21世紀のインテリジェント研削技術

多くのコーヒー専門家が同意するように、完璧な一杯のコーヒーには、完璧に挽かれた豆のバッチが必要です。Modern Process Equipment Corporationの社長であるDaniel Ephraimが、コーヒー挽きの新しい革新と進歩について語ります。

初期のコーヒーグラインダーは、コーヒー豆を挽くために手で「つぶされた」石で構成されていました。その後、南北戦争中、兵士たちは実際にライフルの銃床を使ってコーヒーを挽き、「弾丸を浮かべるほど強い」とよく言われるコーヒーを挽いていました。

それ以来、コーヒー挽き技術は、醸造技術の継続的な発展に対応するために継続的に発展してきました。

20世紀に入ると、パーコレーター式からドリップ式への進化を遂げました。21世紀の今、ポッドやカプセルなどの洗練された醸造技術への進化が進んでいます。

これらの新しい技術開発と要求を満たすために、コーヒーの挽き方技術も進化してきました。研削における新たな進歩のいくつかを以下に概説します。

リアルタイム、インテリジェント、タッチレスのコーヒー挽き:このトータルグラインダー自動化技術には、密度や温度など、コーヒー挽き物のあらゆる側面の監視と測定だけでなく、目的の仕様を自動的に維持するためのグラインダーの調整も含まれます。

超微粉砕:超微粉砕の最新技術で、もちろん、石を使用せずにトルコタイプの粉砕物を製造しています。

バイモーダル、またはプルリモーダル、グラインド:この最新の技術により、それぞれが理想的な平均粒子サイズを持つ2つのグラインドを粉砕できるため、細かいグラインドと粗いグラインドの両方に関連するコーヒー抽出の特定の個々の要素が最適化されます。

リアルタイム、インテリジェント、タッチレスグラインド:「インテリジェントグラニューライザー」は、人間の操作で可能なものよりも優れた挽いたコーヒーを生成するように設計されています。これは、オペレーターがランダムに挽き物をチェックするのを待つのではなく、挽いたコーヒーがグラインダーを出るときに常に測定することによって達成されます。インテリジェントグラニュライザーは、グラインドサイズと密度を測定するだけでなく、必要に応じて即座にインテリジェントに反応し、目的のグラインドサイズを維持します。

最新の醸造方法により、8分という歴史的なパーク/壷スタイルから、今日のポッドやカプセルは30秒未満で醸造時間が短縮されたため、挽き精度の必要性が高まっています。視覚的には、これを図 1 に示します。

図2 – 挽き物の比較は、進化する醸造技術に関連するますます大きな要件を示しています。

グラインダーで製造されたグラインドを監視、テスト、調整する従来の方法は次のとおりです。

大量のコーヒーを飲み、グラインダーを止め、グラインドをチェックし、グラインダーを再調整し、グラインドをチェックし、繰り返します。

グラインダーを調整する合計時間:10 – 60分 –グラインド精度:85 – 95%。

リアルタイム、またはインテリジェント粉砕は、グラインダーが作動している間、コーヒーがレーザー分析装置によって継続的にチェックされ、必要に応じて自動的に調整され、最適な粉砕仕様に対応することによって達成されます。

合計時間:1分未満 – グラインド精度:99.5%。

グラインダーで製造されたグラインドコーヒーの密度を監視、テスト、調整する従来の方法は次のとおりです。

大量のコーヒーを流し、グラインダーを止め、密度を確認し、ホモジナイザーを再調整し、グラインダーを動かし、繰り返します。

グラインダーを調整する合計時間:10 – 30分 –グラインド精度:85 – 95%。

リアルタイムの高密度化制御は、グラインダーが動作している間、コーヒーを継続的にチェックし、必要に応じてPLCが自動的に調整して最適な密度仕様に対応することで実現されます。

合計時間:1分未満 – グラインド精度:99.5%。

製品温度、流入および排出水冷温度、容量などの他の粉砕パラメータも、インテリジェントグラナイザーで監視できます。これを図 3 に示します。

要約すると、インテリジェントグラニュライザーの出現により、次のことが可能になります。

·› 挽いたコーヒーの粒子サイズと密度の制御と一貫性が向上します。

・目的の粒子サイズと密度を迅速、簡単、連続的に達成します。

·› 粒子サイズと密度を経時的に監視し、記録します。

超微細挽き: 背景として、何世紀にもわたって、1990 年代まで、トルコのコーヒー挽きは石型グラインダーを使用して達成されました。最新のトルコ造粒機の開発により、製品の品質と一貫性が大幅に向上しました。

図4は、従来のストーン/プレートグラインダーと最新のグラインダーから予想されるグラインド生産を示しています。モデルFTグラインダーでは、理想的なトルコ製品に必要な粒子(グラインド)を最適化し、より均一なグラインドを生み出します。

図5は、ストーン/プレートスタイルのトルコ製グラインダーと最新のFTグラインダーを使用した場合の温度上昇を示しています。最新の水冷グラインダーは、コーヒーの粉砕プロセスから温度上昇要因を排除します。

粉砕分布は、平均粒子サイズ125ミクロンから100ミクロン、70ミクロン、そして今では50ミクロンになりました。来年までには、35ミクロン(コーヒーのセルとほぼ同じサイズ)の粒子サイズを達成できると予想しています。

「トルコ料理を丸める」:ストーングラインダーの特徴の1つは、使用する摩耗タイプの粉砕であるため(言い換えれば、コーヒーはコーヒーグラインドを達成するために絶えず「作業」されます)、そのテクスチャーには特定の「丸み」があり、トルコのコーヒー飲料が消費されるときに望ましい属性になります。この属性を複製するために、通常、最新のグラインダーで生成される鋭利な粒子(図6)は、研削後の「丸めプロセス」(図7)によって丸められます。トルコのグラニュライザーに統合されたこの新しい「丸めプロセス」技術により、コーヒーは石挽きの品種と同じ形、食感、舌の「感触」を持っています。

バイモーダル、またはプルリモーダル、粉砕:場合によっては、多元的な粒度分布を生成するか、または粉砕することが有利であり、細かい粒子が露出した抽出面を強化し(化学的必要性)、粗い粒子が水の流れを可能にする(物理的必要性)。その一例がエスプレッソコーヒーで、理想的な一杯のエスプレッソを作るためには、20ミクロンの粒子の濃度が不可欠です。

この同じ欲求は、カートリッジタイプ、ポッドタイプ、および露出した抽出面を増加させる細かい粒子と水の流れを可能にする粗い粒子のバランスをとる必要がある他の醸造方法を含む、さまざまなコーヒーアプリケーションに存在する可能性があります。

図8は、比較的定義された粒子分布だけでなく、コーヒーの分布プロセスを強化するための小さな粒子の優勢も構成するため、このようなアプリケーションにとって望ましい可能性のある粒子分布を示しています。

図 9 は、EFT グラナイザーのバイモーダル法を示しており、主要なモーダルグラインドの大部分と同時に、定義された量のより細かい粒子を生成します。これにより、小さな粒子の化学的特性が導入されている間、物理的特性に耐えることができます。

これら2つのモードがグラインダー内で瞬時に自然にブレンドされることを図10に示します。このブレンドは、エスプレッソ、ポッド、カートリッジデリバリーシステムなどの前述のアプリケーションに必要な望ましい多形粒度分布を実現します。