¿De qué están hechas las cápsulas Nespresso? Aluminio, Plástico & Cápsulas compostables explicadas

Comprender los materiales de las cápsulas Nespresso: desde cápsulas de aluminio hasta alternativas compostables

De qué están hechas realmente las cápsulas Nespresso, capa por capa

El cuerpo de la Nespresso es de aluminio (aleación 8011-O recubierta por dentro con una laca de calidad alimentaria) que contiene café molido y luego se ajusta con una tapa de papel de aluminio. Esta combinación de materiales de cuatro capas no es una estrategia de marketing de Nestlé. Es un compuesto mecánico diseñado por computadora que intenta hacer una cosa.

Mantén el café fresco durante 12 meses sin refrigeración ni conservantes.

Vienen de afuera hacia adentro. Cruzando de afuera hacia adentro: una bobina de aluminio 8011-O, un grado de aleación lo suficientemente dúctil como para que pueda estamparse en profundidad a alta velocidad y sin grietas, se introduce sobre la bobina. El espesor de la pared es cercano a 0,1 mm y es estrecho, lo suficiente para que la aguja de la máquina pueda atravesarla limpiamente.13.

Seguido de una capa de laca de calidad alimentaria sobre la superficie de trabajo. Esta es una capa que la mayoría de la gente pasa por alto, pero posiblemente sea la más importante. Está diseñado para cumplir con sustancias seguras para los alimentos (FDA 21 CFR 175.300 con un límite de migración de 50 ppm). De lo contrario, las propiedades corrosivas del café recién tostado interactuarían con la superficie metálica subyacente, contaminando el sabor y lixiviando trazas de iones metálicos en la infusión.

En la Comunidad Europea el equivalente Reglamento UE 1935/2004 tiene un límite de migración global a diversas sustancias inertes de 10 mg/dm. Lo más común es que se utilice un aglutinante a base de goma laca; otros datos incluyen sistemas epóxicos sintéticos que producen una funda metálica inerte y resbaladiza dentro de la cápsula.

A continuación se añade el café molido y tostado. Una vez llena, la cápsula se lava con nitrógeno, se comprueba el peso y luego se sella térmicamente la tapa de aluminio alrededor del borde. Esto da como resultado una envoltura impenetrable, que bloquea la luz y resistente a la humedad.

Todas las cápsulas Nespresso que obtienes ya han sido selladas herméticamente en un paquete de atmósfera controlada.

Este conocimiento es útil si fabrica o adquiere cápsulas compatibles con Nespresso en grandes cantidades. Su máquina llenadora y selladora de cápsulas debe configurarse para igualar el caudal de purga de nitrógeno; aplique calor estrecho y distribuido uniformemente al borde de la tapa para sellar; y minimizar la tolerancia de la llanta de manera que el manguito de laca no se deforme.

Información más importante: Las cápsulas Nespresso utilizan aluminio (no plástico). Lo que contacta directamente con el café no es el aluminio 8011-O sino el recubrimiento de laca que tiene (cumpliendo con todas las regulaciones FDA y EU para contacto con alimentos).

Por qué Nespresso eligió el aluminio en lugar del plástico

Las cápsulas de aluminio ganan a las de plástico en todos los parámetros de frescura. La elección de Nespresso del aluminio en lugar del polipropileno (#5 PP) se puede explicar por estos cuatro: tasa de transmisión de oxígeno (OTR), bloqueo de la luz, barrera contra la humedad y compatibilidad con el lavado con nitrógeno. El aluminio es efectivamente impermeable al oxígeno; no se “fuga” oxígeno a través de una pared de aluminio debidamente lacada.

El OTR para plásticos de calidad alimentaria (PP incluido) mide alrededor de 150-400 cm/(mdaybar) en condiciones ambientales; Es por eso que los cuerpos de plástico de las cápsulas tienden a tener BBF reducidos.

Existe una idea errónea común en las salas de chat de consumidores: "las cápsulas de plástico son más seguras: no filtran metal". Mal, como la ciencia no puede confirmar. El polipropileno es un polímero orgánico y puede migrar plastificantes, antioxidantes y monómeros a altas temperaturas en las aguas calientes de Gaggia de la mayoría de Nespresso. Se han establecido niveles límite de seguridad de aluminio para el consumo semanal seguro de la EFSA y los datos del café en cápsulas (detallados en la sección de seguridad a continuación) aún están muy por debajo. El historial de uso seguro del aluminio está bien documentado: latas de bebidas, papel de aluminio para alimentos, blísteres farmacéuticos... ha estado en uso continuo durante décadas.

La conservación de la frescura es otro aspecto en el que el aluminio destaca claramente. Los aromáticos volátiles (aldehídos y cetonas, ésteres que dan a Nespresso su perfil característico) se difunden libremente a través de los plásticos a velocidades mensurables. El aluminio no es permeable. Cada molécula de aroma efímera que encuentres en tu cápsula ha quedado sellada en su interior desde el día del llenado.

Punto clave: A escala de producción comercial, son las insignificantes tasas de transmisión de oxígeno y vapor de agua del aluminio las que lo convierten (no la lealtad a la marca) en el rival óptimo en frescura.

Aluminio, plástico y compostable: comparación de materiales de cápsulas

Tres categorías de materiales compiten en el mercado de monodosis de café: plásticos compostables a base de aluminio, polipropileno (PP) y ácido poliláctico (PLA). Todos presentan compensaciones entre frescura, impacto ambiental y precio. A continuación, se utilizan datos medidos (no escalas relativas) para que puedan entenderse en el contexto de su producto o de sus objetivos de adquisición.

Un conjunto particularmente interesante es la primera cápsula compostable de PLA disponible comercialmente en el mundo. Cuando se suministra con una capa barrera de EVOH (alcohol etileno vinílico), este paquete también puede prolongar su vida útil. >12 meses: casi cerrando la brecha con el aluminio en cuanto a frescura. El índice de circularidad del material se acerca al 100 % en circunstancias ideales de compostaje industrial, en comparación con el promedio del aluminio de ~60 %. Pero, de nuevo la frase “en circunstancias ideales”: las plantas de compostaje industrial que funcionan a temperaturas superiores a 55 °C no son omnipresentes. Una cápsula depositada en un vertedero no es, en el mejor de los casos, mejor para el medio ambiente que el plástico.

Aquí está representado el formato de polipropileno dominante en Norteamérica: la Keurig K-Cup separada. Usando un cuerpo de taza de polipropileno #5, es técnicamente reciclable, pero debido a que los posos del café contaminaron los arroyos, en realidad no tanto. Las cápsulas Nespresso Vertuo siguen un modelo de aluminio similar al de sus cápsulas de la línea original, pero su diseño abovedado y cargado de códigos de barras produce aproximadamente 1,5 g de aluminio por cápsula en promedio (en comparación con las cápsulas originales).

Para las marcas que aspiran a un atractivo “ecológico”: aunque el PLA obtiene buenos resultados en el papel, el aluminio es más respetuoso con el medio ambiente en la práctica cuando se implementa a escala global. Continúa el debate sobre las cápsulas de un solo uso: de hecho, Evaluación comparativa del ciclo de vida publicada en ScienceDirect (2024) Concluyó que la huella de carbono del café en cápsulas depende principalmente de la red energética que alimenta la máquina de café, independientemente del tipo de cápsula.

Punto clave: Ningún material domina todos los parámetros. El aluminio está más arraigado en los sistemas de reciclaje y en el mantenimiento de la frescura. El PLA es el más biodegradable, siempre que el compostaje industrial sea accesible cerca del consumidor. El PP es más económico en precio, pero peor en cuanto a frescura y fin de vida útil.

¿Son seguras las cápsulas Nespresso? Preocupaciones por la lixiviación de aluminio y la salud

Las cápsulas Nespresso no filtran cantidades peligrosas de aluminio en el café. Esta es la respuesta principal a la pregunta más buscada sobre la seguridad de las cápsulas, y la evidencia sugiere que es cierta. Un estudio revisado por pares en ACS Omega (PMC7331030) Aluminio cuantificado en café elaborado mediante diversas técnicas. 18,26 Se reportaron 6,01 g/L de aluminio para el café en cápsulas, insignificantemente mayor que los 72,57 g/L de aluminio en el café moka, o equivalente al café con filtro de goteo. En todo caso, la barrera de laca de las cápsulas de aluminio debería prácticamente eliminar la migración del metal en comparación con los métodos de preparación de café sin recubrimiento.

Aquí está la verificación completa de los dos umbrales de salud más comunes:

El único detalle interesante es que la cafeína no tiene ningún impacto en la migración del aluminio en las cápsulas de café. (Esto no es sorprendente, ya que la cafeína no es un material metálico). Las conversaciones en Internet sobre fuentes de seguridad de las cápsulas como Nespresso y las cápsulas de café, donde hay estudios disponibles, están preocupadas por la migración de la cafeína, que es una preocupación completamente diferente.

Conclusión clave: la investigación mediada por pares ha indicado que el contenido de aluminio del café en cápsulas es de 18,26 g/L, una cuarta parte del café moka (72,57 g/L) y una pequeña porción de los límites de seguridad establecidos por la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria y la OMS/Comité Ejecutivo Conjunto de Aditivos Alimentarios.

Cómo funciona el reciclaje de cápsulas Nespresso (y dónde se queda corto)

En comparación con otras marcas, hay evidencia más tangible de que Nespresso tiene quizás uno de los esfuerzos más visibles en el reciclaje de cápsulas de café, pero la disonancia entre las propias cifras de Nespresso y una estimación independiente es demasiado amplia como para no requerir un cuestionamiento justo. Aquí está el resumen: las bolsas se entregan a los consumidores para su depósito y se envían a las tiendas Nespresso, a empresas de mensajería o a puntos de recogida de terceros. En los sitios de acopio se reciben las mazorcas usadas y se les retira el café, luego se trituran y se separa el aluminio.

Luego, el aluminio se envía a fundiciones; el café se envía a compostaje o biogás

La tasa de recaudación actualmente es del 35% según Informe de progreso de sostenibilidad 2024 de Nespresso con un objetivo del 60 % para 2030. Estudios independientes realizados por investigadores y auditores de programas de reciclaje han cuestionado esta cifra, y los cálculos sugieren que el reciclaje de extremo a extremo (recolectado, enviado y procesado para obtener nuevos productos de aluminio) de las cápsulas se acerca más al 5 % de las cápsulas vendidas.

La escala es relevante aquí. Cada año se venden alrededor de 14 mil millones de cápsulas Nespresso en todo el mundo. Con una tasa real de reciclaje del 5%, eso equivale a alrededor de 13,3 mil millones de cápsulas que se depositan en vertederos o se queman cada año.

Incluso con la tasa de reciclaje declarada del 35%, más de 9 mil millones de cápsulas no ingresan al flujo de reciclaje cada año.

Por conveniencia, Nestlé informó en 2024 que las nuevas cápsulas incluyen un 80% de aluminio reciclado, requieren un 9,2% menos de materiales por cápsula y son un 8% más ligeras que la versión anterior. Esta es una mejora significativa. El aluminio es 100% reciclable sin pérdida de calidad, por lo que cada gramo que regresa a la economía circular conserva su valor.

La energía necesaria para extraer aluminio virgen (alrededor de 13-15 kWh/kg mediante electrólisis) es un 100% mayor que la energía necesaria para reciclarlo (alrededor del 5%).

El escepticismo ecologista expresado en los foros de consumidores no es del todo infundado. Caracterizar una tasa de recolección del 35% como “liderazgo en sostenibilidad” mientras 14 mil millones de cápsulas de un solo uso fluyen hacia el flujo de residuos cada año es una tensión que Nespresso aún tiene que conciliar y un marco más transparente sería separar la tasa de recolección, la tasa de reciclaje verificado y el contenido reciclado posconsumo, que a menudo se combinan en los mensajes de la marca.

En pocas palabras: la opción de reciclaje está disponible y el aluminio es el mejor material para reciclar, pero actualmente tenemos un problema con las botellas en lugar de un problema con los cepillos, por lo que la mayoría de las cápsulas van al vertedero. Aumentar el porcentaje de aluminio en las cápsulas nuevas en 2024 (80%) es un beneficio de sostenibilidad más claro que el derecho a alardear de la tasa de recaudación.

Cómo se fabrican las cápsulas Nespresso

La fabricación de una cápsula compatible con Nespresso es una operación de alta precisión que opera en un flujo constante a velocidad industrial. Familiarizarse con los pasos de producción ayuda a comprender por qué los materiales, la larga lista de tolerancias de la máquina, la enorme cantidad de controles de calidad y las variaciones en miniatura en cada paso conducen a millones de cápsulas inútiles.

Proceso de producción: paso a paso

1. Alimentación de bobinas de aluminio: La bobina de aluminio (generalmente de calibre 0,1 mm) se introduce en la prensa de estampado. Además, ¿la bobina está recocida al temple “O” para permitir una embutición profunda sin grietas?
2. Estampado por embutición profunda: las prensas funcionan a > 600 ciclos/min, colocando cada pieza en blanco en una taza. La tolerancia del borde es de 0,02 mm. Este es un control clave para permitir que las tapas se sellen de manera confiable más adelante en la línea. Las variaciones provocan fallos en las juntas.
3. Recubrimiento de laca interior: La laca de calidad alimentaria se aplica a la superficie interior de cada uno de los vasos elaborados mediante estaciones de recubrimiento con rodillo o rociador. Luego, las copas se someten a un curado térmico o UV (según la formulación) para generar una barrera de manga metálica.
4. Las cápsulas pasan por un esterilizador antes de llegar a los puntos de contacto del café. Los métodos de esterilización comunes incluyen el tratamiento UV o la esterilización con calor seco, que se utilizan para eliminar los microbios de la manipulación.
5. Llenado de café: la dosificación volumétrica o gravimétrica dosifica con precisión el café medido previamente en cada cápsula (~5-7 g para espresso, 7-14 g para Vertuo). La tolerancia estricta a la dosis de 0,1 g es fundamental para el proceso de control de calidad.
6. El túnel o manta de nitrógeno desplaza el oxígeno residual en el espacio de cabeza. La atmósfera de llenado debe alcanzar más del 95 % de nitrógeno antes de sellar para cumplir con los objetivos de vida útil.
7. Sellado de la tapa: El sellado térmico de la lámina de la tapa a través del borde se produce controlando la temperatura y la presión. Un sistema de pesaje y monitoreo de fugas incorporado detecta anomalías en el sello.
8. Los sistemas de visión verifican las tolerancias dimensionales de la cápsula, la integridad del sello de la tapa y el peso del llenado. Las cápsulas probadas con éxito se colocan en un sistema transportador para su envasado en cajas y las muestras rechazadas se rechazan automáticamente.

El proceso de fabricación de nuevas marcas, o de nuevos productos en la propia línea de cápsulas compatibles del tostador interno, requiere maquinaria que pueda cumplir exactamente estos estándares durante un período máximo igual a un turno de 8 horas. AFPAK ofrece diseño y fabricación de maquinaria de llenado y sellado adaptada a cápsulas compatibles con Nespresso con más de 14 años de experiencia en Shanghai e instalación en >60 países en todo el mundo.

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Punto clave: en un proceso de alta velocidad entre la bobina de aluminio para sellar la cápsula, las tolerancias en el nivel de 0,02 mm son las que determinarán si el producto es una cápsula que funciona sin problemas en una máquina de café expreso. Cada paso, desde el tueste hasta la cápsula sellada, debe diseñarse como una imagen.

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