Kopi instan adalah produk kopi yang bersifat mudah larut dengan air (soluble) dan tidak menghasilkan ampas. Sejak pertama diluncurkan pada tahun 1950-an, penerimaan konsumen terhadap produk ini terus meningkat. Ketersediaan kopi instan sangat memudahkan konsumen karena proses membuat kopi menjadi lebih cepat dan lebih mudah karena tidak memerlukan proses penyeduhan.

Dari biji kopi menjadi kopi instan

Secara sederhana, proses pembuatan kopi instan dapat dikatakan sebagai proses pemekatan seduhan (ekstrak) kopi yang kemudian dikeringkan. Tahapan proses pengolahan biji kopi segar menjadi kopi instan sendiri adalah sortasi biji kopi, pengeringan, pencampuran (blending), penyangraian (roasting), penggilingan (grinding), ekstraksi, pengeringan dan pengemasan.

Kopi instan dengan flavor dan rasa yang istimewa, dibuat dengan menggunakan biji kopi terpilih yang memiliki mutu aroma dan citarasa yang baik. Biasanya, perusahaan menggunakan campuran (blending) dari beberapa jenis biji kopi untuk menghasilkan kopi instan dengan aroma dan citarasa spesifik.

Proses penyangraian merupakan tahapan penting dalam pembentukan warna, aroma dan citarasa khas yang ada didalam segelas kopi. Pada proses penyangraian, biji kopi (kopi hijau) mengalami kontak dengan panas pada suhu dan tekanan tinggi untuk waktu tertentu sehingga beratnya berkurang hingga 18-20% dan volumenya meningkat hingga 35%. Selama proses ini terjadi serangkaian perubahan fisiko kimia dari berbagai komponen yang ada didalam biji kopi yang akan menentukan karakteristik warna, aroma dan citarasa minuman kopi.

Proses penggilingan kopi sangrai menjadi bentuk kopi bubuk ditujukan untuk memperluas areal permukaan sehingga proses ekstraksi bisa berjalan dengan baik. Ukuran partikel kopi bubuk biasanya sekitar 0,5 – 1,1 mm. Untuk proses ekstraksi, biasanya diinginkan hasil penggilingan yang agak kasar. Ukuran yang terlalu halus berpotensi mengganggu proses pengaliran ekstrak kopi pada kolom ekstraksi.

Setelah disangrai dan digiling, kopi diekstraksi dengan menggunakan air sebagai media pelarut untuk mendapatkan komponen kopi yang larut air. Air dan kopi bubuk dialirkan kedalam serangkaian kolom perkolasi (biasanya 5 – 10 kolom) yang suhunya didisain berada pada kisaran 100 – 180oC. Air dialirkan dengan arah aliran yang berlawanan (counter current) dengan bii kopi: air pertamakali masuk ke kolom yang bersuhu tinggi (180oC) sementara kopi masuk pertamakali ke kolom yang suhunya lebih rendah (100oC). Perbedaan suhu kolom perkolasi bertujuan untuk mengoptimalkan ekstraksi komponen kopi yang larut air: suhu tinggi bertujuan untuk mengekstrak komponen yang sukar diekstrak seperti komponen karboidrat, sementara penggunaan suhu rendah ditujukan untuk mengekstrak komponen-komponen yang mudah diekstrak dan sensitif terhadap panas seperti komponen aroma dan citarasa. Dari tahap ini akan dihasilkan ekstrak kopi yang mengandung 20-30% komponen padatan terlarut. Ekstrak lalu didinginkan dan siap untuk diproses lebih lanjut.

Proses penyaringan (filtrasi) dilakukan untuk memisahkan koloid berupa ter atau bahan-bahan tidak larut yang mungkin terbawa selama proses ekstraksi, dan diikuti dengan proses pemekatan untuk meningkatkan konsentrasi padatan terlarut didalam ekstrak, sehingga diperoleh ekstrak dengan total padatan terlarut sekitar 40%. Ada beberapa teknik yang bisa digunakan, yaitu 1). Ekstrak disentrifuse untuk memisahkan air yang densitasnya lebih rendah dari ekstrak yang densitasnya lebih tinggi; 2). Pemekatan panas, menggunakan evaporator yang mengeluarkan air dari eksrak, menggunakan tekanan vakum sehingga penguapan air terjadi pada suhu dibawah 100oC; dan 3). Pemekatan beku, dimana air yang ada didalam ekstrak dibekukan menghasilkan kristal es dan selanjutnya kristal es tersebut dipisahkan dari ekstrak secara mekanis.

Pengeringan ekstrak kopi dilakukan untuk memperoleh bubuk kopi instan dengan kadar air sekitar 3 – 4%. Proses ini dapat dilakukan dengan dua cara: dengan teknik pengeringan semprot (spray drying) dan dengan teknik pengeringan beku (freee drying). Pengeringan semprot dilakukan pada suhu tinggi, yang akan mempengaruhi rasa dari produk akhir, tetapi biaya produksinya jauh lebih rendah dibandingkan dengan pengeringan menggunakan pengeringan beku. Pada teknik ini, ekstrak dipompa ke dalam atomizer, yang menghasilkan partikel bahan berukuran kecil dan seragam. Didalam ruang pengering yang dialiri dengan udara pemanas, partikel-partikel tersebut mengalami proses pemanasan secara mendadak dan cepat sehingga air keluar secara cepat, menghasilkan produk kering berbentuk partikel halus. Untuk meningkatkan daya larut di dalam air dan membentuk butiran yang lebih kasar, biasanya dilakukan proses aglomerasi. Bubuk hasil pengeringan semprot dibasahi kembali, agar saling bergabung untuk kemudian dikeringkan kembali menggunakan fluid bed drier. Pada pengeringan beku, tahapan proses pengeringan ekstrak kopi adalah pembekuan ekstrak, penggilingan ekstrak beku untuk menghasilkan granula beku, sublimasi air pada kondisi vakum dan pemanasan sedang (suhu produk umumnya tidak lebih dari 50-70°C) sehingga diperoleh kopi bubuk instan.

Mempertahankan komponen aroma dan citarasa

Kopi identik dengan aroma dan citarasa, sehingga aroma dan citarasa kopi menjadi aspek yang sangat penting ketika kita menikmati secangkir kopi. Kopi yang telah disangrai mengandung banyak komponen aroma dan citarasa yang bersifat volatil. Sayang sekali, beberapa tahapan dalam proses pengolahan kopi instan berpotensi menyebabkan hilangnya komponen volatil ini sehingga tidak lagi muncul didalam minuman kopi.

Pada tahapan proses ekstraksi, komponen flavor yang bersifat volatil seringkali tidak terekstrak secara sempurna. Hal ini terjadi karena beberapa komponen tersebut memiliki kelarutan yang rendah didalam air, sehingga tidak ikut terekstrak pada saat proses ekstraksi. Proses pemekatan dan pengeringan yang menggunakan panas (evaporasi vakum dan pengeringan semprot) juga berpotensi menyebabkan hilangnya komponen aroma dan citarasa yang volatil karena mereka ikut menguap bersama air yang dikeluarkan sehingga menghasilkan produk kopi instan dengan aroma dan citarasa yang lebih ‘ringan’ dibandingkan dengan proses beku (pemekatan beku dan pengeringan beku). Akan tetapi, karena penggunaan teknik pemekatan beku dan pengeringan beku memerlukan biaya produksi yang sangat tinggi, disamping teknologinya yang diproteksi oleh paten, maka teknik ini hanya digunakan untuk kopi instan dengan kelas superior yang harganya relatif lebih mahal.

Untuk tetap memperoleh kopi instan dengan aroma dan citarasa yang baik, diperlukan proses recovery komponen aroma kopi yang terlepas pada saat pengolahan kopi dan pengembalian komponen ini ke dalam kopi instan. Secara komersial, cara yang paling umum dilakukan adalah dengan melakukan pra-ekstraksi kopi bubuk sangrai (prestripping) yang bertujuan untuk mengambil komponen volatil sebelum kopi bubuk sangrai ini diekstraksi dan/atau melakukan proses pengambilan (stripping) komponen volatil dari ekstrak sebelum ekstrak tersebut di evaporasi. Disamping dua cara ini, saat ini tersedia banyak paten dari proses recovery komponen aroma kopi yang tidak dijelaskan di artikel ini.

Prestripping : pengambilan komponen aroma dari kopi sangrai dan/atau kopi bubuk sangrai

Proses ini dilakukan untuk mengambil komponen volatil yang terbentuk selama tahapan penyangraian dan penggilingan sebelum mereka diekstraksi. Dengan adanya proses ini, maka tujuan proses ekstraksi lebih diarahkan untuk mengoptimalkan ekstraksi komponen larut air, tanpa perlu khawatir akan kehilangan komponen aroma.

Proses prestripping dilakukan dengan mengalirkan steam (uap panas) kedalam kolom perkolator berisi kopi sangrai dan/atau kopi sangrai bubuk. Kontak antara kopi sangrai dan/atau kopi sangrai bubuk dengan steam menyebabkan komponen aroma yang bersifat volatil akan terbawa bersama steam. Selanjutnya, steam yang sudah tercampur dengan komponen volatil dikondensasi sehingga berubah wujud menjadi kondensat yang merupakan campuran air dan komponen aroma yang selanjutnya dipisahkan dengan teknik destilasi. Selain menggunakan stam, beberapa paten juga telah menjelaskan proses prestripping ini dengan menggunakan gas inert seperti nitrogen atau karbondioksida; dengan teknik ekstraksi menggunakan cairan super kritis (supercritical fluid extraction); dan juga dengan menggunakan berbagai pelarut organik.

Stripping : pengambilan komponen aroma dari ekstrak kopi

Karena penggunaan panas pada saat evaporasi vakum berpotensi mengakibatkan hilangnya komponen aroma yang bersifat volatil bersama-sama dengan air yang menguap, maka dilakukan pengambilan komponen aroma yang ada didalam ekstrak kopi sebelum ektrak tersebut di evaporasi. Ekstrak kopi yang akan dipekatkan, setelah melalui proses filtrasi dilewatkan di unit recovery aroma untuk proses pengambilan aroma volatil (stripping). Didalam unit ini, komponen volatil dikeluarkan dari ekstrak kopi, sebelum ekstrak masuk ke evaporator. Seperti halnya pada proses perstripping, proses stripping juga dilakukan dengan melewatkan ekstrak pada steam (flash evaporation), sehingga komponen aroma yang volatil akan diambil oleh steam. Steam yang telah mengandung komponen aroma volatil lalu dikondensasi dan dilakukan pemisahan komponen volatil dan air dengan teknik destilasi.

Selain dengan teknik stripping, pengambilan komponen volatil juga bisa dilakukan dengan teknik kondensasi parsial. Pada proses ini, pengambilan komponen aroma volatil dilakukan pada saat berlangsungnya proses evaporasi. Karena tidak dilakukan stripping komponen volatil sebelum proses evaporasi, maka air yang menguap selama proses evaporasi juga mengandung komponen volatil. Komponen volatil ini lalu dipisahkan dari uap air dengan proses kondensasi parsial.

Pengepressan minyak kopi

Minyak kopi yang ada didalam kopi sangrai mengandung sejumlah besar komponen aroma volatil yang bisa dikeluarkan dari biji sangrai dengan proses pengepressan mekanis menggunakan tekanan tinggi (sekitar 14,000 kPa). Karena miyak kopi ini tidak terekstrak selama proses ekstraksi dan tertahan didalam ampas hasil ekstraksi, maka minyak kopi ini juga bisa didapatkan dengan mengepress ampas kopi hasil ekstraksi. Dengan beberapa tahapan tambahan untuk pemurniannya, maka minyak kopi juga bisa ditambahkan kembali kedalam kopi bubuk untuk meningkatkan intensitas aroma dan citarasa.

Pengembalian komponen aroma kedalam kopi instan

Komponen aroma volatil yang telah direcovery dengan beberapa tahapan yang telah dijelaskan diatas, dikembalikan ke dalam kopi dengan dua cara yang berbeda: dimasukkan kedalam konsentrat ekstrak sebelum proses pengeringan atau disemprotkan ke dalam bubuk kopi instan. Untuk meminimalkan kehilangan dan kerusakan komponen aroma volatil selama proses pengeringan, maka ekstrak komponen aroma yang ditambahkan kedalam konsentrat ekstrak kopi yang akan dikeringkan biasanya telah mengalami proses mikroenkapsulasi untuk meningkatkan ketahanannya terhadap panas. Jika ekstrak komponen aroma yang ditambahkan sesaat sebelum proses pengeringan bertujuan untuk memberikan aroma dan citarasa pada saat kopi instan diseduh dengan air, maka aplikasi ekstrak aroma dengan cara penyemprotan kedalam kopi instan biasanya dilakukan dengan tujuan untuk memberikan aroma kopi bagi konsumen pada saat mereka membuka kemasan kopi.

About Khamir_Yeast

Pengajar dan Penulis Independen, Penyayang Kucing, Karakter : Humoris tapi Gampang Tersinggung, Agak temperamental dan cepat emosi, Cepat memaafkan, Lebih suka menganalisa sebelum berkomentar, Bersahabat tapi gak suka dengan orang yang Lebay. Suka makanan yang pedas. Hobi melukis, berenang, dan memasak. Moto Hidup : BATU saja bisa PECAH apalagi MASALAH ....

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s