Brevet FR2235737A1 — publié le 19750131

L'invention concerne un procédé de broyage à froid de substances ne pouvant pas ou très difficilement être broyées à température ambiante, applicable à la mouture de grains de café. La mouture des grains de café s'effectue ordinairement à la tempe rature ambiante1 dans des moulins traditionnels tels qu'un moulin à couronnes dentées. Mais étant donné que la matiere moulue s'échauffe pendant le processus de mouture, on observe souvent des phénomènes de décomposition du produit moulu, qui provoquent des pertes ou des changements défavorables de l'arôme du café. Par suite du fort échauffement et de la fermentation subséquente du café, il se produit un degagement de C02 par.la poudre, qui peut provoquer le gonflement des doses de café. C'est pourquoi les tamis incorporés dans les moulins sont souvent bouchés, même lorsque le débit est relativement faible, et on est alors obligé d'interrompre la mouture. L'invention a pour but d'éviter ces inconvénients lors de la mouture des grains de café, et en particulier d'obtenir un débit plus élevé et une meilleure qualite du produit moulu. Dans ce but, l'invention est caractérisée par l'application à la mouture des grains de café-d'un procédé de broyage à froid consistant à transporter le produit à broyer à travers le dispositif de broyage au moyen d'un courant de gaz de recyclage- et à procéder au refroidissement au moyen d'un autre courant de gaz pulsé, avant le dispositif de broyage, dans la direction opposée à celle du déplacement de la matière moulue. Ce procédé connu en soi (DT-AS 1-778 559) était jusqu a présent appliqué en premier lieu à des substances qui ne pouvaient que peu ou très difficilement etre broyées à température ambiante, telles que substances solides, tenaces, élastiques et tenaces, plastiques ainsi que thermoplastiques, dans le but de diminuer leur tenacité augmentant avec ltélé- vation de la température et de les rendre fragiles de telle manière que leur broyage soit possible dans la mesure voulue. Les grains de café se laissent, au contraire, moudre totalement à la température ambiante avec par exemple un moulin à café habituel. Mais, il s'est avéré d'une façon surprenante que la mouture à froid de grains de café effectuée selon le procédé connu en soi, mentionné plus haut, présentait des avantages inespérés. Ainsi, la mouture à froid de grains de café permet une augmentation notable du débit et l'obtention d'une meilleure dissociation du produit, ce qui, à son tour, augmente le rendement lors de la fabrication d'extraits de café. Etant donné que, lors de la mouture à froid, l'échauffement, actuellement inévitable, des grains de café ne se produit pas, on n'observe plus d'influence défavorable de l'échauffement sur l'arôme du café. La mouture à froid s'exerce d'une façon particulièrement avantageuse sur la rétention des substances facilement volatiles contenues dans le café L'augmentation notable de la rétention de ces substances, qui pour la plupart contribuent d'une façon essentielle à la pointe de l'arôme du café torréfié frais, garantit une meilleure formation de cette pointe d'arôme. Une extension avantageuse de l'objet de la demande consiste à utiliser, pour le broyage, un moulin à percussion à vitesse réglable. En fonction du type et de la grandeur du moulin, sa vitesse peut être réglée de manière à obtenir une distribution de grains plus uniformes et un diamètre des grains optimal, ce qui a pour conséquence de développer complètement l'arôme des substances aromatiques retenues. En outre, eS ce qui concerne l'augmentation du débit et l'amélioration de l'arôme du café, il s'est avéré comme particulièrement avantageux d'effectuer le broyage à froid à des températures inférieures à 2500K, de préférence dans l'intervalle de 150-190 E, étant donné que ces températures peuvent être réalisées avec une faible dépense d'énergie, même pour un débit élevé. Pour obtenir une grosseur de grain aussi uniforme que possible, il peut être avantageux de faire précéder le broyage par un broyage préliminaire. Lors de l'application du procédé de broyage à froid décrit plus haut à la mouture des grains de café, il est avantageux d'utiliser, pour le refroidissement, un gaz inerte, par exemple l'azote. De cette façon, l'installation de broyage dans son ensemble est rendue inerte pendant le fonctionnement, ce qui permet d'éviter le danger d'incendie existant lors de la mouture traditionnelle des grains de café. A part cela, on empêche ainsi l'oxydation des substances aromatiques contenant des graisses, qui est particulièrement gênante lors de la mouture du café à la température habituellement appliquée jusqu'à présent, en raison de la grande surface de la matière moulue. Dans le cadre d'un programme d'essais pour expérimenter l'application selon l'invention, on a procédé à une mouture aussi fine que possible de 30 kg de grains de café. 25 kg de grains ont été moulus à la température de 1530K et 5 kg à la température ambiante. Dans les deux cas, on stest-servi d'un moulin à couronnes dentées du commerce ayant une vitesse de 14 000 t/mn. Le débit lors de la mouture à froid a été de 30 kg/h de grains de café, tandis que, à la température ambiante, le débit ntétait que de 10 kg/h. Le tableau qui suit présente une analyse du refus de tamisage du produit moulu, selon ROSIN-RAMMLER & SPERLING (RUS) Température Coefficient Indice de de de granulation d' monture de régularité (mm) 1530K 1,88 0,17 2930K 1,69 0,23 Ce tableau montre que, par rapport à la mouture à température ambiante1 la mouture à froid permet d'obtenir dans l'ensemble une grosseur de grains plus petite et, en même temps, une plus faible disparité dans la grosseur des grains. Ceci a pour conséquence une augmentation de la surface de la mouture et partant un enrichissement en arôme du café moulu. Lors d'un autre essai, on a soumis 6 kg de grains de café, préalablement broyés s-ous forme de poudre grossière, à une mouture à froid à la température de 1530K. On s'est servi d'un moulin à couronnes dentées du même type. Le débit était de 20 kg/h. Une analyse du refus de tamisage avant et après mouture à froid a donné l'image suivante coefficient Indice de de régularite granulation d' (tangente) (mm) Avant la mouture à froid 1,86 2,00 Après la mouture à froid 2,41 0,17 I1 stest avéré qu'auprès la- mouture à froid on a obtenu un indice de granulation extrêmement faible, de 0,17 mm, tandis que le coefficient de régularité par rapport à la mouture à froid sans mouture préalable a pu encore être notablement augmenté de 1,86 à 2,41.- Le "coefficient de régularité" est une mesure de la largeur de dispersion du spectre formé par la courbe de criblage, qui est définie par l'angle d'orientation de cette courbe, et particulièrement par la tangente de cet angle. L'indice de granulation" est une valeur moyenne des grains du produit broyé, exprimée en millimètres obtenu par un processus de criblage déterminé (suivant Rosin Rammeler et Sperling. Bien entendu, l'invention n'est pas limité aux exemples de réalisation ci-dessus décrits, à partir desquels on pourra prévoir d'autres variantes, sans pour cela sortir du cadre. de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 10) Procédé pour le broyage à froid de substances difficilement broyables a température ambiante, notamment pour la mouture de grains de café, procédé caractérisé en ce qu'on déplace le produit à broyer à travers le dispositif de broyage au moyen d'un courant de gaz de recyclage et on procède au refroidissement au moyen d'un autre courant de gaz pulsé, avant le dispositif de broyage, dans la direction opposée à celle du déplacement de la matière moulue. 20) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise pour le bro-yage un moulin à percussion, à vitesse réglable. 30) Procédé selon l'une quelconque des revendications l ou 24 caractérisé en ce que le broyage s'effectue à des températures inférieures à 2500K, de préférence dans l'intervalle de 150-190 K. 4 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications i à 3, caractérisé en ce que le broyage des grains de café est précédé par un broyage préliminaire.