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跨界咖啡火了背后,咖啡粒度才是真香关键

德国新帕泰克有限公司(SYMPATEC GmbH)  2022-05-27  点击278次


近日,知名运动品牌李宁被爆申请注册“宁咖啡 NING COFFEE”商标,一时成为各家媒体平台的热议焦点。

实际上,李宁并不是第一家跨界咖啡的品牌,此前,中国邮政、中国石化、万达、同仁堂等企业均已涉猎咖啡生意。据统计,中国咖啡行业市场规模预计将保持27.2%增长率,远高于全球2%的平均增速。

咖啡的起源

关于咖啡的起源有种种不同的传说,其中最普遍且为大众所乐道的是牧羊人的故事:

传说埃塞俄比亚的“Caffa”地区有一位牧羊人,在牧羊的时候,偶然发现他的羊蹦蹦跳跳手舞足蹈,仔细一看,原来羊是吃了一种红色的果子才导致举止滑稽怪异。

他试着采了一些这种红果子回去熬煮,没想到满室芳香,熬成的汁液喝下以后更是精神振奋,神清气爽,从此,这种果实就被作为一种提神醒脑的饮料,且颇受好评。

如今,咖啡已成为世界上最受欢迎的饮料之一,每年要被消费7000亿杯。咖啡文化,在中国也已经延续百余年,深入人们的工作和日常生活中。

 咖啡的制作工艺

从咖啡豆的挑选,到一杯完美的咖啡,这个过程中,需要控制很多因素,包括水温、研磨度、闷蒸时间、萃取时间、咖啡粉和水的比例、水流控制等。

其基本的制作流程如下:

手冲咖啡制作过程

在此过程中,多种因素相互影响和制约。研磨度的控制被认为是影响咖啡风味的重要因素之一。

咖啡的研磨度(粒度)

各种咖啡的研磨粒径要求不同


咖啡含有如绿原酸、奎宁酸、咖啡因等影响苦涩的高分子量物质,以及影响甜香的中分子量物质。将咖啡豆磨成粉是为了帮助从中萃取这些物质的风味,不同的粒径产生不同的表面积与体积比,将影响萃取率,从而影响口感与香气。

一般而言,磨的越细,咖啡粉越容易堆积在滤纸上,萃取阻力就越大。咖啡流速较慢,萃取时间较长,因此咖啡中所含物质的萃取率高,冲煮出来的风味也较浓烈。 

反之,磨的越粗,粉层空隙越大,与热水接触的咖啡粉越少,萃取阻力就越弱。咖啡滴落速度较快,萃取率较低,冲煮出来的咖啡风味也较淡。

  咖啡研磨过程的品质控制


手工咖啡的制作,通常采用磨豆机设置不同的研磨程序及时间来获得理想的咖啡粉。


在这些自动化的机器背后,生产商通常也需要进行一系列的研究,来保证研磨方式、程序等设计的合理性。其中最终重要的参考标准就是研磨出来的咖啡粉粒度分布。

咖啡豆研磨


成品咖啡粉或速溶咖啡等,则是通过磨机加工来实现粒度的控制,在生产过程中实时的粒度分析结果用于指导工艺的及时调整。

既然咖啡粉的粒度与分布情况如此重要,那如何来进行有效测量呢?

咖啡粉粒度、粒形的检测与控制


1  激光粒度仪HELOS & RODOS

    应用于咖啡粒度的检测


通常,咖啡粉制作的粒度集中在平均粒径周围。此外,一定比例的细粉被认为是实现压力积聚、醇厚度和美妙油脂所必需。

浓缩咖啡与温和咖啡

为提供能满足客户需求的研磨结果,磨豆机的生产过程中粒度的检测是必不可少的一项工作。

来源: 瑞士Ditting


传统筛分法,测试速度慢,人工误差大,用于咖啡粒度评价时,无法提供稳定可靠的结果。


HELOS&RODOS,采用激光衍射技术,结合强大的干法分散技术,可单次测试高达100g的咖啡粉样品。具有测试速度快,结果重复性高,粒度分布信息全面等优点。


HELOS&RODOS激光粒度仪在几分钟内就可以完成不同咖啡粉末的粒径评价与对比;更满足如磨豆机批量生产过程中连续高效检测的需求,实现稳定的磨豆品质。

来源: 瑞士Ditting


2.粒度粒形分析仪QICPIC & RODOS

    应用于咖啡粉中银皮的检测


在研磨过程中,由于咖啡豆中央线残留的银皮存在,往往会影响粉碎。如果咖啡粉中存在许多银皮颗粒,就可能会阻塞咖啡的过滤膜,造成液体外溢或机器故障等。


因此,必须通过数量和粒度粒形的表征来检测咖啡银皮的存在。

咖啡粉样品组分


QICPIC采用动态拍照成像的原理,采集样品中所有颗粒组分的粒度与粒形信息,同时也包括了数量分布情况。


以该应用为例:一杯咖啡约需要2.5克咖啡粉,大约有250,000个颗粒,要求其中的咖啡银皮应不超过10个。

咖啡银皮溯源


QICPIC可以从测试的图片数据库中,使用自定义过滤条件鉴别咖啡银皮的数量,如使用 EQPC径 >1,000 µm 来过滤出超出该规格的颗粒数量。

在该样品中可以鉴别出:在986,471个颗粒中存在38个咖啡银皮,即约每26,000中存在1个咖啡银皮,满足质量控制要求。

3 在线粒度仪MYTOS

    应用于咖啡生产的实时监控


不管是生产咖啡胶囊、咖啡软包还是过滤咖啡,由于包装量是固定的,对产品质量而言,控制粒径的稳定是必须的。


生产过程中,因为辊压磨机长时间运行后辊轮温度相应升高,从而影响相应的轧辊辊间的间隙大小,磨机需要根据粒度不断的自动调节。

MYTOS与HELOS测试结果一致性


在线粒度仪MYTOS采用了与实验室激光粒度仪HELOS&RODOS相同的核心技术,可以与实验室分析结果有很好的一致性,方便方法的转移。

MYTOS在线检测实时结果对比


结合MYTOS每隔90秒的一次检测结果,生产企业可实时优化研磨参数,处理不合格咖啡粉,从而确保了咖啡的质量。

目前德国新帕泰克在全球咖啡行业拥有众多忠实用户,如您有相关应用需求,欢迎前来咨询。