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Il Produit à base de café instantané "
La présente invention a trait à du café instantané. Elle traite d'un produit unique à base de café instantané qui a l'aspect d'un café torréfié et moulu.
Depuis de nombreuses années,les fabri- cants de café ont pensé supprimer la distinction que font les consommateurs entre le café instantané et le café non instantané. L'essentiel de cet effort a porté dans le domaine de l'amélioration du goût. Bien que l'on ne soit pas parvenu à une égalité absolue dans le goût des boissons produites à partir des deux types de café, on assiste, cepuis ces 10 à 15 dernières années, à une acceptation croissante par les consommateurs du goût du café instantané. On a étudié d'autres caractéristiques
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physiques telles que l'arôme, le densité apparente et la taille des particules afin de rendre le café instan- tane plus agréable aux consommateurs.
Or. a constate qu'un grans nombre de con- sommateurs préférerait un café instantané qui, outre le ! fait qu'il possède un bon arôme de café et fournit une boisson ayant le goût d'infusion, possède l'aspect phy- sique d'un café torréfié et moulu. Bien que l'on se soit préoccupa passagèrement de la production d'un café instantané plus noir pour lui donner davantage l'appa- rence du café, peu d'efforts ont été consacrés à la préparation d'un café instantané qui possède l'aspect' physique d'un café torréfie et moulu.
Il se peut que le manque d'effort dens ce domaine provienne du fait que l'observateur fortuit considère le cefé torréfié et moulu comme étant un pro- duit uniformément coloré. Cependant, un examen ,plus ap- profondi révèle que cela n'est pas' 10 cas. Le café torréfie et moulu est composé de particules qui semblent passer d'une teinte brun clair au brun rougeâtre foncé.
Cet aspect est provoqué par deux facteurs : (a) les différences de teinte effectives du produit moulu sont généralement provoquées par une torréfaction inégale de l'extérieur vers l'intérieur du grain et par une torré- faction inégale des différents grains; et (b) les dif- férences de teinte apparentes sont provoquées par la réflexion de la lumière à partir des diverses surfaces de particules de café lorsque ces surfaces forment un angle différent avec la ligne de visée de 1'observateur.
L'invention a pour but de fournir :
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un café instantané qui a l'apparence d'un café torréfié et moulu et un procédé pour sa pré- paration ; un café instantané qui renferme deux ou plusieurs fractions de particules mélangées au hasard, chaque fraction ayant une teinte différente.
On atteint ces buts ainsi que d'autres. en fournissant un café instantané qui comprend un mélange d'au moins deux fractions de particules de café instan- ' fané, une fraction de café instantané de teinte claire comportant de 10 % environ à 50 % environ en poids du produit à base de café et ayant une teinte définie par les valeurs Runter Color : échelle "L", d'environ 25 à ' environ 35; échelle "a", d'environ 5 à environ 15 et échelle "b" d'environ 5 à environ 20 et une fraction d.e café instantané de teinte foncée comportant d'envi- ron 25 % à environ 90 % en poids du produit à base de café et ayant une teinte définie par les valeurs Hunter
Color :
échelle "L" d'environ 18 à environ 30; échelle "a" d'environ 5 à environ 15 et échelle "b" d'environ
5 à environ 15, la fraction de café instantané de tein-, te claire différant de la fraction de café instantané de teinte foncée d'au moins 5 unités à l'échelle Hunter'
Color "L". La fraction de café instantané de teinte claire comprend, de préférence, d'environ 10 % à envi- ron 20% en poids du produit à base de café et la frac- tion de teinte foncée comprend d'environ¯ 60 ;± à environ
90% en poids du produit à base de café.
Le complément du produit à base de café instantané comprend, éventuel- lement, une ou plusieurs fractions additionnelles de
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particules de café instantané ayant une teinte de café normale; pour autant que les exigences de teinte rela- tives aux fractions de café instantané de teintes claire . et foncée définies ci-dessus soient satisfaites, la teinte de ces fractions additionnelles n'est pas criti- que. Toutefois, les fractions de café instantané de teintes claire et foncée telles que définies ci-dessus sont de préférence les fractions le plus faiblement et le plus fortement colorées dans le produit à base de café.
L'invention est le plus souvent décrite en fonction de deux fractions seulement de particules de café. De telles compositions constituent, en raison de leur facilité de préparation relative, un mode de réalisation préféré de cette invention. Lorsqu'on n'u- tilise que deux fractions de café instantané, la frac- tion de teinte claire peut comporter d'environ 10 % à environ 50 % en poids et, de préférence, d'environ 10 % à environ 20 % en poils du produit à base de café. La fraction de teinte foncée comprend le complément, à savoir de 50 % environ à 90 % environ en poids et, de préférence, de 80 # environ à 90 % environ en poids du produit à base de café.
Le système Hunter-Color est un moyen bien connu de définition de la teinte d'une substance donnée. On peut trouver une description technique com- plète du système dans un article de R.S. Hunier "Photo- electric Color Différence Meter", Journnl of the Optical bociety of America, Vol. 48, p. 985-95, 1958.
Dans le principe, on peut décrire le sys-
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lèse Hunier Color en fonction d'un solide de teinte
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tridimensionnel. Ge solide renferme toutes le:1 3 tei.xm,.'s possibles et possède trois axes perpendiculaires j>5±1 saut par son centre géométrique. Los trois axes conte- nus dans le solide hunier Color sont représentas sur
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la figure 1. L'emplacement de tout 1>oint ù 1'intérieur de la figure peut être détermine par référence à sous coordonnées sur les trois axes; par conséquent, toute teinte peut être défi.ie en fonction dus trois coordon- nées.
Dans le système hunier Color, l'axe ver-
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tical désigne l'échelle "L" et comporte lUO u.nfi4s d.e division égales. Le noir absolu se trouve au bas de l'échelle (LaO) et le blanc absolu au sommet (1¯7.üt , Comme le montre la figure 1, les deux axes horizontaux sont désignas respectivement- par échelles "a" et "b".
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L'échelle "a" coupe l'échelle "L" à L=50; la partie "+e" de l'échelle va" se prolonge vers la droite de l'échelle "L" et "-a" vers la gauche.De même, l'échel-
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le "bit coupe l'échelle "L" en L>µ0 avec "+b" se pro- longeant derrière l'échelle "L"et "-b" se prolongeant vers l'avant.
Les coordonnées de l'échelle "L" sont une mesure de la blancheur ci; du noir relatifs do la
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teinte alors que les coordonnées dos échelles "a" et "b" définissent la nuance. Le plan formé par les é- chelles "a" et "b" forme en effet un disque de teinte ordinaire, autrement dit un spectre de couleur circu- laire. En commençant par le rouge sur l'échelle "+a", le spectre tourne dans le sens inverse des aiguilles
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d'une montre en passant par le jaune en "+b", le vert en "-a", le bleu en "-b" et revient vers le rouge à mesure que l'on approche de "+a". la distance à partir de 1'échelle "L" sur leséchelles "a" et "b" est une mesure ce l'intensité de la teinte.
Les tons les moins vifs sc situent près de l'échelle "L" et la teinte de- vient progressivement plus vive à mesure qu'augmente la distance à part.ir de l'échelle "L".
L'emploi du système ouater Color fournit un moyen de mesure d'une teinte, précis et reproductif ble. Il a été mis au point des techniques permettant d'employer ce système de mesure des teintes aves des produits ayant pratiquement toutes les formes et tailles.
Des dispositifs conçus spécialement pour la mesure des tointes d'après les échelles Hunier Color sont décrits dans le brevet des Etats-Unis N 3.003.388.
La zone de teinte concernant les parti- cules 'de café décrites ici est délimitée par les axes "+a" et "+b" entre L=0 et L=50. Ces portions des axes délimitent la partie arrière inférieure droite du so- lide de la figure 1. La portion intéressante du solide est représentée, selon trois vues, sur la figure d'ac- compagnement 2. Figure 2 contient également les projec- tions orthographiques des parallélogrammes qui délimi- tent les zones de teinte'concernant les fractions de café instantané employées dans l'invention décrite ici.
Le solide rectangulaire délimité par les valeurs approximatives de L*25 à 35, 8-5 à 15 et b=5 à
20, détermine la fraction de teinte claire du café ins- tantané destinée à l'emploi dans les compositions de
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cette invention. Ces valeurs "a" et "b" ainsi que tou- tes les valeurs ."a" et "b" ci-après sont des cocrdon- n::es des zones "+" des échelles. Le parallslogramme délimite par les valeurs approximatives de j.=15 à 30, a=5 à 1 et b=5 à 15 définit la fraction de teinte fon- cée du café instantané destinée à l'emploi dans les compositions de cette invention.
On peut imiter des.
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produits torréfiés plus foncés en se servant de m6lan- ges de cafés instantanés ayant des valeurs à l'échelle j "L" aux ou près des limites inférieures des gammes défi- nies plus haut. Réciproquement, on peut imiter des pro--
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duits torréfiés "plus clairs" par l'emploi de Miangos de cafés instantanés ayant des valeurs à l'échelle "L" à ou près de la limite supérieure. Pour communiquer au
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café instantané l'aspect d'un café torréfié et r::.oulú, les fractions légèrement et fortement ooloréen du curé, instantané devront différer d'au moins 7 unité? à l'é- chelle "lit. Il est préférable qu'elles différent d'en- viron 7 unités au moins.
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On a trouve que les màlanges de particules de café instantané possédant les teintes définies ci- dessus s'apparentent davantage eu café 'cirr.f,;. et Biculu que les compositions de café de la technique antérieure.
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Les compositions du type décrit ici se sont r:rr:3.F os avoir un attrait plus marqué sur le consolateur.
On parvient à fabriquer des produits présentant un attrait particulier lorsque la fraction
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légèrement colorie du caf' instantané possède une tein- te définie par les valeurs Hunter uolcr échelle "L", d'environ 29 à environ 2; échelle "a" , d'environ 9 à
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environ 11 et échelle "b" , d'environ 13 à environ 16;
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que 1a fraction fortement colorée du caf6, instantané poos0e une teinte qui est définie par les valeurs Hun- ter Color ;échelle "L", d'environ 21 à aviron 25 ;
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échelle "a" , d'environ 7 à environ 9 et échelle iii" d'c.nviron -1/1 à environ 11 ot que la fraction légèrement teintée du café instantané diiiere de la fraction forte- ment teintée du café instantané d'au moins 5 unités à l'échelle Runter (;olor "L".
Les particules de café employées dans le
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café instantané de cette invention peuvent être prépô- rées par n'importe quel procéda convenable. On prépare habituellement du café instantané on torréfiant et on
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moulant un mu lange de grains do café, en extrayant le café torréfié et moulu avec de l'eau pour obtenir un extrait de café aqueux et en séchant l'extrait pour ob-
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tenir le produit u base de caf6 instantint;. Diverses techniques dont les plus importantes sont décrites ci- apres permettent l'extraction et la conservation des substances aromatiques du café les plus fugaces et leur
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r6incorporation ultérieure au café par un procédé évi- tant leur destruction.
Uns installation de torréfaction typique des procèdes de torréfaction de grains de café sont décrits, par exemple, dans Sivetz & Foote, "Coffee
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Processing Technology", Avi Publishing Go., 1iestport, Conn., 1Q, Vol. 1, p. e:U-6. Avant la mouture, on élimina souvent de l'huile du café d'une partie des
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crains tOI'r,fii:;s. L'huile qui renferme une proportion notable des constituants aromatiques et gustatifs du
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car--' de haute qualité ost refroidie jusqu'à environ -0,7 0 ou moins et rNcrv:: dz: vue de 1'a..d:tti'..!11 au produit sec à base de cxie instantané, génersieaiont iEimediateRent avant 10 conditiotJJ10nH.:nt.
Les grains de café dont l' huile n'apas été extraite sont moulus.,'de préférence jusqu'à une dimension d'environ 0,8 mm à
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environ c,4 mm. Un d'Qxii*alsion de l'huile typique est décrit, par exemple clans S:ivct, "Coffes srocessillg- Technology", Avi 1"ubliching Colt -i)stport,, Conn., 196?, Vol. 2, p . 7-30; un équipemont de mouture typique est décrit, par exemple, dans di vetz & .1footE;, supra, p. 239-50.
Bien que l'on puisse se servir de nom- breux types de systèmes d'extraction continue ou dis- continue, le système le plus couramment-utilise pour l'extraction du 'café torréfié et moulu est un système d'extraction à plusieurs colonnes. Ce systeme est cons- titué par un certain nombre de colonnes d'extraction allongées montres en série pour le fonctionnement con- tinu à contre-courant. Pendant le séjour dans ces co- lonnes et avant extraction, le café torréfie et moulu- peut être distillé en vue de l'élimination d'une frac- tion aromatique volatile et la fraction aromatique peut être condensée.
On effectue sauvant la distillation on faisant passer de la vapeur à travers la colonne de café pendant environ 10 à environ 45 minutes. Le condensat peut être ajouté immédiatement à un extrait obtenu au cours d'une opération sinon, il devra, être
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refroidi à environ -a,'' ou moins et muint0nu à cotte température jusqu'au moment où il est incorporé à un
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extrait.
Une fois que l'opération de distillation
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Mt terminée, on extrait i; café en faisant arriver à 1'8 chaude entre environ 160 1 t-,4v- C'il'V.r01'1 '.i dans la dernière colonne du système' d'extraction. On laissa s'abGi'13cr la tcR;;1,riture par le jeu des pcrtes calori- fiques ;atureles mesure qu'il traverse le système et l'extrait de le colonne re;ùiui'1l;Jnt le CGi'6 torréfié et moulu le plus frais (non extrait auparavant) à une tem-
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pérature d'environ C8 C à environ 11 t. Des descriptions typiques d'installations et de procédés pouvant être utilises dans les opérations ci-dessus sont les suivan-
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tes : entraînement & la vapeur - Sivetz, supra, p.
43-46 et 'brevet des 1,,tats-Uni.s NI <.µ6&.é06; extraction ivetz Foote, supra, p. 'cri8 et brevet des Etats- Unis c. 515.'0,
Une fois que l'on a obtenu l'extrait de café, il est prof érable que l'extrait soit concentré , jusqu'à au moins 45 % environ en poids de parties so- lubles de café. Cette phase de concentration est par-
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ticulièrement ;avantaeuse pour les extraits qui renfer- ment un distillât obtenu auparavant. La concentration élevée on parties solubles de café emôche la détério- ration des substances aromatiques volatiles du café.
La concentration peut s'effectuer par n'importe quel procède conventionnel tel que la concentration par
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cOfG01ation, l'évaporation en film mince et 111.vapore.- tion instantanée ou par l'addition-du poudre de café
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préalablement séchée. L'extrait est ensuite séché.
La teinte du produit final à base de
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café instantané est fortement influencée par la méthode et les conditions opératoires de la dessiccation. Bien que l'on puisse se servir de n'importe quel procède de dessiccation convenable,, le plus courant est le séchage par pulvérisation. Un contrôle adéquat des conditions du séchage par pulvérisation permet d'obtenir des cafés instantanés possédant des tointes tombant dans les do- maines indiqués plus haut pour l'emploi dans cotte in- vention.
En règle générale, un café instantané sécht, par pulvérisation ayant une teinte relativement claire possède une densité apparente plus faible et est cons@1- tué de particules à paroi mince plus grandes que le café plus foncé Les facteurs qui ont tendance à favoriser la formation de particules séchées par pulvérisation légèrement teintées sont les faibles densités de l'ex- trait,, les pressions d'atomisation élevées pendant le séchage et l'emploi d'air à haute température pendant le séchage.
En outre, une teinte plus claire peut éga- lement être obtenue par l'emploi de grains' torréfias de teinte plus claire et par la présence d'un; ooncen- tration élevée de produits d'hydrolyse dans l'extrait, On obtient ces produits d'hydrolyse par l'emploi de températures d'extraction élevées.
Réciproquement, les particules de café instantané séchées par pulvérisation relativement fon- cées ont généralement une densité apparente plus élevée et sont constituées de particules à paroi épaisse plus petites'que la café séché par pulvérisation plus faible- ment coloré. Les conditions du séchage par polarisation
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qui ont tondance à favoriser la formation de ce type de particules sont dos extraits de densité élevée, des pressions de pulvérisation plus basses et l'emploi d'air à température plus basse lors de la dessiccation.
D'au- très facteurs qui ont tendance à fournir des produits plus foncés sont l'emploi de grains torréfiés plus tein- tés et la présence d'un excès d'acides gras dans l'ex- trait.
L'homme de l'art moyen peut faire varier facilement un ou plusieurs des paramètres opératoires ci-dessus lors du séchage des extraits de café et obte- nir des produits à base de café possédant les caracté- ristiques de teinte recherchées. Le grand nombre de variables permet la mise à la disposition d'un nombre. élevé de procédés de dessiccation capables de donner les résultats désires.
Toutefois, certains procédés de séchage fournissent le produit recherche avec un degré d'uni- formité et de reproductibilité de teinte plus élevé.
C'est pour ces raisons que 1'opération de séchage par pulvérisation préférée pour la production do la frac- tion do café instantané légèrement teintée pouvant être employée dans les compositions de cette invention, tel- le que définie plus haut, se fait par atomisation, à des pressions modérées (d'environ 21 à environ 28 kg/cm2), d'un extrait (d'environ 35 % à environ 50 # on poids de produits solubles dans l'eau) de faible densité (d'en- viron 0,5 à environ 0,9 à 24 C)
avec des températures d l'air modérées dans la tour de séchage (d'environ 232 C à environ 260 C à l'entrer et d'environ 110 à
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environ 132 C à la sortie).
De méfie, l'opération de séchage par pul- vérisation préférée pour la production do la fraction de ce±6 instantané fortement colorie devant servir dans les compositions de cette invention, telle que définie ci-dessus, se fait par atomisation, à des pressions mo- dérément élevées (d'environ 31,5 à environ 42 kg/cm2) d'un extrait à forte concentration (d'environ 45 % à environ 60 % en poids de matières solubles dans l'cau) de densité élevée.
(d'environ 1,1 à environ 1,2 à 24 C) avec des températures de l'air modériées dans la tour de séchage (d'environ environ 260 C à l'entrée.et d'environ 110 à environ 132 C à la sortie).
D'une manière genérale, les fractions de café instantané de teintesclairu et foncée sont séparé- ment séchées par pulvérisation et ensuite mélangêos avant le conditionnement pour l'expédition et la vente.
.Dans une variante, la tour de séchage par pulvérisation peut être équipée d'une pluralité de buses de pulvérisa- tion et doux ou plusieurs extraits séparés peuvent être pulvérisés simultanément pour fournir un mélange des fractions de café instantané sans qu'on ait besoin d'une ' opération de mélange distincte.
Dans un modo de réalisation particulière- ment préfère de cette invention, une des fractions de café instantané est lyophilisée. On préparé du café instantané lyophilisé en congelant un extrait de café préparé comme décrit Ci-dessus. L'extrait congelé, éven- tuellement granulé, est ensuite placé dans une chambre sous vide (de préférence, à une pression absolue de
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atolls de 500 microne de mercure) et maintenu à basse température (de préférence à moins de -20 C). On chauf- fe pour éliminer l'eau de l'extrait congelé par subli- mation.
Des procédas de ce type sont souvent capables d'assurer une excellente rétention du goût pendant le séchage.
La fraction lyophilisée des prescrites compositions peut être, soit la fraction faiblement co- lorée, soit la fraction fortement colorie mais, c'est préférablement la fraction faiblement colorée. On peut régler commodément la teinte du produit lyophilisé on faisant varier la vitesse de congélation de l'extrait.
A mesure que croît la vitess, de congélation, la teinte du produit final séché par congélation devient plus claire. Si, par exemple, on place un extrait de café sur un plateau de congélation jusqu'à une épaisseur d'environ 6,3 mm et qu'ensuite on congèle rapidement en plaçant le plateau dans une chambre de congélation ayant une température d'environ -45,5 C, le produit lyo- philisé aura une teinte brun clair se situant dans la zone de la fraction de café instantané légerement colo- rée telle que définie ci-dessus.
Lorsqu'on reprend le même processus et que l'on congèle l'extrait en se ser- vant d'une température de la chambre de congélation d'environ -20.5 C, le produit lyophilise aura une teinte brun foncé se situant dans la zone de la fraction de café instantané la plus foncée telle que définie plus haut. Par ailleurs, ces deux produits lyophilisés diffè ront d'au moins 5 unités à l'échelle Hunter Color "1".
Le type d'installation de lyophilisation
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employé pour la préparation du café lyophilisa décrit
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ci-dessus [ne constituu par une limitation à cette 3.n-- vention. De nombroux fabricants produisent des lyophi.. liseurs industriels et de laboratoire qui sont utiles pour la préparation de: café séché par congélation.
Certains de ces sécheurs peuvent être employés pour la réalisation de cette invention. De nome, los conditions opératoires spécifiques utilisées lors de la production du café lyophilisé ne constituent pas une limitation à
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cette invention. Du café lyophilise pouvantfcrv3.r dans les compositions décrites ici peut être prépara par n'importe quel procédé do lyophilisation connu..
Un trouvera des descriptions typiques relatives à des procèdes et des installations de lyo- philisation, par exemple dans C;opley et Van Arsdel,
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"Food Dehydration" Avi. 2ub. Oc., llestport, Colin, 1964, Vol. II, p. 105-31t Perry, "Chemical Nnginoors" Hand- book," " lcGraw-füll Book Co., 14ow Yorlt, 4èKie édit-., 1963, p. l'7- à 17-28, Tressior and Evers, "The Freozing Préservation of Foods," Avi 1 -ub. Co., stestpert, Colin.
Vol. 1, p. 61:-k et Cans 1: brevet des Etats-Unis zr . 75Z . ? .
On préfère des ttiélanges ae cafo' séché . par pulvérisation et de café lyophilisé dans la compo- sition de cette invention à cause du goût de café sem- blable à une infusion plus prononcé du produit final.
¯ - ¯ ¯ Il a été trouvé do façon surprenante que, par addition de café lyophilisé à du café séché par pulvérisation, on enregistre un accroissement du goût nettement plus fort que celui auquel on aurait pu s'attendre en partant
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des proportions relatives de chacun. Par-exemple, après qu'un jury d'experts eut goûte diverses combinaisons
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de caf0 s6ché par pulvérisation et do cafu lyophilise, il a été constate que lc: goût d'une combinaison consti- tuée d'environ 50 '1.; en poids de cafi lyophilisa et d'environ 50 on poids de cafl séché par pulvérisation était pratiquement indiscernable de celui d'un café lyophilisé à 100 %.
On a trouvé par ailleurs que 50 % environ de l'accroissement du goût obtenu par l'addition de cafe lyophilisé à du café séché par pulvérisation ' ' ,
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6ta1,.cnt réalisés par un mélange d.'environ 10 en poids de caf lyophilisé et d!environ 5ü ô en poids de café séchô par pulvérisation. C'est pour cette raison que les mélanges prcfurcs de cafés instantanés D8ChÓ13par pul- vérisation - lyophilisé de cette invention renferment au rsoins 10 % environ on poids de café instantané 1y0.- philisé; le café lyophilise constitue de préférence do
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10 % environ on poids à 50 environ en poids du mé- lange.
'La café instantané séché par pulvérisa- tion possède, de façon typique, une répartition des
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tailles dan::.; laquelle environ peu ,0 en poids du café sont compris entre Dpproximativcmcnt 0,17 mm ut 0,42 mm.
Le. café lyophilise p-3ut être- préparé on presque n'impor- te qu>11<: dimension dé8irÓe allant de celle du café s:- ch par pulv0riùation ";jue'tU 1 aux alentours do la dimension du café torréfié ut moulu ho1itu,ol ou même au-dessus.
Dans un -J1ode de réalisation prêterJ do cette invontion, on autac.rto la te'ill<3 d;. 1:: totolite ou d'une partie des particulesde café: instantané qui ont une dimension
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iniérieui'é à 0,4;. mrri JUSQU 1 aux alentours de 1s taille du café torréfié et moulu vendu pour leproduction de café fraîchement infuse; le café torréfié et moulu a, de façon typique, une répartition de tailles dons le-. quelle 70 % environ en poids du café se situent entre
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environ 1,68 mm et U, 9 mm. De cotte manière, l'sppa- rence globale du café instantané d. cette invention imite davantage l'apparence du café torréfie et moulu.
Bin que l'augmentation de dimension puisse être réalisme de nombreuses manières, les deux procèdes préférés sont l'agglomération et le laminage en paillettes, Quel que soit le procède choisi pour réaliser l'augmentation de taille, cette opération doit être effectuée séparément sur chaque fraction de caf6 instantané avant le mélange des différentes fractions colorées. Cela évite le mé- . lange de différentes particules teintées petites avoc une seule particule plus grosse; des compositions do café instantané différemment teintées de ce type sont
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décrites dans la demande de brevet b!l9-L dépoSGO ce am0 jour au même nom et intitulée : "Cat6 instontcn6".
L'agglomération peut être effectuée en
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utilisant de:3 instalintions et des procèdes classiques, voir à cc sujet le brevet des Etats-Unis é:.41;5.69j. L<# laminage en paillettes peut se faire on uns seule pesse
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sur un rouleau de laninoir ordinaire tel qu'un lami- noir li deux cylindres Fsrrcll Co. Le laminage se tra- duit habituellement p,,,r un écl:3ircissC!mrmt important de- la teints du caflô et par conséquent les particules 181T1ines peuvent être COf1l:TlOd[elJt utilisées comme fractions 1#;Grc:ent colories du mélange de cafés. Il
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faut veiller a maintenir 18 teint; du produit laminu dons 100 limites du teintt définies plue haut à propos de cette fraction.
Apres achèvnmont des opérations de dossj> cation (uinsi que, le cas E#ichai2t, de laminage ou d'ag- glocration) on mùlm;gc los poudres s!:chées en vue do conditionnement du transport et de la venteLe mélange peut être effectua dans n'importe quel malaxeur conven-
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tionnel toi qu'un tombour rotatif ou un lit fluidisé qui assure un mélange convenable sans usure excessive des P--rtieu'-es. rtvant l'cmbpllase, on pulvérise.sur la poudre l'huile de; café qui a été extrs'ite9 de pr;,férezzee immédiatemcnt avant emballage ,ut sous atmos- phère inerte.
Les.exemples qui suivent sont présentes à titre d'illustration de la préparation de produits à base de café instantané différemment colorée relevant de cette invention. Toutefois, ces exemples ne sont pas destines à limiter l'invention. Sauf indication contraire, tous les rapports et pourcentagesdans ces exemples sont en poids.
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n.I,::"J?!" 1. A. 011 o employé Í!.t./.7ü kg de café torréfié ot moulu (100 % en poids à travers la maille d'une ou-
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verture de 2,35 mm ot 95 riz en poids à travers la maille .'une ouverture de ü,t5j ezr) pour la préparation d'un uxtrait de ca±t- aqueux dans un système d'extraction à contre-courant classique. Lo système d'extraction était constitua dé huit colonnes en ac3.r inoxydable iont6;s en série pour le fonctionnement en continu.
Chaque co-
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lonne avait une hauteur de 4,25 m, un diamètre de 20,3 cm et contenait environ 204 kg du café torréfié et moulu. Avant extraction, on a distilla, à partir du café torréfié et moulu, une fraction aromatique vola- tile en faisant passer de la vapeur à 0,7 kg/cm2 à travers chaque colonne do café frais pendant quinze minutes. On a fait passer la fraction volatile extraite du café dans un condenseur à 1,7 C et ensuite dans un piège refroidi à -80 C. Le poids total de condensat recueilli représentait 10 % en poids du café torréfié et moulu traité à la .vapeur. Le condensat a été conserve pour être ajouté à un'-extrait liquide comme décrit ci- après.
Le café torréfié et moulu soumis à l'en- traînement à la vapeur a été ensuite extrait à contre courant avec de l'eau. L'eau pénétrait dans le système d'extraction à 152 C et on l'a laissé se refroidit par le jeu des pertes calorifiques naturelles à mesure qu'elle traversait le système. L'extrait sortant de la dernière colonne se trouvait à une température de 99 C et avait une concentration en matieres solubles de 22 % en poids.
Une fraction à 60 % on poids do l'extrait final a été séchéopar pulvérisation dans une tour de pulvérisation conventionnelle d'un diamètre de 4,25 m et d'une hauteur de 10,7 m. L'extrait fi été atomisé à une pression de 38,5 kg/cm2 et pulvérisé dans un courant d'air chaud à déplacement parallèle. La température d'entrée de l'air était de 293 C et la température de sortie de 127 C.
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B. Une fraction à 25 % en poids de l'ex- trait obtenu dans la partie A ci-dessus a été concentrée par addition \l'une partie des matières solides séchées par pulvérisation, également préparées dans la partie A. On a utilisa suffisamment du matières solidessé- chées par pulvcrisation pour fournir une teneur en ma- tières solubles de 50 en poids (densité - 1,2 à 21 C).
Cet extrait concentré a été séché par pulvérisation dans la même tour que celle décrite dans la partie A en donnant des granules. de café brun fonce. La pression
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d'atomisation était de jFs, 5 kg/cm, la température d'admission de l'air était de- 249 C et la température
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de .sortie de l'air de .15, 5 G. Les coordonnées Hunter ' Oolor de cotte poudre séchée par pulvérisation ont été d6t<roeinéex au moyen d'un huntorlab D-5 Color Diffe- rcnco kctcr. Les résultats étaient les suivants : L m 233, a = 8,5 et b = 10,.?. Un s'était servi de 2,7 kg de cetts poudre pour la préparation des compositions
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de café instantané conforme à l'invention, telles que décrites en détail dans la partie C ci-après.
Dans un ballon de deux litreson a mé-
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lli>gé 1,6 kg d'extrait résiduel à 15 en poids, 0,454 kt::: de CO!J( (:Dsnt ut suffieamont l do matières so- lides sechées par pulv6risation, tous préparés dans la
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portie ..1\ ci-dessus, pour produira un extrait de café av4c un concentration et, motières rolubles de 25 y, en l"oida. On a versé cet extrait sur des plateaux do con- g,1;tuur 'JI, ecior inoxydable de- DO,3 x 20,4 cru. Les plnt0ux ont f tc suspendus dans un bain d'acitone- :a#.;;e o.W x bcrricu : ;:yrzzit un L' t\:r.tP'::Y"JtUl't1 dé -34,5"C.
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xprés quinze Minutes, les plaquas congelées ont été> a tirées des plateaux ,t granulées tu le (nain en des mor- ceoux d'environ 6,3 mm.
Les granules congelés ont été placés, avec un facteur do chargement de 4 kg/cm2, sur
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les plateaux d'un 1yophiliseur de laboratoire ";3ublima- tor 40" de la Ropp Industries, Inc. La pression a Été réduite à 150 microns de mercure absolus et on a appli-
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qué de la chaleur radiante pour éliminer l'eau de CCTH.:!.J- lotion du produit par sublimation. PendDnt la dc3ûsiccaw ' tion, la température maximale de la particule de coté était de 40,6 C. Après 8 1/2 heures, la dessiccation
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était echevé%j ..-.;t les particulos lyophilisées ont été retirées du lyophiliseur.
On a ultérieurement réduit la taille des particules lyophilisées en faisant passer les particules de force à travers un tamis United Statos Standard maille 12. Les coordonnées Hunier olor de cs
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particul s à cifG brun clair ont dt6 obtenues avec le même Golor Différence mator que ci-dessus. Les coordon- nées étaient : L = 30,7, a = 1.,0 et b - 14,6.
C. Les poudres Sûchées par pulvérisation et par congélation obtenues dans la partie B ci-dessus ont été ensuite mélangées à la MALI, dans les propor- tions suivantes, en vue de la préparation d'un échantil- lon de 0,454 kg de chaque mélange de café instantané :
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(1) 0 ; en poids d.c café séci14. par pulvérisation et G * en poids de caf lyophilise 0t (2) 90 % on poids de café sèche par pulvànisaiio ct 10 îo en poids du café lyophilisé. µ,,tent donné que les fractions légèrement et fortement colorées différaient de 5 unités au moins
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.à l'échelle âuntjr Color "L", l'aspect de ces deux mué-
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Lé'n>ie3 s'PP3rentt.it à celui d'un ca.f torréfia fine- : mont moulu..
3:.' ,rre.c, II. vrz prépare un extrait G0 o3fÓ tor- réfie et moulu d'après li méthode de l'exemple I, par- tie A. La concentration des mutiuris Bolublú8 dans l'extrait 6tuit de c4 io en poids. Uno fraction de cet isxtrnit à ?il 1. en poids n t6 par pulvérisation dans la tour de pulvérisation décrite dans l'exemple I, partie A. La pression d'atomisation était de 37 kg/cm
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et les températures d'uDtrëe'ùt de sortie de l'air étaient respectivement de 271 C et de 1Lr C. Ces mye- tières solides séchées par pulvérisation ont été ren-
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vo'ées vers la fraction restante à ;0 ; en poids de l'extrait d'origine pour produire un extrait concentré avec une concentration on matières solubles de 49 % en poids (densité = 1,15).
B. Une fraction à 85 % en poids de l'extrait concentré provenant de la partie A ci-dessus
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a ôté séchéei par pulvérisation dans la rucme tour que celle décrite dans l'exemple Il partie A à une pression t' :".\tor..isstion de :)? kg/cm et à des températures à'en- tr6o et de sortie de l'air de 243,µ C et de ;LQ4, 5 C respectivement. Les coordonnées hunter Color de cette poudre de café brun foncé ont été mesurées avec un huntorlab D-25 Color Différence mater et les résultats
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étaient : L 21,7, ci m 7,0 et b = z,3.
Les 15 % en poids de l'extrait concentré restants ont été ensuite aérés pour fournir une densité de 0,65. Cet extrait a6ré a été séché par pulvérisation
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dans la dénie tour que celle décrite ci-dessus, à une pression d'atomisation de 28 kg/cm2 et à des températures ' d'entrée t de sortie de l'air de 236 C et de 104,5 C, respectivement. Les coordonnées Hunter Color étaient :
L = 30,4, a = 10,5 et b = 15,6. Cette deuxième poudre ' avait une teinte nettement plus claire que la poudre séchée par pulvérisation décrite dans lo paragraphe pré- cédent.
C. Les deux poudres séchées par pulvérisa- tion provenant de la partie B de cet exemple ont été mé- langées à la main, dans les proportions suivantes, en vue de la préparation d'échantillons de 0,454 kg de chaque mélange de café instantané : 1) 83 % en poids de poudre de teinte foncée et 17 % en poids de poudre de teinte claire;
2) 85 % en poids de poudre de teince foncée et
15 % en poids de poudre de teinte claire et 3) 8 % en poids de poudre de teinte foncée et 15% on'poids de poudre de teinte claire. ±tant donné que les fractions légèrement et fortement colorées différaient de 5 unités au moins à l'échelle Hunter color "L", chacun de ces trois échantillons avait l'aspect d'un café torréfié fi- nement moulu.
D, Lorsque, dans l'exemple cl-dessus, par- tie ss, la poudre légèrement teintée est : a) ugglomére pour fournir des particules ayant dos dimensions s'é- chelonnant entre 0,59 et 1,68 mm, b) lamince pour fournir des paillettes ayant des dimensions s'échelonnant entre
0,59 et 1,68 mm et utilisée dans les mêmes proportions pondérales que celles énumérées dans la partie C pour produire du café instantané, on obtient dos résultats
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sensiblement identiques en ce sens que les cafés ins- tantanés ont l'apparence d'un café torréfié et moulu.
EXEMPLE III.
A. Il a été préparé un extrait de café torréfié et moulu selon le procédé de l'exemple I avec la différence que les températures d'entrée et de sor- tie étaient de 171 0 et de 100 C respectivement. La concentration en mat¯ères solubles de l'oxtrait était de 25,7% en poids. Une fraction do cet extrait à envi- ron 85% en poids a éte sécher dans la tour de pulvri- sation .écrite dans l'exemple I, partie ;1. La pression d'atomisation était de 4,5 kg/cm2 et les températures d'entree et de sortie de l'air étaient de 271 et 121 C respectivement.
Les coordonnées hunier Color de cette poudre de café brun foncé ont été mesurées comme décrit dans l'exemple I, partie B et les résultats étaient les suivants : L = 25,9, a = 10,1 et b = 12,1.
A la fraction restante de l'extrait à 15 % en poids, on a ajouté une quantité suffisante de cette poudre sèche pour amener la concentration en ma- tières solubles à 47 % en poids. Cet extrait concentré a été ensuite aéré pour fournir une densité de l'extrait de 0,7. L'extrait aéré a été séché dans la même tour que ci-dessus, à une pression d'atomisation de 31,5 kg/ cm2 et à des températures d'entrée et de sortie de l'air de 269 C et de 110 C respectivement. Les coordonnées huriter Uolor de cette poudre plus légèrement teintée éteient : L = 31,4, a = 10,3 et b =. 15,3.
B. Les deux poudres séchées par pulvéri- sation ont été mélangées à la main, dans les proportions
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suivantes, en fournissant des échantillons de 0,454 kg de café instantané : 1) 50 % en poids de poudre de tein- te foncée et 50 % en poids de poudre de teinte claire;
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2) 75 % en poids de poudra de teinte foncée et 25 je en poids de poudre de teinte claire. '-tant donné que les fractions, légèrement et fortement teintées différaient de 5 unités au moins à l'échelle Hunier Color "L", ces
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deux échantillons ont été jUg8;; idcntiques à du café torréfié finement moulu.
EXEMPLE IV.
On a préparé une séria d'échantillons do café instantané en utilisant la poudre séchée par pulvé-
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risation de l'exemple il partie' B ( li 3,3, au 6)5, b= 10,3), la poudre o'chï:.:Q psr pulvérisation de l'cXI)'1'1plc: III, partie A (L = 5, , a - 10,1, b = 1,1) et la pou- dre séchée par pulvérisation de 3'exemple II, partie B
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(L '" 30,4, a . 10,5, b - 15,6). Chaque échantillon pe- sait 450 g.
La composition des échantillons est indiquée dans le tableau suivant ;
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Ëchan--Pourcent de café instantané en poids pi,ce tillon : tant les coordonnées iiun4-ler Golor (le :8 :L 23,3, 8 # :L é5,b, , a = ;Z ju,41 a a . ; F's, 5 b 1lao : ' lQ,1, b = 1,1 , la, 5, b 1 6-
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<tb> 80 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb>
<tb> 60 <SEP> 30 <SEP> 10
<tb>
<tb> 40 <SEP> 10 <SEP> 50
<tb>
<tb> 25 <SEP> 55 <SEP> 20
<tb>
Chacun des échantillons ci-dessus a été. trouvé identique à du café torréfié finement moulu.