SU1734643A1

SU1734643A1 - Method of milling coffee beans

Info

Publication number: SU1734643A1
Application number: SU884391536A
Authority: SU
Inventors: Сергей Сергеевич Легоцкий; Леонид Петрович Зарогатский; Валерий Яковлевич Якушкин; Вадим Викторович Храмов; Феликс Брониславоевич Тумченок
Priority date: 1988-03-14
Filing date: 1988-03-14
Publication date: 1992-05-23

Abstract

Изобретение относитс к способу измельчени обжаренных зерен кофе. Цель - снижение образовани пылевидной фракции и повышение выхода экстрактивных веществ . Способ заключаетс в том, что кофейные зерна подают в рабочий зазор, ориентиру их большей осью вдоль зазора между рабочими органами измельчител . При этом измельчение осуществл ют в слое зерен, составл ющем 3-6-кратное значение наибольшего линейного размера поперечного сечени кофейного зерна. СО СThis invention relates to a process for grinding roasted coffee beans. The goal is to reduce the formation of a dust fraction and increase the yield of extractives. The method consists in the fact that coffee beans are fed into the working gap, orienting them with the larger axis along the gap between the working bodies of the shredder. In this case, the grinding is carried out in a layer of grains, which is 3-6 times the value of the largest linear dimension of the cross-section of the coffee bean. WITH S

Description

Изобретение относитс к способам переработки пищевых продуктов, в частности измельчению зерен кофе и может быть широко использовано на предпри ти х пищевой промышленности по производству быстрорастворимого кофе.The invention relates to methods of processing food products, in particular the grinding of coffee beans, and can be widely used in the food industry for the production of instant coffee.

Цепью изобретени вл етс снижение образовани пылевидной фракции и повышение выхода экстрактивных веществ.The chain of the invention is to reduce the formation of a dust fraction and increase the yield of extractives.

Согласно способу измельчени кофейных зерен, включающему их загрузку в зазор между взаимодействующими один с другим рабо- чими телами, измельчение и выгрузку готового продукта, загрузку зерен осуществл ют под давлением 10-30 кПа на входе в рабочую камеру, а измельчение провод т в слое, составл ющем 3-6-кратное значение наибольшего линейного размера поперечного сечени кофейного зерна При загрузкеAccording to the method of grinding coffee beans, including loading them into the gap between interacting with each other working body, grinding and unloading the finished product, loading the grains is carried out under a pressure of 10-30 kPa at the entrance to the working chamber, and grinding is carried out in a layer 3-6 times the largest linear dimension of the cross-section of the coffee bean.

осуществл ют ориентацию зерен большей осью вдоль зазора.the grains are oriented by a larger axis along the gap.

Сущность способа заключаетс в создании определенного сло зерен, поступающих в зону измельчени . Направленное прохождение кофейных зерен через зону измельчени обеспечивает преимущественно селективное разрушение зерен по его слабым слоевым границам. Это способствует повышению выхода экстрактивных веществ из таких открытых слоевых участков, а также снижению отрицательного эффекта нагрева кофе при его разрушении.The essence of the method is to create a certain layer of grains entering the grinding zone. The directed passage of the coffee beans through the grinding zone provides mainly selective destruction of the grains along its weak layer boundaries. This contributes to an increase in the yield of extractive substances from such open layered areas, as well as to a reduction in the negative effect of heating coffee when it is destroyed.

При давлении зерен менее 10 кПа измельчаемый материал не может посто нно полностью заполн ть размольную зону из-за разрыва потока зерен. Движение кофейных зерен ориентируетс по их максимальной длине , причем при толщине рабочего сло зерен - менее трехкратного значени наибольшегоWith a grain pressure of less than 10 kPa, the ground material cannot continuously fill the grinding zone due to a break in the grain flow. The movement of coffee beans is oriented along their maximum length, and when the thickness of the working layer of grains is less than three times the maximum

V|V |

CJ Ј О СОCJ Ј ABOUT

линейного размера поперечного сечени зерна удельное давление на индивидуальные зерна резко возрастает, в результате происходит беспор дочна ломка зерна на частицы и фрагменты (известный). Беспор - дочное измельчение зерен обусловливает наличие закрытых слоевых участков, содержащих экстрактивные вещества (кофеин и др.), что после экстракции снижает выход этих веществ из измельченного таким обра- зом материала.With the linear size of the grain cross section, the specific pressure on the individual grains increases dramatically, as a result of irregular breaking of the grain into particles and fragments (known). The random grinding of grains causes the presence of closed layer areas containing extractive substances (caffeine, etc.), which, after extraction, reduces the yield of these substances from the material crushed in this way.

При давлении зерен 30 кПа измельчаемый материал поступает в размольную зону под завалом. В этом случае толщина рабочего сло хаотично поступающего зерна (вдоль и поперек относительно большей оси зерна) превышает шестикратное значение наибольшего линейного размера поперечного сечени зерна. Как и в указанном случае имеет место беспор дочна ломка зерна, на- личие закрытых зон материала, а также снижаетс выход экстрактивных веществ. Удельное давление на индивидуальное зерно снижаетс и не вл етс достаточным дл его селективного разрушени .When the pressure of the grains is 30 kPa, the ground material enters the grinding zone under the obstruction. In this case, the thickness of the working layer of randomly entering grain (along and across the relatively larger axis of the grain) exceeds the sixfold value of the largest linear dimension of the grain's cross section. As in this case, irregular smashing of grain takes place, the presence of closed material zones, and the yield of extractive substances also decreases. The specific pressure on an individual grain decreases and is not sufficient for its selective destruction.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Обжаренные зерна кофе в количестве 1,5 кг подают в измельчающую установку под давлением 20 кПа. Это давление обус- ловливает движение зерен через рабочий зазор мелющих тел, главным образом, соответственно их большей оси, а толщина рабочего сло выражаетс в сумме поперечных сечений зерен. При давлении зерен в 20 кПа рабочий зазор мелющих тел составл ет 25 мм. При среднем значении наибольшего линейного размера поперечного сечени кофейного зерна 5 мм рабочий слой состоит из п ти штук зерен. Способ обеспечивает селективное разрушение кофейных зерен, что определ ет выход экстрактивных веществ, равный 98,0%,Roasted coffee beans in the amount of 1.5 kg are fed to the grinding plant under a pressure of 20 kPa. This pressure causes the movement of the grains through the working gap of the grinding bodies, mainly according to their larger axis, and the thickness of the working layer is expressed in the sum of the cross sections of the grains. With a grain pressure of 20 kPa, the working gap of the grinding media is 25 mm. With an average value of the largest linear size of the coffee bean cross-section of 5 mm, the working layer consists of five pieces of grains. The method provides selective destruction of coffee beans, which determines the yield of extractive substances equal to 98.0%,

П р и м е р 1. Обжаренные зерна кофе в количестве 1,5 кг поступают в конусную виб- роинерционную мельницу (с удлиненным конусом). Измельчение осуществл етс в результате обкатки гладкого конусного ротора через слой зерен по внутренней конусной гладкой поверхности статора. Наибольший выход экстрактивных веществ имеет место в рабочем слое зерен, составл ющем 3-6-кратное среднее значение наибольшего линейного размера поперечного сечени кофейного зерна. При этом максимальный выход экс- трактивных веществ достигаетс при п тикратном значении поперечного сечени зерна,PRI me R 1. Roasted coffee beans in the amount of 1.5 kg are fed into a conical vibro-inertia mill (with an elongated cone). Grinding is carried out as a result of rolling a smooth conical rotor through a layer of grains along the inner conical smooth surface of the stator. The highest yield of extractives takes place in the working layer of grains, which is 3-6 times the average value of the largest linear dimension of the cross-section of a coffee bean. At the same time, the maximum yield of extractive substances is achieved at a fivefold value of the grain cross section,

Отклонени от оптимального сло зерен в рабочем зазоре в меньшую или большую стороны снижают выход экстрактивных веществ. При этом зерна в зазоре ориентированы большей осью вдоль зазора.Deviations from the optimal layer of grains in the working gap in a smaller or larger side reduce the yield of extractives. At the same time, the grains in the gap are oriented with a larger axis along the gap.

П р и м е р 2. Обжаренные зерна кофе в количестве 1,5 кг поступают в ножевую дисковую мельницу Спроут-Вальдрон-12. Измельчение кофейных зерен осуществл ют воздействием режущих роторных и статор- ных ножей. Полученные результаты подтверждают повышение выхода экстрактивных веществ в случае ориентированного движени зерен через размалывающую зону с оптимальным размалывающим слоем зерен.PRI mme R 2. Roasted coffee beans in the amount of 1.5 kg are fed into a knife grinding mill Sprout-Waldron-12. The grinding of coffee beans is carried out using cutting rotor and stator blades. The results obtained confirm an increase in the yield of extractives in the case of oriented movement of grains through a grinding zone with an optimal grinding layer of grains.

П р и м е р 3. Обжаренные зерна кофе в количестве 1,5 кг поступают в валковый гранул тор. Измельчение кофейных зерен осуществл етс парными валками, вращающимис один навстречу другому, с нанесенными на их поверхности рабочими рифл ми. Зерна кофе ориентированы большей осью вдоль зазора, равного п тикратному значению меньшей оси. Данные подтверждают повышение выхода экстрактивных веществ в случае ориентированного движени зерен через размалывающую зону с оптимальным размалывающим слоем зерен.PRI me R 3. Roasted coffee beans in the amount of 1.5 kg are fed into a roll granulator. The grinding of the coffee beans is carried out by paired rollers, rotating one towards the other, with working riffles applied on their surface. Coffee beans are oriented with a larger axis along a gap equal to five times the value of the smaller axis. The data confirm an increase in the yield of extractives in the case of oriented movement of grains through a grinding zone with an optimal grinding layer of grains.

Таким образом, в различных по конструкции размалывающих машинах, в которых возможна установка посто нного рабочего зазора, т.е. определенного сло кофейных зерен, в случае их направленного (ориентированного) движени в рабочую зону имеет место селективное разрушение зерен и, как следствие, повышение выхода экстрактивных веществ при одновременном снижении вредной дл экстракции пылевидной фракции.Thus, in different in design grinding machines, in which it is possible to set a constant working gap, i.e. A certain layer of coffee beans, in the case of their directed (oriented) movement into the working zone, selective destruction of the grains takes place and, as a result, an increase in the yield of extractive substances while reducing the dust fraction harmful for extraction.

В примерах 1- 3 выход экстрактивных веществ составл ет 97,2-98,0% по сравнению с известным, где выход экстрактивных веществ при измельчении кофейных зерен может составл ть 96,0-96,6%.In Examples 1 to 3, the yield of extractives is 97.2-98.0% compared to the known, where the yield of extractives when grinding coffee beans may be 96.0-96.6%.

Таким образом, использование предлагаемого способа позвол ет увеличить выход экстрактивных веществ на 1,2-1,4%.Thus, the use of the proposed method allows an increase in the yield of extractives by 1.2-1.4%.

Claims

Claims method of grinding coffee beans, including loading them into the gap between two working bodies, crushing in a layer, unloading, characterized in that, in order to reduce the formation of dust-like fraction and increase the yield of extractive substances, during loading the coffee beans are oriented with a larger axis along the gap and crushing is carried out in a layer constituting 3-6 times the value of the largest linear dimension of the cross-section of the coffee bean.