Zoals veel koffie-experts het erover eens zijn, vereist de perfecte kop koffie de perfect gemalen partij bonen. Daniel Ephraim, president van Modern Process Equipment Corporation, bespreekt de nieuwe innovaties en ontwikkelingen op het gebied van koffiemalen.
De vroegste koffiemolens bestonden uit stenen die met de hand werden “gepureerd” om de koffiebonen te malen. Later, tijdens de burgeroorlog, gebruikten soldaten hun geweerkolven om koffie te malen voor een brouwsel dat vaak werd aangeduid als ‘sterk genoeg om een kogel te laten zweven’.
Koffiemaaltechnologieën hebben zich sindsdien voortdurend ontwikkeld om te voldoen aan de voortdurende ontwikkeling van brouwtechnologieën.
In de 20e eeuw beleefden we een evolutie van percolatorstijl naar de druppelmethode van brouwen. Nu, in de 21e eeuw, zien we een evolutie naar peulen, capsules en andere geavanceerde brouwtechnologieën.
Om aan deze nieuwe technologische ontwikkelingen en eisen te voldoen, zijn ook de koffiemaaltechnologieën geëvolueerd. Enkele van de nieuwe ontwikkelingen op het gebied van slijpen worden hier beschreven:
Realtime, intelligent, contactloos koffiemalen: Deze totale automatiseringstechnologie voor de molen omvat niet alleen het bewaken en meten van elk aspect van een koffiemaling, inclusief dichtheid en temperatuur, maar ook het aanpassen van de molen om automatisch de gewenste specificatie te behouden.
Ultrafijn slijpen: De nieuwste technologieën op het gebied van ultrafijn slijpen, uiteraard zonder gebruik van stenen om Turkse slijpingen te produceren.
Bimodale of plurimodale maling: Deze meest recente technologie maakt het mogelijk om twee malen te malen, elk met een ideale gemiddelde deeltjesgrootte, waardoor de specifieke en individuele elementen van koffie-extractie met betrekking tot zowel fijne als grove maling worden geoptimaliseerd.
Realtime, intelligent, contactloos malen: De “Intelligent Granulizer” is ontworpen om een gemalen koffie te produceren die superieur is aan die waartoe door menselijke bediening in staat is. Dit wordt bereikt door constant de gemalen koffie te meten wanneer deze de molen verlaat, in plaats van te wachten tot de operator de maling willekeurig controleert. De Intelligent Granulizer meet niet alleen de maalgraad en dichtheid, maar reageert ook onmiddellijk, intelligent, om de gewenste maalgraad te behouden, indien nodig.
Naarmate de brouwtijd is afgenomen met de nieuwste brouwmethoden, van de historische perc/urn-stijl van acht minuten tot de huidige pods en capsules van minder dan 30 seconden, is de behoefte aan maalnauwkeurigheid toegenomen. Visueel is dit te zien in figuur 1.
Figuur 2 – maling vergelijking illustreert de steeds hogere eisen die gepaard gaan met evoluerende brouwtechnologieën.
De traditionele methode waarmee de maling die op een molen wordt geproduceerd, wordt gecontroleerd, getest en afgesteld, is als volgt:
Laat een hoeveelheid koffie draaien, stop de molen, controleer de maling, stel de molen opnieuw af, controleer de maling en herhaal.
Totale tijd om de molen af te stellen: 10 – 60 minuten – Maalnauwkeurigheid: 85 – 95%.
Real-time, of intelligente, maling wordt bereikt door de koffie voortdurend te controleren door een laseranalysator terwijl de molen in werking is en zich indien nodig automatisch aan te passen aan de optimale maalspecificatie.
Totale tijd: Minder dan een minuut – Slijpnauwkeurigheid: 99,5%.
De traditionele methode waarmee de koffiedichtheid van een maling die op een molen wordt geproduceerd, wordt gecontroleerd, getest en aangepast, is als volgt:
Laat een hoeveelheid koffie draaien, stop de molen, controleer de dichtheid, stel de homogenisator opnieuw af, laat de molen draaien, herhaal.
Totale tijd om de molen af te stellen: 10 – 30 minuten – Maalnauwkeurigheid: 85 – 95%.
Real-time verdichtingscontrole wordt bereikt door de koffie continu te controleren terwijl de molen in werking is en de PLC zich automatisch aanpast, indien nodig, om tegemoet te komen aan de optimale dichtheidsspecificatie.
Totale tijd: Minder dan een minuut – Slijpnauwkeurigheid: 99,5%.
Andere maalparameters, waaronder producttemperatuur, in- en afvoerwaterkoelingstemperaturen, capaciteiten, enz. kunnen ook door de Intelligent Granulizer worden bewaakt. Dit is te zien in figuur 3.
Samenvattend stelt de komst van de Intelligent Granulizer ons in staat om:
·› Krijg meer controle en consistentie van de deeltjesgrootte en dichtheid van gemalen koffie.
·› Bereik snel, eenvoudig en continu de gewenste deeltjesgrootte en dichtheid.
Bewaak en registreer de deeltjesgrootte en dichtheid in de loop van de tijd.
Ultrafijn malen: Als achtergrond werd eeuwenlang, tot in de jaren 1990, Turkse koffiemaling bereikt met behulp van steenachtige molens. Met de ontwikkeling van de moderne, Turkse granulisator zijn enorme verbeteringen in productkwaliteit en consistentie bereikt.
Figuur 4 illustreert de verwachte maalproductie van een traditionele steen-/plaatslijper versus een moderne slijper. Met de Model FT-molen wordt het deeltje (maaling) dat nodig is voor een ideaal Turks product geoptimaliseerd door een meer uniforme maling te produceren.
Figuur 5 toont de temperatuuropbouw met een Turkse molen in steen-/plaatstijl in vergelijking met een moderne FT-molen. De moderne watergekoelde molen elimineert de temperatuurverhogingsfactor van het koffiemaalproces.
De maalverdelingen zijn gegaan van een gemiddelde deeltjesgrootte van 125 micron naar 100 micron naar 70 micron naar, nu, 50 micron. We verwachten dat we volgend jaar deeltjesgroottes van slechts 35 micron (ongeveer de grootte van een koffiecel!) zullen bereiken.
“Afronding van de Turkse”: Aangezien een kenmerk van de steenmolen de uitputtingswijze is die hij gebruikt (met andere woorden, de koffie wordt voortdurend “bewerkt” om de koffiemaling te bereiken), is er een zekere “rondheid” in de textuur, die een wenselijke eigenschap wordt wanneer de Turkse koffiedrank wordt geconsumeerd. Om dit kenmerk te dupliceren, wordt het scherpe deeltje dat doorgaans op een moderne molen wordt geproduceerd (Figuur 6) afgerond door middel van het “afrondingsproces” na het slijpen (Figuur 7). Met deze nieuwe “afrondingsproces”-technologie die is geïntegreerd in de Turkse granulator, heeft de koffie dezelfde vorm, textuur en “gevoel” op de tong als de steengemalen variant.
Bimodaal of plurimodaal slijpen: Soms is het voordelig om een plurimodale deeltjesgrootteverdeling of maling te produceren, waarbij de fijnere deeltjes het blootgestelde extractieoppervlak versterken (chemische behoefte) en de grovere deeltjes de waterstroom mogelijk maken (fysieke behoefte). Een voorbeeld hiervan is in espressokoffie, waar een concentratie van deeltjes van het type 20 micron essentieel is voor het produceren van de ideale kop espresso.
Dezelfde wens kan aanwezig zijn voor een verscheidenheid aan koffietoepassingen, waaronder cartridge-type, pod-type en elke andere zetmethode die de fijnere deeltjes, die het blootgestelde extractieoppervlak vergroten, en de grovere deeltjes, die de waterstroom mogelijk maken, in evenwicht moet brengen.
Figuur 8 toont de deeltjesverdeling die wenselijk zou kunnen zijn voor een dergelijke toepassing, aangezien deze niet alleen zou bestaan uit een relatief gedefinieerde deeltjesverdeling, maar ook uit een overwicht van kleinere deeltjes om het koffiedistributieproces te verbeteren.
Figuur 9 toont de bimodale methode van de EFT-granulizer, die een bepaalde hoeveelheid van de fijnere deeltjes produceert op hetzelfde moment als het overwicht van de primaire modale maling. Hierdoor kunnen de fysische kenmerken blijven bestaan terwijl de chemische eigenschappen van de kleinere deeltjes worden geïntroduceerd.
Een natuurlijke vermenging van deze twee modi, onmiddellijk in de molen, wordt weergegeven in figuur 10. Door deze vermenging wordt de gewenste plurimodale deeltjesgrootteverdeling bereikt die gewenst is voor de bovengenoemde toepassingen, zoals espresso, pads, cartridge-afgiftesystemen, enz.
