Abstract Fermentation is an important step in coffee processing which promotes the removal of mucilage adhering to the fruits. This process has a direct impact on the coffee quality, and the use of bioreactors and starter cultures has been suggested for process control. In this study, a techno-economic analysis was performed to assess the investment costs and economic performance of the inclusion of a stirred tank bioreactor (STB) model and starter cultures into a coffee processing plant. The total capital investment and production costs for a 45-ton capacity coffee farm operating with 2 STB were US$ 1 million and 0.74 $/kg higher, respectively, than the conventional processing using open tanks. The main factors for rising costs included the implementation of bioreactors (73% of the equipment costs) and starter cultures (88% of the production costs). However, the modern fermentation system (STB with the use of starter cultures) enables the production of specialty coffee beverages with scores among 85.5 and 91.5, which can be sold at 15.50 and 40.92 $/kg, respectively—more than sixteen times the estimated price for commodity coffee. Thus, the techno-economic analysis showed a viable and extremely favorable scenario, providing the economic support for the modernization of coffee fermentation and to value co-creation in the specialty coffee chain.

中文翻译：

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利用现代发酵系统对咖啡加工进行关键技术经济分析：对精品咖啡生产的影响

摘要 发酵是咖啡加工过程中的一个重要步骤，可促进去除附着在果实上的粘液。该过程对咖啡质量有直接影响，建议使用生物反应器和发酵剂进行过程控制。在这项研究中，进行了技术经济分析，以评估将搅拌罐生物反应器 (STB) 模型和发酵剂培养物纳入咖啡加工厂的投资成本和经济绩效。使用 2 STB 的 45 吨容量咖啡农场的总资本投资和生产成本分别比使用开放罐的传统加工高 100 万美元和 0.74 美元/公斤。成本上升的主要因素包括生物反应器的实施（设备成本的 73%）和发酵剂（生产成本的 88%）。然而，现代发酵系统（使用发酵剂的 STB）可以生产 85.5 和 91.5 之间的特色咖啡饮料，它们的售价分别为 15.50 和 40.92 美元/公斤——是估计价格的 16 倍以上对于商品咖啡。因此，技术经济分析显示了一个可行且极其有利的方案，为咖啡发酵的现代化和精品咖啡链中的价值共同创造提供了经济支持。分别为 50 美元和 40.92 美元/公斤——是商品咖啡估计价格的 16 倍以上。因此，技术经济分析显示了一个可行且极其有利的方案，为咖啡发酵的现代化和精品咖啡链中的价值共同创造提供了经济支持。分别为 50 美元和 40.92 美元/公斤——是商品咖啡估计价格的 16 倍以上。因此，技术经济分析显示了一个可行且极其有利的方案，为咖啡发酵的现代化和精品咖啡链中的价值共同创造提供了经济支持。