Brevet FR2034140A1 — publié le 19701211

L'invention se rapporte au procédé connu de concentration du café par congélation qui consiste, d'une manière générale, à faire passer une solution de café dans une série de-cristallisoirs pour produire une boue formée de cristaux de glace et de so lution de café concentrée ; à séparer ces cristaux de glace de la solution concentrée dans une centrifugeuse et à les laver. Ce genre de procédé présente l'inconvénient suivant : même lorsqu'on produit des cristaux de taille uniforme et optimale, une certaine quantité d'extraits solides de café, d'une valeur considérable, peut être perdue avec les cristaux de glace, dont il est difficile de séparer la solution plus concentrée d'extraits de café. La présente invention se propose de supprimer cet inconvénient par la centrifugation de cristaux-de glaee provenant d'un appareillage de concentration du café par congélation à plusieurs étages, lequel produit une solution de café ayant une concentration supérieure à 37 % à partir d'une solution ayant une concentration d'environ 26 , cette centrifugation et l'élimination des cristaux de glace correspondants 51 effectuant dans une première centrifugeuse qui sépare les cristaux d'une solution de café ayant une concentration inférieure à 30 % et provenant d'un cristallisoir précédent constituant le premier étage de cristallisation, la solution issue de cette première centrifugeuse passant ensuite à travers un cristallisoir --supplmentaire et-â travers une seconde centrifugeuse, de laquelle on extrait un débit de solution de café ayant une concentration supérieure à 77 > la glace provenant de cette seconde centrifugeuse étant recyclée par addition au produit alimenté dans l'appareil. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la descr-ipwtion ci-après. La figure unique au dessin annexé représente schématiquement un appareillage de concentration de café par congélation conforme à l'invention. En se référant au dessin, on voit qu'une solution contenant 26 o, en poids d'extraits solides de café dissous pénètre dans un réservoir d'alimentation 10 par une canalisation 11. Une pompe 12 aspire cette solution à partir du réservoir 10 et l'envoie dans une canalisation 13 pour qu'elle pénètre dans un cristallisoir 14 La solution qui circule dans la canalisation 13 à partir du réservoir 10 contient entre 10 et 24 % d'extraits solides de café dissous.Ce contenu plus faible en extraits de café provient de ce que la solution est diluée, du fait de la glace qui pénètre dans le réservoir 10, en provenance d'une centrifugeue 15par l'intermédiaire d'une canalisation 16 et du fait de l'eau de lavage provenant d'une centrifugeuse 17 et arrivant dans le réservoir 10 par une canalisation 18 Ainsi liteau de lavage et la glace fondue diluent la solution d'alimentation de l'appareil, qui pénètre dans le cristallisoir 14. Une pompe 19 peut faire recirculer partiellement, à travers la canalisation 20, la boue formée de cristaux de glace et de solution de café qui quitte le cristallisoir 14, Jusqu'à ce que la solution de café contienne 20 à 30 % d'extraits solides de café dissous. Cette boue passe alors par la canalisation 21 pour pénétrer dans la centrifugeuse 17. La liqueur mère est séparée des cristaux de glace dans la,centrifugeuse 17 et par l'intermédiaire de la canalisation 22, aboutit à un réservoir 23 de liqueur mère. L'eau de lavage pénètre dans la centrifugeuse l7 par la canalisation 24 pour laver les cristaux de glace qu'elle contient et pas- se au réservoir 10 par lå canalisation 18. La glace passe de la centrifugeuse 17, par l'intermddiaire de la canalisation 25, vers le réservoir de glace 26 Une certaine quantité de glace fond dans le réserver 26, pour store recirealée par la pompe 27 ä gra- vers la canalisation 24, de mdme que l'eau de lavage. La glace est évacuée de l'appareil par une canalisation 28. La solution contenant 26 à 30 % d'extraits solides de café dissous contenue dans le réservoir de liqueur mère 23 est pompée, au moyen de la pompe 30 et par l'intermédiaire de fa canalisation 31, vers le second étage 32 de cristallisation. Une boue formée de cristaux de glace et d'une solution contenant au moins 37 % de café quitte le cristallisoir 32 par la canalisation 33 pour pénétrer dans la centrifugeuse 15. La solution contenant 37 % dlex- traits de café dissous quitte la centrifugeuse 15, par l'intermédiaire de la canalisation 34, pour constituer le produit final Au moyen de la canalisation 35 et de la valve 36, cette solution peut être recirculée vers 1 cristallisoir 32. Au moyen d'une valve 37 et d'une canalisation 38, la liqueur mère peut être recirculée à travers le cristallisoir 14. Cette recirculation est nécessaire pour élever la concentration de la solution de la canalisation 13 qui pénètre dans le cristallisoir 14 et la faire passer à une valeur supérieure à celle de la solution d'alimentation, tout en la maintenant à une valeur inférieure à 30 ffi d'extraits solides de café dissous. Une recirculation excessive par la canalisation 20 pourrait également servir à concentrer le produit alimenté par la canalisation 13, mais il en résulterait un pourcentaee trop élevé de cristaux de glace dans le cristallisoir 32, ce qui réduirait la vitesse de croissance des cristaux. La recirculation, par la canalisation 20 et 38, doit être équilibrée et controlée, de façon que le pourcentage pondéral des cristaux de glace dans la solution contenue dans le cristallisoir 14 soit compris entre 20 et 30 . Si le pourcentage de cristaux de glace est trop faible,par exemple inférieur à 15 % en poids, comme ctest le cas lorsque la canalisation 20 n'est pas utilisée pour la recirculation, il en résulte une nucléation excessive et la formation de cristaux non uniformes et petits, difficiles à centrifuger. Quand on procède à la centrifugation de cristaux de glace émanant du système à partir d'une solution de 26 à 30 /o comme indiqué, on perd, avec la glace, moins de I 00 en poids d'extraits solides de café. I1 va de soi que diverses modifications pourront être apportées à l'exemple décrit, sans su écarter de l'esprit de l'invention. REVENI)IC ATI0N 1 - Procédé de concentration de café par congélation, comportant les opérations qui consistent a ) à faire passer une solution de cafte par au moins un premier étage de cristallisation dans lequel l'on fait croître des cristaux de glace et l'on concentre la solution de café. b ) à enlever les cristaux de glace de cette solution de café. c ) à faire passer la solution de café de ce premier étage de cristallisation à travers au moins un second étage de cristallisation, à y faire croître des cristaux de glace et à concentrer de nouveau la solution de café. d ) à enlever les cristaux de glace de la nouvelle solution concentrée de café et à les mélanger avec la solution d'alimentation pour les y faire fondre et e ) à enlever la nouvelle solution de café concentrée du 8t.- tème, pour la recueillir comme produit final. 2 - Procédé conforme à la revendication 1, comportant les opérations stpplémentaires qui consistent f ) à faire fondre une certaine quantité des cristaux de gla- ce enlevés de la solution de café à l'opération (b) pour former un liquide de lavage. g ) à laver les cristaux de glace enlevés au cours de l'opé- ration b au moyen -du liquide de lavage et h ) à recycler le liquide de lavage après lavage des cristaux de glace dans la solution d'alimentation. 3 - Procédé conforme à la revendication 2, comportant l'opé- ration supplémentaire qui consiste i ) à recycler au moins une partie de la solution de café concentrée provenant de l'opération (b) dans la solution d'ali tentation. 4 - Procédé selon la revendication 3, comportant les opérations supplémentaires qui consistent j ) à recycler une partie de la boue formée de solution de café et de cristaux de glace qui provint du premier étage de cristallisation au cours de l'opération (a) et k ) à recycler au moins une partie de la boue formée de solution de. café de cristaux de glace qui provient du second étage de cristallisation au cours-de l'opération (c). 5 - Procédé conforme à la revendication 4, dans lequel, la solution d'alimentatioff contient 26 ss de café, cette solution étant diluée pour contenir entre 13 et 24 0 de café par fusion des cristaux de glace au cours de l'opération (d), le premier étage de cristallisation, au cours de ltopération (a). concentrant la solution de café à une valeur comprise entre 26 et 30 % et le second étage de cristallisation, au cours de l'opération (c) concentrant de nouveau la solution de café à une valeur supérieure à 37 . 6 - Procédé suivant la revendication 5, dans lequel, le recyclage au cours de l'opération (j), maintient le pourcentage de cristaux de glace provenant dudit premier étage de. cristallisa- tion à une valeur comprise entre 15 et 30 %0 en poids.