Brevet FR2387604A1 — publié le 19781117

La présente invention se rapporte, d'une manière générale, au café et plus particulièrement à un procédé pour préparer un arôme ou un parfum naturel de café, ainsi qutè un café aromatisé soluble ainsi produit. La technique a, pendant longtemps, été confrontée avec le problème de la préparation de cafés solubles ayant le parfum et l'arôme du café grillé et moulu infusé à la maison. Les cafés solubles du commerce sont produits en extrayant les fractions solubles du café, puis en déshydratant l'extrait résultant pour obtenir une poudre, ce qui implique normalement des techniques de traitement qui ont tendance à détériorer les principes aromatiques qui caractérisent le breuvage obtenu avec du café franchement brûlé et moulu. Certains procédés connus, tels qu'une extraction en dilution (brevet US 3 089 772 de Dowden), la déshydratation par pulvfirisation à basse température, la lyophylisation, etc, conçus pour conserver les principes volatils du café, ont donné des résultats variables.De plus, la plupart de ces procédés sont coûteux, Des efforts considérables ont été faits pour capter les principes aromatiques du café avant que ceux-ci soient perdus ou soient dégradés au cours du traitement destiné 5 produire une poudre de café soluble. C'est ainsi qu'il a été préconisé d'utiliser les gaz du torréfacteur, les gaz du moulin à café, les substances volatiles provenant du marc résultant de la percolation, etc, pour améliorer les cafés solubles produits. Un domaine général de recherches est celui concernant les arômes obtenus en faisant passer de la vapeur dans un lit de café torréfié et moulu. Le lecteur peut trouver des exemples de tels procédés dans les brevets US 2 853 387 de Nutting, 3 132 947 de Mahlmann et 3 421 901 de Mahlmann et al. Il n'est pas surprenant que le technicien ait produit ces parfums ou arômes volatiles en traitant à la vapeur un lit de café torréfié fraîchement moulu, c'est-à-dire de café qui n'a pas encore subi une extraction au cours de la percolation. En effet, le café qui n'a pas encore subi une telle extraction contient tous les principes aromatiques et un tel traitement simplifie la percolation. Les techniciens se sont cependant aperçus que extrait de café obtenu à partir de lits de café précédemment traités à la vapeur présentent certains signes d'altération dont le plus notable est la présence perceptible d'un principe extrêmement aigre ou sur. Des procédés ont été étudiés pour remédier à cet inconvénient. A ce sujet, le lecteur peut se référer, par exemple, aux brevets US 3 420 674 de Mac Cartney, 3 656 964 de Mansky et al, 3 653 9t0 de Pitchon et 3 644 123 de Pitchon. Un procédé particulièrement intéressant est celui décrit dans le brevet US 3 t64 474 de Gianturco et al du 5 janvier 1965. Celui-ci a pour objet un procédé qui consiste à extraire du café torréfié et moulu avec de l'eau froide, puis à le passer à la vapeur pour obtenir des fractions volatiles, à lui faire subir ensuite une seconde extraction avec de l'eau chaude pour en séparer les composants solubles. Bien que le procédé Gianturco représente un progrès technique, on constate néanmoins que l'extrait de base obtenu après le traitement à la vapeur conserve un certain caractère acide.De plus, ce qui est le plus important encore, ce procédé nécessite des techniques extrêmement compliquées et qui sont difficiles à appliquer sur une échelle industrielle. De surcroît, la procédure d'extraction qui implique une extraction à froid avant le traitement à la vapeur, prolonge considérablement la durée du traitement. Or, on a découvert qu'on pouvait obtenir un arôme naturel de café de bonne qualité en traitant à la vapeur un café torréfié ayant, auparavant, subi une extraction complète au cours d'un traitement de percolation, y compris une extraction dans des conditions d'hydrolyse. On constate avec surprise que la qualité de cet arôme est très voisine de celui obtenu avec un café torréfié non extrait, fraîchement moulu. Les avantages de cette découverte sont manifestes. En effet, la possibilité de produire un principe aromatique de qualité à partir d'un café ayant subi une extraction complète, c'est-à-dire, à partir d'un "marc de café" usagé, évite la nécessité de traiter le café non encore extrait ou extrait partiellement, ce qui s'est révélé nuisible pour ces cafés. Etant donné que les cafés traités à la vapeur selon la présente invention ne sont, par définition, plus appelés à subir une nouvelle extraction, il ne sabrait y avoir une dégradation ou une détérioration de l'extrait de café, comme ctest généralement le cas dans les procédés antérieurs.De plus, dans son ensemble, ce procédé est extrêmement simple et ne gêne nullement la procédure de percolation elle-même. Selon l'invention, l'expression "café torréfié" entend désigner aussi bien une seule variété qu'un mélange de plusieurs variétés de cafés, tant décaféinés que non-décaféinés, soit sous une forme subdivisée (par exemple, moulus) ou sous celle de grains. L'invention s'applique, d'une manière générale, à n'importe quel procédé dans lequel des principes volatils sont produits à partir d'un lit de café torréfié en faisant passer de la vapeur à travers celui-ci. Diverses techniques et diverses conditions opératoires telles qu'un mouillage préalable, un reflux interne, ainsi que diverses températures et pressions peuvent être appliqués au procédé de l'invention et peuvent être pratiqués dans le cadre de celui-ci. Pour la clarté de l'exposé, il est à noter que les Germes "arôme" et "parfum" seront utilisés tout au long du présent mémoire descriptif pour désigner la matière développée par la vapeur qui est obtenue à partir d'un marc de café complètement épuisé selon ia présente invention. La matière ainsi produite par la vapeur, lorsqu'on l'incorpore à un café soluble, peut améliorer ou rehausser le parfum ou l'arôme de celui-ci, le résultat dépendant, dans une certaine mesure, du mode d'addition. C'est ainsi qu'un addition d'un extrait de café appelé à être déshydraté peut avoir pour résultat une amélioration de l'arôme au moment de l'utilisation, bien qu'un certain renforcement de l'arôme soit également perceptible à la reconstitution. Inversement, une addition de cette matière à une poudre de café soluble se traduit généralement par une amélioration de l'arôme dans ltemballage lui-même, bien que certains de ces composants soient également perceptibles, en tant que parfums, au moment de la reconstitution, c'est-à-dire, à l'utilisation. Plus précisément, comme les techniciens avertis le comprendront aisément, le parfum et l'arôme sont des effets combinés. En conséquence, il est bien évident que le procédé de l'invention n'est pas limité à une telle caractérisation de la matière engendrée par la vapeur. L'expression "café soluble amélioré" a été adoptée ci-contre pour désigner un produit soluble auquel la matière produite par la vapeur a été ajoutée. Les techniciens avertis reconnaîtront que le café torréfié et moulu qu'on soumet au traitement par la vapeur est ce qu'on appelle couramment du café "usagé" ou bien du "marc". Bien que cette expression soit maintenant d'un usage général, certains techniciens antérieurs l'ont largement utilisée pour désigner un café qui n'est plus appelé à être soumis à une extraction selon leur procédé particulier. Dans le présent contexte, l'expres- sion "marc de café" ou simplement "marc" entend désigner un café torréfié dont les fractions solubles ont été éliminées par un procédé d'extraction soit en hydrolyse, soit en autoclave.Parmi les procédés d'extraction, on peut citer les procédés d'extraction classiques semi-continus à contre courant , et à plusieurs étapes, les procédés continus à contre courant , les extractions en une seule étape et les extractions à plusieurs étapes à contre courant ou à une seule étape en suspension. Les procédés industriels de percolation impliquent une extraction semi-continue à contre courant des fractions solubles d'un café torréfié et moulu contenu dans une série de colonnes d'extraction généralement qualifiées ensemble : "batterie de percolation". Normalement, les colonnes d'extraction contiennent des cafés ayant subi des degrés variables d'extraction, c'est-à-dire, d'élimination des fractions solubles. On chauffe le liquide d'extraction, qui est généralement de l'eau, entre 150 et 1800C, pais on l'introduit dans la colonne d'extraction contenant le café ayant subi le maximum d'extraction, c'est-à-dire, dans la colonne contenant le "marc".Le liquide d'extraction traverse les différentes colonnes, en venant au contact de cafés ayant subi progressivement une extraction de moins en moins forte et il est évacué sous la forme d'extrait de café, de la colonne de la batterie contenant le café ayant subi le minimum d'extraction, c'est-à-dire, de la colonne qui, le plus souvent, contient du café torréfié et moulu frais, non extrait. L'extrait ainsi obtenu contient généralement une concentration de matières solides se situant entre 20 et 40 % en poids. Pour commencer le cycle suivant ( un cycle étant la période de temps qui s'écoule entre deux évacuations successives de l'extrait de la colonne contenant le café frais), on isole la colonne contenant le marc et on introduit le liquide d'extraction dans la colonne qui lui faisait immédiatement suite au cours du cycle précédent. On évacue le liquide en tant qu'extrait de café de l'étage contenant le café frais pendant ce cycle, cette colonne ayant été mise en circuit après avoir isolé la colonne qui contient le café frais au cours du cycle précédent. La charge de café frais est ainsi progressivement soumise à une extraction de plus en plus poussée au cours des cours des cycles successifs. Dans une batterie classique à six colonnes, les quatre premiers cycles servent généralement à éliminer les fractions solides solubles du café, tandis que les deux derniers sont conçus pour engendrer (solubiliser) et éliminer les matières hydrolysées ou autoclavées. Selon le procédé de l'invention, le café torréfié et moulu qui est soumis à l'action de la vapeur pour récupérer les adjuvants aromatiques recherchés est un café usagé, c'est-à-dire, le marc de café restant dans la dernière colonne d'extraction après le passage du liquide d'extraction dans celle-ci. De ce fait, le café a été soumis à une extraction destinée à éliminer les fractions solides solubles et dont certains composants hydrolysés, au moins, ont été éliminés. La production de cette matière est, normalement et de préférence, réalisée avec de l'eau très chaude. Toutefois, l'utilisation de certaines substances contribuant à l'hydrolyse, par exemple, d'acides, peut aussi être envisagée. Le traitement à la vapeur des marcs de café peut être réalisé par l'un quelconque des divers procédés décrits dans les brevets précités. Toutefois, les techniciens comprendront aisément que lorsque les procédés de ces brevets exigent un prémouillage du café torréfié et moulu avant le passage à la vapeur pour produire des fractions volatiles, cette opération peut être inutile dans le procédé de l'invention puisque le marc de café utilisé dans celui-ci a déjà été mouillé pendant la percolation. Cependant, selon un mode de mise en pratique de l'invention, on enlève le marc de café de la colonne d'extraction correspondante on le sépare du liquide d'extraction, on le sèche, puis on le traite à la vapeur selon un procédé connu incluant une étape de prémouillage. Etant donné que les étapes énumérées ci-dessus, précédant le traitement à la vapeur auraient dans tous les cas, été exécutées avant de bigler ou de transporter le marc de café ailleurs, il n'en résulte aucun inconvénient du point de vue économique. Comme exemples de procédés pour produire les parfums et/ou les arômes utilisés dans le procédé de l'invention, on peut citer un procédé de traitement à la vapeur à la pression atmosphérique suivi d'une condensation (brevet US 2 562 206 de Nutting); un procédé de traitement à la vapeur suivi d'une élimination de l'eau d'un extrait condensé de substances volatiles distillées à la vapeur (brevet US 2 853 387 de Nutting), traitement à la vapeur sous des conditions de reflux interne, suivi d'un fractionnement (brevet US 3 132 947), un traitement à la vapeur d'un lit agité de café torréfié et moulu (brevet US 3 244 532 de Mahimann), un traitement de prémouillage avec de l'eau selon le brevet US 3 532 507 de Cascione, un traitement à la vapeur dans un espace confiné (brevet US 3 615 665), un traitement à la vapeur suivi d'un traitement par la chaleur du distillat (brevet US 3 615 666), un traitement à la vapeur par un courant descendant (brevet US 3 653 910). Le point commun de tous ces procédés et la technique de base commune qui est applicable à l'invention peuvent être exprimés simplement comme consistant à obtenir des substances volatiles par contact du café usagé, c'est-à-dire, du marc de café, avec de la vapeur ou, en d'autres termes, en enlevant et en récupérant avec le concours de la vapeur les substances volatiles présentes dans le marc de café. Une technique préférée consiste à faire passer la vapeur à une pression de 0,07 à 0,7 kg/cm2 à travers un lit ou une colonne de marc pendant 10 à 70 minutes. Lorsque les substances volatiles ainsi produites doivent être condensées, on utilise des températures de condensation se situant généralement entre 5 et ?OOC. La substance obtenue en traitant à la vapeur le marc de café peut être traitée selon une technique connue quelconque pour obtenir un condensat ou un extrait adapté à être utilisé pour l'a- mélioration des cafes solubles. Les substances volatiles ainsi condensées peuvent être ajoutées à n'importa quel extrait liquide ; elles peuvent être incorporées à des huiles de café, avant d'hêtre ajoutées à un extrait ou à être pulvérisées sur une poudre de café soluble, ou injectées dans un bocal de café soluble, etc. Les substances volatiles condensées peuvent aussi être utilisées pour donner le parfum de café à des produits alimentaires quelconques ou pour renforcer l'odeur de café de produits alimentaires ayant le parfum du café.Ces substances volatiles pourraient aussi entre directement introduites dans un produit, tel qu'un extrait de café, en supprimant l'étape de condensation ; de même, les vapeurs peuvent être mises directement au contact d'une poudre de café qui, de préférence, a été refroidie, et huilée avant le contact avec la vapeur aromatique. Une particularité surprenante de l'invention réside dans le fait inattendu qu'elle permet d'obtenir des substances utiles à partir d'un résidu qui, en principe, a été soumis à une extraction complète dans les conditions strictes incluant la production de matières solides hydrolysées. Grâce à la présente découverte, le problème de la dégradation de l'extrait de base est éliminé, puisque le café n'est soumis à aucune extraction après le traitement à la vapeur. De plus, puisque la percolation n'est pas interrompue, il s'agit d'une technique simple et économique. Un exemple spécifique de mise en oeuvre de la présente invention est le suivant On remplit les six colonnes d'une batterie de percolation avec du café torréfié et moulu. En régime stable, on introduit de l'eau à 1800C dans la colonne d'extraction du marc, cette eau traversant ensuite les colonnes restantes d'une manière classique. Après que le liquide d'extraction a traversé l'étage du marc, on expulse son contenu, représenté par 6 kg de marc (à 50 % d'humidité) qu'on place dans une colonne de verre de 10 cm de diamètre intérieur et de 90 cm de hauteur. On introduit en continu de la vapeur à une pression de 0,14 à 0,35 kg/cm2 à la base de la colonne de verre. La durée totale de traitement à la vapeur est de 61 minutes, au terme desquelles on recueille 14 cm3 de matière condensée (condensée à 90C). On incorpore 1 % de cette matière condensée à un extrait de café non-aromatisé, puis on procède à une comparaison entre l'extrait non-aromatisé et l'extrait auquel le condensat obtenu à partir du café torréfié et moulu a été obtenu. L'échantillon contenant le condensat en provenance du marc de café a été préféré à l'extrait non-aromatisé, en particulier du fait 1?qu?il ressemble davantage à du café normal". Bien qu'étant plus "faibles que l'arô- me et le parfum produits par du café frais, le condensat provenant du marc s'est révélé posséder les mêmes attributs d'amélioration que les condensats obtenus en traitant à la vapeur du café frais, en particulier, en conférant un caractère "sylvestre" au café soluble. Dans un mode de réalisation similaire, on a d'abord séché le marc dans un sécheur à air de laboratoire, opérant audessous de 950C de façon à réduire sa teneur en humidité au-dessous de 10 % avant le traitement à la vapeur. Des résultats analogues ont été obtenus dans les essais de comparaison. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux exemples de réalisation représentés et décrits, sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé pour obtenir un adjuvant naturel pour renforcer l'arôme et/ou le parfum du café qui consiste à traiter à la vapeur du marc de café dans des conditions adaptées pour engendrer, à partir de celui-ci, des composants volatils d'amélioration du café. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits marc proviennent de la dernière colonne d'extraction d'une batterie de percolation, après le passage dans celle-ci d'un liquide d'extraction aqueux. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on procède audit traitement à la vapeur dans la colonne d'extraction contenant ledit marc de café. 4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on retire ledit marc de café de ladite colonne d'extraction avant le traitement à la vapeur. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on sépare avant ledit traitement à la vapeur, ledit marc de café du liquide d'extraction dont il est imbibé. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'on sèche ledit marc à une teneur d'humidité inférieure à 10 % en poids avant le traitement à la vapeur. 7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit traitement à la vapeur consiste à faire passer en continu une vapeur à une pression comprise entre 0,07 et 0,7 kg/cm2 dans une colonne retenant ledit marc pendant une période de 10 à 70 minutes. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'an condense les composants volatils. 9 Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'on procède à la condensation à une température de 5 à 100C. 10. Procédé pour produire un café soluble amélioré qui consiste à traiter à la vapeur du marc de café afin d'en récupérer les composants volatils et à ajouter une partie, au moins, de ces composants à un café soluble. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'on condense lesdits composants volatils avant de les additionner audit café soluble. 12. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit café soluble est un extrait de café qui est ensuite déshydraté. t3. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'on procède à ladite condensation à une température comprise entre 5 et 100C. 14. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit traitement à la vapeur consiste à faire passer en continu un courant de vapeur, à une pression de 0,07 à 0,70 kg/cm2 dans une colonne contenant ledit marc pendant une période de 10 à 70 minutes. 1 5. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'on mélange lesdits composants. condensés à une huile de café avant de les ajouter à un café soluble sec. 16. Procédé pour produire un café soluble qui consiste à mettre au contact à contre-courant, avec des cafés torréfiés et moulus progressivement de plus en plus frais, un liquide d'extraction aqueux afin d'en extraire les composants solubles y compris les produits d'hydrolyse, ledit liquide d'extraction étant introduit dans le colonne d'extraction contenant le café ayant subi le degré le plus poussé d'extraction, et ressortant en tant qu'extrait de café de la colonne contenant le café le plus frais ; à faire passer un courant de vapeur à travers un lit du café contenu dans la colonne contenant le café le plus extrait afin d'en enlever les composants volatils ; à condenser ces composants volatils et à les additionner à un extrait de café.