Nel 1938, Nestlé adottò l'innovativa tecnologia di essiccazione a spruzzo per la produzione di caffè istantaneo, che permetteva alla polvere di sciogliersi rapidamente in acqua calda. Inoltre, il volume e le dimensioni ridotte ne facilitavano la conservazione. Per questo motivo, il caffè istantaneo si è diffuso rapidamente sul mercato di massa. Attualmente, tra i marchi più famosi di caffè istantaneo si annoverano Nestlé, Maxwell, UCC, ecc.
Processo di produzione del caffè istantaneo
Il caffè istantaneo è una bevanda solida a base di caffè, ottenuta tramite tostatura e macinazione dei chicchi, estrazione delle sostanze solubili con acqua e successiva essiccazione ad aria calda o liofilizzazione. Si dissolve facilmente in acqua, tornando allo stato liquido di caffè con il suo gusto e aroma originali. Il processo produttivo è il seguente: selezione 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 crudi
Innanzitutto, le materie prime devono essere accuratamente selezionate. I chicchi di caffè freschi sono brillanti, rotondi e di dimensioni uniformi, escludendo quelli ammuffiti, fermentati, neri, tarlati, estremamente rotti e altri di qualità inferiore, così come varie impurità quali gusci di semi, blocchi di terra, blocchi di legno, pietre e metalli. Per garantire la qualità, la separazione può essere effettuata mediante vagli vibranti, pressione dell'aria o trasporto sottovuoto.
(II) Arrostitura
La tostatura è il processo decisivo per la formazione dell'aroma e della qualità del caffè istantaneo. I processi commerciali di lavorazione dei chicchi di caffè utilizzano generalmente tostatrici a fuoco diretto ad aria calda o tostatrici ad aria calda con camere di tostatura a tamburo rotante. La temperatura e il tempo di tostatura sono fattori determinanti.
La durata della tostatura varia non solo in base alla varietà e al tipo di caffè, ma anche in base al grado di tostatura desiderato per il prodotto finale. Una tostatura breve produce chicchi di caffè morbidi, con un'acidità elevata, un'amarezza contenuta e una facile estrazione dopo la macinatura. Al contrario, una tostatura prolungata produce chicchi di caffè croccanti, con un'acidità contenuta, un'amarezza intensa e una bassa efficienza di estrazione, che porta alla formazione di una polvere molto fine.
Una tostatura insufficiente si tradurrà in un aroma e un colore scadenti del prodotto finito e in un basso tasso di estrazione; una tostatura eccessiva, al contrario, provocherà una maggiore precipitazione dell'olio, che ostacolerà l'estrazione e influenzerà il processo di essiccazione a spruzzo. Pertanto, le condizioni ottimali di tostatura devono essere determinate tenendo conto del colore, dell'aroma, della resa, dell'efficienza economica e delle caratteristiche 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. Infatti, anche interrompendo il riscaldamento, il calore all'interno dei chicchi continuerà a tostarli per un certo periodo di tempo. Pertanto, dopo averli svuotati dalla camera di tostatura a tamburo, è necessario azionare la ventola di aspirazione per raffreddarli ed evitare che la temperatura aumenti ulteriormente. Nell'industria, si spruzza una certa quantità di acqua fredda nella camera di tostatura per raffreddarla, dopodiché i chicchi tostati vengono scaricati dalla camera per il raffreddamento.
(III) Archiviazione statica
È consigliabile conservare i chicchi di caffè tostati per un giorno, in modo che l'anidride carbonica e gli altri gas evaporino e si disperdano completamente, assorbendo al contempo l'umidità presente nell'aria per ammorbidire i chicchi e favorire l'estrazione. La granulometria della macinatura dipende dall'attrezzatura di estrazione utilizzata. Le particelle fini favoriscono un'estrazione efficiente ma ostacolano la successiva filtrazione, mentre le particelle grossolane rendono più difficile l'estrazione ma facilitano la filtrazione. In genere, 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'apparecchiatura generalmente utilizzata per l'estrazione è chiamata estrattore, che consiste in 6-8 serbatoi di estrazione collegati tra loro da tubi e che possono essere configurati a loro volta in un'unità operativa.
(V) Separazione liquido-solido
Il liquido di caffè estratto conterrà una notevole quantità di solidi residui. Ciò richiede la separazione liquido-solido del liquido di caffè prima che venga trasportato alla fase successiva del processo. Un separatore a farfalla può generalmente ottenere l'effetto di separazione richiesto.
(VI) Concentrazione
La concentrazione è generalmente classificata in concentrazione sotto vuoto, concentrazione centrifuga e concentrazione per congelamento. Al fine di migliorare l'efficienza di essiccazione, ridurre gli investimenti in attrezzature e il consumo energetico, la concentrazione del solido viene condensata fino a raggiungere oltre il 35%. La concentrazione sotto vuoto abbassa il punto di ebollizione dell'acqua a circa 60 gradi in una pressione di vuoto superiore a 0,08 MPa. In questo modo il liquido viene concentrato più rapidamente. Un in linea caffèfee slurgenza concettotrazioneNcontatoreIl sistema, grazie al monitoraggio ad alta precisione in tempo reale, evita agli utilizzatori finali di dover effettuare ripetutamente e inutilmente la determinazione della concentrazione. La concentrazione del concentrato generalmente non supera il 60% (rifrattometro). Poiché la temperatura del liquido concentrato in uscita dalla torre di evaporazione è superiore alla temperatura ambiente, è necessario raffreddarlo prima di inviarlo al serbatoio di stoccaggio per ridurre le perdite.
(VII) Asciugatura a spruzzo
Il liquido concentrato viene trasportato direttamente in cima alla torre di essiccazione a spruzzo tramite una pompa a pressione, nebulizzato da una pistola a spruzzo a pressione e essiccato in polvere mediante calore e flusso d'aria a circa 250 °C. Per l'essiccazione si possono utilizzare anche l'essiccazione sottovuoto o la liofilizzazione. La liofilizzazione consiste nel congelare il concentrato di caffè a bassa temperatura, in modo che l'acqua in esso contenuta si trasformi in finissimi cristalli di ghiaccio, che vengono poi riscaldati e sublimati in condizioni di alto vuoto per ottenere l'essiccazione a bassa temperatura. Dopo la lavorazione, il concentrato può essere sottoposto ai trattamenti aggiuntivi necessari e può anche essere trasformato in una bevanda liquida.
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Data di pubblicazione: 10 febbraio 2025
