LCA ของกาแฟ

บทความนี้นำเสนอการวิเคราะห์วงจรชีวิต (LCA) ของกาแฟ (รูปที่ 1) พลังงานทั้งหมด การปล่อยก๊าซคาร์บอน การใช้น้ำ และของเสียได้รับการประเมินตลอดวงจรชีวิตของกาแฟหนึ่งแก้ว (100 มล.) ข้อมูลสรุปและค่าด้านล่างจำกัดเฉพาะรูปแบบกาแฟทั่วไปที่ผลิตผ่านตัวกรองแบบหยด

รูปที่ 1: ต้นกาแฟที่มีผลเบอร์รี่

พื้นหลัง

LCA คืออะไร?

LCA เป็นตัวย่อสำหรับการประเมินวงจรชีวิต การประเมินวงจรชีวิตหรือการวิเคราะห์จากอู่สู่หลุมฝังศพเป็นวิธีการที่เป็นระบบที่ใช้ในการประเมินวงจรชีวิตของผลิตภัณฑ์หรือบริการ โดยทั่วไปการประเมินจะรวมถึงแต่ไม่จำกัดเฉพาะ: รายการอินพุตและเอาต์พุตทั้งหมด การวิเคราะห์พลังงานของวัสดุต้นน้ำทั้งหมดที่ใช้ และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

วงจรกาแฟ

การเจริญเติบโตและการรักษา

รูปที่ 2: จุดเริ่มต้นของต้นกาแฟ

ก่อนที่จะบริโภคกาแฟได้ จะต้องปลูกและบำบัดก่อน ต้นกาแฟเริ่มต้นจากเมล็ดกาแฟ เมล็ดกาแฟจากต้นกาแฟปลูกในดิน ภายใน 4 ถึง 8 สัปดาห์ต้นกล้าจะปรากฏขึ้น(รูปที่ 2) วางต้นกล้าไว้ในที่ร่มเพื่อไม่ให้ถูกแสงแดดโดยตรง ต้นกล้าได้รับการดูแลและปล่อยให้เติบโตต่อไปอีก 9 ถึง 18 เดือน จนกระทั่งสูงถึงประมาณ 2 ฟุต ต้นกาแฟเล็กๆปลูกอยู่ในดิน ต้นไม้จะออกผลในอีก 3 ปี แต่จะยังไม่โตเต็มที่จนถึง 6 ปี เมื่ออายุได้ 6 ปี ต้นไม้จะโตเต็มที่และให้ผลผลิตที่เหมาะสมที่สุด ต้นกาแฟจะออกผลเป็นเวลา 20 ถึง 25 ปี ^[1]

การคั่ว

รูปที่ 3: อุปกรณ์คั่วกาแฟทั่วไป กาแฟคั่วเพื่อดึงรสชาติออกมา

กาแฟคั่วเพื่อเพิ่มรสชาติของเมล็ดกาแฟดิบหรือเมล็ดกาแฟสีเขียว เมื่อเมล็ดกาแฟเขียวถูกคั่ว ปฏิกิริยาทางเคมีจะเกิดขึ้นซึ่งจะช่วยเพิ่มรสชาติและทำให้กาแฟไม่คงตัว กาแฟที่ไม่เสถียรจะยังคงความสดได้ประมาณหนึ่งเดือน เมล็ดกาแฟสีเขียวมีความคงตัวได้นานกว่ามาก ดังนั้นการคั่วจึงเกิดขึ้นก่อนที่จะขายให้กับผู้ใช้ปลายทาง ^[2]

การคั่วกาแฟเริ่มต้นด้วยการคัดแยกเมล็ดกาแฟจากเศษที่ปะปนอยู่กับเมล็ดกาแฟ หลังจากคัดแยกกาแฟแล้ว จะชั่งน้ำหนักตามขนาดชุดและวางไว้ในเครื่องคั่ว กาแฟจะถูกคั่วในเวลาใดก็ได้ตั้งแต่ 3 ถึง 30 นาที ขึ้นอยู่กับผลลัพธ์ที่ต้องการ (รูปที่ 3) อุณหภูมิของเครื่องคั่วอยู่ระหว่าง 188 ถึง 282 องศาเซลเซียส ระยะเวลาในการคั่วส่งผลต่อรสชาติของกาแฟอย่างมาก ยิ่งใช้เวลาคั่วกาแฟน้อยลง สีของเมล็ดกาแฟจะจางลงเมื่อสิ้นสุดการคั่ว รสชาติของการคั่วแบบเบานั้นมีลักษณะเฉพาะคือรสชาติดั้งเดิมหรือรสดิบของกาแฟ รสชาติดั้งเดิมชวนให้นึกถึงดินและสภาพอากาศที่กาแฟปลูก ยิ่งคั่วนานเท่าไร เมล็ดกาแฟก็จะยิ่งเข้มขึ้นเมื่อสิ้นสุดการคั่ว กาแฟคั่วที่เข้มกว่าจะมีความแวววาวมากกว่ากาแฟคั่วอ่อน เนื่องจากความร้อนจะดึงน้ำมันออกจากด้านในของเมล็ดกาแฟ รสชาติของการคั่วที่เข้มกว่านั้นมีลักษณะเฉพาะคือรสชาติ "การคั่ว" รสย่างมีความโดดเด่นมากจนสามารถลิ้มรสรสชาติดั้งเดิมได้เพียงเล็กน้อย

การขนส่ง

กาแฟมีการปลูกกันทั่วโลกและส่งไปยังกาแฟส่วนใหญ่ ต้นทุนการผลิตกาแฟและการปล่อยก๊าซส่วนใหญ่มาจากการขนส่ง ที่โรงงาน กาแฟจะถูกขนส่งจากไร่และระหว่างกระบวนการ ออกจากโรงงาน กาแฟส่วนใหญ่จะถูกจัดส่งโดยเรือและรถบรรทุก รูปที่ 4 แสดงให้เห็นว่าผลเบอร์รี่กาแฟถูกย้ายไปยังโรงงานแปรรูปซึ่งจะถูกปอกเปลือกและทำให้แห้ง ^[3]

รูปที่ 4: เมล็ดกาแฟที่ขนส่งจากไร่ไปยังโรงงานแปรรูป

การต้มเบียร์

ในการทำกาแฟหนึ่งแก้ว จะต้องบดเมล็ดกาแฟให้ได้ความเข้มข้นที่เหมาะสมก่อน จากนั้นจึงเทน้ำร้อนลงไป กระบวนการนี้เรียกว่าการต้มเบียร์ การชงกาแฟเป็นการสกัดรสชาติกาแฟและคาเฟอีนจากเมล็ดกาแฟคั่ว กากกาแฟไม่ควรต้มกับน้ำเพราะกระบวนการนี้จะทำให้กาแฟมีรสชาติไม่ดี

การชงกาแฟมีสามวิธีที่แตกต่างกัน: การชง การต้ม และการใช้แรงดัน

กาแฟเข้มข้นจะทำแบบปกติโดยใช้เครื่องกดแบบฝรั่งเศส เครื่องกดแบบฝรั่งเศสเป็นอุปกรณ์ทรงกระบอกที่ทำจากแก้วซึ่งมีตัวกรองลูกสูบโลหะที่ติดแน่นในกระบอกแก้ว ใส่น้ำร้อนและกาแฟลงในเฟรนช์เพรสและปล่อยให้ชงเป็นเวลา 5-10 นาที จากนั้นกดลูกสูบลงเพื่อแยกกากกาแฟออกจากสารละลายกาแฟ กระบวนการแช่จะทำให้กาแฟมีความเข้มข้นมากขึ้น เนื่องจากกากกาแฟยังคงสัมผัสกับน้ำร้อนได้นานขึ้น ยิ่งน้ำร้อนสัมผัสกับกากกาแฟนานเท่าไร กลิ่นรสและน้ำมันกาแฟก็จะถูกสกัดจากกากกาแฟมากขึ้น

การต้มกาแฟเป็นเทคนิคการต้มกาแฟที่เก่าแก่ที่สุด การต้มกาแฟแบบดั้งเดิมทำได้โดยการใส่กากกาแฟและน้ำลงในหม้อแล้วต้ม กาแฟไม่ได้ถูกต้มนานเพราะจะทำให้กาแฟมีรสขม ของเหลวถูกเทลงในถ้วยแล้วดื่ม โดยทั่วไปของเหลวจะมีกากกาแฟอยู่บ้าง แต่กากกาแฟส่วนใหญ่จะอยู่ที่ก้นหม้อ

การต้มกาแฟแบบใช้แรงดันโดยทั่วไปมีแหล่งแรงดัน 2 แหล่ง: แรงดันตามแรงโน้มถ่วงและน้ำที่มีแรงดัน

การต้มเบียร์ด้วยแรงดันแรงโน้มถ่วงเป็นที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อกาแฟดริป กาแฟดริปเป็นวิธีการชงที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุดในสหรัฐอเมริกา ตัวกรองเต็มไปด้วยกากกาแฟ และปล่อยให้น้ำร้อนไหลผ่านกากกาแฟอย่างช้าๆ แรงโน้มถ่วงทำให้น้ำร้อนไหลลงมาผ่านกากกาแฟ ของเหลวจะหยดออกจากตัวกรองและรวบรวมไว้ในภาชนะและบริโภค

การต้มน้ำด้วยแรงดันมักเรียกกันว่าเอสเพรสโซ (เช่นNespresso D290 ) อุปกรณ์กลไกจะให้ความร้อนและแรงดันน้ำและบังคับน้ำร้อนผ่านกากกาแฟบางชนิด กาแฟที่ชงด้วยวิธีนี้จะใช้กากกาแฟต่อกาแฟเหลวมากกว่าวิธีอื่นๆ

กากกาแฟ

หลังจากชงกาแฟแล้ว กากกาแฟจะยังคงอยู่และต้องกำจัดทิ้ง วิธีการกำจัดโดยทั่วไปมี 3 วิธี ได้แก่ ขยะมูลฝอย น้ำเสีย และรีไซเคิล

กากกาแฟที่วางอยู่ในถังขยะจะถูกส่งไปยังโรงงานหรือกองขยะในภูมิภาค

กากกาแฟที่ถูกชะล้างลงในท่อระบายน้ำจะถูกส่งผ่านน้ำเสียในท่อระบายน้ำไปยังโรงบำบัดน้ำเสีย ที่โรงบำบัดน้ำเสีย พื้นที่จะถูกแยกออกและบำบัดตามระเบียบการของโรงบำบัดนั้น

กากกาแฟที่รีไซเคิลมักจะนำไปหมักหรือนำไปใช้ในการปรับปรุงดินสำหรับพืช การทำปุ๋ยหมักกากกาแฟช่วยเพิ่มปริมาณไนโตรเจนในปุ๋ยหมัก เนื่องจากกากกาแฟมีขนาดเล็ก จึงแตกตัวและหมักได้ค่อนข้างเร็ว เมื่อใช้กากกาแฟในการปรับปรุงดิน กากกาแฟจะค่อยๆ ปล่อยไนโตรเจนและเติมกรดลงในดิน

ผลลัพธ์ LCA: การทบทวนทรัพยากรทั้งหมดที่ใช้

นำเสนอตาราง 3 ตารางเพื่อสรุปการใช้พลังงาน (ตารางที่ 1) การใช้น้ำ (ตารางที่ 2) และการปล่อยก๊าซคาร์บอนของกาแฟ (ตารางที่ 3) ควรสังเกตว่า "การแปรรูป" ในตารางประกอบด้วย: การจัดการและการทำความสะอาดกาแฟสีเขียว การคั่ว การบด การบรรจุและการบรรจุ และการปรับสภาพ

พลังงาน

การใช้พลังงานสำหรับแต่ละกระบวนการแสดงไว้ในตารางที่ 1 พลังงานทั้งหมดที่ใช้ต่อกาแฟหนึ่งแก้วที่ผลิตได้คือ 1.94 เมกะจูล (โดยประมาณคือพลังงานจลน์ของรถโรงเรียนสองคันที่เดินทางด้วยความเร็ว 50 ไมล์ต่อชั่วโมง) ประมาณ 60% ของพลังงานนี้ถูกใช้ไปในช่วงใกล้สิ้นสุดอายุการใช้งานของกาแฟเมื่อมีการชงและล้างถ้วยในตารางที่ 1 การสูญเสียประสิทธิภาพนี้เกิดจากการชงกาแฟในปริมาณเล็กน้อย แต่ยังรวมถึง ประสิทธิภาพสัมพัทธ์ของผู้ผลิตกาแฟ (โรงงานขนาดใหญ่มีวิธีการนำพลังงานกลับมาใช้ใหม่ ในขณะที่สินค้าอุปโภคบริโภคไม่มี)

น้ำ

น้ำถูกใช้อย่างกว้างขวางในการเจริญเติบโต การแปรรูป และการเตรียมกาแฟ ตารางที่ 2 รายงานปริมาณน้ำที่ใช้ต่อกาแฟหนึ่งถ้วยที่ผลิต การแปรรูปและการจัดส่งจะถือว่าไม่ใช้น้ำเมื่อทำกาแฟกรองดริป การชลประทานถือเป็นผู้ใช้น้ำรายใหญ่ที่สุดในวงจรกาแฟ โดยการใช้น้ำ 28 ลิตรต่อกาแฟหนึ่งถ้วย (100 มล.) ซึ่งมากกว่าปริมาณน้ำ 100 มล. ในถ้วยกาแฟถึง 280 เท่า

การปล่อยก๊าซคาร์บอน

การปล่อยก๊าซคาร์บอนขึ้นอยู่กับส่วนผสมของพลังงานของยุโรปสำหรับการใช้ไฟฟ้า เชื้อเพลิงยานพาหนะ ขั้นตอนการประมวลผล ฯลฯ^[3]ตารางที่ 3 แสดงการปล่อยก๊าซของแต่ละส่วนของกระบวนการ โดยมีการปล่อยก๊าซคาร์บอนทั้งหมด 114 กรัมเทียบเท่าคาร์บอนไดออกไซด์ต่อกาแฟหนึ่งถ้วยกาแฟ ผลิต ตัวเลขที่โดดเด่นที่สุดคือการต้มเบียร์ การซัก และการเพาะปลูก เทียบเท่าคาร์บอนไดออกไซด์ 44.03, 20.87 และ 24.37 กรัมต่อ 100 มล. ตามลำดับ การปล่อยก๊าซคาร์บอนสำหรับการผลิตเบียร์และการล้างนั้นมาจากโรงไฟฟ้าที่ให้พลังงานในการทำน้ำร้อน การปล่อยก๊าซเรือนกระจกเพื่อการเพาะปลูกส่วนใหญ่มาจากอุปกรณ์การเกษตร เช่น รถแทรกเตอร์ดีเซล

อ้างอิง

ข้อมูลเพจ

ผู้เขียน	ไคลัน
ใบอนุญาต	CC-BY-SA-3.0
ภาษา	อังกฤษ (อังกฤษ)
การแปล	ไทย , อิตาลี , สวีเดน , อินโดนีเซีย , โรมาเนีย
หน้าย่อย	0 หน้าย่อย
ลิงค์อะไรนี่.	7 หน้า
ผลกระทบ	จำนวนการดูหน้าเว็บ 7,492 ครั้ง
สร้าง	18 กุมภาพันธ์2553โดยCailan
ดัดแปลง	9 มิถุนายน2023โดยFelipe Schenone
อ้างเป็น	ไคลัน (2010–2023) “LCA ของกาแฟ” . แอพพรอพีเดีย. สืบค้นเมื่อ 23 มกราคม 2024 .
แบบสอบถาม API	basic , semantic , html , files , อื่นๆ