Vỏ Nespresso được làm bằng gì? Nhôm, Nhựa & Giải thích về viên nang có thể phân hủy

Tìm hiểu về nguyên liệu vỏ Nespresso: Từ viên nang nhôm đến các giải pháp thay thế có thể phân hủy

Vỏ Nespresso thực sự được làm từ gì - Từng lớp một

Thân của máy pha cà phê Nespresso được làm bằng nhôm – hợp kim 8011-O phủ bên trong một lớp sơn mài dành cho thực phẩm – chứa cà phê xay và sau đó được đậy bằng nắp giấy nhôm. Sự kết hợp bốn lớp vật liệu này không phải là một mưu đồ tiếp thị của Nestlé. Nó là một tổ hợp cơ khí được thiết kế bằng máy tính đang cố gắng làm một việc.

Giữ cà phê tươi trong 12 tháng mà không cần bảo quản lạnh hay chất bảo quản.

Đi từ ngoài vào trong. Đi từ ngoài vào trong: một cuộn nhôm 8011-O, một loại hợp kim đủ dẻo để có thể dập sâu ở tốc độ cao và không bị nứt, được kéo vào trên cuộn dây. Độ dày của thành gần 0,1mm và hẹp, vừa đủ để kim của máy có thể xuyên qua một cách sạch sẽ.13.

Tiếp theo là một lớp sơn mài cấp thực phẩm trên bề mặt làm việc. Đây là lớp mà hầu hết mọi người bỏ qua, nhưng nó có thể là lớp quan trọng nhất. Nó được thiết kế để tuân thủ các chất an toàn thực phẩm (FDA 21 CFR 175.300 với giới hạn di chuyển là 50 ppm). Ngăn chặn nó, đặc tính ăn mòn của cà phê mới rang sẽ tương tác với bề mặt kim loại bên dưới, làm nhiễm bẩn hương vị và lọc một lượng nhỏ ion kim loại vào trong cà phê.

Ở Cộng đồng Châu Âu tương đương Quy định của EU 1935/2004 có giới hạn thôi nhiễm tổng thể đối với các chất trơ khác nhau là 10 mg/dm. Thông thường nhất, chất kết dính gốc shellac được sử dụng, các dữ liệu khác bao gồm hệ thống epoxy tổng hợp tạo ra lớp bọc kim loại trơ, trơn bên trong viên nang.

Cà phê xay và rang được thêm vào tiếp theo. Sau khi đậy nắp, viên nang được xả bằng nitơ, trọng lượng được kiểm tra và sau đó nắp giấy bạc được hàn nhiệt ở vị trí xung quanh mép. Điều này tạo ra một lớp bọc không thể xuyên thủng, chặn ánh sáng, chống ẩm.

Tất cả viên nang Nespresso bạn nhận được đều đã được đóng kín trong bao bì có kiểm soát không khí.

Kiến thức đó rất hữu ích nếu bạn đang sản xuất hoặc tìm nguồn cung ứng viên nang tương thích với Nespresso với số lượng lớn. Máy làm đầy và niêm phong viên nang của bạn phải được đặt để cân bằng tốc độ dòng thanh lọc nitơ; truyền nhiệt hẹp, phân bố đều lên viền nắp để bịt kín; và giảm thiểu dung sai của vành sao cho ống sơn mài không bị biến dạng.

Thông tin quan trọng nhất: Viên nang Nespresso sử dụng nhôm (không phải nhựa). Thứ tiếp xúc trực tiếp với cà phê không phải là nhôm 8011-O mà là lớp phủ sơn mài trên đó (tuân thủ tất cả các quy định của FDA và EU về tiếp xúc với thực phẩm).

Tại sao Nespresso chọn nhôm thay vì nhựa

Vỏ nhôm thắng vỏ nhựa ở tất cả các thông số về độ tươi. Việc Nespresso lựa chọn nhôm thay vì polypropylen (#5 PP) có thể được giải thích bằng bốn yếu tố sau: tốc độ truyền oxy (OTR), chặn ánh sáng, rào cản độ ẩm và khả năng tương thích với quá trình xả nitơ. Nhôm có khả năng chống thấm oxy một cách hiệu quả; không có oxy nào bị “rò rỉ” qua bức tường nhôm được sơn mài đúng cách.

OTR cho nhựa cấp thực phẩm (bao gồm PP) có kích thước khoảng 150-400cm/(mdaybar) trong điều kiện môi trường xung quanh; đây là lý do tại sao thân nhựa của viên nang có xu hướng giảm BBF.

Có một quan niệm sai lầm phổ biến trong các phòng trò chuyện của người tiêu dùng: “viên nang nhựa an toàn hơn – chúng không làm rò rỉ kim loại”. Sai, vì khoa học không thể xác nhận. Polypropylen là một loại polyme hữu cơ và có thể di chuyển các chất dẻo, chất chống oxy hóa và monome ở nhiệt độ cao vào nước Gaggia nóng của hầu hết các loại cà phê Nespresso. Mức giới hạn an toàn nhôm của EFSA để tiêu thụ an toàn hàng tuần đã được thiết lập và dữ liệu về cà phê viên nang – được nêu chi tiết trong phần an toàn bên dưới – vẫn thấp hơn nhiều. Hồ sơ sử dụng an toàn của nhôm đã được ghi chép đầy đủ: lon nước giải khát, giấy bạc thực phẩm, vỉ dược phẩm – nó đã được sử dụng liên tục trong nhiều thập kỷ.

Duy trì độ tươi là một khía cạnh khác mà nhôm rõ ràng vượt trội. Các chất thơm dễ bay hơi – aldehyd và xeton, các este tạo nên đặc tính của cà phê nespresso – khuếch tán tự do qua nhựa với tốc độ có thể đo được. Nhôm không thấm nước. Mọi phân tử hương thơm phù du mà bạn tìm thấy trong vỏ của mình đều đã được niêm phong bên trong kể từ ngày đổ đầy.

Điểm mấu chốt: Ở quy mô sản xuất thương mại, chính tốc độ truyền oxy và hơi nước không đáng kể của nhôm đã khiến nó - chứ không phải lòng trung thành với thương hiệu - trở thành đối thủ cạnh tranh về độ tươi tối ưu.

Nhôm, nhựa và có thể phân hủy — So sánh vật liệu viên nang

Ba loại vật liệu cạnh tranh trên thị trường vỏ cà phê dùng một lần: nhựa có thể phân hủy dựa trên nhôm, polypropylen (PP) và axit Polylactic (PLA). Tất cả đều thể hiện sự cân bằng giữa độ tươi, tác động môi trường và giá cả. Dưới đây, dữ liệu đo được sử dụng – không phải thang đo tương đối – để bạn có thể hiểu chúng trong bối cảnh sản phẩm hoặc mục tiêu mua sắm của bạn.

Một bộ đặc biệt thú vị là viên nang có thể phân hủy PLA được bán trên thị trường đầu tiên trên thế giới. Khi được cung cấp lớp rào cản EVOH (cồn ethylene vinyl), gói này cũng có thể đạt được thời hạn sử dụng >12 tháng – gần như thu hẹp khoảng cách với nhôm về độ tươi. Chỉ số tuần hoàn vật liệu đạt gần 100% trong các trường hợp ủ phân công nghiệp lý tưởng, so với mức trung bình của nhôm là ~60%. Nhưng – cụm từ “trong hoàn cảnh lý tưởng” lại xuất hiện: các nhà máy làm phân trộn công nghiệp hoạt động ở nhiệt độ trên 55C không phổ biến. Một cái kén được đưa vào bãi rác tốt nhất là không tốt hơn cho môi trường so với nhựa.

Định dạng polypropylene thống trị của Bắc Mỹ được thể hiện ở đây - Keurig K-Cup riêng biệt. Sử dụng thân cốc bằng polypropylen số 5, về mặt kỹ thuật, nó có thể tái chế được, nhưng trên thực tế, bã cà phê làm ô nhiễm các dòng suối không quá nhiều. Vỏ Nespresso Vertuo tuân theo mô hình ưu tiên bằng nhôm tương tự như các viên nang dòng ban đầu của chúng, nhưng thiết kế dạng vòm, đầy mã vạch mang lại hiệu quả – trung bình khoảng 1,5 g nhôm cho mỗi viên (so với vỏ nguyên bản).

Đối với các thương hiệu mong muốn thu hút “thân thiện với môi trường”: mặc dù PLA đạt điểm cao trên giấy tờ, nhưng trên thực tế, nhôm thân thiện với môi trường nhất khi được triển khai ở quy mô toàn cầu. Cuộc tranh luận về nhóm sử dụng một lần vẫn tiếp tục: trên thực tế đánh giá vòng đời so sánh được công bố trên ScienceDirect (2024) kết luận rằng lượng khí thải carbon của cà phê viên nang phụ thuộc chủ yếu vào lưới năng lượng cung cấp năng lượng cho máy pha cà phê, bất kể loại vỏ nào.

Điểm mấu chốt: Không có vật liệu nào chi phối mọi thông số. Nhôm được sử dụng nhiều nhất trong các hệ thống tái chế và lưu trữ độ tươi. PLA có khả năng phân hủy sinh học cao nhất - nếu người tiêu dùng có thể tiếp cận phân bón công nghiệp. PP tiết kiệm nhất về giá nhưng kém nhất ở độ tươi và thời hạn sử dụng.

Nespresso Pod có an toàn không? Sự rửa trôi nhôm và mối quan tâm về sức khoẻ

Vỏ Nespresso không lọc lượng nhôm nguy hiểm vào cà phê. Đây là câu trả lời tiêu đề cho câu hỏi được tìm kiếm nhiều nhất về độ an toàn của viên nang và bằng chứng cho thấy điều đó là đúng. Một nghiên cứu được bình duyệt ở ACS Omega (PMC7331030) định lượng nhôm trong cà phê bằng nhiều kỹ thuật khác nhau. 18,26 6,01 g/L nhôm được báo cáo trong cà phê viên nang – lớn hơn không đáng kể so với 72,57 g/L nhôm trong cà phê moka pot, hoặc tương đương với cà phê phin. Nếu có thì rào cản sơn mài của viên nang nhôm sẽ hầu như loại bỏ sự di chuyển của kim loại nếu so sánh với các phương pháp pha cà phê không tráng phủ.

Dưới đây là thông tin xác thực đầy đủ về hai ngưỡng sức khỏe phổ biến nhất:

Một chi tiết thú vị là caffeine không có tác động gì đến sự di chuyển nhôm trong viên nang cà phê. (Điều này không có gì đáng ngạc nhiên vì caffeine không phải là chất liệu kim loại). Các cuộc trò chuyện trên Internet xung quanh các nguồn an toàn cho viên nang như Nespresso và viên nang cà phê nơi có sẵn các nghiên cứu đang bận tâm đến việc di chuyển caffeine, đây hoàn toàn là một mối quan tâm khác.

Bài học rút ra: Nghiên cứu qua trung gian đã chỉ ra hàm lượng nhôm trong cà phê viên nang là 18,26 g/L, 1/4 cà phê moka pot (72,57 g/L) và một phần nhỏ trong giới hạn an toàn đã được thiết lập từ Cơ quan An toàn Thực phẩm Châu Âu và WHO/Ủy ban Điều hành Chung về Phụ gia Thực phẩm.

Quá trình tái chế viên nang Nespresso hoạt động như thế nào (và nó sẽ thiếu ở đâu)

So với các thương hiệu khác, có nhiều bằng chứng rõ ràng hơn cho thấy Nespresso có lẽ có một trong những nỗ lực tái chế vỏ cà phê rõ ràng nhất, nhưng sự bất đồng giữa số liệu của chính Nespresso và ước tính độc lập là quá rộng nên không cần phải đặt câu hỏi công bằng. Sau đây là quy trình: túi được giao cho người tiêu dùng để đặt cọc và gửi đến các cửa hàng Nespresso, bên chuyển phát nhanh hoặc điểm nhận hàng của bên thứ ba. Tại các địa điểm thu gom, vỏ quả đã qua sử dụng được tiếp nhận và loại bỏ cà phê, sau đó được sứt mẻ và tách nhôm.

Nhôm sau đó được gửi đến các lò luyện kim; cà phê được đưa đi làm phân trộn hoặc khí sinh học

Tỷ lệ thu hồi hiện nay là 35% theo quy định Báo cáo Tiến độ Phát triển Bền vững năm 2024 của Nespresso với mục tiêu là 60% vào năm 2030. Các nghiên cứu độc lập của các nhà nghiên cứu và kiểm toán viên về các chương trình tái chế đã tranh cãi về con số này, với các tính toán cho thấy tỷ lệ tái chế từ đầu đến cuối (thu thập. Gửi đến và xử lý thành sản phẩm nhôm mới.) viên nang gần hơn với 5% số viên nang được bán ra.

Quy mô có liên quan ở đây. Khoảng 14 tỷ viên Nespresso được bán trên khắp thế giới mỗi năm. Với tỷ lệ tái chế thực tế là 5%, tương đương khoảng 13,3 tỷ viên nang được chôn lấp hoặc đốt cháy mỗi năm.

Ngay cả với tỷ lệ tái chế được công bố là 35%, vẫn có hơn 9 tỷ quả không được đưa vào dòng tái chế hàng năm.

Để thuận tiện, Nestlé báo cáo vào năm 2024 viên nang mới bao gồm 80% nhôm tái chế, yêu cầu vật liệu ít hơn 9,2% cho mỗi viên và nhẹ hơn 8% so với phiên bản trước. Đây là sự cải thiện đáng kể. Nhôm có thể tái chế 100% mà không giảm chất lượng, do đó mỗi gam nhôm quay trở lại nền kinh tế tuần hoàn sẽ giữ nguyên giá trị của nó.

Năng lượng tiêu tốn khi khai thác nhôm nguyên chất (khoảng 13-15 kWh/kg sử dụng phương pháp điện phân) cao hơn 100% so với năng lượng tái chế nó (khoảng 5%).

Sự hoài nghi về tẩy xanh được thể hiện trên các diễn đàn người tiêu dùng không hoàn toàn không có cơ sở. Việc mô tả tỷ lệ thu gom 35% là “dẫn đầu về tính bền vững” trong khi 14 tỷ viên nang sử dụng một lần chảy vào dòng rác thải mỗi năm là một căng thẳng mà Nespresso vẫn chưa giải quyết được và một khung minh bạch hơn sẽ tách riêng tỷ lệ thu gom, tỷ lệ tái chế đã được xác minh và nội dung tái chế sau tiêu dùng, những nội dung này thường được kết hợp trong thông điệp thương hiệu.

Điểm mấu chốt: Có sẵn tùy chọn tái chế và nhôm là vật liệu tốt nhất để tái chế - nhưng hiện tại chúng tôi gặp vấn đề về chai thay vì vấn đề về bàn chải, vì vậy hầu hết các viên nang đều được đưa đi chôn lấp. Tăng % nhôm trong các viên nang mới vào năm 2024 (80%) là một lợi ích bền vững rõ ràng hơn so với quyền khoe khoang về tỷ lệ thu gom.

Viên nang Nespresso được sản xuất như thế nào

Việc sản xuất viên nang tương thích với Nespresso là một quy trình có độ chính xác cao, hoạt động với dòng chảy ổn định ở tốc độ công nghiệp. Làm quen với các bước sản xuất giúp hiểu được lý do tại sao vật liệu, danh sách dài các dung sai của máy, số lượng lớn các biện pháp kiểm soát chất lượng và các biến thể thu nhỏ trong mỗi bước lại dẫn đến hàng triệu viên nang vô dụng.

Quy trình sản xuất: Từng bước

1. Cấp liệu cuộn nhôm: Cuộn nhôm (thường có khổ 0,1 mm) được đưa vào máy ép dập. Ngoài ra, cuộn dây được ủ ở nhiệt độ “O” để có thể kéo sâu mà không bị nứt?
2. Dập sâu: Máy ép hoạt động ở tốc độ > 600 chu kỳ/phút, rút ​​từng mẫu trắng vào cốc. Dung sai vành là 0,02 mm. Đây là điều khiển quan trọng giúp nắp được đóng kín một cách đáng tin cậy sau này trong dây chuyền. Các biến thể dẫn đến hư hỏng con dấu.
3. Lớp phủ sơn mài bên trong: Sơn mài cấp thực phẩm được áp dụng cho bề mặt bên trong của mỗi chiếc cốc được vẽ thông qua các trạm sơn phun hoặc lăn. Sau đó, cốc sẽ được xử lý bằng nhiệt hoặc tia cực tím (tùy thuộc vào công thức) để tạo ra lớp bọc kim loại.
4. Viên nang đi qua máy tiệt trùng trước khi chạm vào các điểm tiếp xúc với cà phê. Các phương pháp khử trùng phổ biến bao gồm xử lý bằng tia cực tím hoặc khử trùng bằng nhiệt khô - được sử dụng để loại bỏ vi khuẩn khi xử lý.
5. Đổ cà phê: Định lượng theo thể tích hoặc trọng lượng chính xác định lượng cà phê đã đo trước vào mỗi viên nang (~5-7 g đối với cà phê espresso, 7-14 g đối với Vertuo). Dung sai liều lượng chặt chẽ ở mức 0,1 g là rất quan trọng đối với quá trình kiểm soát chất lượng.
6. Đường hầm hoặc tấm chăn nitơ sẽ thay thế lượng oxy dư thừa trong khoảng trống phía trên. Không khí lấp đầy phải đạt trên 95% nitơ trước khi niêm phong để đáp ứng mục tiêu về thời hạn sử dụng.
7. Niêm phong nắp: Lá nắp niêm phong nhiệt trên vành xảy ra bằng cách kiểm soát nhiệt độ và áp suất xuyên suốt. Hệ thống giám sát rò rỉ và cân tích hợp sẽ phát hiện các điểm bất thường ở vòng đệm.
8. Hệ thống quan sát xác minh dung sai kích thước của viên nang, tính nguyên vẹn của nắp và trọng lượng làm đầy. Các viên nang được thử nghiệm thành công được đưa lên hệ thống băng tải để đóng thùng, các mẫu bị loại sẽ tự động bị loại bỏ.

Quy trình sản xuất cho các thương hiệu mới – hoặc cho những sản phẩm mới tham gia vào dòng sản phẩm viên nang tương thích của chính nhà rang xay – yêu cầu máy móc có thể đáp ứng chính xác các tiêu chuẩn này trong thời gian tối đa tương đương với ca làm việc 8 giờ. AFPAK cung cấp thiết kế và sản xuất máy chiết rót và niêm phong phù hợp với viên nang tương thích với Nespresso với hơn 14 năm kinh nghiệm tại Thượng Hải và lắp đặt tại >60 quốc gia trên toàn thế giới.

Khám phá Máy chiết rót cà phê Nespresso AFPAK →

Điểm mấu chốt: Trong quy trình có tốc độ hành trình cao giữa cuộn nhôm để bịt kín viên nang, dung sai ở mức 0,02 mm là yếu tố quyết định liệu sản phẩm có phải là viên nang hoạt động trơn tru trong máy pha cà phê espresso hay không. Mỗi bước từ rang đến viên nang kín phải được thiết kế như một bức tranh.

Các câu hỏi thường gặp