Kopi Instan

Latar Belakang

Kopi instan (atau larut) telah banyak digunakan selama beberapa dekade karena kenyamanannya. Selama puncak popularitasnya di tahun 1970-an, hampir sepertiga kopi panggang yang diimpor ke Amerika Serikat diubah menjadi produk instan, menghasilkan penjualan tahunan lebih dari 200 juta pound. Saat ini, sekitar 15% kopi yang dikonsumsi di Amerika Serikat dibuat dengan mencampur butiran instan dengan air panas, baik di rumah, di kantor, atau di mesin penjual otomatis. Selanjutnya, pengembangan produk instan berkualitas baik telah membantu mempopulerkan kopi dalam budaya yang secara historis meminum teh.

Sejak penemuannya, para peneliti telah berusaha untuk meningkatkan kopi instan dengan berbagai cara. Misalnya, beberapa versi bubuk awal tidak mudah larut dalam air, meninggalkan gumpalan bubuk basah yang mengambang di cangkir. Aroma kopi mudah hilang, dan produsen telah mencoba mengembangkan perawatan yang akan membuat toples kopi instan berbau seperti kopi yang baru digiling saat dibuka. Proses manufaktur yang lebih modern membuat butiran kopi instan lebih mirip kopi bubuk. Akhirnya, tujuan utamanya adalah menghasilkan kopi instan yang rasanya sebanyak mungkin seperti minuman yang baru diseduh.

Keuntungan utama kopi instan adalah memungkinkan pelanggan membuat kopi tanpa peralatan apa pun selain cangkir dan pengaduk, secepat dia bisa memanaskan air. Peneliti pasar juga menemukan bahwa konsumen suka membuat kopi tanpa harus membuang ampas yang lembap. Beberapa peminum kopi telah menjadi begitu terbiasa meminum kopi instan sehingga setidaknya satu produsen menemukan dalam tes rasa sehingga audiens target mereka bahkan tidak tahu seperti apa rasanya kopi yang baru diseduh.

Sejarah

Keinginan untuk membuat kopi secara instan hanya dengan mencampurkan konsentrat cair atau kering dengan air panas sudah ada sejak ratusan tahun yang lalu. Versi kopi instan yang paling awal didokumentasikan dikembangkan di Inggris pada tahun 1771. Produk Amerika pertama dikembangkan pada tahun 1853, dan versi eksperimental (dalam bentuk kue) diuji di lapangan selama Perang Saudara. Pada tahun 1901, teknik pertama yang berhasil untuk membuat produk bubuk yang stabil ditemukan di Jepang oleh Sartori Kato, yang menggunakan proses yang telah dikembangkannya untuk membuat teh instan. Lima tahun kemudian, George Constant Washington, seorang ahli kimia Inggris yang tinggal di Guatemala, mengembangkan proses pertama yang sukses secara komersial untuk membuat kopi instan.

Penemuan Washington, yang dipasarkan sebagai "Kopi E Merah", mendominasi pasar kopi instan di Amerika Serikat selama 30 tahun, dimulai sekitar tahun 1910. Selama tahun 1930-an, industri kopi Brasil mendorong penelitian tentang kopi instan sebagai cara untuk melestarikan kelebihan produksi kopi mereka. . Perusahaan Nestlé mengerjakan upaya ini dan mulai memproduksi Nescafé pada tahun 1938, menggunakan proses pengeringan bersama ekstrak kopi bersama dengan jumlah karbohidrat larut yang sama. Kopi instan sangat populer di kalangan tentara Amerika selama Perang Dunia II; satu tahun, seluruh produksi dari pabrik Nescafé A.S. (lebih dari satu juta kasus) hanya untuk militer. Pada tahun 1950, peneliti Borden telah menemukan metode untuk membuat ekstrak kopi murni tanpa komponen karbohidrat tambahan. Peningkatan ini mendorong penggunaan kopi instan dari satu dari setiap 16 cangkir kopi yang dikonsumsi di dalam negeri pada tahun 1946 menjadi satu dari setiap empat cangkir pada tahun 1954. Pada tahun 1963, Maxwell House mulai memasarkan butiran beku-kering, yang dilarutkan menjadi minuman yang rasanya lebih mirip kopi yang baru diseduh. Selama lima tahun berikutnya, semua produsen besar memperkenalkan versi beku-kering, dan pada pertengahan 1980-an, 40% kopi instan yang digunakan di Amerika Serikat dikeringkan dengan cara dibekukan.

Bahan Baku

Dua dari 50 spesies biji kopi yang diketahui mendominasi industri minuman kopi. Kopi arabika varietas, yang ditanam terutama di Amerika Latin, India, dan Indonesia, memiliki rasa yang relatif ringan dan, akibatnya, membawa harga yang lebih tinggi. Mereka juga relatif mahal untuk dipanen, karena ceri kopi individu harus dipetik dengan tangan pada puncak kematangannya. Kopi robusta varietas, tumbuh terutama di Afrika, India, dan Indonesia, memiliki rasa yang lebih keras, tetapi mereka lebih murah untuk tumbuh karena mereka dapat dipanen pada kisaran kematangan dan lebih tahan terhadap penyakit dan serangga. Karena harganya yang lebih menarik, robusta banyak digunakan dalam pembuatan kopi instan.

Memanggang pada suhu di atas 300 ° F (180 ° C) menghilangkan kelembapan dari biji kopi. Biji yang dimaksudkan untuk digunakan dalam produk instan dipanggang dengan cara yang sama seperti biji yang ditujukan untuk pembuatan bir rumahan, meskipun kadar airnya dapat dibiarkan sedikit lebih tinggi (sekitar 7-10%). Biji kopi kemudian digiling kasar untuk meminimalkan partikel halus yang dapat menghambat aliran air melalui sistem pembuatan bir industri.

Manufaktur
Proses

Ekstraksi

• 1 Pembuatan kopi instan dimulai dengan menyeduh kopi dengan peralatan ekstraksi yang sangat efisien. Air lunak dilewatkan melalui serangkaian lima hingga delapan kolom biji kopi bubuk. Air pertama-tama melewati beberapa sel "panas" (284-356°F, atau 140-180 °C), setidaknya beberapa di antaranya beroperasi pada tekanan lebih tinggi dari atmosfer, untuk mengekstraksi komponen sulit seperti karbohidrat. Kemudian melewati dua atau lebih sel "dingin" (sekitar 212°F, atau 100°C) untuk ekstraksi elemen yang lebih beraroma. Ekstrak dilewatkan melalui penukar panas untuk mendinginkannya hingga sekitar 40°F (5°C). Pada akhir siklus ini, ekstrak kopi mengandung 20-30% padatan.

Filtrasi dan konsentrasi

• 2 Setelah tahap penyaringan, kopi yang diseduh diperlakukan dengan salah satu dari beberapa cara untuk meningkatkan konsentrasinya. Tujuannya adalah untuk membuat ekstrak yang sekitar 40% padatan. Dalam beberapa kasus, cairan diproses dalam centrifuge untuk memisahkan air yang lebih ringan dari ekstrak kopi yang lebih berat. Teknik lain adalah menghilangkan air dengan penguapan sebelum mendinginkan ekstrak panas yang diseduh. Alternatif ketiga adalah mendinginkan ekstrak cukup untuk membekukan air, dan kemudian secara mekanis memisahkan kristal es dari konsentrat kopi.

Pemulihan volatil aromatik

• 3 Bagian dari kenikmatan membuat dan minum kopi adalah mencium aromanya. Selama beberapa langkah proses pembuatan, elemen aromatik yang mudah menguap hilang; mereka harus dikembalikan pada langkah selanjutnya untuk menghasilkan produk kopi instan yang menarik. Aromatik dapat diperoleh kembali selama beberapa tahap proses pembuatan. Misalnya, gas yang dilepaskan selama proses pemanggangan dan/atau penggilingan dapat dikumpulkan. Kopi bubuk yang sudah disangrai dapat dipanaskan untuk melepaskan gas aromatik tambahan. Melewati uap atau pelarut yang sesuai melalui lapisan tanah, kopi panggang dapat mengupas dan menangkap komponen aromatik. Minyak aromatik dapat diekspresikan dari ampas kopi bekas dengan memberikan tekanan setidaknya 2.000 lb per sq in (14.000 kPa). Gas juga dapat disuling dari ekstrak kopi setelah proses penyeduhan selesai.
• 4 Untuk mempertahankan aroma dan rasa sebanyak mungkin, oksigen dihilangkan dari ekstrak kopi. Hal ini dicapai dengan membuat busa gas lain, seperti karbon dioksida atau nitrogen, melalui cairan sebelum memasuki fase dehidrasi dari proses pembuatan.

Dehidrasi

Dua metode dasar tersedia untuk mengubah ekstrak kopi cair menjadi bentuk kering. Pengeringan semprot dilakukan pada suhu yang lebih tinggi, yang mempengaruhi rasa produk akhir, tetapi lebih murah daripada pengeringan beku.

Pengeringan semprot

• 5 Konsentrat cair yang didinginkan dan dijernihkan disemprotkan melalui nosel di bagian atas menara pengering. Tinggi menara setidaknya 75 kaki (23 m). Udara yang telah dipanaskan hingga sekitar 480 ° F (250 ° C) dihembuskan ke bawah melalui kabut untuk menguapkan air. Udara dialihkan keluar dari menara dekat bagian bawah, dan disaring untuk menghilangkan partikel halus, yang dapat disirkulasikan kembali melalui menara atau dimasukkan kembali selama langkah aglomerasi. Bubuk kopi kering terkumpul di bagian bawah menara sebelum dibuang untuk diproses lebih lanjut. Bubuk yang dihasilkan mengandung kelembaban 2-4% dan terdiri dari partikel yang mengalir bebas dan tidak berdebu.
• 6 Pengeringan semprot dapat diikuti dengan langkah untuk membentuk serbuk menjadi partikel yang lebih kasar yang akan larut lebih sempurna dalam cangkir konsumen. Proses aglomerasi pada dasarnya melibatkan pembasahan kembali permukaan partikel bubuk kopi dan membawa partikel ke dalam kontak, sehingga mereka akan menempel satu sama lain dan membentuk partikel yang lebih besar dan lebih granular. Ini dilakukan dengan mengekspos bubuk ke uap atau kabut halus, sambil menjatuhkannya ke udara.

Pengeringan beku

• 7 Pengeringan beku dapat digunakan sebagai pengganti pengeringan semprot. Prosesnya melibatkan empat langkah, dimulai dengan "pembekuan primer". Ekstrak kopi didinginkan hingga konsistensi cair pada suhu sekitar 20°F (-6°C).
• 8 Lumpur yang telah didinginkan sebelumnya ditempatkan pada sabuk baja, baki, atau drum dan selanjutnya didinginkan dalam serangkaian langkah, hingga mencapai suhu -40-(-50)°F (-40-[-45] °C). Proses pendinginan yang cepat (membutuhkan waktu 30-120 detik) menghasilkan produk yang lebih kecil dan berwarna lebih terang, sementara proses yang lebih lambat (membutuhkan waktu 10-180 menit) menghasilkan butiran yang lebih besar dan lebih gelap.
• 9 Lempengan es dipecah menjadi beberapa bagian dan digiling menjadi partikel dengan ukuran yang tepat untuk tahap pengeringan. Partikel disaring untuk memastikan ukuran yang tepat, dan partikel yang terlalu kecil dilebur dan dikembalikan ke tahap pembekuan primer.
• 10 Partikel beku dikirim ke ruang pengering di mana, di bawah kondisi panas dan vakum yang tepat, es menguap dan dihilangkan.

Aromatisasi

• 11 Aroma volatil yang diperoleh dari langkah-langkah sebelumnya dalam proses manufaktur disemprotkan pada partikel kopi kering. Ini dapat dilakukan selama operasi pengemasan.

Kemasan

• 12 Partikel kopi instan bersifat higroskopis—yaitu menyerap kelembapan dari udara. Akibatnya, mereka harus dikemas dalam kondisi kelembaban rendah dalam wadah tahan lembab untuk menjaga produk tetap kering sampai dibeli dan dibuka oleh konsumen. Juga, untuk mencegah hilangnya aroma dan rasa, produk dikemas dalam atmosfer rendah oksigen (biasanya karbon dioksida atau nitrogen).

Produk Sampingan/Limbah

Bubuk kopi bekas dari proses pembuatan bir adalah produk limbah utama. Setidaknya satu pabrik membakar lahan ini untuk memanaskan air dan menghasilkan uap yang digunakan dalam proses manufaktur. Prosesnya dirancang ramah lingkungan, meminimalkan produk limbah dengan memaksimalkan penggunaan bahan baku.

Masa Depan

Sejak diperkenalkannya General Foods International Coffees pada tahun 1970-an, kopi instan telah tersedia dalam berbagai varian rasa. Inovasi terbaru termasuk campuran instan untuk minuman latte dan moka. Maxwell House sedang menguji pemasaran produk es kopi instan dalam rasa vanilla, moka, dan kopi asli.