Hoe meer fabrikanten van single serve koffie hun kennis van productaanpassing verbeteren, hoe meer single serve koffie kan worden afgestemd op de behoeften van de klant en kan worden geoptimaliseerd voor bedrijven en consumenten.
Door Rachel Northrop
(Alle grafieken met dank aan Modern Process Equipment)
Dit artikel verscheen in het maart 2018 nummer van het Tea & Coffee Trade Journal.
Single-serve producten omvatten tegenwoordig een verscheidenheid aan koffie die in verschillende omgevingen wordt geconsumeerd, van ontbijtmelangepods die worden gebrouwen met behulp van aanrechtapparatuur voor thuis tot gearomatiseerde kopjes die in de pauzeruimte op kantoor worden gebrouwen om van te genieten met melk. Het op de juiste manier malen van verschillende koffiesoorten die passen bij elk van deze verpakkingsmethoden voor eenmalig gebruik en hun ultieme brouwtechnologieën, vereist een nauwkeurige analyse van hoe maalgrootte, verdeling en dichtheid interageren met andere factoren die van invloed zijn op het eindproduct.
Maalgraad – deeltjes meten
Daniel Ephraim, president van Modern Process Equipment in Chicago, Illinois, legde uit dat de productie van capsules en pods extreme nauwkeurigheid vereist, en dat de juiste maling de extractie optimaliseert voor verschillende verpakkingen voor eenmalig gebruik. “Eerst worden de verpakkingen/pods gevuld op high-speed verpakkingslijnen en tegelijkertijd moet elke capsule worden gevuld met een bepaalde hoeveelheid koffie. Daarbij komt nog de noodzaak om een maling te produceren die in staat is om binnen 12 tot 20 seconden 20 procent oplosbare vaste stoffen uit de koffie te extraheren, “zei hij. “Als je naar deze vereisten kijkt, kun je snel ontcijferen dat vermalen het meest kritische element is bij de productie van capsules en pods.”
De zettijd wordt sterk versneld bij het brouwen van één portie versus filterbatches, en de maling moet rekening houden met de druktoename die nodig is om koffie op de juiste manier te extraheren, gezien de compressie van de zettijd.
David Silverstein, oprichter van Pro-line Coffee in Wood Dale, Illinois, merkte op: “Meer koffie betekent niet noodzakelijkerwijs een betere extractie. We kijken naar het brandniveau en andere factoren bij het bepalen hoe koffie moet worden gemalen voor producten voor eenmalig gebruik. Het vinden van de perfecte maling voor elk product is een proces van vallen en opstaan. We evalueren elk product na de productie, dus we passen ons voortdurend aan.”
Ephraim beschreef deze aanpassingen in termen van granulometrieën, of grootteverdeling van deeltjes. “De maling van het druppelfilter (800 micron) reflecteert elke gemalen koffieboon tot ongeveer 500 tot 800 deeltjes, terwijl de K-Cup-maling 1.000 tot 3.000 deeltjes is. De espresso-achtige capsulemaling (250 micron) is ongeveer 3.500 deeltjes per koffieboon.” Hij zei dat als men het overeenkomstige effect van de maalgraad op het blootgestelde oppervlak aan water observeert, het duidelijk is dat het resulterende blootgestelde oppervlak van de gemalen deeltjes 200 – 500 procent groter is met de fijnere, technische malingen. “De getoonde malingen zijn generiek en specifieke maalontwerpen zijn geoptimaliseerd voor nauwkeurige pod- en capsuleconfiguraties.”
Silverstein identificeerde smaakstoffen als een andere factor die van invloed is op hoe producten voor eenmalig gebruik moeten worden gemalen. “Het malen varieert afhankelijk van het brandniveau en de aan- of afwezigheid van smaakstoffen bij producten voor eenmalig gebruik”, merkte hij op. “We smaken na het malen en kiezen voor gearomatiseerde producten een grovere maling omdat de smaakstof een extra obstakel toevoegt waar het water doorheen kan tijdens het brouwproces.”
Total Dissolved Solids (TDS) zijn een manier om koffie-extractie te meten om de resultaten van verschillende malingen te vergelijken. HM Digital, maker van watertestapparatuur, definieert TDS als “de totale hoeveelheid mobiele geladen ionen, inclusief mineralen, zouten of metalen opgelost in een bepaald volume water, uitgedrukt in eenheden van mg per volume-eenheid water (mg/L), ook wel parts per million (ppm) genoemd.”
Silverstein zei: “We werken eraan om de hoogste TDS te krijgen – 1.1 tot 2 procent. De uitdaging is om een geweldige beker te maken in een imperfect systeem.” Het systeem is onvolmaakt omdat bonen niet identiek zijn. Dit gebrek aan uniformiteit vormt een uitdaging bij het malen van koffie die hetzelfde wil smaken in elke portie van een product voor eenmalig gebruik.
Verdichting en deeltjesverdeling
De deeltjesgrootte van gemalen koffie is cruciaal voor het ontwikkelen van producten voor eenmalig gebruik, en net zo belangrijk is de dichtheid van de manier waarop die deeltjes in de geportioneerde container worden verpakt. Moderne procesapparatuur maakt gebruik van zowel bimodaal slijpen als Vortex-verdichting. “Bimodale maalverdeling voor het malen van espresso, zoals geïllustreerd in figuur 2, heeft een dubbel effect”, legt Ephraim uit. “Eerst zorgen de ‘bricks’ (deeltjes van 250 micron) voor de juiste doorstroming door de cake. Ten tweede zorgt de ‘mortel’ (deeltjes van 20-40 micron) voor de extractie van een grote hoeveelheid oplosbaar en geëmulgeerd materiaal.”
Deze combinatie van ‘bricks and mortar’ geeft het kenmerkende smaakprofiel dat hoort bij een geweldige espresso. De fijne “vijzel” -maling van een espressoproduct voor één portie produceert het effect van schuimige crema die optreedt bij shots die op een handmatige of automatische espressomachine worden getrokken.
Pro-line Coffee maakt gebruik van bimodale maaltechnologieën voor hun productassortiment. “We gebruiken voornamelijk een tweetraps rollenslijper”, zegt Silverstein. “Bij Pro-line beschouwen we onszelf als branders, maar met single serve moeten we het werk doen dat een barista zou doen.” Terwijl een barista de snelheid van de waterstroom en -druk bij elk schot kan regelen, zitten de brander, molen en barista allemaal in de verpakte unit voor eenmalig gebruik. De maalverdeling moet anticiperen op de brouwmethode, bijna als een voorgedoseerde en voorverpakte filterhouder die klaar is voor een barista, maar in dit geval is de barista een voorgeprogrammeerde machine. Daarom moeten producten voor eenmalig gebruik de maalgraad en de uiteindelijke dichtheid in hun verpakking zorgvuldiger berekenen dan enig ander product, aangezien er geen mogelijkheid is om de laatste aanpassingen aan te brengen zodra het product is verzegeld.
Vortexverdichting maakt modulatie van de pakkingsdichtheid mogelijk. “Vortexverdichting,” zei Ephraim, “is het vermogen van koffie om min of meer ‘luchtig’ te zijn. Dit is de techniek die betrekking heeft op het verpakken van een gewenste hoeveelheid koffie in een bepaalde hoeveelheid ruimte, in dit geval een pod of capsule, zoals weergegeven in afbeelding 4. Hoewel ‘fluffy’ geen technische term is, biedt het het concept van koffie die meer of minder ruimte inneemt om in een verpakking te passen.”
Volgens Ephraim is het malen voor de snelheid van de verpakkingslijnen een andere belangrijke overweging voor producten voor eenmalig gebruik. “Koffiedichtheid is van cruciaal belang bij de productie van eenmalig gebruik, omdat de verpakkingsvereisten kunnen oplopen tot 1.200 individuele capsules per minuut, met een vulnauwkeurigheid van bijna 100 procent.”
Het bijhouden van de stroom van het productieproces is wat producten voor eenmalig gebruik lastig maakt, meldt Efraïm. “Deze verdichtingsuitdaging is tweeledig. De eerste uitdaging is consistentie. De koffie moet een bepaald dichtheidsniveau behouden, consistent, zonder verandering tijdens een productierun. De tweede is dichtheid. De dichtheid moet op een aanzienlijk (hoog) niveau liggen om het mogelijk te maken zich met hoge snelheid in de voorgeschreven ruimte van de verpakkingscontainer (capsule) te vullen. Als de koffie bijvoorbeeld nauwelijks in het kopje of de capsule komt, zullen er “lekken” zijn, evenals inconsistente zetprestaties. Dit is van cruciaal belang wanneer u probeert 6-8 gram in een espressocapsule of 10-14 gram in een K-Cup te passen met een snelheid van 1,200 pods/capsules per minuut.
Ontwerp op maat
Single serve producten zijn voor veel klanten aantrekkelijk vanwege hun private labeling-mogelijkheden en de mogelijkheid om producten op maat te maken. Silverstein van Pro-line deelde mee dat hoe meer producten het bedrijf experimenteert door combinaties van melanges, brandniveaus, aroma’s en verpakkingsmodi uit te proberen, hoe meer ervaring ze ontwikkelen in welke combinaties de beste resultaten opleveren. “We kijken wat succesvol is, zodat we vol vertrouwen aanbevelingen kunnen doen voor private label-klanten, aangezien elke klant andere adviesbehoeften heeft.” Malen maakt verdere aanpassing mogelijk, waarbij onderscheid wordt gemaakt tussen een product voor eenmalig gebruik dat een espressodrank levert versus een filterdrank, gewoon door de deeltjesgrootte, het aantal en de verdichting van de uiteindelijke verpakking aan te passen.
De populariteit van single serve fluctueert in verschillende omgevingen, maar hoe meer experts in de productie van single-serve koffieproducten hun kennis van productaanpassing aanscherpen, hoe meer single serve kan worden afgestemd op de behoeften van de klant en geoptimaliseerde producten kan leveren aan bedrijven en consumenten.
Rachel Northrop covert sinds 2012 koffie voor T&CTJ, terwijl ze in de koffielanden van Latijns-Amerika woonde om When Coffee Speaks te schrijven. Ze is gevestigd in Brooklyn, NY. Ze is te bereiken op [email protected].
