Brevet FR2475362A1 — publié le 19810814

La présente invention concerne la production d'un café soluble amélioré que l'on prépare par la technique connue d'entraînement à la vapeur d'eau des matières volatiles d'un lit de café torréfié et moulu et d'obtention d'une fraction condensée aromatique à partir des matières volatiles entraînées. Ce condensat est ensuite ajouté à un extrait aqueux obtenu à partir du café traité à la vapeur d'eau et l'extrait aromatique est ensuite séché. On sait depuis longtemps dans le domaine du café que l'un des effets secondaires indésirables d'un traitement prolongé à la vapeur d'eau d'un lit de café torréfié et moulu est la formation d'acides qui passent dans l'extrait de café quand le café traité à la vapeur d'eau est ensuite soumis à une extraction aqueuse. Plusieurs techniques ont été suggérées dans le passé pour améliorer ce problème, y compris l'utilisation de produits chimiques pour neutraliser les acides. Dans le brevet des E.U.A. No 3.420.674, il est décrit la technique qui consiste à soumettre le café traité à la vapeur d'eau à une opération sous vide pour vaporiser les acides et les enlever sous forme de vapeur. La présente invention concerne la réduction des acides provenant d'un quelconque procédé dans lequel un lit allongé (c'est-à-dire un lit ayant une longueur de cinq fois sa largeur) de café torréfié et moulu est soumis à une opération d'entraînement à la vapeur d'eau à la pression atmosphérique ou à une pression supérieure pendant un temps supérieur à dix minutes. Plusieurs de ces techniques d'entraînement à la vapeur d'eau, ainsi que des procédés de condensation des matières volatiles entraînées et d'addition des matières volatiles condensées à des extraits de café aqueux, sont décrites dans les brevets des E.U.A. No 3.132.947, 3.148.070, 3.244.531 et 3.532.507. Chacun de ces brevets est incorporé ici par voie de référence. Selon la présente invention, un lit allongé de café torréfié et moulu qui a été soumis à un écoulement de vapeur d'eau pendant plus de dix minutes est balayé par un courant d'un gaz non réactif (c'est-à-dire un gaz qui ne réagit pas chimiquement avec les matières volatiles du café) qui est non condensable dans les conditions de la glace fondante (au-dessus d'environ 40C), comme l'air ou l'azote. Ce courant gazeux doit traverser le lit, dans la même direction que l'écoulement de vapeur d'eau, avec une vitesse suffisamment élevée pour entraîner les acides liquides qui se sont-formés dans la colonne pendant l'opération de traitement à la vapeur d'eau. La vitesse superficielle du courant gazeux doit être supérieure à 3 m/mn. Telle qu'utilisée ici, l'expression "vitesse superficielle" peut être définie comme le débit de gaz (exprimé en m3/mn) divisé par la section droite du lit de café,(exprimée en m). On fait passer le courant gazeux dans la colonne traitée à la vapeur d'eau pendant un temps suffisant pour enlever les acides indésirés, des vitesses de gaz supérieures nécessitant moins de temps que les vitesses inférieures. Il est envisagé que la colonne traitée à la vapeur d'eau sera balayée par le gaz non réactif pendant au moins cinq minutes, et typiquement pendant au moins 15 minutes. On constate que l'utilisation d'un courant gazeux de vitesse élevée pour désacidifier le café traité à la vapeur d'eau balaie la liqueur chargée d'acides hors du café sous forme d'un brouillard, alors que la liqueur reste à l'état liquide. L'utilisation de vide sur la colonne traitée à la vapeur d'eau pour soutirer les acides volatils nécessite que la liqueur chargée d'acides soit évaporée. Comme la concentration des acides volatils dans la liqueur n'est pas importante et que l'évaporation des acides se produit en fonction de leurs pressions partielles, l'élimination des acides par évaporation est limitée par la quantité de vide que l'on peut appliquer économiquement au système. Les matières volatiles qui sont enlevées du lit de café pendant l'opération d'entraînement à la vapeur d'eau sont recueillies par condensation de manière classique. La condensation est typiquement effectuée à des températures comprises entre O et 200C dans un réfrigérant refroidi par de l'eau glacée; cependant, on peut utiliser des températures inférieures et/ou une condensation en plusieurs étages. Il n'est pas prévu de renvoyer au procédé de préparation de café soluble les composés qui sont enlevés du lit de café pendant l'opération de balayage; il n'est donc pas nécessaire de séparer ou de recueillir de toute autre façon ces composants. Après l'opération de balayage, le café est extrait d'une manière classique à l'aide d'un fluide aqueux. Cet extrait est combiné avec au moins une partie des matières volatiles condensées recueillies dans l'opération de traitement à la vapeur d'eau et l'extrait contenant les matières volatiles est ensuite séché. Le séchage devra de préférence être effectué d'une manière qui minimise la perte en matières volatiles. Des techniques connues comme la lyophilisation et le séchage par pulvérisation se sont révélées être efficaces. Le café soluble obtenu par le procédé de cette invention peut être reconstitué en café à boire ayant une teneur relativement élevée en matières volatiles aromatiques, comme on le détermine par voie organoleptique et par analyse chromatographique en phase gazeuse, et présentant l'absence de toute augmentation perçue des notes acides. On a montré l'efficacité du procédé de balayage par gaz de cette invention en traitant d'abord à la vapeur d'eau une colonne allongée de café de Colombie calibré, torréfié relativement foncé et moulu pour un percolateur, qui a une teneur en eau d'environ 7 % en poids. On traite la colonne par de la vapeur d'eau de façon ascendante pendant environ 17 minutes à une pression de vapeur de 205 à 245 millibars et on obtient le condensé (recueilli à 10'C) à raison de 6,08 ml par kilogramme de café contenu dans la colonne. Cette opération d'entraînement à la vapeur d'eau est effectuée d'une manière similaire sur cinq colonnes identiques de café, après quoi on balaie quatre de ces colonnes avec un courant d'azote ascendant à des vitesses de 6,55 et 13,1 m/mn pendant 15 minutes et 30 minutes chaque. A la fin de la période de balayage, on extrait chacune des cinq colonnes traitées à la vapeur d'eau et une colonne témoin non traitée à la vapeur d'eau avec de l'eau à 93,30C, en utilisant une quantité d'eau égale à la moitié du poids du café torréfié et moulu présent dans la colonne, sur un cycle de 20 minutes. Une évaluation par un jury expert en arômes montre que les quatre colonnes 2475362. balayées par de l'azote donnent un extrait qui, après avoir été lyophilisé et reconstitué, a une acidité diminuée par rapport au témoin traité à la vapeur d'eau. L'acidité titrable (AT) des extraits respectifs est donnée ci-dessous. L'acidité titrable est la quantité mesurable d'acide total présent dans l'extrait et est exprimée dans les Tableaux I et II en milliéquivalents par gramme de café torréfié et moulu à partir duquel l'extrait est obtenu, pour éliminer l'effet de toute différence de rendement d'extraction qui pourrait se produire. TABLEAU I Colonne Acidité titrable (AT) 6,55 m/mn pendant 15 minutes 0,046 6,55 m/mn pendant 30 minutes 0,054 13,1 m/mn pendant 15 minutes 0,048 13,1 m/mn pendant 30 minutes 0,051 Témoin non traité à la vapeur d'eau 0,057 Témoin traité à la vapeur d'eau 0,073 Comme on peut le voir d'après le Tableau I, la boisson témoin traitée à la vapeur d'eau contient la plus grande quantité d'acide et, lorsque l'on détermine son arôme, cet extrait est noté comme étant le plus acide. EXEMPLE I On traite à la vapeur d'eau des colonnes identiques de café torréfié et moulu (100 % café de Colombie) de la même manière que selon le brevet des E.U.A. No 3.132.947 (18 minutes à environ 205 millibars (au manomètre) et on obtient de chaque colonne une fraction de matière volatile distillée à la valeur d'eau condensée équivalente. Selon un premier mode opératoire, le café torréfié et moulu présent dans l'une des colonnes est enlevé et non traité à la vapeur d'eau, du café torréfié et moulu frais lui est substitué puis extrait. Dans un second mode opératoire, la colonne de café torréfié et moulu traité à la vapeur d'eau est balayée par un courant d'air ayant une vitesse superficielle de 13,1 m/mn pendant 30 minutes et immédiatement extrait. Dans un troisième mode opératoire, la colonne traitée à la vapeur d'eau est extraite immédiatement après achèvement du cycle d'entraînement à la vapeur d'eau. Chacune des opérations d'extraction est effectuée dans le même système de percolation à contre-courant, à plusieurs étages et de dimension pilote, chacune des colonnes fraîches étant traitée selon l'un des trois modes opératoires susmentionnés. Le système de percolation fonctionne pendant un nombre suffisant de cycles pour obtenir un état d'équilibre avent de prélever un extrait pour l'évaluation. Les extraits de chacune des trois opérations d'extraction sont combinés avec une teneur normalisée de matières volatiles distillées à la vapeur d'eau et condensées puis sont séchés jusqu'à une poudre ayant une teneur en eau de 1 % à 3 % en poids. Du café (boisson) est préparé à partir des trois échantillons et on détermine son acidité titrable et on le fait évaluer par un jury de goûteurs de café expérimentés dans la détermination des arômes. Echantillon Matières volatiles et extrait obtenus à partir de lots séparés de café torréfié et moulu TABLEAU II AT 0,17 Observations sur l'arôme et la flaveur Plus aimé - vert; faiblement boisé Matières volatiles et extrait prove- nant du même café torréfié et moulu (pas de balayage) Matières volatiles et extrait prove- nant du même café torréfié et moulu (avec balayage) 0,19 0,16 Moins aimé - modéré- ment acide; le plus vineux, légèrement fin Plus aimé - boisé; manque de beurre, légèrement fin Le premier et le troisième échantillons sont considérés à peu près équivalents en qualité et sont - considérés comme supérieurs au second échantillon qui a été préparé à partir du café torréfié et moulu non balayé. REVENDICATIONS 1. Procédé de réduction de la teneur en acides des matières solides de café soluble obtenue à partir d'un lit allongé de café torréfié qui a été soumis à un écoulement de vapeur d'eau à la pression atmosphérique ou supérieure à la-pression atmosphérique pendant un temps supérieur à 10 minutes pour en enlever les arômes volatils, caractérisé en ce qu'il consiste à arrêter l'écoulement de vapeur d'eau, puis à faire passer un courant de-gaz non réactif qui ne se condense pas dans les conditions de la glace fondante dans. le lit traité à la vapeur d'eau, dans la même direction que l'écoulement de vapeur d'eau, et à une vitesse superficielle supérieure à 3 m/mn et suffisante pour entraîner les acides liquides présents dans le lit, puis à extraire le café traité à la vapeur d'eau et balayé pour former un extrait aqueux et à sécher l'extrait résultant. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les arômes volatils enlevés du lit de café pendant l'entraînement à la vapeur d'eau sont ajoutés à l'extrait - aqueux avant son séchage. - 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on fait passer le courant de gaz dans le lit à une vitesse superficielle d'au moins 6,55 m/mn. 4. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le courant de gaz est formé d'air ou d'azote. 5. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 3, caractérisé en ce qu'on fait passer le courant de gaz dans le lit traité à la vapeur d'eau, pendant au moins 5 minutes. 6. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que l'on fait passer le courant de gaz dans le lit traité à la vapeur d'eau, pendant au moins 15 minutes.