Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Productieproces

Gearomatiseerde koffieboon

Achtergrond

Gearomatiseerde koffiebonen zijn bedekt met smaakstoffen om de natuurlijke smaak van koffiebonen aan te vullen. Bovendien helpen deze smaken de houdbaarheid van koffie te verlengen door smaakveranderingen als gevolg van cafeïne-, oxidatie- of verouderingsprocessen te verhullen. Gearomatiseerde koffie in een of andere vorm wordt al eeuwenlang gebruikt, maar de koffieboom voor fijnproevers in de jaren negentig resulteerde in een toegenomen interesse in exotische koffiesmaken. Met de huidige chemische technologie kunnen de bonen met bijna elke denkbare smaak worden geproduceerd.

Geschiedenis

De oorsprong van koffie, zoals die van zoveel andere natuurlijke producten die de mens al lang kent, is gehuld in legendes. Een vermakelijk verhaal over de ontdekking van koffie gaat over een oude Ethiopische geitenhoeder, Kaldi, en zijn dansende geiten. Op een dag, zo gaat het verhaal, merkte Kaldi dat zijn normaal trage geiten op hun achterpoten dansten en vrolijk blaten. De oplettende geitenhoeder merkte ook op dat ze zich hadden gevoed met de rode bessen van een nabijgelegen glanzende donkergroene struik. Hij wierp zijn voorzichtigheid tegen de wind in, proefde zelf de bessen en ervoer een onmiddellijke boost in zijn geest en energie. Kaldi bood een deel van de bessen aan aan de hoofdmonnik van het plaatselijke klooster, die een reeks experimenten met ze uitvoerde, waaronder ze te drogen, ze te pletten in een vijzel en een stamper en de gekneusde bessen in kokend water te roeren. De inspanningen van de monnik resulteerden in een geurige drank die hij 'door de hemel gezonden' noemde en die voortaan 's avonds aan alle monniken gaf om te voorkomen dat ze tijdens hun gebeden in slaap zouden vallen. Het nieuws over dit elixer verspreidde zich snel van het klooster naar de nabijgelegen stad en uiteindelijk over de hele wereld. De "magische" bessen waren eigenlijk koffiebonen, en de door de hemel gezonden drank was natuurlijk koffie. Tegenwoordig wordt koffie geoogst in bijna elk tropisch land binnen 1.000 mijl (1.600 km) van de evenaar.

Hoewel veel mensen gearomatiseerde koffie als een moderne uitvinding beschouwen, is de oorsprong ervan bijna net zo oud als de originele drank zelf. De geschiedenis leert dat mensen een paar honderd jaar geleden in het Midden-Oosten genoten van het drinken van koffie gemengd met noten en kruiden. In de moderne tijd hebben innovatieve marketeers geprofiteerd van de wens van koffiedrinkers naar meer smaken dan de natuur kan bieden en hebben ze nieuwe manieren gevonden om smaakstoffen in koffie te introduceren. Eerst werden gearomatiseerde siropen gebruikt om gezette koffie met een vleugje favoriete smaak te spiken. Meer recente verbeteringen in de voedingswetenschap hebben geleid tot manieren om complexe smaken direct op de bonen te introduceren als onderdeel van een nabrandproces. Wanneer deze gearomatiseerde bonen worden gebruikt voor het brouwen, wordt de smaak geëxtraheerd in de resulterende drank. Tegenwoordig kunnen consumenten kiezen uit een breed scala aan gearomatiseerde koffiebonen met namen als 'Chocolate Swiss Almond', 'Hazelnut', 'Amaretto Supreme', 'Irish Creme', 'French Vanilla' en 'Georgia Pecan'.

Grondstoffen

Koffiebonen

Het type boon dat wordt gebruikt om gearomatiseerde koffie te maken, heeft een grote invloed op de smaak van het eindproduct. Geschat wordt dat koffiebonen meer dan 800 verschillende verbindingen bevatten die bijdragen aan hun smaak, waaronder suikers en andere koolhydraten, minerale zouten, organische zuren, aromatische oliën en methylxanthinen, een chemische klasse die cafeïne omvat. De smaak van de boon hangt af van waar hij werd verbouwd en hoe hij werd geroosterd. De naam van de bonen geeft meestal het land van herkomst aan, samen met aanvullende informatie, zoals de regio in het land waar de bonen zijn geteeld, de kwaliteit van de bonen of het soort gebrande bonen. "Sumatra Lintong" duidt bijvoorbeeld een specifiek groeigebied (Lintong) op Sumatra aan; "Kenia AA" verwijst naar AA-bonen, de hoogste kwaliteit bonen uit Kenia; en "French Roast" is een melange van bonen die zeer donker gebrand zijn in de "Franse stijl". Sommige gearomatiseerde koffiesoorten bestaan ​​uit slechts één soort boon, zoals Kenya AA, die kenmerkende regionale smaakkenmerken heeft.

In het algemeen Coffea arabica (of arabica) bonen worden gebruikt voor gearomatiseerde koffie vanwege hun lage zuurgraad en bitterheid. Arabica was de vroegst gecultiveerde koffiesoort en is nog steeds de meest gewaardeerde. Deze bonen van topkwaliteit zijn milder en smaakvoller dan de hardere Coffea canefora (of robusta) bonen, die in veel commerciële en instantkoffies worden gebruikt. Sommige fabrikanten maken gearomatiseerde koffie van een melange van bonen uit verschillende regio's. Bonen van hoge kwaliteit worden geteeld in Colombia, Mexico, Costa Rica en Guatemala.

Aromatische oliën

Smaakoliën zijn combinaties van natuurlijke en synthetische smaakchemicaliën die zijn samengesteld door professionele smaakchemici. Natuurlijke oliën die in gearomatiseerde koffie worden gebruikt, worden gewonnen uit verschillende bronnen, zoals vanillebonen, cacaobonen en verschillende noten en bessen. Kaneel, kruidnagel en cichorei worden ook gebruikt in verschillende koffiesmaken. Synthetische smaakstoffen zijn chemicaliën die op commerciële basis worden vervaardigd. Met 2,4-dimethyl-5-acetylthiazool kan bijvoorbeeld een nootachtige, houtachtige, muffe smaak worden geproduceerd. Evenzo wordt 2,5-dimethylpyrazine gebruikt om een ​​aardse, bijna pinda- of aardappelachtige smaak toe te voegen. Smaakchemici mengen veel van dergelijke oliën om specifieke smaakcombinaties te verkrijgen. Terwijl andere voedselaroma's uit negen of tien ingrediënten kunnen bestaan, kunnen voor koffiearoma's tot 80 verschillende verbindingen nodig zijn om subtiele smaken te verkrijgen. Vrijwel elke smaak kan worden gereproduceerd. Marketeers hebben ontdekt dat consumenten de voorkeur geven aan koffiesmaken met zoete romige tonen. De ideale smaak moet enkele van de harde tonen van de koffie maskeren, maar mag de aromatische kenmerken niet verstoren.

De hierboven beschreven pure smaakstoffen zijn sterk geconcentreerd en moeten worden verdund in een oplosmiddel om het mengen van meerdere oliën en gemakkelijke toepassing op de bonen mogelijk te maken. Gebruikelijke oplosmiddelen zijn onder meer water, alcohol, propyleenglycol en gefractioneerde plantaardige oliën. Deze oplosmiddelen zijn over het algemeen vluchtige chemicaliën die door drogen uit de bonen worden verwijderd. Oudere technologie van het oplosmiddelsysteem produceerde bonen die opdroogden en hun smaak verloren. De huidige technologie maakt gebruik van stabielere oplosmiddelen die de bonen een glanzende glans en een langer aanhoudende smaak geven.

De smaakstoffen en de oplosmiddelen die in smaakstoffen worden gebruikt, moeten niet alleen zijn goedgekeurd voor gebruik in voedingsmiddelen, maar ze mogen ook niet negatief reageren met het verpakkingsmateriaal en de verwerkingsapparatuur waarmee ze in contact komen. Bovendien moeten ze voldoen aan de gewenste kostenbeperkingen.

Het fabricageproces

De bonen verwerken

  • 1 Rauwe koffiebonen worden op twee manieren verwerkt. Bij de "droge methode" kunnen de bonen na de oogst aan de plant drogen of door de zon worden uitgedroogd. De bonen worden vervolgens door malen gescheiden van de rest van het plantenresten. Bij de "natte methode" worden de bonen geweekt en tot 24 uur gefermenteerd, waarna een waternevel de pulp verwijdert en de bonen in de zon of in wasdrogers worden gedroogd. Een pelmachine verwijdert vervolgens het beschermende membraan rond de boon. In beide gevallen worden de bonen schoongemaakt, gesorteerd en gesorteerd.

De bonen roosteren

  • 2 Roosteren ontwikkelt de natuurlijke smaak van de bonen door de rauwe bonen donkerder te maken en de oliën naar boven te halen. Groene, rauwe bonen worden gedurende één tot 17 minuten in ovens geroosterd bij een temperatuur tussen 380-480 ° F (193-249 ° C). De mate van roosteren bepaalt de diepte van de smaak - hoe donkerder het gebraad, hoe zwaarder de smaak. Er zijn vijf gemeenschappelijke braadstukken:Amerikaans, Weens, Italiaans, Frans Puur en Espresso Zwart. De American, of Regular, gebraden heeft licht tot medium bruine bonen, zonder olie op de boon. Het maakt milde tot medium koffie met een duidelijke zure smaak. Het Weense gebraad is iets donkerder dan Amerikaans gebraad. De Italiaan, ook wel bekend als Continental, heeft donkerbruine bonen met een olieachtig oppervlak. Het maakt koffie met een donkere smaak en bitterzoet. French Dark roasting levert donkerbruine, bijna zwarte bonen op met een glanzend, olieachtig oppervlak. Met zijn rokerige, geroosterde smaken maakt het een gezaghebbende koffie. Espresso Zwart is de hoogste brandgraad. Dit gebraad produceert bonen die bijna verkoold zijn, en het levert het sterkste brouwsel op.

    Als smaakstoffen worden toegevoegd aan bonen met een te milde branding, mist de koffie significante smaakkenmerken en ontstaat er een vlak smakende drank. Als het gebraad te donker is, wordt de toegevoegde smaak overschaduwd door de smaak van de bonen. Een Franse Vanille-smaak gaat bijvoorbeeld verloren op een French Roast bean omdat de robuuste kwaliteit van de boon de zoete romige tonen van de smaak zal overweldigen. De perfecte brandkleur voor gearomatiseerde koffie is medium tot bruin.

    Nadat de bonen zijn geroosterd, moeten ze snel worden afgekoeld voordat smaakstoffen kunnen worden toegevoegd. Door de bonen op smaak te brengen terwijl ze nog op hoge temperaturen zijn, kunnen sommige smaakstoffen worden vernietigd. Bij grote commerciële operaties wordt koeling gedaan door afschrikken met water, wat een snel, economisch proces is dat het ongewenste effect heeft dat een deel van de natuurlijke smaak van de bonen wordt uitgeloogd. Gastronomische bonen worden zorgvuldiger gedroogd, meestal door warme luchtstralen.

Smaakgebruik bepalen

  • 3 De juiste hoeveelheid te gebruiken smaakstof moet worden bepaald voordat smaakoliën aan de geroosterde bonen kunnen worden toegevoegd. Het gebruikspercentage varieert doorgaans tussen 2-3%, gemiddeld 2,7% in de hele sector. Een gebruikspercentage van 3% betekent dat er drie pond smaakolie wordt toegevoegd aan 100 pond geroosterde bonen. De benodigde hoeveelheid smaakstof hangt voornamelijk af van het type smaak en de intensiteit, het type boon dat wordt gebruikt en het gebrande niveau. Kostenbeperkingen kunnen ook een rol spelen bij het bepalen hoeveel smaakstoffen op de bonen moeten worden aangebracht, omdat smaken relatief duur zijn. De combinatie van te gebruiken smaken en de hoeveelheid die op de bonen moet worden aangebracht, wordt bepaald door proefondervindelijk vallen en opstaan, waarbij proefpartijen bonen op smaak worden gebracht met kleine hoeveelheden olie totdat de gewenste eigenschappen zijn verkregen. Dit formuleringsproces is vergelijkbaar met de manier waarop je beslist hoeveel suiker je in een kopje koffie of thee doet - voeg een kleine hoeveelheid toe, proef het en voeg zo nodig een beetje meer toe. Zodra de precieze hoeveelheid is ingesteld, wordt de dosering constant gehouden voor die specifieke combinatie van smaakolie en geroosterde bonen. Voor verschillende combinaties van oliën en bonen moet het gebruiksniveau worden aangepast voor een optimaal resultaat.

Smaakoliën toevoegen

  • 4 Aroma's worden meestal aan geroosterde bonen toegevoegd voordat ze worden gemalen. De bonen worden in een grote mixer geplaatst die speciaal is ontworpen om de bonen voorzichtig te laten tuimelen zonder ze te beschadigen. Voorbeelden van dit type mixer zijn lintmengers, trommelrotators en snoeppancoaters. De smaken worden meestal geïntroduceerd via een sproeimechanisme onder druk dat de oliën in kleine druppeltjes breekt, waardoor ze beter kunnen worden gemengd. Oliën moeten zeer geleidelijk aan de bonen worden toegevoegd om te voorkomen dat er gebieden met een sterk geconcentreerde smaak ontstaan, die hotspots worden genoemd. De bonen worden een bepaalde tijd geroerd om ervoor te zorgen dat de smaak gelijkmatig wordt verdeeld. Dit proces kan 15-30 minuten duren, afhankelijk van de batchgrootte en de mengeigenschappen van de olie. Wanneer de bonen goed zijn gecoat, krijgen ze een glanzende afwerking die een uniforme verdeling van oliën aangeeft.

    Het is ook belangrijk op te merken dat, in plaats van hele bonen op smaak te brengen, aroma's in droge vorm kunnen worden gemengd met gemalen koffie. In dergelijke gevallen zijn de smaakstoffen ingekapseld in zetmeel of een andere poedervormige matrix. Er zit voldoende vocht in de koffie om de overdracht van smaak en kleur van de ingekapselde smaken naar het koffiedik te bevorderen in ongeveer 24 uur na het mengen.

Verpakking

  • 5 Het eindproduct wordt zo snel mogelijk in zakken of blikken verpakt en verzegeld om contact met de atmosfeer te voorkomen. Voorafgaand aan het verpakken wordt de container gespoeld met stikstof (een inert gas), een proces waarbij zuurstof uit de container wordt verwijderd. Zuurstof kan reageren met componenten van de smaakoliën en de bonen en verslechtering veroorzaken. Koffiebonen, eenmaal gebrand, geven hun oliën af en beginnen snel te verouderen wanneer ze worden blootgesteld aan zuurstof. Door de container voor het vullen kort met stikstof door te spoelen, wordt alle zuurstof naar buiten geduwd en wordt de versheid gegarandeerd. Gearomatiseerde bonen moeten op een koele, donkere plaats worden bewaard als ze binnen drie of vier weken worden gebruikt. Als langere opslag nodig is, kunnen de bonen worden ingevroren.

Kwaliteitscontrole

De kwaliteit van gearomatiseerde koffie wordt op verschillende punten tijdens het productieproces beoordeeld. Voor het branden worden bonen verwijderd die niet voldoen aan de normen voor kleur of grootte. Dit zorgt voor een meer gelijkmatige verdeling van bonen. Na het branden kan de kleur van de bonen (die de mate van branding aangeeft) worden gestandaardiseerd door visuele vergelijkingen of met een analytisch apparaat dat bekend staat als een colorimeter, die de kleur van de bonen meet. Bonen die te veel of te weinig geroosterd zijn, worden afgekeurd. Evenzo wordt de kwaliteit van de smaakolie zorgvuldig gecontroleerd. Smaakmakers gebruiken verschillende analytische technieken, zoals gaschromatografie of spectrofotometrie, om de smaakkwaliteit te controleren. Deze technieken kunnen smaakstoffen identificeren door hun moleculaire structuur te analyseren. Individuele natuurlijke en synthetische componenten worden geanalyseerd, evenals de afgewerkte gemengde smaken, om ervoor te zorgen dat de consument van batch tot batch dezelfde smaakkwaliteit zal proeven. De kwaliteit van het uiteindelijke gearomatiseerde product wordt gecontroleerd met een sensorische evaluatietechniek die bekend staat als "cupping". Deze methode houdt in dat u 7,25 g gemalen koffie in een kopje doet en 100 ml kokend water toevoegt. Zowel geur als smaak kunnen op deze manier worden beoordeeld. Om smaakverschillen te communiceren, gebruikt de industrie ongeveer 50 gespecialiseerde termen om subjectieve smaakkwaliteiten te beschrijven, zoals aards, nootachtig, pittig en terpeny.

Hoewel er geen specifieke "koffienormen" zijn waaraan vooral de bonen moeten voldoen, zijn er gereguleerde Good Manufacturing Processes (GMP's) voor voedingsproducten. Relevante voorschriften zijn te vinden in de Code of Federal Regulations Title 21.

Bijproducten/afval

De productie van gearomatiseerde koffiebonen levert wel wat afval op in de vorm van bonen die om de een of andere reden worden afgekeurd. Er kan enige mate van verspilling van de smaakstoffen zijn als gevolg van batch- of weegfouten. Er is ook afval in de vorm van oplosmiddelverdamping, die optreedt tijdens het uithardingsproces. Deze afvalstoffen worden doorgaans niet als schadelijk beschouwd en daarom zijn er geen speciale vereisten voor afvalverwijdering.

De Toekomst

Naarmate er vooruitgang wordt geboekt in de voedseltechnologie, is het waarschijnlijk dat er verbeteringen zullen worden aangebracht in het productieproces voor gearomatiseerde koffiebonen. Betere mechanische methoden voor het sorteren en branden van bonen zullen leiden tot een efficiëntere productie. Er zullen meer substantiële hittebestendige smaakstoffen worden ontwikkeld en idealiter zal nieuwe technologie leiden tot smaken die zonder enige warmte op de bonen uitharden. Natuurlijk zullen smaakchemici nieuwe exotische smaakstoffen blijven ontwikkelen. Het is ook interessant om te zien dat andere onconventionele methoden om koffie op smaak te brengen aan populariteit winnen. Zo hebben oploskoffies een plaats veroverd op de massamarkt. Deze worden gemaakt door heel verschillende processen, zoals het extraheren van de koffiesmaak uit de bonen en vervolgens sproeidrogen, of door de koffie te vriesdrogen en te mengen met smaakstoffen en andere hulpstoffen. Ook vermeldenswaard is een innovatief nieuw gearomatiseerd koffiefilter, dat smaakstoffen in het filter zelf bevat. Het wordt aangeprezen als een voordelige manier om gearomatiseerde koffie te serveren en laat de consument zijn/haar favoriete koffiemerk gebruiken. Soortgelijke innovaties zullen gemeengoed worden naarmate de toekomst van gearomatiseerde koffie zich ontvouwt.


Productieproces

  1. Vecow introduceert 8e generatie Intel Coffee Lake ventilatorloos ingebed systeem
  2. Avalue lanceert Intel Coffee Lake robuust ingebed systeem zonder ventilator
  3. Axiomtek:op Coffee Lake gebaseerd dun Mini-ITX-moederbord richt zich op computerintensieve markten
  4. SABIC's gecertificeerde hernieuwbare PP gebruikt in nieuwe koffiecapsules
  5. Iets nieuws:koffiecapsules in PLA met IML
  6. Starbucks investeert $ 10 miljoen om recyclebare, composteerbare koffiebekers te ontwikkelen
  7. Wat is een koffieplantage?
  8. De toekomst van koffie:een robotkoffiebar
  9. Wat is een Robot Coffee Barista?
  10. Geautomatiseerde barista:een verandering van levensstijl
  11. Wat is een thee-koffiesoepautomaat?