ネスプレッソポッドは何でできていますか?アルミニウム、プラスチック & 堆肥化可能なカプセルの説明

ネスプレッソ ポッドの素材を理解する: アルミニウム カプセルから堆肥化可能な代替品まで

ネスプレッソ ポッドは実際に何でできているのか — 層ごとに

ネスプレッソの本体はアルミニウム製で、内側は食品グレードのラッカーでコーティングされた合金 8011-O で、挽いたコーヒーが入っており、アルミホイルの蓋がはめ込まれています。この 4 層の素材の組み合わせは、ネスレのマーケティング戦略ではありません。これは、1 つのことを実行しようとするコンピューター設計の機械複合体です。

冷蔵や保存料を使用せずにコーヒーを12か月間新鮮に保ちます。

外側から内側に挿入します。外側から内側に交差します。8011-O アルミニウム コイルは、高速でクラックのない深絞りプレス加工が可能な延性の十分な合金グレードであり、コイル上に引き込まれます。壁の厚さは 0.1 mm 近くで、機械の針がきれいに刺せる程度に狭いです。13.

続いて作業面に食品グレードのラッカーコートを施します。これはほとんどの人が無視している層ですが、おそらく最も重要です。食品に安全な物質 (FDA 21 CFR 175.300、移行限度は 50 ppm) に準拠するように設計されています。これがなければ、新たに焙煎したコーヒーの腐食特性がその下にある金属表面と相互作用し、フレーバーを汚染し、抽出物に微量の金属イオンが浸出する可能性があります。

欧州共同体では同等の EU 規則 1935/2004 さまざまな不活性物質に対する全体的な移行限界は 10 mg/dm です。最も一般的には、シェラックベースのバインダーが使用されますが、他のデータには、カプセル内に滑らかで不活性な金属スリーブを生成する合成エポキシシステムが含まれます。

次に、挽いて焙煎したコーヒーを加えます。キャップを外したら、カプセルを窒素でフラッシュし、重量をチェックしてから、ホイルの蓋を端の周りの所定の位置にヒートシールします。これにより、不浸透性、遮光性、耐湿性の包装紙が得られます。

あなたが入手するすべてのネスプレッソ カプセルは、すでに雰囲気制御されたパッケージに密閉されています。

このような知識は、ネスプレッソ互換カプセルを大量に製造または調達する場合に役立ちます。カプセル充填および密封機は、窒素パージ流量が等しくなるように設定する必要があります。密封するために蓋の縁に狭く均一に熱を与えます。ラッカースリーブが歪まないようにリムの公差を最小限に抑えます。

最も重要な情報: ネスプレッソのカプセルはアルミニウム (プラスチックではありません) を使用しています。コーヒーに直接接触するのは 8011-O アルミニウムではなく、ラッカー コーティングです (食品との接触に関するすべての FDA および EU 規制に準拠)。

ネスプレッソがプラスチックではなくアルミニウムを選んだ理由

アルミニウム製のさやは、すべての鮮度パラメータにおいてプラスチック製のさやよりも優れています。ネスプレッソがポリプロピレン (#5 PP) ではなくアルミニウムを選択した理由は、酸素透過率 (OTR)、遮光性、湿気バリア、窒素フラッシングとの適合性の 4 つによって説明できます。アルミニウムは実質的に酸素を透過しません。適切にラッカー塗装されたアルミニウム壁から酸素が「漏れる」ことはありません。

食品グレードのプラスチック (PP を含む) の OTR は、周囲条件で約 150 ～ 400cm/(ミリデイバー) です。これが、カプセルのプラスチック本体の BBF が減少する傾向がある理由です。

消費者のチャット ルームではよくある誤解があります。「プラスチック カプセルのほうが安全です。金属が溶け出さないのです。」科学では確認できないので、間違いです。ポリプロピレンは有機ポリマーであり、ほとんどのネスプレッソの高温の Gaggia ウォーターで可塑剤、酸化防止剤、モノマーが移行する可能性があります。毎週安全に摂取できるEFSAアルミニウムの安全カットオフレベルが設定されていますが、カプセルコーヒーのデータ（以下の安全性セクションで詳しく説明します）は依然としてはるかに下回っています。アルミニウムの安全な使用記録は十分に文書化されており、飲料缶、食品フォイル、医薬品のブリスターなど、何十年にもわたって継続的に使用されています。

鮮度保持もアルミニウムが明らかに優れている点です。揮発性芳香族物質（ネスプレッソに特徴的なプロファイルを与えるアルデヒドやケトン、エステル）は、測定可能な速度でプラスチック中を自由に拡散します。アルミニウムは浸透性がありません。ポッドの中にある一時的な香りの分子はすべて、充填した日から内部に封印されています。

キーポイント: 商業生産規模では、アルミニウムの酸素透過率と水蒸気透過率が無視できるほど低いため、ブランドロイヤルティではなく、鮮度の最適なライバルとなります。

アルミニウム vs. プラスチック vs. 堆肥化可能 — カプセル素材の比較

シングルサーブコーヒーポッド市場では、アルミニウム、ポリプロピレン (PP)、およびポリ乳酸 (PLA) ベースの堆肥化可能なプラスチックの 3 つの素材カテゴリが競合しています。これらはすべて、鮮度、環境への影響、価格の間でトレードオフをもたらします。以下では、相対的な尺度ではなく測定データが使用されているため、製品または調達目標のコンテキストで理解できるようになります。

特に興味深いセットは、世界初の市販の PLA 堆肥化可能カプセルです。 EVOH (エチレンビニルアルコール) バリア層が付属している場合、このパッケージは保存期限も達成できます。 >12 か月 – 鮮度に関してアルミニウムとの差がほぼ縮まりました。材料循環性指数は、アルミニウムの平均が約 60% であるのに対し、理想的な工業用堆肥化環境では 100% に近づきます。しかし、「理想的な状況では」という表現が再び出てきますが、摂氏 55 度以上で稼働する工業用堆肥化プラントはどこにでもあるわけではありません。埋め立て地に捨てられたポッドは、せいぜい環境に優しいプラスチックと同じです。

ここでは、北米の主要なポリプロピレン フォーマット、つまり別個のキューリグ K カップが代表されています。 #5 ポリプロピレンのカップ本体を使用しているため、技術的にはリサイクル可能ですが、コーヒーかすが小川を汚染しているため、実際にはそれほどではありません。 Nespresso Vertuo ポッドは、元のラインのカプセルと同様のアルミニウム優先モデルに従っていますが、ドーム型でバーコードを満載したデザインにより、カプセルあたり平均約 1.5 g のアルミニウムが含まれます (元のポッドと比較)。

「環境に優しい」ことをアピールしたいブランドの場合: PLA は理論上は優れていますが、地球規模で展開した場合、実際にはアルミニウムが最も環境に優しいのです。使い捨てポッドをめぐる議論は続いています。 ScienceDirect に掲載された比較ライフサイクル評価 (2024) 博士らは、カプセルコーヒーの二酸化炭素排出量は、ポッドの種類に関係なく、主にコーヒーマシンに電力を供給するエネルギーグリッドに依存すると結論付けています。

キーポイント: すべてのパラメーターを支配する素材はありません。アルミニウムは、リサイクル システムと鮮度のアーカイブにおいて最も定着しています。産業用堆肥化が消費者の近くで利用できる場合、PLA は最も生分解性が高いです。 PP は価格の面では最も経済的ですが、鮮度と寿命の点では最も劣ります。

ネスプレッソポッドは安全ですか?アルミニウムの浸出と健康上の懸念

ネスプレッソ ポッドは、危険な量のアルミニウムをコーヒーに浸出しません。これは、カプセルの安全性に関する最も検索された質問に対する主要な回答であり、証拠はそれが真実であることを示しています。査読済みの研究 ACSオメガ(PMC7331030) さまざまな手法で作られたコーヒーに含まれるアルミニウムを定量化しました。 18.26 カプセルコーヒーでは 6.01 g/L のアルミニウムが報告されていますが、これはモカポットコーヒーのアルミニウム 72.57 g/L よりもわずかに多く、ドリップフィルターコーヒーと同等です。むしろ、アルミニウムカプセルのラッカーバリアは、コーティングされていないコーヒー製造方法と比較した場合、金属の移行を事実上排除するはずです。

最も一般的な 2 つの健康しきい値に関する完全な事実確認は次のとおりです。

興味深い詳細の 1 つは、カフェインがコーヒー カプセル内のアルミニウムの移行にまったく影響を及ぼさないことです。 (カフェインは金属物質ではないので、これは驚くべきことではありません)。研究が容易に入手できるネスプレッソやコーヒーカプセルなどのカプセルの安全性に関するインターネット上の会話は、カフェインの移行について話題になっていますが、これはまったく別の懸念です。

重要なポイント: 同業者による研究によると、カプセルコーヒーのアルミニウム含有量は 18.26 g/L で、​​モカポットコーヒー (72.57 g/L) の 4 分の 1 であり、欧州食品安全機関および WHO/食品添加物共同執行委員会が定めた安全限界値のごく一部に過ぎません。

ネスプレッソカプセルのリサイクルの仕組み (そして不十分な点)

他のブランドと比較して、ネスプレッソがコーヒーのポッドリサイクルの取り組みでおそらく最も顕著な取り組みを行っているという具体的な証拠がありますが、ネスプレッソ自身の数値と独立した推定値との間の不一致は、公正な質問を必要としないほど広範です。概要は次のとおりです。バッグは預けるために消費者に配送され、ネスプレッソ店舗、宅配業者、またはサードパーティの回収ポイントに送られます。回収場所では使用済みのポッドを受け取り、コーヒーを取り除き、チップ化してアルミニウムを分離します。

その後、アルミニウムは製錬所に送られます。コーヒーは堆肥化またはバイオガスに送られます

現在の回収率は35％です。 ネスプレッソの2024年持続可能性進捗レポート 研究者やリサイクルプログラムの監査人による独立した研究ではこの数字に異議があり、計算によると、カプセルのエンドツーエンドリサイクル（収集され、新しいアルミニウム製品に送られて新しいアルミニウム製品に加工される）が販売されたカプセルの5％に近いことが示唆されています。

ここではスケールが関係します。毎年、世界中で約 140 億個のネスプレッソ カプセルが販売されています。実際のリサイクル率は 5% で、年間約 133 億個のカプセルが埋め立てまたは焼却されていることになります。

35% のリサイクル率が謳われているにもかかわらず、毎年 90 億個を超えるポッドがリサイクルの流れに乗っていません。

便宜上、 ネスレは2024年に報告 新しいカプセルにはリサイクルされたアルミニウムが 80% 含まれており、カプセルごとに必要な材料が 9.2% 削減され、以前のバージョンより 8% 軽量になっています。これは大幅な改善です。アルミニウムは品質を損なうことなく 100% リサイクル可能であるため、循環経済に戻される 1 グラムごとにその価値が保たれます。

未使用のアルミニウムを採掘するときに必要なエネルギー (電気分解を使用すると約 13 ～ 15 kWh/kg) は、リサイクルする場合のエネルギー (約 5%) よりも 100% 多くなります。

消費者フォーラムで表明されているグリーンウォッシングの懐疑論にはまったく根拠がないわけではありません。毎年140億個の使い捨てカプセルが廃棄物の流れに流れ込む一方で、35％の回収率を「持続可能性のリーダーシップ」と特徴付けることは、ネスプレッソがまだ折り合いをつけられていない緊張感であり、より透明性の高い枠組みは、回収率、検証済みリサイクル率、および消費者によるリサイクルコンテンツを分離することであり、これらはブランドメッセージでしばしば混同されている。

結論: リサイクルのオプションが利用可能であり、アルミニウムはリサイクルに最適な素材ですが、現在ブラシの問題ではなくボトルの問題があるため、ほとんどのカプセルが埋め立て地に送られます。 2024 年に新しいカプセルのアルミニウムの割合を増やす (80%) ことは、回収率を自慢するよりも明らかな持続可能性の利点です。

ネスプレッソカプセルの製造方法

ネスプレッソ互換カプセルの製造は、工業的な速度で安定した流れで行われる高精度の作業です。製造ステップに慣れると、材料、機械公差の長いリスト、膨大な数の品質管理、各ステップでの微細なばらつきがなぜ何百万個もの無駄なカプセルを生み出すのかを理解するのに役立ちます。

生産プロセス: ステップバイステップ

1. アルミニウム コイルの供給: アルミニウム コイル (通常 0.1 mm ゲージ) がスタンピング プレスに供給されます。さらに、コイルは「O」調質に焼鈍されており、クラックのない深絞り加工が可能です。
2. 深絞りスタンピング: プレスは次の条件で稼働します。 > 600 サイクル/分、各ブランクをカップに引き込みます。リムの公差は 0.02 mm です。これは、ラインの後半で蓋を確実に密閉できるようにするための重要な制御です。ばらつきがあるとシールの破損につながります。
3. 内面ラッカーコーティング: 食品グレードのラッカーが、スプレーまたはローラーコーティングステーションを介して、絞り加工された各カップの内面に塗布されます。次に、カップは熱または UV 硬化 (配合に応じて) を受けて、金属スリーブ バリアが生成されます。
4. カプセルはコーヒーの接触点に当たる前に滅菌器を通過します。一般的な滅菌方法には、取り扱いから微生物を除去するために使用される UV 処理または乾熱滅菌が含まれます。
5. コーヒー充填: 容積測定または重量測定により、事前に計量したコーヒーを各カプセルに正確に注入します (エスプレッソの場合は約 5 ～ 7 g、Vertuo の場合は 7 ～ 14 g)。 0.1 g という厳しい用量許容範囲は、品質管理プロセスにとって重要です。
6. 窒素トンネルまたはブランケットは、ヘッドスペース内の残留酸素を追い出します。貯蔵寿命の目標を達成するには、密封する前に充填雰囲気が 95% 以上の窒素に達する必要があります。
7. 蓋のシール: 温度と圧力を制御することで、縁全体に蓋ホイルをヒートシールします。内蔵の計量および漏れ監視システムがシールの異常を検出します。
8. 画像システムは、カプセルの寸法公差、蓋シールの完全性、充填重量を検証します。テストに成功したカプセルは箱詰め用のコンベア システムに置かれ、不合格のサンプルは自動的に拒否されます。

新しいブランドの製造プロセス、または自家焙煎業者自身の互換性のあるカプセルラインへの新規参入の製造プロセスには、最長 8 時間のシフトと同じ期間にわたってこれらの基準を正確に維持できる機械が必要です。 AFPAK は、上海で 14 年以上の経験を持ち、ネスプレッソ互換カプセルに合わせた充填および密封機械の設計と製造を提供し、上海に設置しています。 >世界60か国。

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キーポイント: アルミニウムコイルからカプセルを密閉するまでの高ストロークレートのプロセスでは、製品がエスプレッソマシンでスムーズに機能するカプセルであるかどうかを決定するのは、0.02 mm レベルの公差です。焙煎からカプセルの密封までのすべてのステップは、絵のように設計されなければなりません。

よくある質問