PL230704B1 - Sposob i linia technologiczna do produkcji naturalnej zielonej kawy mielonej - Google Patents

Abstract

Ujawniono sposób produkcji naturalnej zielonej kawy mielonej, składający się z następujących etapów podczas których: 1. Schładza się zielone ziarna kawy co najmniej do temperatury -10°C. 2. Mieli się schłodzone ziarna w młynie udarowo - sitowym. 3. Pakuje się zmielone ziarna kawy zielonej w torebki - saszetki o wadze około 10 g. 4. Usuwa się zanieczyszczenia mikrobiologiczne za pomocą mikrofal. 5. Pakuje się hermetycznie saszetki w opakowania zbiorcze. Rozwiązanie obejmuje także linię technologiczną do produkcji naturalnej zielonej kawy mielonej, w skład której wchodzą: najmniej komora chłodnicza, młyn udarowo sitowy wyposażony co najmniej w sito o średnicy oczek 2,0 mm, urządzenie pakujące i co najmniej jeden magnetron.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i linia technologiczna do produkcji naturalnej zielonej kawy mielonej o gwarantowanej czystości mikrobiologicznej i wysokiej zawartości przeciwutleniaczy na drodze modyfikacji procesu mielenia ziarna i eliminacji zanieczyszczeń mikrobiologicznych.

Kawa pod różnymi postaciami towarzyszy człowiekowi od wieków.

Najbardziej tradycyjny sposób jej przygotowywania i spożywania, to wytwarzanie z uprzednio palonych i mielonych ziaren naparów. Napar w zależności od sposobu, czasu i warunków jego przygotowywania posiada różne właściwości, z których podstawowym jest zawartość kofeiny w spożywanym naparze.

Prowadzone w wielu miejscach na świecie w ostatnich latach badania zaowocowały wnioskami, że kawa w tradycyjnej palonej formie może wywierać szkodliwy wpływ na organizm człowieka. Ten szkodliwy wpływ jest wynikiem głównie zawartych w mielonej palonej kawie szeregu substancji powstałych w procesie palenia, na przykład neurotoksycznych i potencjalnie rakotwórczych akryloamidów. Dodatkowo podczas palenia kawy rozkładowi ulegają substancje antyoksydacyjne, jakie mają prozdrowotny wpływ na komórki ciała człowieka. Równocześnie te same badania prowadzą do wniosków, że kawa w nieprzetworzonej (nie palonej) postaci potrafi oddziaływać na organizm ludzki w sposób pozytywny. Wspomniane substancje przeciw utleniające w sposób istotny poprawiają stan komórek na przykład przewodu pokarmowego. Dodatkowo ziarna zielonej kawy zawierają wiele substancji z grup fenolowych o szczególnie skutecznym działaniu przeciw utleniającym. Dlatego w niektórych procesach wytwórczych stosuje się metody w jakich ziarna kawy nie są poddawane paleniu.

Znany jest sposób sporządzania ekstraktu z zielonej kawy według patentu EP2512260, w którym ziarna kawy podgrzewa się do temperatury od 100 do 180°C przez co najmniej 5 minut, utrzymując wilgotność pomiędzy 6 a 20% w stosunku do wagi ziaren kawy, a następnie pozyskiwanie ekstraktu kawy w wyniku kontaktu z wodą lub parą.

Znany jest także sposób ujawniony w opisie CN103005034, który polega na wytworzeniu napoju kawowego jako mieszaniny gorącej zielonej herbaty, ekstraktu kawy, syropu i kostek lodu. Ekstrakt kawowy uzyskiwany jest jako napar wytworzony w tradycyjny sposób poprzez zaparzanie zielonych ziaren kawy.

Znane są także sposoby w których ziarna kawy poddawane są innej niż termiczna obróbce dla uzyskania z nich ekstraktu kawowego. Opis US2012244254 ujawnia sposób w którym ziarna kawy zielonej poddaje się obróbce z udziałem mikroorganizmów, a następnie prowadzi się rafinację sfermentowanej pulpy.

Z kolei w opisie CN102429069 ujawniono metodę ekstrakcji żywności naturalnej w postaci inhibitora utleniania z zielonych ziaren kawy, który obejmuje następujące etapy: wstępne przetwarzanie ziaren kawy w proszek - mielenie lub tłuczenie; rozpuszczenie w wodzie; odwapnianie; filtrowanie, koncentracja i dodanie kwasu; odbarwienie i transport w próżni, a następnie zamrożenie suszenie na jasnożółty proszek, jaki jest naturalnym inhibitorem utleniania.

Znane są także sposoby usuwania z kawy zanieczyszczeń, jak na przykład sposób według US6376001 ujawniający sposób polegający na wprowadzeniu do ziaren kawy rozpuszczalnika w środowisku kwasowym wraz z substancją buforową blokującą zmiany PH.

Znany jest także sposób według JPS59102357 w którym ziarna kawy są gotowane na parze, mrożone i poddawane ponownie działaniu pary dla usunięcia tłuszczu i związanych z nim zanieczyszczeń. Po pierwszym gotowaniu parą ziarna oddają płynowi tłuszcz, który podczas zamrażania gromadzi się na ich powierzchni. Ponowne gotowanie powoduje migrację „tłustego płynu” poza ziarna.

Znane są także sposoby w których zielone ziarna kawy przygotowuje się w tradycyjny sposób, zalewając całe, zgniecione lub rozdrobnione w inny sposób ziarna wrzącą wodą.

Znane sposoby oparte są o zasadę obróbki zielonych ziaren kawy, które przed obróbką są ogrzewane, niekiedy nawet znacznie, albo są rozdrabniane poprzez zgniecenie lub zmielenie a następnie ogrzewane lub zalewane wrzącą wodą. Taki sposób przygotowania kawy prowadzi, z uwa gi na niedokładne i nierównomierne rozdrobnienie ziaren, do utraty części składników w celu pozyskania jakich sporządzany jest napar przez konsumenta. Głównym czynnikiem jaki przyczynia się do powstania takiego problemu jest znaczna elastyczność ziaren kawy, które podczas mielenia lub rozdrabniania odkształcają się. W związku z czym celowym było opracowanie sposobu oraz linii

PL 230 704 B1 technologicznej do produkcji naturalnej zielonej kawy mielonej, umożliwiających wytwarzanie bogatej w składniki odżywcze i prozdrowotne kawy, przy jednoczesnym ułatwieniu co najmniej części etapów produkcji kawy, w szczególności mielenia.

Sposób produkcji naturalnej zielonej kawy mielonej zawiera następujące kroki, w których:

1. Schładza się zielone ziarna kawy co najmniej do temperatury -10°C, korzystnie -18°C.

2. Mieli się schłodzone ziarna w młynie udarowo-sitowym.

3. Pakuje się zmielone ziarna kawy zielonej w torebki - saszetki o wadze około 10 g.

4. Usuwa się zanieczyszczenia mikrobiologiczne za pomocą fal mikrofalowych.

5. Pakuje się hermetycznie saszetki w opakowania zbiorcze.

Korzystnie, gdy ziarna kawy schładzane są przez co najmniej 8 godzin, a temperatura w komorze chłodniczej wynosi nie mniej niż -25°C. Korzystnie gdy ziarno schładza się w komorze chłodniczej na tacach chłodniczych na których ziarna kawy zielonej umieszczone są tylko w jednej warstwie.

Schłodzone do co najmniej -10°C ziarna kawy zielonej wprowadza się do młyna udarowo sitowego i mieli się na drobiny o wielkości od 0,5 do 2 mm, i rozdrobnieniu na frakcje o następującej ilości i wielkości cząsteczek: 2-1,5 mm - 65%, 1,5-1,0 mm - 15%, 1,0-0,5 mm 10%, poniżej 0,5 mm - 10%.

Pakowanie kawy w torebki odbywa się dowolną znaną techniką, przy czym torebki w jakie pakuje się kawę wykonane są z bibuły, korzystnie filtracyjnej .

Korzystnie gdy zapakowane w torebki - saszetki zmielone ziarna kawy zielonej poddaje się działaniu mikrofal przez co najmniej 120 sekund. Przy czym w wypadku ziaren kawy zielonej pochodzących z upraw wyżynnych czas działania mikrofal się wydłuża. Częstotliwość mikr ofal wynosi 2,45 GHz. Korzystnie gdy po obróbce mikrofalami zmielone i zapakowane ziarna kawy próbkuje się i poddaje się testom laboratoryjnym.

Linia technologiczna do produkcji naturalnej zielonej kawy mielonej zawiera co najmniej komorę chłodniczą, korzystnie wyposażoną w tace chłodnicze, młyn udarowo sitowy, wyposażony w sito co najmniej w sita 2-1,5 mm; 1,5-1,0 mm; 1,0-0,5 mm; poniżej 0,5 mm, urządzenie pakujące i najmniej jeden magnetron.

Korzystnie gdy młyn wyposażony jest w sita jakich powierzchnia otworów stanowi odpowiednio 2-1,5 mm - 65%, 1,5-1,0 mm - 15%, 1,0-0,5 mm 10%, poniżej 0,5 mm - 10% ogólnej powierzchni otworów wszystkich sit. Korzystnie gdy wydajność młyna jest regulowana i wynosi co najmniej 50 kg/h.

Sposób według wynalazku pozwolił uzyskać wysokiej jakości produkt - zieloną kawę mieloną o optymalnych parametrach mikrobiologicznych i sensorycznych. Dodatkowo w skutek zastosowania szczególnego rodzaju młyna oraz uprzedniego mrożenia zmielone frakcje kawy zielonej pozbawione są frakcji pylistych, które powodują powstawanie rodzaju kożucha na powierzchni naparu. Zastosowanie komory chłodniczej pozwoliło na zastosowanie skutecznego i powtarzalnego sposobu mielenia, w którym ziarna kawy dzięki uprzedniemu wymrożeniu zyskały twardość i kruchość konieczną do uzyskania optymalnego rozkładu frakcji oraz eliminacji pyłu.

PL 230 704 Β1

W tabeli podano przykładową charakterystykę kawy zielonej uzyskanej sposobem według wynalazku

Próba	Zawartość zanieczyszczeń mikrobiologicznych	wg m/M	Ocena sensoryczna przeprowadzona wg PN PN - ISO 6668 ;2008
Zapach/smak	Barwa naparu	Analiza sitowa
1	Salmonella, Escherichia coli, Staphylococus Au. Pleśnie	0(25g)/ 0(0,lg)/ 10/100 104/5.104	właściwy, charakterystyczny czysty	zielonkawa	1.5- 2,0 mm 65% 1.5- 1,0 mm 15% 1,0 -0,5 mm 10% <0,5 mm - 5%
2	Jw.	jw.	Jw.	Jw.	jw.
3	Jw.	jw	jw.	jw.	jw.
4	Jw.	jw	jw.	jw.	jw.
5	Jw.		jw.	jw.	jw.

Sposób oraz linia technologiczna zostały przedstawione na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat poszczególnych etapów procesu.

Przykład 1

Sposób produkcji naturalnej zielonej kawy mielonej zawiera następujące kroki, w których:

1. Schładza się zielone ziarna kawy pochodzącej z plantacji wysokogórskich do temperatury -10°C przez 8 h w komorze chłodniczej.

2. Mieli się schłodzone ziarna w młynie udarowo-sitowym na drobiny o wielkości od 0,5 do 2 mm, i rozdrobnieniu na frakcje o następującej ilości i wielkości cząsteczek: 2-1,5 mm - 65%, 1,5-1,0 mm - 15%, 1,0-0,5 mm 10%, poniżej 0,5 mm - 10%.

3. Pakuje się zmielone ziarna kawy zielonej w torebki - saszetki o wadze około 10 g.

4. Usuwa się zanieczyszczenia mikrobiologiczne za pomocą fal mikrofalowych o częstotliwości 2,4 GHZ przez 120 sekund.

5. Pakuje się hermetycznie saszetki w opakowania zbiorcze.

Linia technologiczna do produkcji naturalnej zielonej kawy mielonej zawiera komorę chłodniczą wyposażoną w tace chłodnicze, młyn udarowo sitowy wyposażony w sito o średnicy oczek 2,0 mm, urządzenie pakujące i magnetron.

Młyn wyposażonyjest wsito o średnicy oczek 2,0 mm. Wydajność młyna jest regulowana i wynosi 50 kg/h.

Sposób według wynalazku pozwolił uzyskać wysokiej jakości produkt - zieloną kawę mieloną o optymalnych parametrach mikrobiologicznych i sensorycznych. Dodatkowo w skutek zastosowania szczególnego rodzaju młyna oraz uprzedniego mrożenia zmielone frakcje kawy zielonej pozbawione są

PL 230 704 B1 frakcji pylistych, które powodują powstawanie rodzaju kożucha na powierzchni naparu. Zastosowanie komory chłodniczej pozwoliło na zastosowanie skutecznego powtarzalnego sposobu mielenia, w którym ziarna kawy dzięki uprzedniemu wymrożeniu zyskały twardość i kruchość konieczną do uzyskania optymalnego rozkładu frakcji oraz eliminacji pyłu.

P r z y k ł a d 2

Sposób produkcji naturalnej zielonej kawy mielonej zawiera następujące kroki, w których:

1. Schładza się zielone ziarna kawy pochodzącej z plantacji nizinnych rozłożone na tacach chłodniczych do temperatury -10°C przez 8 h w komorze chłodniczej.

2. Mieli się schłodzone ziarna w młynie udarowo-sitowym na drobiny o wielkości od 0,5 do 2 mm, i rozdrobnieniu na frakcje o następującej ilości i wielkości cząsteczek: 2-1,5 mm - 65%, 1,5-1,0 mm - 15%, 1,0-0,5 mm 10%, poniżej 0,5 mm - 10%.

3. Pakuje się zmielone ziarna kawy zielonej w torebki - saszetki o wadze około 10 g.

4. Usuwa się zanieczyszczenia mikrobiologiczne za pomocą fal mikrofalowych o częstotliwości 2,4 GHZ przez 180 sekund.

5. Pakuje się hermetycznie saszetki w opakowania zbiorcze.

Linia technologiczna do produkcji naturalnej zielonej kawy mielonej zawiera komorę chłodniczą wyposażoną w tace chłodnicze, młyn udarowo-sitowy wyposażony w sito o średnicy oczek 2,0 mm, urządzenie pakujące i emiter mikrofal.

Młyn wyposażony jest w sito o średnicy oczek 2,0 mm. Wydajność młyna jest regulowana i wynosi 50 kg/h.

Sposób według wynalazku pozwolił uzyskać wysokiej jakości produkt - zieloną kawę mieloną o optymalnych parametrach mikrobiologicznych i sensorycznych. Dodatkowo w skutek zastosowania szczególnego rodzaju młyna oraz uprzedniego mrożenia zmielone frakcje kawy zielonej pozbawione są frakcji pylistych, które powodują powstawanie rodzaju kożucha na powierzchni naparu. Zastosowanie komory chłodniczej pozwoliło na zastosowanie skutecznego i powtarzalnego sposobu mielenia, w którym ziarna kawy dzięki uprzedniemu wymrożeniu zyskały twardość i kruchość konieczną do uzyskania optymalnego rozkładu frakcji oraz eliminacji pyłu.

Kawa po obróbce charakteryzowała się zawartością zanieczyszczeń mikrobiologicznych zgodnie z wymaganiami Rozporządzenia Ministra Zdrowia. Po zmieleniu przygotowano napar (10 g kawy /200 ml wody). Otrzymany napój charakteryzował się czystym, typowym smakiem i łagodnym zielonkawym kolorem.

Claims (10)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób produkcji naturalnej zielonej kawy mielonej, znamienny tym, że zawiera następujące kroki, w których:

   a. schładza się zielone ziarna kawy co najmniej do temperatury -10°C,

   b. mieli się schłodzone ziarna w młynie udarowo-sitowym,

   c. pakuje się zmielone ziarna kawy zielonej w torebki - saszetki o wadze około 10 g,

   d. usuwa się zanieczyszczenia mikrobiologiczne za pomocą fal mikrofalowych,

   e. pakuje się hermetycznie saszetki w opakowania zbiorcze.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ziarna kawy schładzane są przez co najmniej 8 godzin, a temperatura w komorze chłodniczej wynosi nie mniej niż -25°C.
3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że ziarno schładza się w komorze chłodniczej na tacach chłodniczych na których ziarna kawy zielonej umieszczone są tylko w jednej warstwie.
4. 4. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, że schłodzone do co najmniej -10°C ziarna kawy zielonej wprowadza się do młyna udarowo-sitowego i mieli się na drobiny o wielkości od 0,5 do 2 mm, i rozdrobnieniu na frakcje o następującej ilości i wielkości cząsteczek: 2-1,5 mm - 65%, 1,5-1,0 mm -15%, 1,0-0,5 mm 10%, poniżej 0,5 mm - 10%.
5. 5. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4, znamienny tym, że zmielone ziarna kawy zielonej pakuje się w saszetki i poddaje się działaniu mikrofal przez co najmniej 120 sekund.
6. 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że w wypadku ziaren kawy zielonej pochodzących z upraw nizinnych czas działania mikrofal się wydłuża.
7. 7. Sposób według zastrz. 5 albo 6, znamienny tym, że częstotliwość mikrofal wynosi 2,45 GHz.

   PL 230 704 Β1
8. 8. Linia technologiczna do produkcji naturalnej zielonej kawy mielonej zawiera co najmniej komorę chłodniczą, młyn udarowo-sitowy, wyposażony w co najmniej w sita 2-1,5 mm; 1,5-1,0 mm; 1,0-0,5 mm; poniżej 0,5 mm, urządzenie pakujące i co najmniej jeden magnetron.
9. 9. Linia technologiczna według zastrz. 8, znamienna tym, że komora chłodnicza wyposażona jest w tace chłodnicze.
10. 10. Linia technologiczna według zastrz. 8 albo 9, znamienna tym, że młyn wyposażony jest w sito o średnicy oczek 2,0 mm.