I prodotti monodose oggi comprendono una variet\u00e0 di caff\u00e8 consumati in vari ambienti, dalle cialde di miscela per la colazione preparate con attrezzature domestiche da banco alle tazze aromatizzate preparate nella sala relax dell \u201cufficio da gustare con il latte. Macinare correttamente caff\u00e8 diversi per adattarsi a ciascuno di questi metodi di confezionamento monodose e alle loro ultime tecnologie di erogazione richiede un\u201d attenta analisi di come la dimensione, la distribuzione e la densit\u00e0 della macinatura interagiscono con altri fattori che influenzano il prodotto finale. <\/p>\n\n
Grind Size \u2013 Measuring Particles<\/h3>\n\n
Daniel Ephraim, presidente di Modern Process Equipment a Chicago, Illinois, ha spiegato che la produzione di capsule e cialde richiede un’estrema precisione e che la macinatura corretta ottimizza l’estrazione per diversi imballaggi monodose. “In primo luogo, le confezioni\/cialde vengono riempite su linee di confezionamento ad alta velocit\u00e0 e, allo stesso tempo, ogni capsula deve essere riempita con una determinata quantit\u00e0 di caff\u00e8. A ci\u00f2 si aggiunge la necessit\u00e0 di produrre una macinatura in grado di estrarre il 20% di solidi solubili dal caff\u00e8 entro 12-20 secondi”, ha affermato. “Osservando questi requisiti, si pu\u00f2 rapidamente decifrare che la macinazione \u00e8 l’elemento pi\u00f9 critico nella produzione di capsule e cialde”. <\/p>\n\n
Il tempo di infusione \u00e8 notevolmente accelerato nella monodose rispetto alla macinatura in batch con filtro e la macinatura deve tenere conto dell’aumento della pressione necessaria per estrarre correttamente il caff\u00e8, data la compressione del tempo di erogazione.<\/p>\n\n David Silverstein, fondatore di Pro-line Coffee a Wood Dale, Illinois, ha osservato: \u201cPi\u00f9 caff\u00e8 non significa necessariamente una migliore estrazione. Esaminiamo il livello di tostatura e altri fattori per determinare come macinare il caff\u00e8 per i prodotti monodose. Trovare la macinatura perfetta per ogni prodotto \u00e8 un processo di tentativi ed errori. Valutiamo ogni prodotto in post-produzione, quindi ci adattiamo costantemente\u201d.<\/p>\n\n Ephraim descrisse questi aggiustamenti in termini di granulometria, o distribuzione dimensionale delle particelle. “La macinatura del filtro a goccia (800 micron) riflette ogni chicco di caff\u00e8 macinato a circa 500-800 particelle, mentre la macinatura K-Cup \u00e8 compresa tra 1.000 e 3.000 particelle. La macinatura della capsula in stile espresso (250 micron) \u00e8 di circa 3.500 particelle per chicco di caff\u00e8. Ha detto che se si osserva l \u201ceffetto corrispondente della dimensione della macinatura sulla superficie esposta all\u201d acqua, \u00e8 evidente che la superficie esposta risultante delle particelle di terreno \u00e8 del 200-500 percento maggiore con le macinature pi\u00f9 fini e ingegnerizzate. “Le macinature mostrate sono generiche e i design di macinatura specifici sono ottimizzati per configurazioni precise di pod e capsule”. <\/p>\n\n Silverstein ha identificato l’aroma come un altro fattore che influisce sul modo in cui i prodotti monodose devono essere macinati. “La macinatura varia a seconda del livello di tostatura e della presenza o assenza di aromi nei prodotti monodose”, ha osservato. “Aromatizziamo la post-macinatura e per i prodotti aromatizzati scegliamo una macinatura pi\u00f9 grossolana perch\u00e9 l’aroma aggiunge un altro ostacolo al passaggio dell’acqua durante il processo di produzione della birra”. <\/p>\n\n I solidi totali disciolti (TDS) sono un modo per misurare l “estrazione del caff\u00e8 per confrontare i risultati di diverse macinature. HM Digital, produttore di apparecchiature per il test dell” acqua, definisce la TDS come “la quantit\u00e0 totale di ioni carichi mobili, inclusi minerali, sali o metalli disciolti in un dato volume d \u2018acqua, espressa in unit\u00e0 di mg per unit\u00e0 di volume d\u2019 acqua (mg\/L), indicata anche come parti per milione (ppm)”. <\/p>\n\n Silverstein ha dichiarato: “Lavoriamo per ottenere il TDS pi\u00f9 alto: dall’1,1 al 2%. La sfida \u00e8 creare una grande tazza in un sistema imperfetto”. Il sistema \u00e8 imperfetto perch\u00e9 i chicchi non sono identici. Questa mancanza di uniformit\u00e0 crea una sfida nella macinatura dei caff\u00e8 che desiderano avere lo stesso sapore in ogni porzione di un prodotto monodose. <\/p>\n\n La dimensione delle particelle del caff\u00e8 macinato \u00e8 fondamentale per lo sviluppo di prodotti monodose e altrettanto importante \u00e8 la densit\u00e0 di come tali particelle vengono confezionate nel contenitore porzionato. Le moderne apparecchiature di processo utilizzano sia la macinazione bimodale che la densificazione a vortice. “La distribuzione bimodale della macinatura per la macinatura dell \u2018espresso, illustrata nella Figura 2, ha un doppio effetto\u2019, ha spiegato Ephraim. \u2018In primo luogo, i\u2019 mattoni \u2018(particelle da 250 micron) forniscono il flusso corretto attraverso la torta. In secondo luogo, la\u2019 malta \u2018(particelle di 20-40 micron) fornisce l\u2019 estrazione di una grande quantit\u00e0 di materiale solubile ed emulsionato”. <\/p>\n\n Questa combinazione di “mattoni e malta” conferisce il profilo gustativo distintivo associato a un ottimo espresso. Le macinature fini “del mortaio” di un prodotto espresso monodose producono l’effetto di una crema schiumosa che si verifica con colpi tirati su una macchina per caff\u00e8 espresso manuale o automatica. <\/p>\n\n Pro-line Coffee si avvale di tecnologie di macinatura bimodale per la propria gamma di prodotti. \u201cUtilizziamo principalmente una smerigliatrice a rulli a due stadi\u201d, ha affermato Silverstein. \u201cNoi di Pro-line ci consideriamo torrefazioni, ma con le monodose dobbiamo fare il lavoro che farebbe un barista\u201d. Mentre un barista pu\u00f2 controllare la velocit\u00e0 del flusso d \u201cacqua e la pressione ad ogni colpo, la torrefazione, il macinacaff\u00e8 e il barista sono tutti contenuti nell\u201d unit\u00e0 monodose confezionata. La distribuzione della macinatura deve anticipare il metodo di erogazione, quasi come un portafiltro predosato e preconfezionato pronto per un barista, ma in questo caso il barista \u00e8 una macchina pre-programmata. Pertanto, i prodotti monodose devono calcolare la dimensione della macinatura e la densit\u00e0 finale nella loro confezione con maggiore attenzione rispetto a qualsiasi altro prodotto, poich\u00e9 non \u00e8 possibile apportare modifiche finali una volta che il prodotto \u00e8 sigillato. <\/p>\n\n La densificazione a vortice consente la modulazione della densit\u00e0 di impacchettamento. “La densificazione a vortice”, ha detto Ephraim, “\u00e8 la capacit\u00e0 del caff\u00e8 di essere pi\u00f9 o meno \u2018soffice\u2019. Questa \u00e8 la tecnica relativa al confezionamento di una quantit\u00e0 desiderata di caff\u00e8 in una determinata quantit\u00e0 di spazio, che in questo caso \u00e8 una cialda o una capsula, come mostrato in Figura 4. Anche se \u2018soffice\u2019 non \u00e8 un termine tecnico, fornisce il concetto di caff\u00e8 che occupa pi\u00f9 o meno spazio per entrare in una confezione”. <\/p>\n\n Secondo Ephraim, la macinazione per la velocit\u00e0 delle linee di confezionamento \u00e8 un’altra considerazione importante per i prodotti monodose. “La densit\u00e0 del caff\u00e8 \u00e8 fondamentale nella produzione monodose perch\u00e9 i requisiti di confezionamento possono arrivare fino a 1.200 capsule singole al minuto con una precisione di riempimento vicina al 100%”. <\/p>\n\n Tenere il passo con il flusso del processo di produzione \u00e8 ci\u00f2 che rende difficili i prodotti monodose, riferisce Ephraim. \u201cQuesta sfida della densificazione \u00e8 duplice. La prima sfida \u00e8 la coerenza. Il caff\u00e8 deve mantenere un particolare livello di densit\u00e0, costantemente, senza variazioni durante un ciclo di produzione. Il secondo \u00e8 la densit\u00e0. La densit\u00e0 deve essere a un livello significativo (alto) in modo da consentirne il riempimento nello spazio prescritto del contenitore di imballaggio (capsula) ad alta velocit\u00e0. Ad esempio, se il caff\u00e8 entra a malapena nella tazza o nella capsula, ci saranno\u201d perdite \u201ce prestazioni di erogazione incoerenti. Questo \u00e8 fondamentale quando si cerca di inserire 6-8 grammi in una capsula di caff\u00e8 espresso o 10-14 grammi in una K-Cup al ritmo di 1.200 cialde\/capsule al minuto\u201d. <\/p>\n\n I prodotti monodose sono attraenti per molti clienti per le loro possibilit\u00e0 di etichettatura privata e la possibilit\u00e0 di personalizzare i prodotti. Silverstein di Pro-line ha condiviso che pi\u00f9 prodotti l’azienda sperimenta provando combinazioni di miscele, livelli di tostatura, aromi e modalit\u00e0 di confezionamento, maggiore \u00e8 l’esperienza che sviluppano in cui le combinazioni producono i migliori risultati. “Vediamo cosa ha successo in modo da poter formulare raccomandazioni con sicurezza per i clienti del marchio del distributore, poich\u00e9 ogni cliente ha esigenze di consulenza diverse”. La macinatura consente un’ulteriore personalizzazione, differenziando tra un prodotto monodose che eroga una bevanda espresso e una bevanda filtrata, semplicemente regolando la dimensione delle particelle, il conteggio e la densificazione del confezionamento finale. <\/p>\n\n La popolarit\u00e0 del monodose fluttua in diversi contesti, ma pi\u00f9 gli esperti nella produzione di prodotti a base di caff\u00e8 monodose affinano le loro conoscenze sulla personalizzazione del prodotto, pi\u00f9 il monodose pu\u00f2 essere adattato alle esigenze dei clienti e fornire prodotti ottimizzati ad aziende e consumatori.<\/p>\n\n![\"\"](\"http:\/\/www.mpechicago.com\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Fig-2-Single-Serve-vs-Bottle-Brew-Extraction2.jpg\")
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<\/figure>\n\nDensification and Particle Distribution<\/h3>\n\n
![\"\"](\"http:\/\/www.mpechicago.com\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Coffee-Density-Requirements.jpg\")
<\/figure>\n\nCustomized Design<\/h3>\n\n