WO2019064238A1 - Extracto de pulpa de café y método de elaboración - Google Patents

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WO2019064238A1
WO2019064238A1 PCT/IB2018/057523 IB2018057523W WO2019064238A1 WO 2019064238 A1 WO2019064238 A1 WO 2019064238A1 IB 2018057523 W IB2018057523 W IB 2018057523W WO 2019064238 A1 WO2019064238 A1 WO 2019064238A1
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extract
coffee
leachate
coffee pulp
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Nelsón Jairo TABORDA VALENCIA
Original Assignee
Industria Colombiana De Café S.A.S.
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    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/105—Plant extracts, their artificial duplicates or their derivatives

Definitions

  • the present invention relates to methods for preparing coffee extracts; having its main application in the coffee industry sector. Particularly, the invention relates to a method for obtaining a coffee pulp extract.
  • the cherry or fruit of the coffee tree must be subjected to different processes to obtain the dry seed that is the raw material in the production of roasted coffee and instant coffee. There are several methods to obtain this seed, among them the dry and the wet method, each generating different sensory characteristics in the prepared beverages.
  • the coffee seed is separated from the co-products.
  • the process starts by separating the first co-product that is the peel of the fruit, also called pulp, using a pulper. Then the mucilage is removed and finally the husk or cisco is separated in the threshing process.
  • one of the current objectives of the industry is to be able to use these co-products for human consumption.
  • one of these co-products is pulp which is a potential source of antioxidants, phenolic products, caffeine, carbohydrates, fiber, among others. Because the pulp at the exit of the pulper has a moisture content between 70 and 85%, it presents a high probability of the appearance of mycotoxins, so it is necessary to process it in the shortest possible time.
  • the state of the art in general suggests employing rapid drying of the pulp, in particular through the use of dryers with hot air flow to obtain a final humidity of less than 20%, making it possible to obtain the soluble solids present in the pulp. It is necessary to use solvents such as water or to extract at high temperatures.
  • WO2014149512 discloses a method for preparing a coffee extract that includes an extraction of the previously reduced coffee pulp particles; said extraction is carried out in water by mechanical methods such as ultrasonic extraction, followed by filtration of the extract; particularly by membrane to finally concentrate the liquid extract.
  • the present development proposes another alternative for obtaining a pulp extract without the need to dry it before the extraction process. This is important considering that drying by exposure to the environment, ie without the use of drying equipment, presents a high risk of contamination of the pulp both by the presence of domestic animals and insects, as well as by a fermentation of the pulp by a sloppy drying. Furthermore, the present invention does not require water in the extraction process, given the high humidity contained in the fresh pulp.
  • the present invention is directed to a method for the preparation of a coffee pulp extract, as well as the pulp extract obtained in said process.
  • the method comprises a mechanical extraction of fresh pulp between 50 (5000KPa) and 1000 bar (10000KPa) or between 1000 and 8000 rpm, leachate filtration to remove insoluble solids and finally a concentration up to a soluble solids content between 15% and 95% wet base.
  • the present invention relates to a method for obtaining a coffee extract by means of a mechanical extraction at the exit of the pulper, a filtration of the material and a subsequent concentration, and the obtained coffee extract.
  • the process of the present invention starts after the pulping process. It is understood by “depulped” a process in which the husk or coffee pulp is separated from the seed by a mechanical process using equipment such as a pulper. The seed continues in a process of separation of mucilage and parchment seed, and the wet pulp is taken to storage.
  • the fresh pulp of coffee, coffee pulp or wet pulp that is later stored in a silo is fed to a team to start the process of obtaining coffee pulp extract.
  • the fresh pulp has a humidity between 65 and 85% or between 70 and 95%.
  • the particle size of the fresh coffee pulp is reduced until the solid appearance of the pulp changes to a liquid phase that facilitates feeding the material to the extraction process, as part of an optional adaptation of the material. Particularly it is reduced to a size between 300 and 1000 microns.
  • the reduction of the particle size can be done by any method known to a person moderately skilled in the art.
  • the process of the present invention for obtaining a coffee pulp extract begins with mechanically extracting a leach from a coffee pulp.
  • the fresh pulp it is passed through a device or machine that, through pressure or high speed, is responsible for separating the leachate with the soluble solids from the insoluble material.
  • the mechanical extraction equipment can be fed at any feed speed, nut opening or nozzle size according to the desired requirements and the knowledge of a person of ordinary skill in the art.
  • Mechanical extraction occurs at a pressure between 50 bar (5000KPa) and 1000 bar (10000KPa), between 300 bar (30000KPa) and 500 bar (50000KPa), or between 200 bar (20000KPa) and 800 bar (80000KPa).
  • the mechanical extraction has a high speed, it is understood by high speed at a speed between 1000 and 8000 rpm, between 3000 rpm and 6000 rpm or between 4000 rpm and 5000 rpm.
  • the moisture of the initial coffee pulp is reduced (as previously explained) until a leachate having a humidity between 50% and 70%, or between 55 and 75% is obtained.
  • the leachate obtained after this stage has a concentration of soluble solids between 5% and 30% wet base, between 10% and 35% wet base or between 8% and 20% wet base.
  • the mechanical extraction stage of the present invention does not involve solvents, nor a stage of pulp drying before entering the process.
  • the mechanical extraction of the present invention does not use water.
  • Clarified leachate is defined as one that is characterized by having an insoluble solids concentration lower than 5.0% dry base, lower than 4.0% dry base, lower than 3.0% dry base, or lower than 2.0% dry base.
  • the clarified leachate is concentrated, for example by subjection at a temperature between 35 ° C (308K) and 75 ° C (348K), between 45 ° C (318K) and 58 ° C (331K), between 40 ° C (313K) ) and 70 ° C (343K), and / or an absolute pressure between 30mbar (3000Pa) and 100mbar (10000Pa), or pressure conditions between 80mbar (8000Pa) and 120mbar (12000Pa), between 85mbar (8500Pa) and 105mbar (10500Pa) ) until you get a coffee pulp extract.
  • the clarified leachate is concentrated to a content of soluble solids between 15% and 95% wet base, between 30% and 80% wet base or between 20% and 50% wet base.
  • a pasteurization or ultrapasteurization step is performed to destroy microorganisms without altering the composition and qualities of the coffee pulp extract.
  • the coffee pulp extract is dried by any technique known to a person of ordinary skill in the art as spray drying or lyophilization.
  • the drying step occurs at a temperature between 100 ° C and 300 ° C, between 100 ° C and 150 ° C or between 1 10 ° C and 180 ° C, where the extract of Coffee pulp has a moisture content not exceeding 20%, not exceeding 15% or not exceeding 10%.
  • the coffee pulp extract obtained has a high solids content, ie a concentration of soluble solids between 20% and 45% or the following composition:
  • the coffee pulp extract is also mixed with coffee extract (obtained from the extraction of the green or toasted seed).
  • coffee extract obtained from the extraction of the green or toasted seed.
  • the extract of coffee pulp can be powder or lyophilized. After drying the coffee pulp extract, the extract has the following characteristics:
  • the extracts of coffee pulp are stabilized microbiologically by the action of a pasteurization or ultrapasteurization process.
  • Pulp extracts are used in: pulp extract (concentrated and unconcentrated) (also in powder, agglomerated and lyophilized), hydrolysed extract (also in powder, agglomerated and lyophilized), extract with mixtures of fruit extracts (also in powder form) , agglomerated and lyophilized), extract with mixed mucilage (also in powder, agglomerated and freeze-dried), extract with mixture of liquid coffee and powder (also in powder, agglomerated and freeze-dried), extract mixed with flavors and essences (also in powder form, agglomerated and lyophilized), powdered pulp extract, lyophilized and granulated, powdered pulp extract mixed with non-dairy cream and sugar, pulp powder extract in capsule and Ready-To-Drink (RTD) drinks of all the above.
  • pulp extract concentrated and unconcentrated
  • hydrolysed extract also in powder, agglomerated and lyophilized
  • extract with mixtures of fruit extracts also in powder form
  • the present invention relates to coffee pulp, wet coffee pulp, coffee, coffee cherry, coffee fruit, coffee cherry skin, peel or exocarp. Particularly it refers to coffee husk or coffee pulp.
  • coffee pulp refers to "coffee husk”.
  • Example 1 The pulp used in the following examples has the following composition: Table 4 Fresh pulp composition
  • Example 2 Extract of pulp by extraction at high pressure and concentrate by evaporation
  • a coffee pulp was obtained as a product of a pulping process, where the wet pulp had a humidity percentage of 77.5%.
  • 100kg of pulp was fed to the hopper by an extruder at a rate of 10 kg / hour.
  • the extruder had a walnut opening of 1.6 mm, an internal pressure of 400 bar (40000 kPa) and a nozzle number 10.
  • 41 kg of leached pulp was extracted from the coffee pulp at a concentration of 15% soluble solids.
  • a pulp with a humidity of 62% is obtained.
  • the leaching of the coffee pulp was centrifuged at a speed of 4000 rpm for 5 minutes to remove or separate insoluble solids. A clarified leachate with a concentration of insoluble solids of 5000 ppm was obtained.
  • the clarified leachate was fed to an evaporator at 50 ° C (323K) temperature and an absolute pressure of 90 mbar (9000Pa).
  • An extract of liquid coffee pulp was obtained with a concentration of 35% s.s.
  • the liquid pulp extract was spray dried at 120 ° C (393K). A powder with a moisture content of 3% was obtained.
  • Soluble Fiber [%] 25.0-32.0%
  • Example 3 Extract of pulp by extraction at high pressure and cold concentrate
  • Example 4 Extract of pulp by extraction at high speed v concentrated by evaporation
  • a pulp was obtained as a product of a pulping process, the wet pulp with a humidity percentage of 77.5%.
  • the pulp is processed in a mechanical disk mill to reduce the particle size, until the solid appearance of the pulp changed to a liquid phase that allows the extraction equipment to be fed.
  • the clarified leachate was fed to an evaporator at 50 ° C temperature and an absolute pressure of 90 mbar (9KPa).
  • An extract of liquid coffee pulp is obtained with a concentration of 35% s.s. wet base.
  • An ultra-pasteurization step is performed on the liquid coffee pulp extract obtained.
  • the liquid pulp extract was spray dried at 120 ° C (393K), a powder with a moisture content of 3% was obtained.
  • Example 5 Extract of pulp by extraction at high speed and cold concentrate
  • Example 2 The clarified leachate as shown in Example 1 was fed at a rate of 35 kg / h to a cold concentration equipment at a temperature of -4 ° C (269K). An extract of pulp of liquid coffee with a concentration of 33% s.s wet base was obtained.
  • Example 6 Extract of pulp by extraction at high speed and concentrate by evaporation
  • a pulp was obtained as a product of a pulping process, the wet pulp with a humidity percentage of 77.5%. 1000 kg of pulp was fed to a centrifugation with a feed rate of 15,000 kg / hour. The centriflux worked at a speed of 7,500 rpm. When the pulp was passed through the centrifugation, a leachate was obtained with a concentration of soluble solids of 10% and insoluble solids of 5%. The amount of leachate was 400 kg. Filter the leachate obtained in the previous stage to remove insoluble solids until obtaining a clarified leachate.
  • the leaching of the coffee pulp is centrifuged at a speed of 5,500 rpm for 5 minutes to remove or separate insoluble solids. A clarified leachate with a concentration of insoluble solids 500 ppm was obtained.
  • the clarified leachate was fed to an evaporator at 50 ° C temperature and an absolute pressure of 90 mbar.
  • An extract of liquid coffee pulp is obtained with a concentration of 35% s.s.
  • the liquid pulp extract was spray dried at 120 ° C. A powder with a moisture content of 3% was obtained.

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Abstract

La presente invención divulga un método para la elaboración de un extracto a partir de pulpa de café que comprende extraer mecánicamente, filtrar y concentrar pulpa fresca a 5 condiciones de presión y temperatura. Además reclama la presente invención reclama un extracto a partir de pulpa de café caracterizado por tener un porcentaje total de azúcares entre el 8 y el 20%, un porcentaje de cenizas inferior al 20%, fibra insoluble entre el 0,01 y el 1,00%, fibra soluble entre 15,0 y 40,0%, humedad inferior al 20% y cafeína entre 0,5 y 5,0%.

Description

EXTRACTO DE PULPA DE CAFÉ Y MÉTODO DE ELABORACIÓN
Campo técnico de la invención La presente invención se refiere a métodos para preparar extractos de café; teniendo su principal aplicación en el sector de la industria cafetera. Particularmente, la invención se refiere a un método para obtener un extracto de pulpa de café.
Descripción del estado del arte
La cereza o fruto del árbol de café debe ser sometido a diferentes procesos para obtener la semilla seca que es la materia prima en la producción de café tostado y café instantáneo. Existen varios métodos para obtener esta semilla entre ellos el método seco y el húmedo, generando cada uno características sensoriales diferentes en las bebidas preparadas.
En el proceso en húmedo se separa la semilla del café de los co-productos. El proceso inicia separando el primer co-producto que es la cáscara del fruto, también llamada pulpa, usando una despulpadora. Luego el mucílago es removido y finalmente la cascarilla o cisco se separa en el proceso de trilla.
Uno de los objetivos actuales de la industria es poder utilizar estos co-productos para la alimentación humana. Como se mencionó anteriormente, uno de estos co-productos es la pulpa que es una fuente potencial de antioxidantes, productos fenólicos, cafeína, carbohidratos, fibra, entre otros. Debido a que la pulpa a la salida de la despulpadora tiene un contenido de humedad entre 70 y 85%, ésta presenta una alta probabilidad de aparición de micotoxinas, por lo que es necesario que se procese en el menor tiempo posible. El estado del arte en general sugiere emplear el secado rápido de la pulpa, en particular mediante el uso de secadores con flujo de aire caliente para obtener una humedad final inferior a 20%, haciendo que para poder obtener los sólidos solubles presentes en la pulpa sea necesario utilizar solventes como agua o realizar la extracción a altas temperaturas. En el estado de la técnica se encuentran varias técnicas o métodos para obtener extractos de diferentes co-productos de la industria cafetera. Por ejemplo, el documento de patente WO2014149512 divulga un método para preparar un extracto de café que incluye una extracción de las partículas de pulpa de café previamente reducidas; dicha extracción se lleva a cabo en agua mediante métodos mecánicos como extracción ultrasónica, seguida de una filtración del extracto; particularmente por membrana para finalmente concentrar el extracto líquido.
Por otro lado, se encuentra el documento de patente WO2013004873 que se refiere a un método para elaborar un extracto de café que se basa principalmente en extraer con agua preferiblemente subcrítica a temperaturas entre 50 y 200°C y presión constante entre 69 y 207 bares. Dicha extracción puede tener lugar mediante hidrólisis enzimática, ruptura celular empleando procedimientos mecánicos a temperatura ambiente o extracción con agua caliente o supercrítica.
El presente desarrollo propone otra alternativa para la obtención de un extracto de pulpa sin la necesidad de secarla antes del proceso de extracción. Lo anterior cobra importancia considerando que el secado por exposición al ambiente, es decir sin uso de equipos de secado, presenta un alto riesgo de contaminación de la pulpa tanto por presencia de animales domésticos e insectos, así como por una fermentación de la pulpa por un secado descuidado. Además la presente invención no requiere agua en el proceso de extracción, dada la alta humedad contenida en la pulpa fresca.
Breve síntesis de la invención
La presente invención está dirigida a un método para la elaboración de un extracto de pulpa de café, así como el extracto de pulpa obtenido en dicho proceso. En particular, el método comprende una extracción mecánica de pulpa fresca entre 50 (5000KPa) y 1000 bar (10000KPa) o entre 1000 y 8000 rpm, filtración del lixiviado para remover sólidos insolubles y finalmente una concentración hasta un contenido de sólidos solubles entre 15% y 95% base húmeda.
Descripción detallada de la invención La presente invención está relacionada con un método para obtener un extracto de café por medio de una extracción mecánica a la salida de la despulpadora, una filtración del material y una posterior concentración, y el extracto de café obtenido.
El proceso de la presente invención inicia después del proceso de despulpado. Entiéndase por "despulpado" a un proceso en donde la cáscara o pulpa de café es separada de la semilla por un proceso mecánico usando un equipo como una despulpadora. La semilla continúa en un proceso de separación de mucílago y semilla pergamino, y la pulpa húmeda se lleva a almacenamiento.
La pulpa fresca de café, pulpa de café o pulpa húmeda que posteriormente es almacenada en un silo, es alimentada a un equipo para iniciar el proceso de obtención de extracto de pulpa de café. La pulpa fresca tiene una humedad entre el 65 y el 85% o entre 70 y 95%.
Tabla 1. Propiedades de la pulpa fresca (húmeda) y deshidratada (seca)
Figure imgf000004_0001
En una modalidad de la invención antes de entrar a la etapa de extracción, el tamaño de partícula de la pulpa fresca de café se reduce hasta cambiar la apariencia sólida de la pulpa a una fase líquida que facilite alimentar el material al proceso de extracción, como parte de una adecuación opcional del material. Particularmente se reduce hasta un tamaño entre 300 y 1000 mieras. La reducción del tamaño de partícula se puede realizar mediante cualquier método conocido por una persona medianamente versada en la materia.
El proceso de la presente invención para obtener un extracto de pulpa de café inicia con extraer mecánicamente un lixiviado de una pulpa de café. En esta etapa, la pulpa fresca se pasa por un equipo o máquina que a través de presión o alta velocidad, se encarga de separar el lixiviado con los sólidos solubles del material insoluble.
El equipo de la extracción mecánica puede ser alimentado a cualquier velocidad de alimentación, abertura de nuez o tamaño de boquilla según los requerimientos deseados y el conocimiento de una persona medianamente versada en la técnica. La extracción mecánica ocurre a una presión entre 50 bar (5000KPa) y 1000 bar (10000KPa), entre 300 bar (30000KPa) y 500 bar (50000KPa), o entre 200 bar (20000KPa) y 800 bar (80000KPa). Por otro lado, la extracción mecánica tiene una alta velocidad, se entiende por alta velocidad a una velocidad entre 1000 y 8000 rpm, entre 3000 rpm y 6000 rpm o entre 4000 rpm y 5000 rpm.
De manera general, después de la etapa de extracción se reduce la humedad de la pulpa de café inicial (como se explica previamente) hasta obtener un lixiviado que tiene una humedad entre 50% y 70%, o entre 55 y 75%. El lixiviado obtenido después de esta etapa, tiene una concentración de sólidos solubles entre 5% y 30% base húmeda, entre 10% y 35% base húmeda o entre 8% y 20% base húmeda.
La etapa de extracción mecánica de la presente invención no involucra solventes, ni una etapa de secado de la pulpa antes de entrar al proceso. En particular, la extracción mecánica de la presente invención no utiliza agua.
La etapa de extracción es seguida por una etapa de filtración, donde el lixiviado obtenido en la etapa anterior es filtrado para remover sólidos insolubles hasta obtener un lixiviado clarificado. Se entiende por lixiviado clarificado a aquel que se caracteriza por tener una concentración de sólidos insolubles inferior al 5.0% base seca, inferior al 4.0% base seca, inferior al 3.0% base seca, o inferior al 2.0% base seca.
Posteriormente el lixiviado clarificado se concentra, por ejemplo mediante el sometimiento a temperatura entre 35°C (308K) y 75°C (348K), entre 45°C (318K) y 58°C (331K), entre 40°C (313K) y 70°C (343K), y/o una presión absoluta entre 30mbar (3000Pa) y lOOmbar (10000Pa), o condiciones de presión entre 80mbar (8000Pa) y 120mbar (12000Pa), entre 85mbar (8500Pa) y 105mbar (10500Pa) hasta obtener un extracto de pulpa de café. O por métodos fríos a una temperatura entre -15 °C (258K) y -1 °C (272K), o cualquier método para concentrar conocido por una persona medianamente versada en la materia. El lixiviado clarificado se concentra hasta un contenido de sólidos solubles entre 15% y 95% base húmeda, entre 30% y 80% base húmeda o entre 20% y 50% base húmeda.
Opcionalmente después de la etapa de concentración se realiza una etapa de pasteurización o ultrapasteurización para destruir microrganismos sin alterar la composición y cualidades del extracto de pulpa de café.
Opcionalmente el extracto de pulpa de café se seca por cualquier técnica conocida por una persona medianamente versada en la materia como secado por atomización o liofilización. Para conservar las propiedades del producto se sugiere que la etapa de secado ocurra a una temperatura entre 100°C y 300°C, entre 100°C y 150°C o entre 1 10°C y 180°C, en donde el extracto de pulpa café tiene un contenido de humedad no superior al 20%, no superior al 15% o no superior al 10%.
El extracto de pulpa de café obtenido presenta un alto contenido de sólidos, es decir una concentración de sólidos solubles entre 20% y 45% o la siguiente composición:
Tabla 2 Características del extracto de pulpa de café
Figure imgf000006_0001
Opcionalmente, el extracto de pulpa de café también se mezcla con extracto de café (obtenido de la extracción de la semilla verde o tostada). Opcionalmente para darle mayor estabilidad el extracto de pulpa de café puede estar en polvo o liofilizado. Después de secar el extracto de pulpa de café, el extracto tiene las siguientes características:
Tabla 3 Características del extracto de pulpa de café después de secado
Figure imgf000007_0001
Opcionalmente, los extractos de pulpa de café se estabilizan microbiológicamente por acción de un proceso de pasteurización o ultrapasteurización.
Los extractos de pulpa son usados en: extracto de pulpa (concentrado y sin concentrar) (también en polvo, aglomerado y liofilizado), extracto hidrolizado (también en polvo, aglomerado y liofilizado), extracto con mezclas de extractos de frutas (también en polvo, aglomerado y liofilizado), extracto con mezcla de mucílago (también en polvo, aglomerado y liofilizado), extracto con mezcla de café líquido y polvo (también en polvo, aglomerado y liofilizado), extracto mezclado con sabores y esencias (también en polvo, aglomerado y liofilizado), extracto de pulpa en polvo, liofilizado y granulado, extracto de pulpa en polvo mezclado con crema no láctea y azúcar, extracto de pulpa en polvo en cápsula y bebidas Ready-To-Drink (RTD) de todo lo anterior.
Por extracto de café, la presente invención se refiere a pulpa de café, pulpa de café húmeda, café, cereza de café, fruto de café, piel de la cereza de café, cáscara o exocarpo. Particularmente se refiere a cáscara de café o pulpa de café. Para efectos de la presente invención "pulpa de café" se refiere a "cáscara de café".
Los siguientes Ejemplos ilustran la invención, sin estar el concepto inventivo restringido a los mismos:
Ejemplos
Ejemplo 1 : La pulpa utilizada en los siguientes ejemplos tiene la siguiente composición: Tabla 4 Composición pulpa fresca
Figure imgf000008_0001
Ejemplo 2: Extracto de pulpa por extracción a alta presión y concentrado por evaporación
Extraer mecánicamente un lixiviado de una pulpa de café.
Se obtuvo una pulpa de café producto de un proceso de despulpado, donde la pulpa húmeda tenía un porcentaje de humedad de 77,5%. Se alimentaron 100kg de pulpa a la tolva una extrusora en una velocidad de 10 kg/hora. La extrusora tenía una abertura de nuez de 1.6 mm, una presión interna de 400 bares (40000KPa) y una boquilla número 10. Al pasar la pulpa por el tornillo de la extrusora, se extrajeron 41kg de lixiviado de la pulpa de café con una concentración de 15% de sólidos solubles. A la salida del equipo, se obtiene una pulpa con una humedad del 62%.
Filtrar el lixiviado obtenido en la etapa anterior para remover sólidos insolubles hasta obtener un lixiviado clarificado.
El lixiviado de la pulpa de café se centrifugó a una velocidad de 4000 rpm por 5 minutos para remover o separar sólidos insolubles. Se obtuvo un lixiviado clarificado con una concentración de sólidos insolubles de 5000 ppm.
Concentrar el lixiviado clarificado obtenido en la etapa anterior hasta obtener un extracto de pulpa de café.
El lixiviado clarificado se alimentó a un evaporador a 50°C (323K) de temperatura y una presión absoluta de 90 mbar (9000Pa). Se obtuvo un extracto de pulpa de café líquido con una concentración de 35% s.s. El extracto de pulpa líquido fue secado por aspersión a 120°C (393K). Se obtuvo un polvo con un contenido de humedad de 3%.
Tabla 5 Composición de extracto de pulpa del Ejemplo 2. Parámetro Polvo seco
Total azúcares [%] 13,0-15,0
Calorías [cal/lOOg] 300-350
Carbohidratos [%] 60,0-80,0
Cenizas [%] <\6
Colesterol [mg/100g] <0,05
Fibra Insoluble [%] 0,02
Fibra Soluble [%] 25,0-32,0%
Humedad [%] <3
Cafeína [%] 1,5-2,2
Ejemplo 3: Extracto de pulpa por extracción a alta presión y concentrado en frío
Concentrar el lixiviado clarificado obtenido en la etapa anterior hasta obtener un extracto de pulpa de café.
A partir del lixiviado clarificado en el Ejemplo 2, este se alimentó a un equipo de concentración en frío a una temperatura de -4°C (269K) a una velocidad de 35kg/h. Se obtuvo un extracto de pulpa de café líquido con una concentración de 33% s.s a una velocidad de 16kg/h. Ejemplo 4. Extracto de pulpa por extracción a alta velocidad v concentrado por evaporación
Adecuación de materia prima pulpa
Se obtuvo una pulpa producto de un proceso de despulpado, la pulpa húmeda con un porcentaje de humedad de 77,5%. La pulpa se procesa en un molino mecánico de discos para disminuir el tamaño de partícula, hasta que cambió la apariencia sólida de la pulpa a una fase líquida que permite alimentar el equipo extractor.
Extraer mecánicamente un lixiviado de una pulpa de café;
Se alimentaron manualmente 50kg de la pulpa molida a un decanter a una velocidad de 4500 rpm a una velocidad de alimentación de 1000kg/h durante una hora. Después de pasar el lodo semi-líquido de pulpa por el decanter, se extrajeron 15 kg de lixiviado de la pulpa de café con una concentración de 10% de sólidos solubles base húmeda. A la salida del equipo, se obtuvo una pulpa con una humedad del 68%. Filtrar el lixiviado obtenido en la etapa anterior para remover sólidos insolubles hasta obtener un lixiviado clarificado El lixiviado de la pulpa de café se centrifugó a una velocidad de 4000 rpm por 5 minutos para remover o separar sólidos insolubles. Se obtuvo un lixiviado clarificado con una concentración de sólidos solubles 10% base húmeda y una concentración de sólidos insolubles del 1% base seca.
Concentrar el lixiviado clarificado obtenido en la etapa anterior hasta obtener un extracto de pulpa de café.
El lixiviado clarificado se alimentó a un evaporador a 50°C de temperatura y una presión absoluta de 90 mbar (9KPa). Se obtiene un extracto de pulpa de café líquido con una concentración de 35% s.s. base húmeda. Se realiza una etapa de ultra- pasteurización al extracto de pulpa de café líquido obtenido. El extracto de pulpa líquido fue secado por aspersión a 120°C (393K), se obtuvo un polvo con un contenido de humedad de 3%. Ejemplo 5. Extracto de pulpa por extracción a alta velocidad y concentrado en frío
Concentrar el lixiviado clarificado obtenido en la etapa (b) hasta obtener un extracto de pulpa de café.
El lixiviado clarificado como el que se muestra en el Ejemplo 1, se alimentó a una velocidad de 35kg/h a un equipo de concentración en frío a una temperatura de -4°C (269K). Se obtuvo un extracto de pulpa de café líquido con una concentración de 33% s.s base húmeda.
Ejemplo 6. Extracto de pulpa por extracción a alta velocidad y concentrado por evaporación
Extraer mecánicamente un lixiviado de una pulpa de café
Se obtuvo una pulpa producto de un proceso de despulpado, la pulpa húmeda con un porcentaje de humedad de 77,5%. Se alimentaron 1000 kg de pulpa a un centriflux con una velocidad de alimentación de 15.000 kg/hora. El centriflux trabajó a una velocidad de 7.500 rpm. Al pasar la pulpa por el centriflux se obtuvo un lixiviado con una concentración de sólidos solubles de 10% y sólidos insolubles de 5%. La cantidad de lixiviado fueron 400 kg. Filtrar el lixiviado obtenido en la etapa anterior para remover sólidos insolubles hasta obtener un lixiviado clarificado.
El lixiviado de la pulpa de café se centrifuga a una velocidad de 5.500 rpm por 5 minutos para remover o separar sólidos insolubles. Se obtuvo un lixiviado clarificado con una concentración de sólidos insolubles 500 ppm.
Concentrar el lixiviado clarificado obtenido en la etapa anterior hasta obtener un extracto de pulpa de café.
El lixiviado clarificado se alimentó a un evaporador a 50°C de temperatura y una presión absoluta de 90 mbar. Se obtiene un extracto de pulpa de café líquido con una concentración de 35% s.s. El extracto de pulpa líquido fue secado por aspersión a 120°C. Se obtuvo un polvo con un contenido de humedad de 3%.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Un método para obtener extracto de pulpa de café que comprende:
a) extraer mecánicamente un lixiviado de una pulpa de café;
b) filtrar el lixiviado obtenido en la etapa (a) para remover sólidos insolubles hasta obtener un lixiviado clarificado;
c) concentrar el lixiviado clarificado obtenido en la etapa (b) hasta obtener un extracto de pulpa de café.
2. El método de acuerdo con la Reivindicación 1, donde en la etapa (a) la pulpa de café está caracterizada por tener un contenido de humedad entre 65% y 85%, material seco entre 20,0 y 30,0%, fibra cruda 1,0 y 3,0%, proteína cruda entre 1,0 y 3,0%, cenizas 0,5 y 2,0%, y extracto libre nitrógeno entre 5,0 y 10,0%.
3. El método de acuerdo con la Reivindicación 1, donde en la etapa (a) la extracción mecánica ocurre entre 50 y 1000 bar.
4. El método de acuerdo con la Reivindicación 1, donde en la etapa (a) la extracción mecánica ocurre a una velocidad entre 1000 y 8000 rpm.
5. El método de acuerdo con la Reivindicación 1, donde el lixiviado obtenido en la etapa (a) se caracteriza por tener un contenido de sólidos solubles entre 5% y 30% base húmeda.
6. El método de acuerdo con la Reivindicación 1, donde el lixiviado clarificado de la etapa (b) se caracteriza por tener una concentración de sólidos insolubles inferior al 20% base seca.
7. El método de acuerdo con la Reivindicación 1, donde en la etapa (c) se concentra el lixiviado clarificado hasta un contenido de sólidos solubles entre 15% y 95% base húmeda.
8. El método de acuerdo con la Reivindicación 1, donde opcionalmente después de la etapa (c) se realiza una etapa de pasteurización o ultrapasteurización.
9. El método de acuerdo con la Reivindicación 1, donde opcionalmente después de la etapa (c) ocurre una etapa de secado caracterizada porque se obtiene un extracto de pulpa café con un contenido de humedad no superior al 10%.
Un extracto de pulpa de café caracterizado por:
Parámetro Polvo seco
Total azúcares [%] 8,0-20,0
Cenizas [%] <20,0
Fibra Insoluble [%] 0,01-1,00
Fibra Soluble [%] 15,0-40,0%
Humedad [%] <20,0
Cafeína [%] 0,5-5,0
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