dystrybucja
Po zakończeniu procesu obróbki zielone ziarno pakowane jest w worki. Tak przygotowany surowiec jest gotowy do sprzedaży. Dziś kawa stanowi jedno z najbardziej intratnych towarów, wyprzedza ją jedynie ropa naftowa. Najlepsze ziarno trafia do najbardziej renomowanych sklepów i hurtowników. Wybór najdoskonalszych odmian wymaga od handlowca profesjonalizmu, wiedzy, doświadczenia i co najważniejsze odpowiednich kontaktów. Tylko połączenie wszystkich tych składowych gwarantuje stały dopływ najwyższej jakości surowca. W celu zabezpieczenia rynku i cen przed niestabilnością oraz by zapewnić stałe dostawy produktu powołano organizacje, które dbają o rynek kawowy.
Palenie kawy
Po zakończeniu obróbki ziarna zielonego i zapakowaniu go w worki surowiec może być przechowywany przez wiele lat bez znaczących ubytków jakościowych. Dopiero następny etap obróbki - palenie wydobywa z kawy pełnię smaku i aromatu. Szkopuł w tym, że przechowywanie palonej kawy wymaga szeregu zabiegów zapobiegających wietrzeniu produktu i praktycznie do dziś nie ma perfekcyjnej metody zabezpieczającej jakość palonego ziarna. W celu zredukowania czasu utajenia kawę zazwyczaj pali się w kraju konsumenckim. Palenie kawy oparte jest na procesie pirolizy. Polega na podniesieniu temperatury ziarna do wysokości dwustu a nawet trzystu stopni Celsjusza w około piętnaście minut. W praktyce prażenie ziarna może odbywać się w czasie kilku minut lub nawet pół godziny. Proces palenia wywołuje masę zmian fizycznych i chemicznych, dlatego surowiec całkowicie zmienia swoje właściwości. Biorąc pod uwagę właściwości fizyczne zmienia się przede wszystkim ciężar ziarna, który spada 15 - 20%. Spowodowane jest to głównie parowaniem wody i uwalnianiem ciężkich gazów, takich jak dwutlenek węgla. W trakcie palenia ciśnienie tych gazów wewnątrz komórek kawy może osiągnąć nawet dwadzieścia do dwudziestu pięciu atmosfer. Wpływa to na zwiększenie objętości ziarna, które puchnie nawet o 60%. W tym czasie cukry i hydranty węglowe ulegają karmelizacji, co powoduje powstanie substancji pigmentowych. Zachodzące w ziarnie reakcje chemiczne nazywane są reakcjami Streckera i następują tylko w najwyższych temperaturach. Cały proces zmienia ostatecznie strukturę ziarna, które staje się kruche, co ułatwia przemiał, a jego kolor robi się brązowy. Warto przypomnieć, że zielone ziarno jest twarde i elastyczne. Ogólnie w procesie palenia można kierować się zasadą: im temperatura jest wyższa tym kawa jest ciemniejsza i analogicznie ziarno będzie jaśniejsze, gdy palenie zostanie przerwane w temperaturze około dwustu stopni.
