RU2333659C2 - Способ получения экстракта кофе и его заменителей и установка для его осуществления - Google Patents
Способ получения экстракта кофе и его заменителей и установка для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2333659C2 RU2333659C2 RU2006119847/13A RU2006119847A RU2333659C2 RU 2333659 C2 RU2333659 C2 RU 2333659C2 RU 2006119847/13 A RU2006119847/13 A RU 2006119847/13A RU 2006119847 A RU2006119847 A RU 2006119847A RU 2333659 C2 RU2333659 C2 RU 2333659C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hot water
- extraction
- extract
- coffee
- raw materials
- Prior art date
Links
Landscapes
- Tea And Coffee (AREA)
Abstract
Способ предусматривает предварительную очистку сырья от примесей, его обжаривание и измельчение, увлажнение массы путем перемешивания с водой и экстракцию в потоке горячей воды. Перед увлажнением сырья его подают в экструдер с реверсивными элементами, увлажняют там до влажности 7-20% и подвергают термомеханической обработке при температуре 120-180°С под давлением 3-12·106 Па в течение 20-50 с. Выходящий экструдат смешивают с горячей водой в соотношении 1:3-1:4 и подвергают экстракции при температуре 90°С, давлении 0,1-0,2·106 Па в течение 10-12 мин. Установка для осуществления способа, содержащая бункер для сырья и экстрактор непрерывного действия, снабжена экструдером, установленным перед экстрактором и выполненным с реверсивными элементами, монтированными на шнеке на расстоянии 1/3-1/4 его длины от выхода экструдата. Экстрактор имеет вид трубопровода, передняя часть которого выполнена в виде смесительной камеры с оппозитно установленными форсунками, связанными с трубкой подачи горячей воды под давлением, и соединена с корпусом экструдера в зоне выхода экструдата, а задняя часть снабжена регулируемой заслонкой. Получаемый экстракт содержит значительное количество растворимых ароматических и вкусовых веществ, имевшихся в исходном продукте, и может использоваться для производства растворимого кофе и кофейных напитков высокого качества. Установка имеет более простую и компактную конструкцию в сравнении с известными и позволяет ускорить процесс получения экстракта. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к технологии и технике получения экстракта кофе и его заменителей при производстве растворимого кофе и кофейных напитков.
Известен способ получения экстрактов, например кофейных, путем увлажнения обжаренных измельченных зерен многостадийной экстракции и концентрирования, характеризующийся тем, что для повышения содержания в экстракте растворимых сухих веществ обработку ведут с применением ферментного препарата (патент СССР №439954, 1974).
Недостаток данного способа заключается в применении специального ферментного препарата.
Известен способ экстрагирования жареного и молотого кофе для получения экстракта, главным образом для использования в качестве исходного материала при производстве растворимого кофе или порошкообразного кофе. Кофе предварительно увлажняют путем перемешивания с водой при температуре 20-100°С для получения содержания воды 20-50 мас.%, затем подают его в удлиненный экстрактор для его заполнения, газы и водяной пар удаляют, экстрагирование проводят при температуре 160-190°С и давлении 600 мбар. Экстрагирование осуществляют со скоростью потока жидкости 20-25 м/ч, продолжительность экстракции 1-2,5 часа (патент РФ №2080076, A23F 5/24, БИ 15, 1997 - прототип).
Также известна установка для получения экстракта из обжаренного кофе, включая измельчающее устройство, экстрактор непрерывного действия для первичного экстракта, устройство для термообработки шлама после первичной экстракции и экстрактор непрерывного действия для получения вторичного экстракта, связанные последовательно трубопроводами. Обжаренные зерна кофе измельчают на частицы размером 0,5-3,5 мм и по трубопроводу через бункер загружают в первый экстрактор, а воду подают противотоком через патрубок, экстрагирование ведут при соотношении фаз 1:2-1:5 в течение 40-300 мин. Шлам загружают во второй экстрактор, заливают горячей водой в соотношении 1:2-1:3 и обрабатывают в течение 0,5-10 мин при температуре 200-240°С (авторское свидетельство СССР №1445675, A23F 5/24, БИ 47, 1998 - прототип).
Недостатки известных способа и установки для получения экстракта из обжаренного кофе заключаются в длительности и сложности процесса экстракции и конструкции установки.
Технический результат изобретения в части способа заключается в ускорении процесса экстракции и повышении качества получаемого экстракта за счет более полного выделения растворимых веществ из сырья и устранения потерь ароматических веществ.
Этот результат достигается тем, что в предложенном способе получения экстракта из обжаренных и измельченных зерен кофе или его заменителей перед увлажнением сырья его подают в экструдер с реверсивными элементами, увлажняют там до влажности 7-20% и подвергают термомеханической обработке при температуре 120-180°С под давлением 3-12·106 Па в течение 20-50 с, а выходящий экструдат смешивают с горячей водой в соотношении 1:3-1:4 и подвергают экстракции при температуре 90°С, давлении 0,1-0,2·106 Па в течение 10-12 мин.
При экструзии (термомеханической обработке) сырья с применением указанных параметров получается продукт - экструдат в виде массы прямых жгутов округлого поперечного сечения с шероховатой поверхностью и развитой пористостью, происходит ослабление и разрушение клеточных оболочек, увеличивается способность к набуханию и значительно повышается экстрактивность, что обеспечивает при экстракции ускоренное и более полное выделение растворимых веществ из экструдата в экстракт и исключение потерь ароматических веществ.
Технический результат изобретения в части установки для осуществления данного способа заключается в обеспечении упрощения ее конструкции и ускорения протекающего в ней процесса экстракции.
Для достижения этого предложенная установка, содержащая бункер для сырья и экстрактор непрерывного действия, снабжена экструдером, установленным перед экстрактором и выполненным с реверсивными элементами, монтированными на шнеке на расстоянии 1/3-1/4 его длины от выхода экструдата, а экстрактор имеет вид трубопровода, передняя часть которого выполнена в виде смесительной камеры с оппозитно установленными форсунками, связанными с трубкой подачи горячей воды под давлением, и соединена с корпусом экструдера в зоне выхода экструдата, а задняя часть - снабжена регулируемой заслонкой.
Сравнительный анализ признаков прототипов с заявленными способом и установкой показывает, что указанные отличительные признаки заявляемого изобретения являются новыми, а поэтому предложение соответствует критерию «новизна».
Данный способ может быть осуществлен только при указанном конструктивном исполнении установки, что обеспечивает «единство изобретения».
Изобретение является «промышленно применимым», т.к. оно может использоваться в пищевой промышленности в линиях для производства растворимого кофе и кофейных напитков.
Изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень», т.к. достигнутый технический результат удовлетворяет существующую потребность, а именно ускорение процесса экстракции, что не следует для специалиста явным образом из уровня техники.
Изобретение поясняется чертежом.
Способ осуществляют следующим образом.
Сырье - обжаренные и измельченные кофе, цикорий, ячмень или их смеси - подают в экструдер, где увлажняют его до влажности 7-20% и подвергают термомеханической обработке при температуре 120-180°С под давлением 3-12·106 Па в течение 20-50 с. Горячий высокопористый экструдат, выходящий из фильера экструдера в виде жгутов с шероховатой поверхностью и высокой пористостью, подвергается разрушению под действием струй горячей воды из форсунок в смесительной камере экстрактора, смешивается с горячей водой в соотношении 1:3-1:4 (при необходимости вода химически очищается от примесей) и подвергается экстракции при температуре 90°С и давлении 0,1-0,2·106 Па в течение 10-12 мин. Затем экстракт очищают от шлама с помощью обычного пресс-фильтра и направляют в приемную емкость.
Пример 1
Очищенные от примесей, обжаренные и измельченные в крупку зерна кофе подают в экструдер. В него также подают воду для увлажнения массы до 10% влажности. Процесс экструдирования осуществляют при температуре 145°С, под давлением 4·106 Па в течение 45 с. Полученный экструдат поступает в смесительную камеру экстрактора, в которой с помощью форсунок смешивается с горячей водой в соотношении 1:4, и подвергается экстракции при температуре 90°С и давлении 0,2·106 Па в течение 12 мин. Затем отделяют экстракт от шлама.
Полученный экстракт содержит 14% растворимых сухих веществ.
Пример 2
Очищенные от примесей, обжаренные и измельченные в крупку зерна кофе в количестве 80% и нарезанные на кубики корнеплоды цикория, высушенные и обжаренные, в количестве 20% увлажняют в экструдере до 20% влажности и подвергают термомеханической обработке при температуре 160°С под давлением 7·106 Па в течение 25 с. Экструдат смешивают с горячей водой в смесительной камере экстрактора в соотношении 1:3 и подвергают экстракции при температуре 90°С и давлении 0,2·106 Па в течение 10 мин. Затем отделяют экстракт от шлама.
Полученный экстракт содержит 20% растворимых сухих веществ.
Пример 3
Очищенный от примесей, обжаренный и измельченный в крупку ячмень в смеси с 10% натурального кофе подают в экструдер, где увлажняют смесь до 18% и подвергают термомеханической обработке при температуре 180°С под давлением 5·106 Па в течение 30 с. Поступающий из фильеры горячий высокопористый экструдат в смесительной камере экстрактора с помощью форсунок смешивается с горячей водой в соотношении 1:3,5 и далее подвергается экстракции при температуре 90°С и давлении 0,15·106 Па в течение 11 мин. Затем отделяют экстракт от шлама и направляют в приемную емкость.
Полученный экстракт содержит 18% растворимых сухих веществ.
Установка для получения экстракта кофе и его заменителей содержит бункер 1 для сырья, экструдер 2, экстрактор непрерывного действия 3, фильтр 14 и приемную емкость 15. Корпус 5 экструдера снабжен средством 6 подачи исходного сырья, патрубком 7 подачи воды в корпус для увлажнения сырья, шнеком 8 с дополнительными реверсивными элементами 9, расположенными на расстоянии 1/3-1/4 длины шнека от выхода экструдера, матрицей 10 с фильерой. Экстрактор непрерывного действия имеет вид трубопровода, передняя часть которого выполнена в виде смесительной камеры 4 с оппозитно установленными форсунками 11, связанными с трубкой 12 подачи горячей воды под давлением, и соединена с корпусом экструдера в зоне выхода экструдата, а задняя часть снабжена регулируемой заслонкой 13 и соединена с приемной емкостью 15 через фильтр 14.
Установка работает следующим образом.
Сырье из бункера 1 загружают непрерывно дозировано в экструдер 2 при помощи средства 6, а по патрубку 7 подают воду для увлажнения сырья. Массу в корпусе экструдера подвергают термомеханической обработке при температуре 120-180°С под давлением 3-12·106 Па в течение 20-50 с с помощью вращающегося шнека и нагревательной системы экструдера. Масса шнеком 8 продвигается к матрице 10 и продавливается через фильеру, при этом дополнительные реверсивные элементы 9 активно перемешивают массу, обеспечивая ее хорошее прогревание. Поступающий из фильеры горячий высокопористый экструдат в смесительной камере 4 экстрактора 3 непрерывного действия под действием струй горячей воды, под давлением выбрасываемых оппозитно установленными форсунками 11, размывается и смешивается с водой в соотношении 1:3-1:4. Процесс экстракции осуществляется по мере течения по трубе экстрактора при температуре 90°С и давлении 0,1-0,2·106 Па в течение 10-12 мин. Температура воды в экстракторе поддерживается специальной нагревательной системой, а продолжительность процесса экстракции регулируется заслонкой 13. Далее экстракт отделяется от шлама фильтром 14 и поступает в емкость 15.
Полученный экстракт содержит значительное количество растворенных ароматических и вкусовых веществ, имевшихся в исходном продукте, и может использоваться для производства растворимого кофе и кофейных напитков высокого качества.
Предложенная установка имеет более простую и компактную конструкцию в сравнении с известными и позволяет ускорить процесс получения экстракта.
Claims (2)
1. Способ получения экстракта кофе и его заменителей, предусматривающий предварительную очистку сырья от примесей, его обжаривание и измельчение, увлажнение массы путем перемешивания с водой и экстракцию в потоке горячей воды, отличающийся тем, что перед увлажнением сырья его подают в экструдер с реверсивными элементами, увлажняют там до влажности 7-20% и подвергают термомеханической обработке при температуре 120-180°С под давлением 3-12·106 Па в течение 20-50 с, а выходящий экструдат смешивают с горячей водой в соотношении 1:3-1:4 и подвергают экстракции при температуре 90°С, давлении 0,1-0,2·106 Па в течение 10-12 мин.
2. Установка для получения экстракта кофе и его заменителей, содержащая бункер для сырья и экстрактор непрерывного действия, отличающаяся тем, что она снабжена экструдером, установленным перед экстрактором и выполненным с реверсивными элементами, монтированными на шнеке на расстоянии 1/3-1/4 его длины от выхода экструдата, а экстрактор имеет вид трубопровода, передняя часть которого выполнена в виде смесительной камеры с оппозитно установленными форсунками, связанными с трубкой подачи горячей воды под давлением, и соединена с корпусом экструдера в зоне выхода экструдата, а задняя часть снабжена регулируемой заслонкой.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006119847/13A RU2333659C2 (ru) | 2006-06-07 | 2006-06-07 | Способ получения экстракта кофе и его заменителей и установка для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006119847/13A RU2333659C2 (ru) | 2006-06-07 | 2006-06-07 | Способ получения экстракта кофе и его заменителей и установка для его осуществления |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006119847A RU2006119847A (ru) | 2007-12-20 |
RU2333659C2 true RU2333659C2 (ru) | 2008-09-20 |
Family
ID=38916884
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006119847/13A RU2333659C2 (ru) | 2006-06-07 | 2006-06-07 | Способ получения экстракта кофе и его заменителей и установка для его осуществления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2333659C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2592679C2 (ru) * | 2009-06-15 | 2016-07-27 | Чибо Гмбх | Экстракт, обогащенный нмп |
RU2675325C1 (ru) * | 2017-10-26 | 2018-12-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Интер Групп" | Способ приготовления тонизирующего напитка из обжаренного кофе |
RU2731473C1 (ru) * | 2019-07-11 | 2020-09-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чеченский государственный университет" | Способ производства растворимого кукурузного порошкообразного продукта |
-
2006
- 2006-06-07 RU RU2006119847/13A patent/RU2333659C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2592679C2 (ru) * | 2009-06-15 | 2016-07-27 | Чибо Гмбх | Экстракт, обогащенный нмп |
RU2675325C1 (ru) * | 2017-10-26 | 2018-12-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Интер Групп" | Способ приготовления тонизирующего напитка из обжаренного кофе |
RU2731473C1 (ru) * | 2019-07-11 | 2020-09-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чеченский государственный университет" | Способ производства растворимого кукурузного порошкообразного продукта |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006119847A (ru) | 2007-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4313448B2 (ja) | 水溶性物質の連続抽出法 | |
CA2584941A1 (en) | Apparatus and method for the preparation of hot beverages by brewing a water-extractable particulate substance | |
EP2446957B1 (en) | Device for adding tobacco dust in production process of papermaking tobacco sheet | |
RU2333659C2 (ru) | Способ получения экстракта кофе и его заменителей и установка для его осуществления | |
CN100496309C (zh) | 一种制备粒状膨胀烟梗的方法及所采用的设备 | |
CN101026980A (zh) | 用于加工饮料的方法和装置 | |
US20100291261A1 (en) | Continuous brewing process | |
JP2012506244A (ja) | 押し出しによるタバコ材の抽出 | |
US4794013A (en) | Process for extracting of liquid from a residual substance | |
US4349579A (en) | Process for solubilizing cocoa | |
US581354A (en) | Valentin lapp | |
JPH01146992A (ja) | 装填―送出装置 | |
US5840360A (en) | Process for extracting roasted and ground coffee | |
EP0569474B1 (en) | Process of extracting roasted and ground coffee | |
EP1759601B1 (en) | Method and device for thermal processing of loose materials, particulary organic plant materials | |
RU2278172C1 (ru) | Способ подготовки шихты к спеканию | |
CN1473690A (zh) | 干法制备棉秆纤维板的方法 | |
US1785533A (en) | Soap manufacture | |
US3553014A (en) | Continuous centrifugal apparatus and method for producing shipping sugar | |
SU1472036A1 (ru) | Способ производства гранулированного продукта из сухого,мелкого ча и установка дл его осуществлени | |
US4257563A (en) | Apparatus and process for producing wood pulp in a pressurized wood grinder | |
CN101130664A (zh) | 一种从亚麻籽壳中提取亚麻胶的方法 | |
SU1079665A1 (ru) | Способ непрерывного получени пивного сусла и установка дл его осуществлени | |
US747520A (en) | Process of treating sugar-cane. | |
GB1155632A (en) | Process for Treating Sugar Cane Materials |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130608 |