Brevet FR2083432A1 — publié le 19711217

i 2083432 Cette invention concerne un procédé pour produire un café séché par pulvérisation. Elle concerne particulièrement une combinaison de paramètres de séchage par pulvérisation uniques qui permet d'obtenir un produit plus doux avec de rares parfums 5 dénaturés. Les procédés de séchage par pulvérisation de la technique antérieure utilisent généralement à l'entrée du sécheur, des températures de 260° C ou plus pour provoquer une évaporation rapide ou éclair de l'humidité. Afin d'obtenir un produit très 10 parfumé on utilise dans ces procédés pour alimenter le sécheur un extrait ayant line concentration en solides d'environ 25 à 35 % et on utilise dans le sécheur des conditions adaptées à l'obtention de gouttelettes relativement grosses de manière à retenir les caractéristiques de parfum désirées. 15 Dans le Brevet e.U.A. 3.345.182 (1967), il est décrit un ensemble de conditions opératoires rencontrées dans la production d'un café soluble de qualité par séchage par pulvérisation. On obtient les résultats en utilisant des concentrations d'extrait élevées (35 à 55 %) , des températures d'entrée très basses 20 (65° à 150° C), des températures de sortie d'environ 55° à 127° C et une taille des gouttelettes comprise entre 100 et 250 microns. Un inconvénient majeur avec le procédé décrit dans le Brevet E.U.A. 3.345.182 est que le prix de revient du séchage par pulvérisation qui est proportionnel à la température de l'air à l'entrée et au 25 débit de produit, se trouve très augmenté en raison des basses températures utilisées tout au long du procédé. Dans ces procédés antérieurs l'objectif était de produire un café séché par pulvérisation qui retenait la majeure partie de la eaveur souhaitable de l'extrait pour l'alimentation. Les caracté-30 ristiques aromatiques recherchées nécessitaient que les produits volatils aromatiques soient retenus dans le café séché. Actuellement il semble exister sur le marché un nombre croissant de consommateurs qui préfèrent que leur café ait plutôt une saveur fondamentale douce sans goûts dénaturés indésirables. 35 De manière inattendue, on a découvert qu'en modifiant les paramètres de travail il est possible de débarrasser l'extrait des constituants volatils sans provoquer de dégradation chimique décelable et d'obtenir ainsi un produit à saveur fondamentale relativement douce. 40 Selon l'invention, il est fourni un procédé de production 71 09890 2 2083432 de café soluble séché par pulvérisation, ayant une saveur fondamentale douce et aucun goût dénaturé, qui consiste à former un extrait aqueux de solides de café grillé, ledit extrait ayant une concentration de 14 à 23 % de solides; et à sécher par pul-5 vérisation ledit extrait dans des conditions où la taille maximale des gouttelettes est de 100 à 300 microns, la température de l'air d'entrée de 150° C à 315° C, et la température de l'air de sortie de 88° C à 110° C; ledit extrait ayant une température de 4° C à 93° C à l'entrée du sécheur. 10 Le produit préparé par le procédé de cette invention, outre le fait d'intéresser un nombre croissant de consommateurs, possède généralement plusieurs avantages majeurs. Il sert souvent de base excellente pour la fabrication d'un café soluble amélioré synthé-tiquement. Il peut également être fréquemment utilisé à des 15 concentrations relativement élevées en association avec un café soluble à saveur renforcée pour fournir un produit soluble économique de haute qualité. Ainsi, il peut être combiné avec au moins 20 % d'un café de haute qualité. Le produit de l'invention peut être combiné avec des agents renforçant la saveur du café, 20 en particulier des agents de renforcement synthétiques. On a découvert que les constituants volatils indésirables, de même que ceux qui peuvent être considérés comme souhaitables (par les normes de la technique antérieure) sont généralement chassés de l'extrait par le procédé de cette invention. Cette 25 caractéristique du procédé permet à celui qui pratique l'invention de prélever souvent l'extrait dans des cafés bon marché qui sont normalement utilisés en quantités très limitées en raison des notes aromatiques indésirables âpres qu'ils communiquent au produit soluble fini. C'est donc un mode de réalisation préféré 30 de cette invention d'utiliser pratiquement 100 % de ces cafés de basse qualité, par exemple Robusta, lorsqu'on pratique le procédé de cette invention. Le procédé peut être appliqué aux cafés décaféinés. On a trouvé qu'il existe deux grandes catégories de réactions 35 intervenant dans le séchage par pulvérisation, qui produisent les qualités d'arôme final d'un café soluble séché par pulvérisation. La première grande catégorie peut être généralement classée comme celle où iLy a rsfeonue des matières volatiles. La seconde grande catégorie peut être généralement classée comme celle où il y 40 a modification chimique indésirable. On peut identifier des 71 09890 3 2083432 paramètres de travail qui font que les matières volatiles aromatiques sont retenues tandis que toute modification chimique est évitée. Dans le procédé de cette invention on évite pratiquement la modification chimique tout en opérant dans des conditions qui 5 minimisent la retenue des matières volatiles. Autrement dit, les conditions sont telles que les matières volatiles sont délibérément * chassées de l'extrait au cours du séchage par pulvérisation tandis que toute modification chimique est évitée. Pour éviter une modification chimique les paramètres de 30 travail clés dans le procédé de cette invention sont la température à la sortie du sécheur et la taille des gouttelettes. On a trouvé que la température de l'air à la sortie du sécheur doit être maintenue dans une gamme relativement étroite qui va de 88° à 110°C. La taille des gouttelettes doit être maintenue à une valeur de 35 100 à 300 microns. On a également découvert qu'une buse pour séchage par pulvérisation du type à noyau produit une répartition préférée des gouttelettes à utiliser dans le procédé de cette invention. Les buses appropriées sont fabriquées par la Spraying System Company sous le nom de Spray Dry Nozzles (Buses pour 2DSéchage par Pulvérisation). La clé pour choisir la buse convenable est d'obtenir un type de pulvérisation qui évitera le plâtrage des côtés du sécheur aux pressions des buses nécessaires pour obtenir la taille désirée pour les gouttes. On préfère utiliser dans la buse une pression de 47 à 170 atmosphères. On doit donc 25 choisir une buse qui produira la taille désirée pour les gouttes à la pression préférée, on a trouvé que des buses de séchage par pulvérisation à partir de 40-56/21-27 (orifice/taille du noyau) produisaient le diagramme de pulvérisation désiré à ces pressions. On a utilisé ces buses avec succès dans des sécheurs par pulvérisa-33tion ayant des diamètres de 3 à 6,5 m et des hauteurs hors tout de 5 m à 9 m. C'est une affaire relativement simple pour l'homme de l'art que de choisir une buse qui aura la capacité désirée à la pression désirée. Le nombre de buses à utiliser dans un sécheur par pulvérisation particulier dépendra de la capacité de chacune 35 des buses choisies, de la productivité désirée et de la capacité du sécheur. On a trouvé que l'on ne peut obtenir un café séché par pulvérisation ayant une saveur relativement douce sans modification chimique à moins d'utiliser un extrait de café dont la concentration 4) soit relativement diluée. La concentration de l'extrait peut varier 71 09890 4 2083432 de 14 % à 23 % en poids des solides. On préfère utiliser une concentration de l'extrait d'environ 16 à 19 %. La température de l'extrait varie de 4 I 93° C à l'entrée du sécheur. Dans l'extrémité supérieure de la gamme de concentration on préfère 5 utiliser l'extrait à la température plus élevée. Dans la gamme de concentration préférée on préfère pour l'extrait une température d'environ 10 à 20°C. Un principal avantage du procédé de cette invention est d'offrir la possibilité d'utiliser un mélange à presque 100 % de 10 Robusta (ou de café de basse qualité) comme matière première à partir de laquelle on obtient l'extrait de café. Dans la plupart des procédés la quantité de café de basse qualité utilisée comme matière première pour préparer un café soluble est limitée, étant donné que les cafés de qualité inférieure communiquent 15 des parfums volatils âpres, indésirables. Lorsqu'on a pratiqué le procédé de cette invention on a trouvé que les notes aromatiques indésirables rencontrées dans les cafés de basse qualité sont chassées de l'extrait aussi facilement que les notes de parfum plus souhaitables rencontrées dans les cafés de meilleure 20 qualité. On a trouvé que la méthode d'obtention de la concentration désirée pour l'extrait est relativement sans importance. On peut donc utiliser une technique d'extraction qui conduit initialement à un extrait dilué dans la gamme de concentration désirée. Sinon, 25 on peut diluer un extrait de concentration supérieure avec de l'eau avant le séchage par pulvérisation selon la procédé de cette invention. On va décrire plus en détail le procédé de cette invention à l'aide des exemples suivants : EXEMPLE I 30 On a obtenu un extrait de qualité en faisant une extraction à une concentration en solides de 25 %. On a ensuite divisé l'extrait en deux lots pour faire un séchage par pulvérisation dans un sécheur de 3,5 m de diamètre. On a séché le lot N° 1 selon les conditions opératoires classiques en utilisant des gouttelettes 35 de taille "flavor bud" (par exemple la taille de grosses gouttes utilisée dans le procédé industriel standard). On a dilué le lot N° 2 avec de l'eau jusqu'à une concentration en solides de 18 % et on l'a séché selon le procédé de cette invention. Le tableau suivant résume les conditions opératoires : 40 .../* .. 71 09890 5 2083432 Lot 1 Lot 2 Température d'entrée de l'air (°C) 273 246 Température de sortie 5 de l'air (°C) 118 93 Buse utilisée Systèmes de pulvéri- Systèmes de sation à jet tourbillon- pulvérisation nant 3/2 TC du type à noyau 44/27 TC Pression de l'extrait 10 (atmosphèreg) 10 55 Concentration de l'extrait en solides (%) 25 18 Température de l'extrait 10° C 10° C 15 Humidité du produit '3,5 3,1 La saveur des cafés solubles secs a été évaluée par des dégustateurs experts. Le produit préparé dans le lot n° 1 a été décrit comme ayant la qualité classique associée à un café séché par pulvérisation. Le produit préparé dans le lot n° 2 (pas le 20 procédé de cette invention) a été décrit comme ayant une saveur fondamentale très douce mais il ne possédait aucun des goûts dénaturés normalement associés à un produit séché par pulvérisation. L'avis des experts a été confirmé -pir une cnq'-iSte en magasin où on a demandé à plus de 300 consommateurs de comparer le café 25 préparé dans le lot n° 1 avec le café préparé dans le lot n° 2. L'analyse des résultats a montré que le produit préparé dans le lot n° 2 était nettement différent du produit préparé dans le lot n° 1. EXEMPLE II 30 On a séché par pulvérisation un extrait de café obtenu à partir de cafés 100 % Robusta dans un sécheur de 6 m,5 de diamètre, la teneur de l'extrait en solides étant de 22 % et la température de l'extrait de 107° C. température d'entrée au sécheur était de 26S° C et la température de sortie était 35 de 95° C. On a utilisé 6 buses à Séchage par Pulvérisation de type à noyau 40/27 TC et la pression dans la buse était de 95 atmosphères. On a évalué la saveur du produit sec résultant et on a de nouveau trouvé qu'il avait une saveur relativement douce 40 sans aucun des goûts dénaturés âpres normalement associés aux extraits obtenus avec des cafés Robusta. En fait on a trouvé 71 09890 e 2083432 quelques légers goûts souhaitables que l'on ne savait pas jusqu'ici avoir existé dans les cafés Robusta, exemple iii On a préparé un café soluble économique contenant 50 % de 5 cafés Robusta, mais possédant la majeure partie du goût des cafés de prix élevé. On a extrait les grains de café de prix élevé séparément et on les a séchés par pulvérisation pour retenir la bonne qualité du goût. On a ensuite fait un mélange à parties égales de ce café soluble de bon goût et du café soluble 10 doux fait avec 100 % des grains Robusta dans l'Exemple il. La saveur de ce mélange a été évaluée par des dégustateurs experts qui ont décrit ce mélange comme n'ayant aucune des caractéristiques de goûts désagréables normalement trouvées avec un café soluble ayant une teneur élevée en Robusta, mais ayant par 15 contre le bon goût des cafés de prix supérieur. COPY 71 09890 7 2083432 revendications 1. Un procédé pour produire un café soluble séché par pulvérisation par séchage par pulvérisation d'un extrait aqueux de solides de café grillé, dans des conditions où la concentration, la taille des gouttelettes et la température d'entrée et de 5 sortie sont régulées, caractérisé en ce que ledit extrait a une concentration de 14 à 23 % de solides; et la taille maximale des gouttelettes est de 100 à 300 microns, la température de l'air d'entrée est de 150° c à 315° c, et la température de l'air de sortie est de 88° c à 110° c; et ledit extrait a une 10 température comprise entre 4° C et 93° C à l'entrée du sécheur. 2. Un procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise une pression de 47 à 170 atmosphères au niveau des buses des sécheurs par pulvérisation pour obtenir la taille voulue pour les gouttelettes.. 15 3. Un procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la teneur de l'extrait est de 14 à 19 % en solides et la température de l'extrait est de 10° C à 20° C. 4. Un procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la teneur de l'extrait est de 19 a 23 % en solides et 20 la température de l'extrait est de 65° C à 77° C. 5. Un procédé selon l'une des revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisé en ce que le café soluble sec résultant est renforcé par addition d'agents renforçant le goût de café. 6. Un procédé selon la revendication 5, caractérise en ce que 25 les agents de renforcement sont des agents de renforcement du café,synthétiques. 7. Un procédé selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, et 6, caractérisé en ce que l'on obtient l'extrait aqueux en extrayant des cafés grillés et moulus qui sont principalement , 30 des cafés de basse qualité. 8. Un procédé selon la revendication 7, caractérisé an ce que le café de basse qualité est un café Robusta. 9. Un procédé selon l'une des revendications 1, 2, 2, 4, 5, 6, 7 et 8, caractérisé en ce que l'on mélange le café soluble sec 35 avec au moins 20 % d'un café soluble d.a qualité '-rcpërieure„ 10. Un procédé selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 et 9, caractérisé en ce que le café grillé est un café décaféiné. C0PY