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简体中文 Portion packs are the new normal for high-volume roasters.
カプセルコーヒーからの収益は、昨年初めて米国で従来の包装された 挽いた焙煎の売上高を上回りました。2015年には アメリカ人は月に18億杯以上のシングルサーブを消費するでしょう ヨーロッパの焙煎業者はほぼ同じ数のエスプレッソカプセルを生産し、ティー ブレンダーは数十億個のシングルサーブティーカプセルを満たします。
どちらの大陸でも、ポーションパックは挽いたコーヒーやインスタントコーヒーに急速に取って代わり、ピラミッドバッグのスペシャルティティーの売上は減少しています。
“Grinding is a crucial step in coffee processing and, when done properly, can dramatically improve coffee extraction and aroma retention, thereby optimizing the brewed coffee quality,”
— Scott Will
The New Normal
ポーションパックでのコーヒーの焙煎、粉砕、包装、販売は、何百万人もの家庭およびオフィスの醸造業者に供給するコーヒーメーカーにとって新しい常識です。外食産業の市場浸透率は依然として低いですが、サブウェイが米国の20,000店舗のためにキューリグのボルト醸造所を買収するなどの取引は、それも変化していることを示唆しています。
調達、焙煎、ブレンドはほとんど変更されていませんが、シングルサーブでは、包装に大きな柔軟性が必要であり、カプセルの粉砕、充填、包装の精度が大幅に向上し、新しい技術が必要になります。
ロースターにとって最初のハードルは、フォルジャーズやスターバックスなどの大手ブランドの最も人気のあるブレンドのフレーバープロファイルを一貫して再現することでした。ピーツ・コーヒー&ティーのチームが、消費者が最も人気のあるブレンドの挽いたローストとポーションパックのバージョンの違いを見分けられないようにする技術(主に粉砕と圧縮)を開発するのに5年かかりました。
4オンスのコーヒー、64オンスの水、4分間の抽出に基づくゴールデンスタンダードに慣れている焙煎業者は、1.15%から1.35%の固形分という理想的な醸造強度を達成するために、わずか20秒と8グラムのコーヒーしか持っていませんでした。これには、コーヒー粒子の可溶性固形物の18%と22%の抽出が必要でした。
契約焙煎業者は、抽出プロファイルを1か月で複製できるようになりました。
醸造業者が30秒未満で8オンスのお湯を注ぐことは 私たちはすでに最適な醸造 サイクルに必要なもの遅れている」と、 サンディエゴのインテリジェントブレンドのローストマスターであるジェフ・マッキントッシュ氏は述べています。
「私たちは、ドリップグラインドからシングルサーブ形式に移行するときに同じ素晴らしい味を確保するために、お客様のブレンドに取り組む研究開発に何時間も費やしています」と彼は言いました。「これを行うために、溶解性固体を繰り返しテストし、最終的なカップ状の製品の抽出率を調整します」と彼は言いました。
It Boils Down to Extraction
カプセルの設計、流体力学、内部フィルターの透過性 十分に高い水温を生成する醸造業者は重要ですが 完全な風味と 一貫性には粉砕が重要です。
Ditting USAのAlbert Bezjianは、「醸造 方法に関係なく、最高のグリーンコーヒー豆を選択し、 それらを完璧に焙煎することが重要です。しかし、カプセルに関しては重要な要素です
焙煎した豆を均一な粒子サイズに粉砕して 醸造の一貫性を確保しています。」
これを迅速にフルフレーバーを抽出するには、正確な挽き方が必要です。粗すぎる 、カプセルは弱いお茶のような醸造物を生成します。細かすぎると 不快なピーナッツ、草が茂った、 味の苦い過剰抽出が得られます。
「コーヒーの粉砕は、コーヒー加工の重要なステップであり、適切に行われる と、コーヒーの抽出と香り 保持を劇的に改善し、それにより淹れたてのコーヒーの品質を最適化することができます」と Scott Will、Modern Process Equipment(MPE)のセールスディレクターは述べています。
Dittingで問題解決者という肩書きを持つベジアン氏は、「コーヒーを飲む人々がより良いコーヒーの淹れ方を学ぶ につれて、 フィルター方式に切り替え、より強い(より大胆な)コフィーを飲み続け、 より良い抽出のためのより細かい根拠」が必要になった」と説明した。
たとえば、トルコのコーヒーを作るには、すべての豆が均等に 30,000個の粒子に分割されます。時速1,000キロで動作する機械は ほぼ同じ1,450億個の穀物を生産します。
エスプレッソカプセルに使用される200ミクロン(μm)のグラインドは、約2倍です トルココーヒーのそれで、 ourに似た一貫性に粉砕されています。K-Cupsの理想的な直径は、再び倍増し、約850 μmになります。
「粒度が一定でなければ、どのカップも味 異なり、お客様には満足していただけることがありません。一貫性が K-Cupと注ぎ込みがシングルカップの醸造が急速に普及した理由です」と Bezjian氏は述べています。「MPEでは、お客様ごとにグラインダーをカスタマイズして 内部を最適化し、各コーヒーカプセルアプリケーション に最適なグラインドサイズと密度を提供します。また、市場に出回っているさまざまなKカップカプセルとヨーロピアンスタイルのカプセル さまざまなデザインを提供しています」とMPEのウィルは述べています とMPEのウィルは述べています。
「醸造時間の短縮は、最小限の 粉砕エラーのマージン」で最適化された粉砕サイズに変換されます」と彼は述べています。「コーヒーの風味は グラインダーによって制御されるコーヒーの挽き物のサイズとプロファイル、 およびデンシファイアに関連する使用されるコーヒーの量によって異なります グラインダーの変数を変更することで、Will氏によると、味と コーヒーの強度」を変更できます。
穀物を不浸透性にしないことが重要だと、シカゴのProbat Burnsの社長であるKarl Schmidt氏は説明します。ガウス 曲線で視覚化すると、流れを促進するために、地面のごく一部をわずかに大きくして曲線より 上にし、抽出を強化するために小さな割合を 細かくする必要があると彼は説明します。これは、エスプレッソ 10 +バールの圧力を発揮する醸造者とマシンカプセルで重要です。
「オーバーと罰金をコントロールしたいが、それらをなくすわけにはいかない」と、元 のシュミットは、アンドレア・イリーのコーヒー品質に関するテキストを引用して語る。エスプレッソを抽出するために必要な 高圧のため、水を通過させるためには、ある程度の 量の大きな粒子が必要です。
「コツは、コーヒーのセルを粉砕してから、水を出し入れすることです」とシュミットは言いました。
Grinders
粉砕には2つの段階があり、砕けやすい豆の 畳み込み構造が破片に砕かれる 通常は約1ミリメートルのサイズ)と、適切に 粉砕と呼ばれる破片がせん断される第2の段階があります。
ドライプロセスグラインダーは、 コーヒーを不規則な粒子に粉砕する「衝撃」の兆候、または切削工具(円錐形グラインダー、カッティングローラー、またはグラインダー)の ノッチ面間のせん断ギャップからコーヒーを落とす の非常に好ましい「ギャップ」デザインのいずれかです。
「グラインドでの遂行は完璧でなければなりません。正確な醸造時間と 高密度で固定 量のコーヒーを扱っています。すべてが完璧に整列していなければなりません」と MPEのWillは説明します。
グラインダーは、 装置が不規則に動作する原因となる多くの障害の原因に対処する必要があります。コーヒー豆は、 異なる植物品種や生産国から来ているだけでなく、 季節や気候によっても異なります。10のブレンドには、さまざまな 方法で加工された豆が含まれています。新鮮な豆は、倉庫で何ヶ月も保管 豆よりも多くの水分を含んでいます。
Neuhaus NeotecのセールスおよびプロジェクトマネージャーであるRalf Torenz氏は、 Neuhausは最近、カプセルコーヒーとポッドコーヒー用に特別に設計された1時間あたり150〜 1,000キロの容量を持つロールグラインダーを導入したと述べました。
柔軟性は、日常的な混乱に対処するための重要な属性であると彼は説明します。
「モーターと各ローラーモーターには、独自の周波数変換器があります。 その結果、各ローラーを独自の速度で駆動できます。コーヒーの種類を切り替える際に、挽き 圧力を新製品の仕様に合わせて個別に調整することもできます 。これらのパラメータは コーヒーを交換するときにすばやく調整するためのレシピとして保存できます」と彼は言いました。
ドイツのハンブルクで開催されたCOTECA 2014でのプレゼンテーションで、トーレンツ氏は 大容量生産のためにロースターが直面する課題について説明しました 最も基本的なことは、熱の蓄積(過熱による 焦げた」苦味を与える)を打ち負かし、正確な粒子サイズを提供しながら 香りの損失から保護することです。大量の 高速で粉砕するには、単純な挽いた焙煎に必要な以上の設計の革新 が必要です。
Keep It Cool
熱を放散することは、より細かい粉砕では重要です。研削面は、積極的に冷却しない限り 摩擦や破砕中に発生する熱により赤熱 長時間の生産工程で発生します。金属表面が 膨張するため、ローラーのギャップが 一定に保たれることが「絶対に必要」であり、正確なギャップ調整が必要です。
Probat BurnsのSchmidt氏は、300μmのUWシリーズグラインダーは、毎時2,000〜3,000ポンド 出力できると述べました。正確なサイズに研削することは、市場に出回っているどのグラインダーにとっても 課題ではないと彼は言います。 長時間の高温運転での一貫性が、ローラーグラインダーを際立たせるものです。
「暑くなればなるほど、悪くなります」とシュミット氏は言います。彼の見解では エンジニアリングの課題は、熱 膨張を制御し、コーヒーの多くの変数に対応しながら「ギャップの 一貫性を維持する」グラインダーを開発することです。
Compacting and Filling
焙煎中、豆は膨潤し、空冷されると、大量のガス が細胞に閉じ込められます。水焼入れは、細胞壁の亀裂が大きいため、より多くのガスを 逃がしますが、豆は残留 水分を保持します。
容量を考慮してください:容量はネスプレッソ カプセルの場合は5〜6グラム、Kカップの場合は8〜14グラムで同じままですが、コーヒーを密に詰めると、醸造の強度が 増加します。
コーヒーの密度は、一貫した 量を得るためには本当に重要だと、ペンシルベニア州ウェストコンショホッケンにあるAutomatic Brewers and Coffee Devices, Inc.(ABCD)のCEOであるRobert Melikian氏は言います。
「シングルサーブを梱包する場合、スケールではなく、容積式 梱包します。コーヒーがふわふわしていたり、密度が高すぎたりすると カプセル内の重量が変わります」と彼は言いました。
ノーマライザー/デンシファイアを使用してグラインドを混合することが不可欠です、とメリキアン氏は言います。
コーヒーはある程度まで、おそらく10%から15%までしかコンパクトにできません。について 説明 します。
「高密度化」とは、もともとコーヒーを圧縮して 1ポンドの缶を満たすことを指していました。焙煎した豆に加えて、一定量の籾殻が カプセル内の挽いたコーヒーの一部を ずらすことになるため、必要です。チャフは何の役にも立ちませんが、すべてのシルバースキン を取り除くのは現実的ではありません。
高収量コーヒーの生産にはいくつかの作業が行われており、 では籾殻が除去されています。これらのグラインダーは、個々の細胞を 非常に正確な粒子サイズに粉砕します。例えば、Marco Uber Grinderは 、ネジ穴、ガラス パールブラスト、チタンメッキ、 750〜800μmの顆粒に最適化されたポアオーバープロールをなくすために磁石で固定されたバリを特徴としていますが、これらの特殊な少量グラインダーは、商業的な充填とパックには 実用的ではありません。
Capsule Design
すべてのカプセルは、
製品の長い保存期間を確保し、醸造の熱と圧力に耐えるという2つの重要な要件を満たす必要があります。
ネスプレッソカプセルは、保護 コーティングで裏打ちされたアルミニウム製です。カプセルの底部にあるグリッドには、 コーヒーが出るように穴が開いています。ネスレのドルチェグスト54mmカプセルは、EVOHバリアとベースに穴が開いた熱成形 ポリプロピレンです。最新の K-Cupデザインには注ぎ口が付いています。お金を節約するために、ネスプレッソの模造品は インジェクション成形プラスチックで作られています。K-Cup対応カプセルは、多くの場合、カプセルがフィルターとして機能する オープンサイドメッシュデザインを特徴としています。
デザインに関係なく、カプセルは香りと味を損なう光、 水分、酸素にさらされないようにする必要があります。また、沈降、凝集、二酸化炭素(C02)の 放出などの内部課題にも 対応する必要があります。焙煎したコーヒー1キロから6 リットルが放出され、エスプレッソは5週間以内に最大10リットルのCO2をブレンドしますが、これはパッケージを損傷するのに十分な量 です。彼の著書「エスプレッソコーヒー:品質の 科学」で、アンドレア・イリーは、CO2の放出が揮発性物質の損失と 直接相関していると推定しています。CO2の50%を放出し 芳香族の半分が消えます。ローストが濃いほど、損失は大きくなる、と彼は書 。
「コーヒーカプセルのサイズは非常に小さいため、大多数の 個人はその複雑さにあまり注意を払っていません」と、Glatfelterの 複合繊維事業部門の食品および飲料担当ゼネラルセールスマネージャーであるKai Wulff氏は述べています。
キューリグの特許保護が2012年に期限切れになったとき、3つの解決策 浮上しました。カリフォルニアを拠点とするロジャースファミリーコーヒーは、ソフトメッシュフィルターにコーヒーを吊り下げた プラスチックリングであるOneCupを発表しました。
TreeHouse Foodsは、ハードサイドのキューリグ互換カプセル プライベートブランドの提供で大規模な食料品チェーンに人気があります)を導入しました。ハード 面カプセルには、多くの場合、優れた リテラシー特性、走行性、耐圧性を備えているフィルターが含まれており、風味を 付与しないとウルフ氏は述べています。
LBPは、UpShotと呼ばれるキューリグ ブルワーと互換性のあるオープンサイドの汎用カプセルを導入しました。LBPカップは、 カプセルのメッシュ面を利用してコーヒーをろ過しました。LBPから空のカプセルを購入すると ライセンスユーザーがキューリグに支払ったカップあたり6.2セントのロイヤルティが回避されました。
ABCDのメリキアンは、LBP製のメッシュサイドカップを使用しています。酸素への 曝露を減らし、貯蔵寿命を延ばすために、オープンサイドカプセルは、バルブ付きの従来のコーヒー バッグで 窒素を洗い流してオーバーラップするか、または包装する必要があります。
内部フィルターがないため、カップには最大14グラムの コーヒーが収納できます。大きな利点の1つは「ああ」効果だとメリキアン氏は言います。 「顧客がポーチを開けると、すぐにコーヒーの匂いがします」と彼は 言いました。「透明な蓋を通してコーヒーが見えます」と彼は付け加えました。
トロントのマザーパーカーズティー&コーヒーは、
キューリグの機械と互換性があるが、内部プラスチックフィルターと互換性があるため、RealCupに署名しました。
「EcoCupソリューションは、急速に成長している シングルサーブカプセル市場における真のゲームチェンジャーです」と、マザーパーカーズのビル・ヴァンデンバイガートは述べています。
Packing Cartons
バトンルージュにあるPOD Pack Internationalの新しい1010万ドル 00万ドルの製造施設のカプセル充填ラインは、最先端です。コーヒーコパッカーのトム マーティン、e.v.p.およびc.o.o.は、シングルサーブの充填およびシーリングラインの重量 公差がグラムの 2/10に設定されていると述べました。
「シフトごとに25,000杯のカップで、拒否したのは50杯だけでした」とマーティン氏は述べています。「あんなの 見たことない。思ったより良かったです」と彼は言いました。 グラインダー、デガッサー、デンシファイア(MPE製)の組み合わせは、 内蔵ペーパーフィルターの下の空間で空気を置換する 窒素フラッシング技術を使用して、制御された雰囲気で形成されたポリスチレンカプセルを病気にします。キューリグの適合カプセルは、その後、12、18、および24カウントのカートンに密封され、 そして「入れ子」になります。
マーティンは12月にラインを設置しました。「それは私が今まで見た中で最もプラグアンドプレイに近いものでした」と彼は言いました。
Fill and Packing Equipment
アーリーアダプターは、大量のパッケージング マシンに充填ラインあたり数百万ドルを費やしました。ロースターの要件を満たすために、カプセル充填装置の初期の メーカーであるOPEMのような企業は、8つの充填ラインと毎分最大1,400カプセルを出力する機械を開発しました 。Optima の CFL-4 は 、一度に 20 カプセルを充填し、毎分 1,500 カプセルを生成します。IMAの企業 酸素 抽出の単位および窒素ガスのフラッシングと酸素抽出の単位および窒素ガスのフラ ッシングが付いている毎分480の詰物およびシーリング機械を、最低のガス消費を保障するために。シール 熱または超音波で設定できます。
当初、生産工程は機械の 費用を正当化するために大量でした。カプセルの費用により、廃棄物のコストが高かった。パッキング中の二酸化炭素の放出を可能にしながら、neグラインド 酸化を減らすために多くの 試行錯誤を要しました。米国では、キューリググリーン マウンテンが初期設計を開拓し、カプセルの直径と深さの業界標準を20 年以上にわたって確立しました。
生産量は数億個から、キューリグ社がスターバックス、フォルジャーズ ダンキンズブランドと契約を結んだため、工場あたり数十 億個に増加しました。最終的に、 競合するTassimoシステムを所有するKraft Foodsでさえ、Maxwell House、Gevalia、 Yuban、McCafeのコーヒーをライセンスされたKカップで提供することを決定しました。キューリグは現在、アメリカでトップ3の コーヒーを販売するブランドを含む60のブランドが所有する400の 飲料タイプをライセンスしています。
Intelligent Blendsは、最低 ラン25,000を受け入れた最初の共同包装業者の1つでした。メリキアンは 、小さなブランドが50ポンドのコーヒー(38杯からポンドで約2000個 フィルター)を詰めることができるプログラムを提供しています。彼の会社は現在、7.5時間の シフトを2回行い、1日50,000杯を生産しており、バックログは増え続けていると彼は言いました。彼の ブティック焙煎のクライアントの一部が、カップ小売りで2ドルを得ているのも不思議ではありません。
POD Packに新しい生産ラインを開設したばかりのMartinは、すでに拡張計画を立てています。
MPEのWillによると、カプセルソリューションには、機器メーカー、ロースター、コパッカー間の協力を強化する必要があります。
北米の著名なクライアントのニーズを満たすために、当初は「私たちは 彼らの醸造業者 の要件に合わせて設計されたバイモーダルグラインドプロファイルを作成し、より優れたコーヒー味プロファイルを提供しました」とウィル氏は述べています。
彼らの以前のグラインドプロセスでは、醸造時間が異常に長く そして「ローストフォワード」の味が特徴的でした。この味のプロレは、一口の早い段階で 豊富なフレーバーが舌に当たりますが、フラットな フィニッシュがあり、これは望ましくありません。私たちは彼らの挽き物のpro を変更して、コーヒーの内部の「ほこり」を最小限に抑えることができました。フレーバーは よりクリーンで一貫性のある一杯のコーヒーに変更され、より長く 持続的なフレーバーフィニッシュがあり、最終的にはより望ましいものでした」とウィルは述べています。
それが肝心なところです。味。
すべての技術の進歩、正確な調整、デザイン エンジニアリング、魔法は、プッシュボタンの便利さを備えた完全な風味 と多様性を求める消費者には見えません。 30秒の注ぎには大変な作業です。彼らがその代償を払うことをいとわないのは良いことです。
