Come concordano molti esperti di caffè, la tazza di caffè perfetta richiede un lotto di chicchi perfettamente macinato. Daniel Ephraim, presidente di Modern Process Equipment Corporation, discute le nuove innovazioni e i progressi nella macinazione del caffè.
I primi macinacaffè erano costituiti da pietre che venivano “schiacciate” insieme, a mano, per macinare i chicchi di caffè. Più tardi, durante la guerra civile, i soldati usarono i calci dei fucili per macinare il caffè per ottenere un infuso che veniva spesso definito “abbastanza forte da far galleggiare un proiettile”.
Da allora le tecnologie di macinazione del caffè si sono continuamente sviluppate per soddisfare il continuo sviluppo delle tecnologie di erogazione.
Nel 20° secolo, abbiamo assistito a un “evoluzione dallo stile percolatore al metodo di produzione della birra a goccia. Ora, nel 21° secolo, stiamo assistendo a un” evoluzione verso cialde, capsule e altre sofisticate tecnologie di produzione della birra.
Per soddisfare questi nuovi sviluppi e richieste tecnologiche, anche le tecnologie di macinazione del caffè si sono evolute. Alcuni dei nuovi progressi nella rettifica sono descritti qui:
Macinatura del caffè in tempo reale, intelligente e senza contatto: questa tecnologia di automazione totale del macinacaffè include non solo il monitoraggio e la misurazione di ogni aspetto della macinatura del caffè, comprese la densità e la temperatura, ma anche la regolazione del macinacaffè per mantenere automaticamente le specifiche desiderate.
Macinazione ultrafine: Le ultime tecnologie nella macinazione ultrafine, senza l’uso di pietre, ovviamente, per produrre macinature di tipo turco.
Macinatura bimodale o plurimodale: questa tecnologia più recente consente la macinazione di due macinature, ciascuna con una granulometria media ideale, ottimizzando così gli elementi specifici e individuali dell’estrazione del caffè relativi alle macinature fini e grossolane.
Macinatura in tempo reale, intelligente e senza contatto: il “granulizzatore intelligente” è progettato per produrre un caffè macinato superiore a quello che è in grado di produrre attraverso l’operazione umana. Ciò si ottiene misurando costantemente il caffè macinato all’uscita dal macinacaffè, piuttosto che attendere che l’operatore controlli casualmente la macinatura. Il granulizzatore intelligente non solo misura la dimensione e la densità della macinatura, ma reagisce anche immediatamente, in modo intelligente, per mantenere la dimensione della macinatura desiderata, se necessario.
Poiché il tempo di infusione è diminuito con i più recenti metodi di erogazione, dallo storico stile perc/urna di otto minuti alle odierne cialde e capsule a meno di 30 secondi, la necessità di precisione di macinatura è aumentata. Visivamente, questo è mostrato nella Figura 1.
Figura 2 – Il confronto della macinatura illustra i requisiti sempre maggiori associati all’evoluzione delle tecnologie di produzione della birra.
Il metodo tradizionale con cui la macinatura prodotta su un macinacaffè viene monitorata, testata e regolata è il seguente:
Eseguire una quantità di caffè, fermare il macinacaffè, controllare la macinatura, regolare nuovamente il macinacaffè, controllare la macinatura e ripetere.
Tempo totale per regolare il macinacaffè: 10 – 60 minuti – Precisione di macinatura: 85 – 95%.
La macinatura in tempo reale, o intelligente, si ottiene controllando continuamente il caffè da un analizzatore laser mentre il macinacaffè è in funzione e regolandolo automaticamente, se necessario, per adattarsi alle specifiche di macinatura ottimali.
Tempo totale: Meno di un minuto – Precisione di macinatura: 99,5%.
Il metodo tradizionale con cui viene monitorata, testata e regolata la densità del caffè di una macinatura prodotta su un macinacaffè è il seguente:
Eseguire una quantità di caffè, fermare il macinacaffè, controllare la densità, regolare nuovamente l’omogeneizzatore, avviare il macinacaffè, ripetere.
Tempo totale di regolazione del macinacaffè: 10 – 30 minuti – Precisione di macinatura: 85 – 95%.
Il controllo della densificazione in tempo reale si ottiene controllando continuamente il caffè mentre il macinacaffè è in funzione e il PLC si regola automaticamente, se necessario, per adattarsi alle specifiche di densità ottimali.
Tempo totale: Meno di un minuto – Precisione di macinatura: 99,5%.
Anche altri parametri di macinazione, tra cui la temperatura del prodotto, le temperature di raffreddamento dell’acqua in entrata e in uscita, le capacità, ecc. possono essere monitorati dal granulizzatore intelligente. Questo è mostrato nella Figura 3.
In sintesi, l “avvento dell” Intelligent Granulizer ci permette di:
·› Ottenere un maggiore controllo e consistenza della granulometria e della densità del caffè macinato.
·› Raggiungere la dimensione e la densità delle particelle desiderate in modo rapido, semplice e continuo.
·› Monitorare e registrare la dimensione e la densità delle particelle nel tempo.
Macinatura ultrafine: Come sfondo, per secoli, fino agli anni ’90, la macinatura del caffè turco è stata ottenuta utilizzando macine a pietra. Con lo sviluppo del moderno granulizzatore turco, sono stati ottenuti notevoli miglioramenti nella qualità e nella consistenza del prodotto.
La Figura 4 illustra la produzione di macinatura prevista da una tradizionale macinatrice a pietra/piastra rispetto a una macinatrice moderna. Con il macinatore modello FT, la particella (macinatura) necessaria per un prodotto turco ideale viene ottimizzata producendo una macinatura più uniforme.
La Figura 5 mostra l’aumento di temperatura con un macinacaffè turco a pietra/piastra rispetto a un moderno macinatore FT. Il moderno macinacaffè raffreddato ad acqua elimina il fattore di aumento della temperatura dal processo di macinatura del caffè.
Le distribuzioni della macinatura sono passate da una dimensione media delle particelle di 125 micron a 100 micron a 70 micron fino ad ora a 50 micron. Prevediamo che entro il prossimo anno raggiungeremo particelle di dimensioni fino a 35 micron (circa le dimensioni di una cella di caffè!).
“Arrotondare il turco”: poiché una caratteristica del macinacaffè a pietra è il tipo di macinatura ad attrito che utilizza (in altre parole, il caffè viene continuamente “lavorato” per ottenere la macinatura del caffè) c’è una certa “rotondità” nella sua consistenza, che diventa un attributo desiderabile quando viene consumata la bevanda al caffè turco. Per duplicare questo attributo, la particella tagliente tipicamente prodotta su una smerigliatrice moderna (Figura 6) viene arrotondata attraverso il “processo di arrotondamento” post-rettifica (Figura 7). Con questa nuova tecnologia di “arrotondamento” integrata nel granulizzatore turco, il caffè ha la stessa forma, consistenza e “sensazione” sulla lingua della varietà macinata a pietra.
Macinazione bimodale o plurimodale: a volte è vantaggioso produrre una distribuzione granulometrica plurimodale, o macinazione, in cui le particelle più fini migliorano la superficie di estrazione esposta (necessità chimica) e le particelle più grossolane consentono il flusso d’acqua (necessità fisica). Un esempio di ciò è nel caffè espresso, dove una concentrazione di particelle di tipo 20 micron è essenziale per produrre la tazzina di espresso ideale.
Questo stesso desiderio può essere presente per una varietà di applicazioni del caffè, tra cui il tipo a cartuccia, il tipo a cialde e qualsiasi altro metodo di erogazione che deve bilanciare le particelle più fini, che aumentano la superficie di estrazione esposta, e le particelle più grossolane, che consentono il flusso dell’acqua.
La Figura 8 mostra la distribuzione delle particelle che potrebbe essere desiderabile per tale applicazione, poiché consisterebbe non solo in una distribuzione di particelle relativamente definita, ma anche in una preponderanza di particelle più piccole per migliorare il processo di distribuzione del caffè.
La Figura 9 mostra il metodo bimodale del granulizzatore EFT, che produce una quantità definita di particelle più fini contemporaneamente alla preponderanza della macinazione modale primaria. Ciò consente alle caratteristiche fisiche di durare mentre vengono introdotte le caratteristiche chimiche delle particelle più piccole.
Una fusione naturale di queste due modalità, istantaneamente all’interno del macinacaffè, è mostrata nella Figura 10. Questa miscelazione consente di ottenere la distribuzione granulometrica plurimodale desiderata per le applicazioni sopra menzionate, come espresso, cialde, sistemi di erogazione di cartucce, ecc.
