Brevet FR2027993A1 — publié le 19701002

' 2027993 70 00565 La présente invention concerne un procédé pour extraire en phase liquide et à contre-courant, un corps soluble d'un matériau plus ou moins "broyé dont la partie insoluble comprend des particules colloïdales, de préférence des grains de café 5 grillés et broyés, le matériau soumis à extraction étant maintenu en mouvement permanent sur le travers du sens d'écoulement du liquide d'extraction. Pour la fabrication d'extraits de café en poudre ou en granulés, il est connu de procéder à l'extraction, de préfé--10 rence en phase liquide, des parties solubles du café grillé sous apport de composants solides de café broyé à l'état colloïdal, après quoi on extrait et récupère un extrait contenant des composants solides de dimensions colloïdales et des composants solubles. On peut supposer que les composants colloïdaux possè-15 dent des propriétés renforçant et conservant l'arôme, vraisemblablement du fait que les corps aromatiques volatils sont liés aux particules colloïdales si bien qu'une tasse de café faite à partir d'un extrait de café en poudre ou granulé ainsi fabriqué ressemblera plus, en ce qui concerne le goût, le parfum et 20 l'aspect trouble-, à un café nouvellement fait que ne le feraient des produits équivalents sans les composés colloïdaux. Dans ce procédé connu, on doit cependant, en plus de la pré-mouture normale, moudre une partie du' café grillé jusqu'à une texture colloïdale, éventuellement après extraction. 25 Ee plus, il est nécessaire, pour la stabilisation des colloïdes, qu'au moins la partie colloïdale ait une valeur de pH au plus égale à 5,2. A propos de procédés d'extraction où le matériau soumis à extraction doit être maintenu en mouvement permanent 30 sur le travers du sens d'écoulement du liquide d'extraction, il s'est avéré que l'on peut, de manière beaucoup plus simple que dans le procédé connu, obtenir un extrait contenant des composants de café solides à texture colloïdale en quantité suffisante. Il n'est pas nécessaire de procéder à broyage col-35 loïdal puisque le café moulu obtenu par le broyage normal en vue de l'extraction contient une quantité notable de particules de taille colloïdale. Lorsque le café en cours d'extraction est maintenu en mouvement permanent sur le travers du sens d'écoulement du liquide d'extraction, une quantité notable des parti- 4-0 cules colloïdales en présence viendront dans le liquide d'extraction. 70 00565 2027993 Le problème est alors de pouvoir de manière simple séparer l'extrait du matériau dont il faut l'extraire en préservant les particules colloïdales dans l'extrait. Ceci est obtenu par le procédé qui, selon la présente invention, est 5 caractérisé en ce que l'extrait est séparé du matériau dont il faut l'extraire à l'aide d'un filtre qui laisse passer une quantité notable des particules colloïdales en présence, et en ce que le matériau broyé est introduit dans le récipient d'extraction à proximité immédiate du filtre. 10 Les filtres jusqu'à maintenant utilisés pour des ex tractions du genre en question n'ont pas été conçus pour permettre le passage d'une quantité notable de particules colloïdales- Dans la description du procédé connu dont il est question ci-dessus, il n'est fait mention que de procédés de dé-15 cantation pour la séparation des parties colloïdales des parties non colloïdales. Une déaantation sera bien entendu plus compliquée à effectuer qu'un filtrage à l'aide du filtre utilisé dans le procédé selon l'invention, ce filtre pouvant faire partie intégrante de l'installation d'extraction. '20 Dans Te 'càs7"~ par "ëxempIé V d rtine " séchage par pulvéri sation de l'extrait obtenu par le procédé selon l'invention, on obtient un produit dont les propriétés, en ce qui concerne le goût, le parfum et l'aspect trouble, sont améliorées de façon satisfaisante par les particules colloïdales. Il n'est 25 habituellement pas nécessaire de prendre des mesures particulières pour la stabilisation des colloïdes. Le fait que le matériau broyé soit introduit dans le récipient d'extraction à proximité immédiate du filtre participe à l'obtention du résultat favorable en ce qui con-30 cerne le goût et 1'arôme du produit fini, car les colloïdes sont extraits de manière particulièrement efficace puisqu'ils ne doivent passerà travers le matériau que sur une distance relativement courte, le temps de séjour des colloïdes dans le récipient d'extraction étant alors le plus court possible. 35 . Ceci présente surtout de l'importance dans la fabri cation de poudre de café ou l'on procède à une extraction continue sous pression à une température allant de 100 à 180°C par exemple. Etant donné qu'une partie notable des corps aromatiques volatils est liée aux colloïdes, il est vraisemblable 40 que le goût du produit fini dépend du temps pendant lequel les 70 00565 2027993 particules colloïdales sont soumises à une température trop élevée. Le procédé selon l'invention permet d'obtenir que les « ^particules colloïdales soient soumises à la température élevée -pendant le temps le plus court possible. Afin de pouvoir, de 5 plus, stabiliser les corps aromatiques, l'extrait est refroidi immédiatement après extraction des grains jusqu'à une tempé-rature inférieure à 50°C, de préférence inférieure à 40°C, température en dessous de laquelle l'extrait est suffisamment stable pour qu'il puisse supporter d'être conservé quelque 10 temps avant d'être séché, habituellement par pulvérisation. Dans certains cas, l'extrait peut être refroidi jusqu'à Tins température de 2°G, la température choisie dépendant des propriétés physiques souhaitées pour la poudre obtenue dans le séchage par pulvérisation. 15 La présente invention concerne aussi un appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, ledit appareil comprenant un récipient d'extraction dans lequel sont logés des organes rotatifs de transport pour déplacer le matériau soumis à extraction sur le travers du sens d'écoulement du li-20 quide d'extraction et une plaque .de filtrage dotée de fentes circulaires, ledit appareil étant caractérisé en ce que la plaque de filtrage comprend, d'une part, des racleurs rotatifs durant le fonctionnement de l'appareil, dont les dimensions sont telles que le matériau soumis à extraction se trouvant à 25 proximité de la plaque-est soigneusement agité et, d'autre part, des couteaux rotatifs-'durant le fonctionnement de l'appareil, passant dans les fentes circulaires. Un filtre ainsi conçu est bien adapté à 1'exploitation du procédé selon l'invention. Les racleurs repoussent le matériau 30 soumis à extraction de la plaque de filtrage et agitent ce matériau pour éviter la formation d'agglomérats et maintenir le matériau en cet endroit critique en agitation suffisante pour qu'il n'agisse, pas comme filtre vis-à-vis des particules colloïdales de l'extrait. Les couteaux maintiennent les fentes 35 propres. On connaît des filtres semblables dotés de racleurs, mais on ne connaît pas de filtres dans lesquels les racleurs en combinaison avec les couteaux sont spécialement conçus de manière à laisser le plus possible passer les particules 40 colloïdales. 70 00565 On envisage surtout de mettre en oeuvre le procédé selon l'invention dans un appareil comportant une cuvette allongée inclinée sur l'horizontale dans le sens de sa longueur, des organes rotatifs de transport logés dans le cuvette pour 5 forcer le matériau soumis à extraction à travers la cuvette et pour alternativement amener le matériau soumis à extraction de "bas en haut et de haut en bas dans le liquide d'extraction qui sous l'action de la pesanteur$s'écoule à travers la cuvette, une ouverture d'accès pour le matériau broyé à l'extrémité infé-10 rieure, munie d'une plaque de filtrage, de la cuvette, ainsi qu'un orifice de sortie du matériau épuisé et un orifice d'entrée du liquide d'extraction à la partie supérieure de la cuvette. Dans un tel appareil où le matériau soumis à extrac-15 tion est amené à occuper toute la section couverte par les organes de transport,on obtien une extraction excellente et en même temps une suspension satisfaisante des particules colloïdales du liquide d'extraction. Dans un tel appareil, il est avantageux selon l'invention que les racleurs et les couteaux 20 soient montés sur une couronne pouvant tourner avec les organes de transport. Cette construction est simple et économique. Bien que l'invention soit ici décrite en relative avec l'extraction de café grillé moulu, elle peut aussi être utilisée pour la production, par exemple de succédanés de café ou 25 pour l'extraction de matière soluble provenant d'un matériau plus ou moins broyé lorsque l'on souhaite que des composants sous forme de particules colloïdales contenus dans le matériau passent dans l'extrait. ~ La description qui va suivre en regard du dessin 50 annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 montre schématiquement une moitié d'une double plaque de filtrage avec racleurs et couteaux attenants pour utilisation dans un appareil selon l'invention comprenant 35 une cuvette double, la plaque de filtrage étant vue depuis le côté faisant face à l'intérieur de la cuvette. La figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1. La figure 3 montre, à plus grande échelle, un détail 40 de la coupe de la figure 2. 2027993 70 00565 5 2027993 La figure 4 montre un couteau destiné à être utilisé avec la plaque de filtrage de la figure 1 » Les figures 1 et 2 montrent une plaque de filtrage 1 à fentes circulaires concentriques 2. Sur une couronne 3 5 sont soudées des plaques 4 qui supportent des racleurs 5- La couronne 3 comprend de plus des boulons 6 supportant des couteaux 7 qui présentent la forme indiquée à la figure 4. Les couteaux 7 sont fixés aux boulons 6 et séparés à l'aide d'écrous non représentés. 10 Les figures 2 et 3 montrent des renforts radiaux soudés 8 qui renforcent la plaque 1 et qui sont dotés d'ouvertures 9 pour les couteaux 7* La représentation détaillée de la figure 3 indique quelle forme la section des fentes 2 présente dans la plaque 15 de filtrage 1. Comme on le voit, les fentes comprennent, d'une part, une partie 2' correspondant aux orifices 9 et, d'autre part, une partie plus étroite 2" d'une largeur de 1 mm dans le cas d'extraction de café. ... Le -couteaur-de la- figure 4- comprend" un trou 10 " corres- 20 pondant au boulon 6 et peut être fabriqué dans de la tôle de 0,8 mm lors de l'emploi avec des fentes 2 d'une largeur de 1 mm dans la partie 2". La plaque de filtrage '1 est de façon arbitraire fixée sur une ouverture correspondant à l'extrémité inférieure 25 d'une cuvette allongée inclinée sur l'horizontale dans le sens de sa longueur et comportant des organes rotatifs de transport logés dans la cuvette pour forcer le-matériau soumis à extraction de "bas en haut et de haut en bas dans le xxqTd.âed_'.extrsç— tion qui, sous l'effet de la pesanteur, s'écoule à travers la 30 cuvette, une ouverture d'accès pour le matériau broyé à l'extré mité inférieure, munie d'une plaque^de—filtecage, de la cuvette ainsi qu'un orifice de sortie du matériau épuisT~et~îffiTwè€3-ce du liquide d'extraction à la partie supérieure de la cuvette. A travers un orifice central 11 dans la plaque de filtrage, voir 35 figure 1, est introduite l'une des extrémités des organes de transport placés dans cette cuvette. La couronne 3 avec les racleurs 5 et les couteaux 7 est conçue pour pouvoir tourner avec lesdits organes de transport. 70 00565 6 2027993 REVENDICATIONS 1.- Procédé pour extraire, en phase liquide et à contre-courant un corps soluble d'un matériau plus ou m.oins "broyé dont la partie insoluble comprend des particules colloï- 5 dales, de préférence des grains de café grillés et broyés, le matériau soumis à extraction étant maintenu en mouvement permanent sur le travers du sens d'écoulement du liquide d'extraction, caractérisé en ce que l'extrait est séparé du matériau dont il faut l'extraire à l'aide d'un filtre qui laisse passer 10 une quantité notable des particules colloïdales en présence, et en ce que le matériau broyé est introduit dans le récipient d'extraction à proximité immédiate du filtre. 2,- Procédé selon la revendication 1 pour soumettre à extraction en phase liquide des grains de café grillés et 15 moulus, caractérisé en ce que 1 'ectraï.tion est conduite squs pression et en ce que l'extrait, aussitôt après extraction des grains, est refroidi à une température inférieure à 50°C, de préférence inférieure à 40°C. 3«-"AppareTI^mxrTiTmïse en oeuvre du procédé selon 20 les revendications 1 et 2, et -du genre comprenant un récipient d'extraction dans lequel sont logés des organes rotatifs de transfort pour déplacer le matériau soumis à extraction sur le travers du sens d'écoulement du liquide et une plaque de filtrage dotée de fentes circulaires, caractérisé en ce que la 25 plaque de filtrage comprend, d'une part, des racleurs, rotatifs durant le fonctionnement de l'appareil, dont les dimensions sont telles que le matériau soumis à extraction se trouvant à proximité de la plaque est soigneusement agité et, d'autre part, des couteaux, rotatifs durant le fonctionnement de l'appareil, 30 passant dans les fentes circulaires. 4.- Appareil selon la revendication 3 et comportant une cuvette allongée inclinée sur l'horizontale dans le sens de sa longueur, des organes rotatifs de transport logés dans la cuvette pour forcer le matériau soumis à extraction de bas 35 en haut et de haut en bas dans le liquide'^extraction qui, sous l'effet de la pesanteur, s'écoule à travers la cuvette, une ouverture d'accès pour le matériau broyé à l'extrémité inférieure, munie d'une plaque de filtrage, de la cuvette ainsi qu'-u-i orifice de sortie du matériau épuisé et un orifice du 70 00565 7 2027993 liquide d'extraction à la partie supérieure de la cuvette, caractérisé en ce que les racleurs et les couteaux sont montés sur une couronne pouvant tourner avec les organes de transport. 5 5.- Extrait de café en poudre, caractérisé en ce qu'il est produit pax le procédé selon la revendication 1 ou 2, suivi d'un séchage de l'extrait liquide.