Brevet FR2524267A1 — publié le 19831007

La présente invention a trait à un procédé de fabrication de café lyophilisé ayant l'aspect de café grillé et moulu Plus particulièrement, l'invention a trait à un procédé de congélation instantanée d'une fraction d'extrait de café pratiquement congelé par projection sur elle d'un fluide cryogénique On moud l'extrait de café aqueux congelé de cette manière et on le lyophilise par un procédé bien connu des techniciens. On connaît dans l'industrie des procédé S de fabrication de café lyophilisé ayant la couleur souhaitée soit claire, soit foncée Il est établi que la congélation rapide d'une substance contenant de l'eau favorise la répartition d'un grand nombre de petits cristaux de glace et que la congélation lente fournît un nombre moindre de cristaux de glace plus grands Pour ce qui est du café lyophilisé, il est établi qu'un extrait de café congelé rapidement, contenant des cristaux de glace relativement petits, constitue un café soluble de couleur claire tandis qu'un extrait congelé lentement, contenant des cristaux de glace plus groe, constitue un café plus sombre. La préférence va d'une manière générale aux extraits de café lyophilisé de couleur sombre et l'on a consacré beaucoup d'efforts à préparer un tel café, enl: réglant le mode de congélation de l'extrait de café Par exemple, le brevet US 3 253 420 (De George) décrit un procédé pour la congélation d'extrait de café opérée sur une courroie métallique refroidie en une durée d'environ 15 minutes Un procédé de congélation suivant lequel est agité de l'extrait de café pendant qu'on le refroidit de son point de congélation jusqu'à une tempé- rature inférieure à son point eutectique, en un temps de-15 à 30 minutes, est décrit dans le brevet US 3 399 061 (Lutz) On conna 5 t aussi des procédés plus rapides de congélation d'extrait de café qui assombrissent aussi la couleur du produit, tel que celui décrit dans le brevet US 3 443 963 (Simon et al) suivant lequel on ramène d'abord l'extrait de café à -5 C et on le main- tient à cette température pendant presque 20 minutes avant congélation rapide Un autre brevet, US 3 966 979 (Katz et al) décrit un traitement de congélation en couches suivant lequel on fond la partie supérieure d'une couche d'extrait congelé rapidement en lui superposant une couche d'extrait de café tiède, puis on congèle les deux couches avant d'ajouter la couche suivante. Bien que le café lyophilisé de couleur sombre soit généralement considéré comme évoquant mieux l'aspect de café grillé et moulu qu'un café lyophilisé de couleur claire, le café grillé et moulu se révèle à l'examen composé de particules de nombreuses nuances différentes allant de la couleur de café clair à celle de café foncé Un café lyophilisé d'une seule couleur, même sombre, ne peut, par son aspect, ressembler autant à du café grillé et moulu qu'un café lyophilisé composé de particules de café lyophilisé de couleurs claire et foncée. La présente invention a pour but de fournir un procédé de fabrication decafé lyophilisé ayant l'aspect de café grillé et moulu, ce café lyophilisé étant composé de particules de café lyophilisé de couleurs claire et foncée. On a maintenant découvert un procédé de fa- brication de café lyophilisé ayant l'aspect de-café grillé et moulu Ce procédé comporte la congélation, instantanée d'une fraction d'extraction de café prati-, quement congelé opérée en pulvérisant sur elle un fluide cryogénique On moud l'extrait de café ainsi congelé, puis on le lyophilise. L'étape initiale du procédé selon la présente invention estla congélation d'une fraction d'une couche d'extrait de café aqueux opérée en laissant l'autre fraction à l'état pratiquement solide, mais non compl J- tement congelé Par état "pratiquement congelé", on entend l'état de l'extrait de café dans lequel ce dernier est virtuellement exempt d'eau libre, mais non encore solidifié par congélation au-point d'être cassant On peut commodément opérer cette congélation en plaçant la couche d'extrait de café dans un plateau et en re- froidissant le dessous du plateau De cette manière, la partie inférieure de la couche d'extrait est solidifiée par congélation avant que la partie supérieure de la couche d'extrait ne le soit complètement Plus préféra- blement, on opère la congélation sur une courroie métallique continue en mouvement comme décrit dans le brevet US 3 253 420 (De George) La courroie métallique continue est refroidie par-dessous par une série de bacs de saumure maintenus à des températures diminuant pro- gressivement le long de ladite courroie Ici encore, la partie inférieure de la couche d'extrait de café peut être congelée tandis que la partie supérieure de la couche est pratiquement, mais non complètement congelée. Le fluide cryogénique est avantageusement pulvérisé ou versé sur la surface de l'extrait de café au -point de la longueur de la courroie o se trouve atteint le degré- préféré de congélation. Par "fluide cryogénique", on entend un fluide résultant de la condensation des gaz typiquement inertes qui se liquéfient à des températures extrêmement basses. Par exemple l'azote liquide, qui se condense à -1960 C, est particulièrement indiqué pour la mise en oeuvre de la présente invention Les fluides cryogéniques sont intéressants parce qu'ils s'évaporent à une température extrêmement basse, assurant ainsi la congélation ins- tantanée de l'extrait de café pratiquement congelé lorsqu'ils sont pulvérisés sur lui Ces fluides s'évaporent rapidement à partir de la surface de l'extrait de café congelé instantanément, ne laissant pas de trace résiduelle dans le produit de café congelé ou fini. Même si des traces résiduelles du fluide cryogénique devaient subsister dans l'extrait de café congelé (bien qu'en fait, comme indiqué, il ne subsiste pas de telles traces), le fait qu'on utilise de préférence des gaz inertes liquéfiés évite toute contamination éventuelle du produit de café lyophilisé. On applique le fluide cryogénique sur la partie pratiquement congelée de la surface de l'extrait de café sous la forme d'un brouillard Ce brouillard assure la congélation instantanée de la seule partie supérieure de la couche d'extrait, partie supérieure qui est encore pratiquement à l'état non complètement congelé avant l'application du fluide La pulvérisation du fluide cryogénique sur la surface a pour effet net d'établir une couche d'extrait de café congelé instantanément de couleur claire par-dessus la couche d'extrait de café congelé de manière classique, de couleur plus foncée. La pulvérisation de fluide cryogénique est commode pour régler la quantité appliquée de ce fluide, ainsi que pour assurer la répartition régulière du fluide sur la surface de la couche d'extrait de café Un bon réglage de la quantité de fluide cryogénique appliquée est important pour ne pas gaspiller ce fluide précieux. Une fois le fluide cryogénique appliqué sur l'extrait de café, on évacue les couches d'extrait de café complètement congelé de l'appareil de congélation et l'on moud ensuite le café Si l'on moud l'extrait congelé, c'est autant pour faciliter la lyophilisation que pour obtenir un mélange homogène de particules d'extrait de café congelé instantanément et d'extrait congelé plus lentement Un but de l'invention est de fournir un procédé de fabrication de café lyophilisé composé de particules de café lyophilisé de couleurs claire et foncée -Par mouture de l'extrait congelé, on assure la dispersion aléatoire des particules de couleurs claire et foncée grâce à l'effet de mélange qui apparatt pendant la réduction de granulométrie de l'extrait de café congelé Le mode concret de mouture n'est pas particulièrement important; un moulin à marteaux bien connu des techniciens est particulièrement commode pour la mouture de l'extrait congelé. On lyophilise ensuite l'extrait de café congelé et moulu par des procédés bien connus des techniciens. La lyophilisation est fondamentalement l'élimination de l'eau contenue dans un article congelé opérée par sublimation faisant passer directement l'eau de l'état congelé à l'état de vapeur Cette dessication est typi- quement effectuée dans un récipient maintenu Sous pression assez basse pour permettre la sublimation Un tel procédé est décrit, par exemple, dans le brevet US 3 365 806 (Pfluger et al) Après dessication, on retire le produit du récipient de lyophilisation et l'on obtient le café lyophilisé ayant l'aspect de café grillé et moulu. En variante, on peut lyophiliser en entier la couche d'extrait de café congelée et la-dessécher ensuite Ce mode de mise en oeuvre n'est pas préféré parce que la lyophilisation de l'ensemble d,'une dalle congelée est relativement inefficace La mouture après. lyophilisation n'est pas particulièrement efficace car elle engendre une quantité considérable de fines de café Il est toutefois possible d'opérer le traitement suivant cette variante si l'on parvient à une maîtrise Suffisante des fines de café. On voit que l'on obtient par le procédé selon la présente invention des particules de café lyophilisé d'au moins trois colorations différentes Comme exposé plus haut, l'extrait de café congelé est composé de deux couches, l'une claire et l'autre foncée, après l'application du fluide cryogénique Il se forme donc à la mouture des particules provenant au moins de la couche foncée et de la couche claire, ce qui donne deux colorations de particules distinctes Une troisième coloration est fournie par la partie de l'extrait congelé qui constitue la limite des couches:de couleurs claire et foncée Les particules qui en proviennent sont de couleur foncée sur certaines faces et claire sur les autres Les particules des trois colorations se trouvent mélangées de manière homogène au cours de la mouture de sorte qu'à l'issue de la dessication, on obtient un café lyophilisé ayant l'aspect de café grillé et moulu. L'exemple donné ci-dessous du mode préféré de mise en'oeuvre de l'invention est destiné à faire ressortir certains aspects de la présente invention et est dépourvu de tout caractère limitatif. EXEMPLE 1 On dispose une couche de 19 mm de haut d'extrait de café aqueux ( 25 % en-poids de solides solu- bles) dans un plateau en acier inoxydable maintenu à -30 C On maintient l'extrait à -30 C jusqu'à ce que le bas de la couche soit solidifié par congélation tandis que la partie supérieure n'est pas encore tout à fait solidifiée. 2 On verse de l'azote' liquéfié sur-le sommet de la couche d'extrait de façon qu'il recouvre toute la surface de cette-couche, congelant instantanément la partie supérieure presque solidifiée On laisse ensuite s'évaporer l'azote liquéfié. 3 On réduit la granulométrie de l'extrait de café congelé en refoulant la dalle à travers un tamis ayant un diamètre d'ouverture des mailles de 2,36 mm. On secoue les particules congelées pour répartir uni- 2524267. formément dans toute la masse les particules de couleurs différentes. 4 On lyophilise ensuite les particules de café congelé dans un lyophiliseur de laboratoire maintenu sous une pression d'environ 33 Pa et -à une température de plateau de 42 C pendant une durée de 16 heures. Le café lyophilisé résultant comporte des particules de couleurs différentes et est caractérisé en ce qu'il présente l'aspect de café grillé et moulu. 2524267. REVENDICATIONS 1 Procédé de fabrication de café lyophilisé ayant l'aspect de café grillé et moulu, caractérisé en ce qu'il comporte (a) la congélation'lente de la partie inférieure d'une couche d'extrait de café aqueux opérée en laissant la partie supérieure à l'état pratiquement mais non complètement solidifié par congélation; (b) la congélation instantanée de la partie supérieure de la couche d'extrait de café opérée en pulvérisant sur sa surface un fluide cryogénique; (c) la mouture de l'extrait de café congelé obtenu à l'étape (b), (d) la lyophilisation de l'extrait de café congelé et moulu obtenu à l'étape (c). 2 Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le fluide cryogenique est de l'azote liquéfié 3 Procédé selon la revendication 1,-carac- térisé en ce que l'on congèle l'extrait de café aqueux sur une courroie métallique continue en mouvement, refroidie. 4 Procédé de fabrication d'un café lyophilisé ayant l'aspect de café grillé et moulu, caractérisé en ce qu'il comporte (a) la congélation lente de la partie inférieure d'une couche d'extrait de café aqueux opérée en laissant la partie supérieure à l'état sensiblement, mais non complètement solidifié par congélation; (b) la congélation instantanée de la partie supérieure de la couche d'extrait de café opérée en pulvérisant en brouillard un fluide cryogénique sur la surface de la couche; (c) la lyophilisation de l'extrait de café congelé obtenu à l'étape (b) (d) la mouture du café lyophilisé obtenu à l'étape (c).