Brevet FR2142755A1 — publié le 19730202

La présente invention concerne un procédé et une installation pour la granulation et l'agglomération de particules fines de produit pulvérulent déshydraté, tel que café soluble, ledit produit étant initialement déshydraté par séchage. I1 est déjà connu de réaliser de srosses particules sphériques ou vermiculaires, allant jusqu'à 4 mm, pour agglomérer des poudres déshydratées par atomisation (procédé SPRAY). Le produit obtenu à partir du procédé SPRAY atteint, en effet, au maximum des dimensions de l'ordre de 1/10 de mm. Or, la présentation à la clientèle de produits alimentaires solubles, tels que le care,s'est révélée peut satisfaisante, et des recherches ont été effectuées pour obtenir des poudres à grosses particules du genre granulé. En outre, cette forme présente l'avantage d'être en même temps plus soluble, ce qui permet une réhydratation plus rapide, évitant ainsi certains dépôts visqueux. Pour la plupart des produits à granuler, les procédés couramment utilisés sont les suivants - à partir de la poudre déshydratée, on reforme une pâte avec de l'eau; cette pâte est pressée au travers d'une grille ou filière, et les vermicules obtenues sont ensuite séchées à chaud. - on réhumidifie la poudre par injection d'eau en très fines gouttelettes soit a) sur un lit de poudre fluidisée, b) dans une chambre à turbulence où les produits secs et l'eau sont introduits, c) sur un disque tournant, l'injection d'eau se faisant en surface de la poudre placée sur le disque, les particules par gravité roulant les unes sur les autres, le disque étant fortement incliné. Dans les trois cas, les gouttelettes s'agrégent aux particules de poudre et vice-versé, et forment une agglutination qui se maintient sous cet aspect après séchage à chaud. Dans le cas d'un produit alimentaire comme le café, le processus d'agglomération est essentiellement appliqué avec la deuxième méthode. L'opération de réhumidification s'avère extrêmement délicate et l'ensemble des opérations nécessite un matériel très important et coûteux; la quantité d'eau doit être rigoureusement proportionnelle à la poudre; l'évaporation de cette eau demande un apport de calories important et des températures élevées. Enfin, la température et la vaporisation favorisent la dégradation des aromes, diminuant fortement la qualité initiale du produit. Toutes les particules ne sont pas agglutinées, et il est nécessaire de recycler celle-ci dans le circuit, d'où nouvelle dégradation. En outre, à moins d'utiliser de l'eau distillée, la réhumidification peut apporter des micro-organismes, des substances solubles et non solubles contenues dans l'eau. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne, à cet effet, un procédé de granulation de particules fines de produit pulvérulent déshydraté, tel que le café soluble, caractérisé en ce qu'on mélange les particules du produit pulvérulent déshydraté à un agent agglomérant volatil, et que l'on soumet ce mélange à l'action d'une source de chaleur pour procéder à l'évaporation du liquide agglomérant et séparer ainsi ce liquide des granulés formés par la poudre. L'invention concerne, également une installation pour l'application du procédé, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un mélangeur-malaxeur recevant la poudre à granuler et le liquide agglomérant, ce mélange étant pressé au travers d'une filière à l'aide d'une presse à vis. L'invention s'étend également à tous produits alimentaires obtenus par application du présent procédé t à l'aide de la présente installation. Une installation conforme à l'invention et nécessaire à l'application du présent procédé est représentée, à titre d'exemple non limitatif, sur la figure unique ci-jointe. L'invention consiste donc à substituer l'eau par un agent agglomérant alimentairedans lequel café n'est pas soluble. Le liquide utilisé étant volatil à une température très inférieure à 1000, les besoins en calories sont faibles (chaleur latente vaporisation 2/5 et chaleur spécifique 3/5 environ par rapport à l'eau). Sur la figure ci-jointe, l'installation est constituée d'une trémie 1 dans laquelle soit introduits la poudre à granuler et le liquide agglomérant. Cette trémie débouche dans un cylindre 2 faisant office, à l'aide de palettes 3, de mélangeur-malaxeur. De par l'orientation des pales du malaxeur, le mélange est amené dans un conduit 4, dans lequel se trouve une presse à vis 5; autour de ce conduit est prévu un dispositif réchauffeur 6. Le mélange pressé passe au travers d'une filière 9 et est distribué sur un tapis roulant 7, disposé dans une enceinte fermée 8. Les dépôts réalisés sur le tapis roulant passent au-dessous de panneaux chauffants 10, qui provoquent l'évaporation du liquide agglomérant. Arrivés en bout de l'enceinte fermée, les produits tombent dans un conduit 11, dans lequel se trouve montée une écluse rotative 12 par laquelle tombe le produit traité aggloméré 14. Un racleur 15 est prévu dans l'enceinte 8 et exerce ses effets sur la surface du tapis roulant 7. L'évaporation du liquide agglomérant s'effectue par le conduit 16, à ltextrémité duquel se trouve un condenseur 17. Dans ce condenseur, et en circuit indépendant 18, circule le fluide frigorigène (température de O à - SOC). Sur le condenseur, est prévu un ventilateur d'extraction 19, et le liquide agglomérant est récupéré dans un récipient 20, après passage dans un conduit 21 et au travers d'une pompe à condensat 22. La présente invention présente de nombreux avantages; elle permet noramment une simplification importante de l'appareillage; elle permet, également, de rendre plus simple le processus, de diminuer la dégradation par température élevée, de ne laisser aucune substance étrangère même sous forme de trace, de rendre obligatoirement pur le produit fini et de supprimer en majeure partie le recyclage des particules non agglutinées. Elle permet également d'ajouter au liquide agglomérant des aromes naturels ou non qui se fixeront sur les granulés étant donné les basses températures d'évaporation utilisées. Des variations dans les proportions agent-poudre n'ont aucune influence en denors du rendement; le matériel utilisé ne nécessite pas de qualification professionnelle élevée; enfin ce procédé peut s'appliquer à toute sorte de produit alimentaire autre que le café, tel que cacao, poudre de fruits, et légumes, etc.. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Procédé de granulation de particules fines de produit pulvérulent déshydraté, tel quelecafé soluble, caractérisé en ce qu'on mélange les particules du produit pulvérulent déshydraté à un agent agglomérant volatil,et que Ton soumet ce mélange à l'action d'une source de chaleur pour procéder à l'évaporation du liquide agglomérant et séparer ainsi ce liquide des granulés formés par la poudre. 20) Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le produit évaporé est condensé et récupéré pratiquement dans sa totalité. 30) Installation pour l'application du procédé conforme à l'une quelconque des revendications i et 2, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un mélangeur-malaxeur recevant la poudre à granuler et le liquide agglomérant, ce mélange étant pressé au travers d'une filière à l'aide d'une presse à vis. 4 ) Installation conforme à la revendication 3, caractérisée en ce que le mélange distribué au travers de la filière est réparti sur un tapis roulant ou de séchage. 50) Installation conforme à l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisée en ce que le tapis roulant ou de séchage est disposé dans une enceinte fermée et se déroule sous des panneaux chauffants, provoquant l'évaporation du liquide agglomérant. 60) Installation conforme à l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce qu'en fin de course le produit granulé, débarrassé du liquide agglomérant, tombe dans un conduit pourvu d'une écluse rotative séparant de façon étanche l'enceinte du poste d'ensachage. 7 ) Installation conforme à l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisée en ce que les vapeurs du liquide agglomérant sont récupérées dans un condenseur à l'aide d'un ventilateur extracteur. 80) Installation conforme à l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisée en ce qu'une pompe est prévue sur le conduit d'évacuation des condensats avant leur récupération. 90) Installation conforme à l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisée en ce qu'un racleur exerce ses effets sur le tapis roulant ou de séchage, afin de le débarrasser des granulés qui pourraient y adhérer. 10 ) Les produits tels que produits alimentaires, et notamment le café, cacao ou autres, obtenus selon l'application du procédé défini dans l'une quelconque des revendications 1 et 2, et à l'aide de l'installation décrite dans l'une quelconque des revendications 3 à 9.