Nel 1938, Nestlé adottò l'innovativa tecnica di essiccazione a spruzzo per la produzione di caffè istantaneo, consentendo alla polvere di caffè istantaneo di sciogliersi rapidamente in acqua calda. Inoltre, il volume e le dimensioni ridotte ne facilitano la conservazione. Questo ha permesso un rapido sviluppo nel mercato di massa. Tra i marchi di caffè istantaneo attualmente più famosi figurano Nestlé, Maxwell, UCC, ecc.
Processo di produzione del caffè istantaneo
Il caffè istantaneo è una bevanda solida a base di caffè, ottenuta tramite la tostatura e la frantumazione dei chicchi, l'estrazione della materia solubile con acqua e la successiva essiccazione ad aria calda o liofilizzazione. Si scioglie facilmente in acqua e restituisce il caffè liquido con il gusto e l'aroma originali. Il processo di produzione è il seguente: vagliatura dei chicchi di caffè, rimozione delle impurità, tostatura, macinazione, estrazione, concentrazione, essiccazione e confezionamento.
II. Punti chiave del processo di produzione del caffè istantaneo
(I) Pretrattamento dei chicchi di caffè crudo
Innanzitutto, le materie prime devono essere accuratamente selezionate. I chicchi di caffè freschi sono bianchi, rotondi e di dimensioni uniformi, escludendo chicchi ammuffiti, fermentati, neri, tarlati, estremamente rotti e altri chicchi di qualità inferiore, nonché varie impurità come gusci di semi, blocchi di terra, blocchi di legno, pietre e metalli. Per garantire la qualità, la separazione può essere effettuata mediante vagli vibranti, trasporto a pressione d'aria o a vuoto.
(II) Tostatura
La tostatura è il processo decisivo per la formazione dell'aroma e della qualità del caffè istantaneo. I processi commerciali di tostatura dei chicchi di caffè utilizzano generalmente tostatrici ad aria calda a fuoco diretto o ad aria calda con camere di tostatura a tamburo rotante. La temperatura e il tempo di tostatura sono fattori chiave.
La durata del tempo di tostatura varia non solo in base alla varietà e al tipo di caffè, ma anche al grado di tostatura richiesto per il prodotto finale. Un tempo di tostatura breve indica che i chicchi di caffè sono morbidi, con una forte acidità, un leggero amaro e una facile estrazione dopo la macinatura. Al contrario, un tempo di tostatura lungo indica che i chicchi di caffè sono croccanti, con una debole acidità, un leggero amaro e una scarsa efficienza di estrazione per una polvere molto fine.
Una tostatura insufficiente si tradurrà in un aroma scarso, un colore sgradevole del prodotto finito e una bassa velocità di estrazione; una tostatura eccessiva causerà una maggiore precipitazione dell'olio, che ostacolerà l'estrazione e comprometterà l'operazione di essiccazione a spruzzo. Pertanto, le buone condizioni di tostatura devono essere determinate dal colore del prodotto, dall'aroma, dalla resa, dall'efficienza economica e dalle condizioni di progettazione delle attrezzature di produzione.
Quando i chicchi di caffè raggiungono il grado di tostatura desiderato, spegnere il fuoco, interrompere il riscaldamento e lasciarli raffreddare immediatamente. Poiché anche interrompendo il riscaldamento, il calore all'interno dei chicchi di caffè continuerà a essere tostato per un certo periodo di tempo, dopo aver versato i chicchi di caffè dalla camera di tostatura a tamburo, è necessario accendere la ventola di scarico per raffreddarli ed evitare che la temperatura aumenti. Nell'industria, una certa quantità di acqua fredda viene spruzzata nella camera di tostatura per raffreddarla, dopodiché i chicchi di caffè tostati vengono espulsi dalla camera per il raffreddamento.
(III) Archiviazione statica
È consigliabile conservare i chicchi di caffè tostati per un giorno per consentire all'anidride carbonica e agli altri gas di evaporare e rilasciarsi ulteriormente, assorbendo al contempo l'umidità presente nell'aria e ammorbidendoli, favorendo l'estrazione. La dimensione delle particelle macinate è correlata all'apparecchiatura di estrazione utilizzata. Le particelle fini favoriscono un'estrazione ad alta efficienza, ma ostacolano la successiva filtrazione, mentre le particelle grossolane sono difficili da estrarre ma più facili da filtrare. Generalmente, il diametro medio delle particelle di caffè macinato è di circa 1,5 mm.
(IV) Estrazione
L'estrazione è la fase centrale più complessa del processo di produzione del caffè istantaneo. L'attrezzatura generalmente utilizzata per l'estrazione è l'estrattore, composto da 6-8 serbatoi di estrazione collegati tra loro da tubazioni e che può essere configurato alternativamente come unità operativa.
(V) Separazione liquido-solido
Il liquido di caffè estratto conterrà molti solidi residui. Ciò richiede la separazione liquido-solido del liquido di caffè prima di essere trasportato al processo successivo. Un separatore a farfalla può generalmente ottenere l'effetto di separazione desiderato.
(VI) Concentrazione
La concentrazione è generalmente suddivisa in concentrazione sotto vuoto, concentrazione centrifuga e concentrazione a congelamento. Per migliorare l'efficienza di essiccazione, ridurre l'investimento in attrezzature e il consumo energetico, la concentrazione solida viene condensata fino a raggiungere una concentrazione superiore al 35%. La concentrazione sotto vuoto abbassa il punto di ebollizione dell'acqua a circa 60 gradi con una pressione di vuoto superiore a 0,08 MPa. In questo modo, il liquido viene concentrato più rapidamente. Un sistema in linea coffee slfretta concettontrazioneNmetroAiuta gli utenti finali a evitare ripetute e complesse determinazioni della concentrazione grazie al suo monitoraggio ad alta precisione in tempo reale. La concentrazione del concentrato generalmente non supera il 60% (rifrattometro). Poiché la temperatura del liquido concentrato in uscita dalla torre di evaporazione è superiore a quella ambiente, è necessario raffreddarlo prima di inviarlo al serbatoio di stoccaggio per ridurre le perdite.
(VII) Essiccazione a spruzzo
Il liquido concentrato viene trasportato direttamente alla sommità della torre di essiccazione a spruzzo tramite una pompa a pressione, nebulizzato da una pistola a spruzzo a pressione ed essiccato in polvere sotto l'azione di calore e vento a circa 250 °C. Per l'essiccazione è possibile utilizzare anche la tecnologia di essiccazione sotto vuoto o di liofilizzazione. La tecnologia di liofilizzazione consiste nel congelare il concentrato di caffè a bassa temperatura e l'acqua in esso contenuta viene congelata in particelle di cristalli di ghiaccio fini, per poi essere riscaldata e sublimata in condizioni di alto vuoto per raggiungere lo scopo dell'essiccazione a bassa temperatura. Dopo la lavorazione del concentrato, è possibile sottoporlo ai necessari trattamenti aggiuntivi e trasformarlo in una bevanda liquida.
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Data di pubblicazione: 10 febbraio 2025
