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Procédé de préparation de café concentré.
Lucien B A S S E T
La présente invention a pour objet un procédé de concentration de l'infusion de café, permettant de li- vrer celui-ci à la consommation sous un volume restreint, tout en respectant toutes ses propriétés naturelles, sa composition, et notamment son arôme.
Le procédé de l'invention est caractérisé no- tamment par le fait qu'on prépare une infusion de café qui est concentré par congélation de l'eau en excès, et que le liquide concentré est séparé de la glace par centrifugation.
Grâce à l'application de ces deux traitements physiques, les résultats avantageux indiqués ci-dessus sont atteints dans des conditions industrielles très économiques et avec un rendement total des matières premières.
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Pratiquement, l'invention est réalisée en in- troduisant l'infusion de café dans des " mouleaux " sembla- bles à ceux qui s,ont employés pour obtenir des blocs de gla- ce alimentaire et; après congélation partielle de l'infusion, le liquide concentré est extrait par renversement des mou- leaux, puis la glace est concassée plus ou moins finement, et, est soumise à un essorage qui a pour but de séparer de la glace le café concentré emprisonné dans celle-ci ou adhérant à celle-ci.
La congélation de l'infusion de café se diffé- rencie de la congélation de l'eau pour obtenir la glace a- limentaire en ce que, dans ce dernier cas, la congélation interesse la totalité de l'eau mise en traitement, alors que, dans le cas de l'infusion de café, l'eau en excès, seule, est congelée, la solution concentrée de café conser- vant l'état liquide.
La mise en oeuvre pratique du procédé conforme à l'invention repose sur les observations suivantes :
L'infusion de café, lorsqu'elle est assez diluée, laisse cristalliser, sous l'effet du froid, de la glace blan- che compacte et transparente, seulement mouillée de l'in- fmsion et la séparation de l'infusion à l'essoreuse ne souf- fre aucune difficulté.
Si la solution est moyennement concentrée, la cristallisation de la glace entraine mécaniquement une frac- tion de l'infusion et celle-ci, prise dans la masse de glace, se sépare difficilement.
Enfin, si la solution est très concentrée, les interpositions de liquide dans la glace sont si importantes que celle-ci est extrêmement poreuse et, de ce fait, la contrifugation effectue facilement la séparation, mais dans ce cas, tant à raison de la concentration de la solution qutà raison de la basse température qui est nécessaire,,
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- 5 à - 10 C., des éléments actifs du café cristallisent ou se précipitent et sont entraînés à l'état solide dans la glace.
C'est d'après ces considérations que deux modes d'exécution du procédé de l'invention vont être indiqués à titre d'exemple, interessant, le premier les solutions étendues, le deuxième les solutions concentrées.
Un premier mode d'exécution du procédé par trai- tement des solutions notablement diluées et moyennement di- luées repose sur le principe de la concentration en étages.
L'infusion diluée est soumise à la congélation pendant le temps nécessaire et suffisant pour que la moitié ou le tiers seulement de l'eau en excès soit congelé. A la solution ainsi concentrée, extraite du pain de glace par simple renversement, est ajoutée la solution libérée avec facilité de la glace par centrifugation car, à ce stade, la glace est transparente, bien que lamellaire.
Ce liquide de première congélation est remis à la congélation pour une nouvelle concentration fraction- nelle. Le liquide séparé est encore plus concentré, mais la glace libère plus difficilement le liquide qu'elle empri- sonne. Elle doit être broyée et la centrifugation doit être prolongée jusqu'à obtention de glace absolument blanche.
Il faut observer, à cet égard, qu'une légère fu- sion s'opère dans le panier de l'essoreuse sur la surface intérieure de la masse de glace* ce qui provoque un lavage de cette surface. Finalement, on recueille une glace par- faitement blanche.
Ce lavage pourrait être opéré avec de l'eau gla- cée, pulvérisée dans le panier de l'essoreuse.
La troisième congélation peut donner la solution concentrée définitive. La glace, très divisée, se laisse
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facilement broyer et essorer, mais il est nécessaire de poursuivre longuement la centrifùgation pour opérer par la- vage, ou autolavage(production de l'eau par fusion), la redis solution des éléments actifs du café qui ont été préci- pités ou qui ont cristallisé au cours de la congélation.
Du fait de cette centrigugation prolongée, en- traînant une légère fusion de la glace, il y a lieu de for- cer la congélation qui doit dépasser l'indice de la concen- tration prévu, car elle se trouce ramenée à ce chiffre par le lavage subséquent résultant de la fusion.
Le secon mode d'exécution du procédé selon l'invention vise le traitement de solutions concentrées.
Cette deuxième mise en pratique de l'invention peut être effectuée au dernier stade du procédé qui vient d'être décrit, mais elle convient tout spécialement à la production même du café, avec l'avantage de dispenser l'o- pérateur du lavage de la glace.
Ce second procédé consiste à partir d'une infu sion de café aussi riche que possible et à la congeler pen- dant un temps déterminé et à une température fixe, de l'or- dre de -10 C., pout que reste liquide le volume de solu- tion possédant la concentration voulue, pour la quantité traitée d'infusion.
Le liquide concentré, issu de cette congélation est extrait du pain de glace par renversement.
La glace est alors broyée aisément et vivement essorée.
Lorsque l'essoreuse ne libère presque plus de liquide concentré, la glace est encore brunâtre dans sa masse.
Elle est alors extraite de l'essoreuse.
Après fusion de cette glace, la solution est en- core fortement colorée, beaucoup plus d'ailleurs que la gla- ce qui l'a engendrée, car sont rentrés en solution des élé-
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ments du café que le froid avait fait cristalliser ou préci- piter dans la glace.
Cette solution va alors concourir à produire l'in fusion suivante et, de ce fait les éléments qu'emprisonnais la glace vont rentrer à nouveau dans le cycle de la produc- tion.
Cependant, comme cette infusion exige de l'eau bouillante, il importe que le liquide récupéré soit chauffé rapidement en vase clos, pour ne pas perdre ses éléments aromatiques volatils.
A cette fin, on peut opérer de la façon suivante :
A la solution récupérée, qui peut représenter environ deux litres par Kg de café concentré antérieurement, on ajoute, à froid, un kilogramme de café finement moulu, soit, en café, la moitié de l'eau récupérée. La bouillie claire obtenue est alors introduite dans un autoclave muni d'un agitateur, pour éviter tout dépôt. Après fermeture de l'autoclave, on injecte dans l'appareil, par sa partie in- férieure, de la vapeur d'eau sous pression. Cette vapeur se condense en chauffant le mélange d'eau et de café. Dès que la température de 100 ast atteinte, dans un temps très court d'ailleurs, l'introduction de vapeur d'eau est suppri- mée.
Après un quart d'heure de macération le café est fait. L'autoclave est vidé dans un filtre, par la sim- ple ouverture d'une large vanne et ceci, bien entendu, à l'abri de l'air.
Le lavage méthodique ou épuisement du café, en grande épaisseur, est alors opéré sur le filtre avec de l'eau chaude ou bouillante. par ce procédé, qui réduit à zéro les pertes de café au cours de la concentration, on peut obtenir, de
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premier jet, une infusion représentant trois litres par ki- log de caféentièrement épuisé, et en une seule opération de congélation et essorage, on obtient le café à la.concen- tration pratique qui peut être choisie entre 600 et 1000 cm3 de solution par kilog de café.
Si, dans le premier mode d'exécution, à partir dtune infusion diluée, on voulait obtenir la concentration définitive en une seule opération, le lavage de la quantité de glace soumise à la centrifugation serait très difficile, et risquerait, soit de réduire la concentration visée, soit d'entraîner les éléments actifs du café.
Il faudrait alors appliquer le second mode de réalisation avec 1'.excès des eaux de lavage. Il y a intê- rer à employer de l'eau distillée pour ces opérations ou, tout.au moins, de l'eau décalcarisée. Le liquide concentré peut être sucré légèrement pour en assurer la conservation.
Dans les deux procédés indiqués, on pourrait se dispenser de broyer la glace, si l'infusion était agitée au cours de la congélation. La glace se précipiterait alors en petits cristaux.
REVENDICATIONS.
1.) Procédé de préparation de café concentré ca- ractérisé notamment par le fait qu'on prépare une infusion de café qui est concentré par congélation de l'eau en excès et que le liquide concentré est séparé de la glace par cen- trigugation.
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Process for preparing concentrated coffee.
Lucien B A S S E T
The subject of the present invention is a process for concentrating the infusion of coffee, making it possible to deliver it for consumption in a restricted volume, while respecting all its natural properties, its composition, and in particular its aroma.
The process of the invention is characterized in particular by the fact that an infusion of coffee is prepared which is concentrated by freezing the excess water, and that the concentrated liquid is separated from the ice by centrifugation.
Thanks to the application of these two physical treatments, the advantageous results indicated above are achieved under very economical industrial conditions and with a total yield of raw materials.
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In practice, the invention is carried out by introducing the infusion of coffee into "molds" similar to those which have been used to obtain blocks of edible ice and; after partial freezing of the infusion, the concentrated liquid is extracted by inverting the molds, then the ice is crushed more or less finely, and is subjected to a spin which aims to separate the imprisoned concentrated coffee from the ice. in it or adhering to it.
The freezing of the coffee infusion differs from the freezing of water to obtain edible ice in that, in the latter case, the freezing involves all of the water put into treatment, while , in the case of coffee infusion, the excess water alone is frozen, the concentrated coffee solution retaining the liquid state.
The practical implementation of the method according to the invention is based on the following observations:
The infusion of coffee, when it is sufficiently diluted, lets crystallize, under the effect of cold, compact and transparent white ice, only wet with the infusion and the separation of the infusion with the The wringer suffers no difficulty.
If the solution is moderately concentrated, the crystallization of the ice mechanically causes a fraction of the infusion and the latter, taken up in the mass of ice, is difficult to separate.
Finally, if the solution is very concentrated, the interpositions of liquid in the ice are so important that the latter is extremely porous and, therefore, the contrifugation easily effects the separation, but in this case, both due to the concentration of the solution to the low temperature which is necessary ,,
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- 5 to - 10 C., the active elements of the coffee crystallize or precipitate and are entrained in the solid state in the ice.
It is from these considerations that two embodiments of the process of the invention will be given by way of example, of interest, the first for extended solutions, the second for concentrated solutions.
A first embodiment of the process by treating significantly dilute and moderately diluted solutions is based on the principle of concentration in stages.
The diluted infusion is subjected to freezing for the time necessary and sufficient so that only half or a third of the excess water is frozen. To the solution thus concentrated, extracted from the ice pack by simple inversion, is added the solution freed with ease from the ice by centrifugation because, at this stage, the ice is transparent, although lamellar.
This first freezing liquid is returned to freezing for a new fractional concentration. The separated liquid is even more concentrated, but it is more difficult for ice to release the liquid which it traps. It must be crushed and the centrifugation must be prolonged until absolutely white ice is obtained.
It should be observed, in this regard, that a slight melting takes place in the basket of the wringer on the interior surface of the mass of ice * which causes washing of this surface. Finally, a perfectly white ice is collected.
This washing could be carried out with iced water sprayed into the basket of the wringer.
The third freezing can give the final concentrated solution. The ice, very divided, is left
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easily grind and wring, but it is necessary to continue centrifugation for a long time to operate by washing, or autolavage (production of water by fusion), the redis solution of the active elements of the coffee which have been precipitated or which have crystallized during freezing.
Because of this prolonged centrigugation, resulting in a slight melting of the ice, it is necessary to force the freezing which must exceed the index of the planned concentration, because it is reduced to this figure by the subsequent wash resulting from melting.
The second embodiment of the method according to the invention is aimed at the treatment of concentrated solutions.
This second practice of the invention can be carried out at the last stage of the process which has just been described, but it is especially suitable for the production of coffee itself, with the advantage of dispensing with the need for the operator to wash the coffee. ice.
This second process consists of starting with an infusion of coffee as rich as possible and freezing it for a determined time and at a fixed temperature, around -10 C., so that the liquid remains liquid. volume of solution having the desired concentration for the treated amount of infusion.
The concentrated liquid resulting from this freezing is extracted from the ice pack by inversion.
The ice is then crushed easily and quickly wrung out.
When the wringer hardly releases any concentrated liquid, the ice is still brownish in its mass.
It is then extracted from the wringer.
After melting this ice, the solution is still strongly colored, much more besides than the ice which generated it, because the elements have returned to solution.
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coffee which the cold had caused to crystallize or precipitate in the ice.
This solution will then help to produce the next melt and, as a result, the elements imprisoned in the ice will re-enter the production cycle.
However, as this infusion requires boiling water, it is important that the recovered liquid is heated quickly in a vacuum, so as not to lose its volatile aromatic elements.
To this end, we can operate as follows:
To the solution recovered, which may represent approximately two liters per kg of previously concentrated coffee, one kilogram of finely ground coffee is added, cold, or, in coffee, half of the water recovered. The clear slurry obtained is then introduced into an autoclave equipped with a stirrer, to avoid any deposit. After closing the autoclave, pressurized steam is injected into the apparatus via its lower part. This vapor condenses while heating the mixture of water and coffee. As soon as the temperature of 100 ast has been reached, in a very short time, moreover, the introduction of water vapor is suppressed.
After a quarter of an hour of maceration the coffee is made. The autoclave is emptied into a filter, by the simple opening of a large valve and this, of course, protected from air.
The methodical washing or exhaustion of the coffee, in great thickness, is then operated on the filter with hot or boiling water. by this process, which reduces to zero the losses of coffee during concentration, it is possible to obtain
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first draft, an infusion representing three liters per kilogram of completely exhausted coffee, and in a single operation of freezing and spinning, the coffee is obtained at the practical concentration which can be chosen between 600 and 1000 cm3 of solution per kilog of coffee.
If, in the first embodiment, from a dilute infusion, one wanted to obtain the final concentration in a single operation, washing the quantity of ice subjected to centrifugation would be very difficult, and would risk either reducing the concentration. aim, or to train the active elements of the coffee.
The second embodiment would then have to be applied with the excess wash water. It is desirable to use distilled water for these operations or, at the very least, descaled water. The concentrated liquid can be sweetened slightly for preservation.
In both methods indicated, ice crushing could be dispensed with if the infusion were stirred during freezing. The ice would then precipitate in small crystals.
CLAIMS.
1.) Process for preparing concentrated coffee characterized in particular by the fact that an infusion of coffee is prepared which is concentrated by freezing the excess water and that the concentrated liquid is separated from the ice by centrifugation.