Procédé de préparation d'un extrait soluble en poudre d'une matière végétale, préalablement torréfiée, notamment de café, chicorée La présente invention se rapporte à un procédé de préparation d'un extrait soluble en poudre d'une matière végétale, préalablement torréfiée, notam ment de café, chicorée ou d'un mélange de ces deux produits par percolation à l'eau sous pression de cette matière, de manière à obtenir un jus d'extrait concentré qui est ensuite filtré et refroidi avant d'être séché et réduit en poudre.
La technique actuelle de séchage par pulvérisa tion d'un produit en solution permet, moyennant un choix judicieux du dispositif d'atomisation et par le réglage approprié des différentes conditions de sé chage, de produire une poudre d'une structure fine ou grossière, avec des particules agglomérées ou non, suivant les caractéristiques recherchées et nécessaires au produit fini, telles que solubilité, mouillabilité, poids spécifique, etc.
Toutefois, dans le cas de cer tains produits soumis à la dessication, notamment le jus d'extrait de café, de chicorée ou d'un mélange de ces deux produits, les moyens techniques propres à un système de séchage ne suffisent pas à produire une structure déterminée de la poudre, par exemple, suffisamment volumineuse et légère.
Il est connu qu'à cet effet, on soumet avant le séchage le jus d'extrait de café ou de chicorée à une gazéification, par exemple par gaz carbonique ou air, quia pour effet de donner une poudre formée de petites sphères assez volumineuses contenant le gaz employé, ainsi que, le cas échéant, les gaz et les substances aroma tiques volatiles provenant du café même et dont les proportions dépendent directement de la méthode d'extraction et du traitement du jus utilisés.
Dans le brevet suisse No 340128, on a démontré les avantages qui résultent pour la qualité du produit fini si, contrairement aux procédés connus du genre indiqué ci-dessus, le jus d'extrait de café ou d'une autre plante ou fruit aromatique est maintenu sous pression, variable suivant la méthode d'extraction utilisée, depuis la sortie du percolateur jusqu'au mo ment du séchage, c'est-à-dire la sortie du dispositif d'atomisation.
En effet, les gaz et toutes les subs tances aromatiques volatiles du café ou autres plan tes qui se trouvent en solution dans le jus d'extrait ne peuvent s'échapper en cours de route et se trou vent, par conséquent, conservés dans leurs quantités initiales et à l'état d'équilibre réciproque naturel, dé terminant la qualité intrinsèque du café ou autre plante ou fruit aromatique, transformé en extrait soluble en poudre.
En effet, dans la pratique, il s'est avéré que la seule perte de substances aromatiques volatiles, inévitable au moment du séchage, c'est-à- dire de l'évaporation de l'eau, est relativement trop faible pour atténuer notablement la richesse de ces substances aromatiques conservées, grâce au main tien de la pression, à l'état naturel dans le jus d'ex trait. Par conséquent, la plus grande partie de ces substances se retrouve dans l'extrait sec.
L'expérience a démontré qu'en détendant par tiellement ou, dans certains cas dépendant du sys tème d'atomisation, totalement la pression du jus d'extrait aqueux avant la sortie du dispositif d'ato- misation, on peut transformer la totalité du jus d'ex trait liquide en une masse mousseuse. En effet, au moment où la pression tombe au-dessous de la pres sion de leur dissolution, les gaz se dégagent et pro duisent des bulles qui, à cause de la tension super ficielle élevée du jus d'extrait concentré, n'éclatent pas et forment ainsi une mousse suffisamment stable et onctueuse.
A cet effet, diverses opérations, et en particulier celle de la détente de pression, doivent être réglées et synchronisées, notamment si la détente est complète, de façon que la mousse, qui est fonc tion entre autres de la tension superficielle de l'ex trait aqueux, se maintienne et, de ce fait, conserve les gaz et les substances aromatiques jusqu'au mo ment de son séchage.
Cette constatation a permis d'utiliser ce phéno mène très avantageusement dans la technique de séchage, notamment du jus d'extrait de café. En effet, en intercalant entre le percolateur et le dis positif d'atomisation un ou plusieurs dispositifs de détente réglables ou non et, le cas échéant, combi nés avec des récipients contenant un gaz comprimé, par exemple CO:>, il est possible d'amener l'extrait de café à la pression nécessaire pour le transformer en une mousse et de lui donner une structure plus ou moins volumineuse, permettant d'obtenir une poudre d'une granulation désirée, sans être obligé de recourir à une gazéification proprement dite du jus d'extrait aqueux, comme exposé plus haut.
Le procédé selon l'invention est donc caractérisé en ce que l'on provoque une détente de la pression des gaz en solution dans le jus d'extrait aqueux pour transformer la totalité de ce jus aqueux en une mousse qui est ensuite séchée.
Le séchage peut se faire par une des méthodes connues, que ce soit par la chaleur (par exemple pulvérisation, tambour, etc.) ou par le froid (par exemple lyophilisation).
En procédant suivant cette technique, on pro duit un extrait de café en poudre répondant à toutes les conditions de solubilité, de poids spécifique, etc. et se distinguant par une forte concentration des substances aromatiques du café, combinée à une grande stabilité au stockage habituel pour un tel produit, dues au fait que les substances volatiles du café, qui s'échappent dans les méthodes habituelles de préparation du jus d'extrait, se trouvent conser vées et enfermées à l'intérieur des bulles séchées. Au moment de la reconstitution de la solution de café, les substances aromatiques libérées confèrent à la solution un caractère olfactif pratiquement inaltéré et se rapprochant de très près de celui d'un café pré paré par les moyens domestiques habituels.
A titre d'exemple, le dessin annexé représente schématiquement la succession des différentes ins tallations pouvant être utilisées dans les procédés de fabrication d'extraits, de café soluble connus et com prenant entre autres des appareils pouvant servir à l'application de la présente invention.
Cette installation comprend une batterie de per colateurs 1, susceptibles d'être connectés en série de manière à permettre une concentration de l'extrait aqueux. Une pompe 2 à haute pression est prévue pour l'amenée d'eau chaude ou froide sous pression dans la partie inférieure des percolateurs 1. Les ori fices de sortie de ces percolateurs 1 sont réunis en une conduite collectrice 3, sur laquelle est disposé un filtre 4. A la sortie du filtre 4, l'extrait aqueux passe dans un appareil refroidisseur 5. A sa sortie du refroidisseur 5, l'extrait aqueux est conduit dans une cuve 6 entièrement fermée. Une soupape de sûreté automatique et réglable 7 permet d'éviter toute surpression dans cette cuve 6.
Une vanne 8 permet l'échappement de l'air qui peut être contenu dans l'installation entre les percolateurs 1 et la cuve 6. Par l'intermédiaire de la conduite 9, un gaz com primé, par exemple CO, contenu dans la bouteille 10, permet de mettre l'installation entre les perco lateurs 1 et la cuve 6 sous pression voulue, qui est réglée par un manodétendeur réglable 11 et la sou pape de sûreté réglable 7.
Une conduite 12, contrôlée par une vanne 13, sort de la base de la cuve 6 pour diriger l'extrait aqueux vers le dispositif d'atomisation 14, au moyen de la pression régnant dans la cuve 6, de la pompe 15, par exemple du type à vis, ou encore des deux ensemble. Le dispositif de détente, par exemple un manodétendeur réglable 16, suivi d'un récipient tampon 17, permet de transformer l'extrait liquide en une masse mousseuse. Un deuxième dispositif de détente 18, par exemple également un manodéten- deur réglable, se trouvant, le cas échéant, après la pompe 15, permet de donner à la mousse la struc ture définitive.
L'extrait aqueux, à sa sortie du dispo sitif d'atomisation 14, est immédiatement séché dans l'appareil de séchage 19 et la poudre est récoltée vers l'orifice de sortie 20. <I>Exemple</I> Le fonctionnement de l'installation décrite en re gard du dessin est le suivant Lorsque la batterie de percolateurs 1 a été rem plie de café torréfié ou autre substance à traiter, on envoie, au moyen de la pompe 2, de l'eau chaude ou froide sous pression dans le premier percolateur de la batterie 1, en général à fonctionnement con tinu. Au fur et à mesure que l'eau monte dans le percolateur, on laisse tout d'abord s'échapper par la vanne de réglage 8 l'air qui peut être contenu dans l'installation entre les percolateurs 1 et la cuve 6. Ensuite, on ferme cette vanne 8 et, de ce fait, toute l'installation.
Par l'intermédiaire de la con duite 9, on met l'installation sous pression, par exem ple de CO.. comprimé dans la bouteille 10, pression réglée par le manodétendeur réglable 11. L'extrac tion suivant son cours ininterrompu, le jus d'extrait concentré, sortant alternativement d'un percolateur après l'autre, est collecté par la conduite 3 pour être filtré dans le filtre 4, éventuellement refroidi dans le refroidisseur 5 et accumulé dans la cuve 6, d'où il sort par la conduite 12 contrôlée par une vanne 13, et est dirigé vers les installations de séchage 19.
Toutes ces opérations se font en circuit fermé, sous pression variable en cours de route, dont le mini mum déterminé est contrôlé par le manodétendeur 11, et le maximum par la soupape de sûreté auto matique et réglable 7.
Suivant le système de séchage employé, le jus d'extrait sortant de la cuve 6 peut être dirigé vers le dispositif d'atomisation 14 par la pression régnant dans la cuve 6, ou alors par le moyen de la pompe 15, par exemple du type à vis. La détente de la pres sion est avantageusement produite par le manodé- tendeur réglable 16, suivi du récipient tampon 17 se trouvant, de préférence, avant la pompe 15. Une autre étape de détente de pression peut avoir lieu, le cas échéant, après la pompe 15 au moyen du mano- détendeur 18. Ce deuxième dispositif permet de don ner la structure définitive à la mousse d'extrait de café, qui est ensuite pulvérisée à la sortie du dispo sitif d'atomisation 14 et séchée dans l'appareil 19.
Le dispositif de détente 18 permet également de pro duire une détente complète avant le dispositif d'ato- misation, comme cela est nécessaire, notamment, dans certains systèmes de séchage. Les opérations ré glant la détente de la pression et le séchage sont sous contrôle et synchronisées de manière que la mousse d'extrait produite soit suffisamment stable pour se maintenir pendant le temps s'écoulant jus qu'au moment de son séchage, en empêchant ainsi l'échappement à l'extérieur des gaz et des substances aromatiques volatiles du café.
C'est la manoeuvre de la vanne 13 qui permet, au moment voulu, en l'ouvrant, de faire passer l'ex trait aqueux, accumulé dans la cuve 6, à travers le dispositif de détente 16, le récipient tampon 17 et, le cas échéant, par la pompe 15 et éventuellement le dispositif de détente 18, de le diriger vers le dis positif d'atomisation 14.
Le groupe de percolateurs 1 est, de préférence, à fonctionnement continu, de manière que le perco lateur mis en fonction le premier soit déchargé avant les autres, lorsque la substance qu'il contient est épuisée, et rechargé alors que les autres percolateurs continuent à alimenter en extrait aqueux la conduite 3, et ainsi de suite. Sitôt le séchage commencé, la fabrication, par exemple de l'extrait de café soluble en poudre, peut continuer sans interruption, toutes les opérations étant contrôlées et synchronisées.
II est bien entendu que l'installation et son fonc tionnement décrit en regard du dessin annexé n'est qu'un exemple et que bien d'autres formes d'exécu tion d'installations appropriées peuvent être imagi nées, qui permettent toutes de maintenir sous pres sion l'extrait aqueux, dès sa sortie des percolateurs, de transformer, sans être obligé de le soumettre à une gazéification spéciale, l'extrait liquide en une mousse par une détente de pression partielle, ou, si nécessaire, totale, mousse qui sera ensuite séchée et réduite en poudre par une des méthodes de séchage connues.
Dans le cas ou la mousse est formée par détente totale de la pression, l'installation ne doit pas nécessairement constituer un circuit fermé ; elle pourrait comporter, cas échéant, une cuve ouverte servant de réceptacle pour la mousse avant son sé chage par pulvérisation, congélation ou un autre sys tème. Le produit obtenu conserve pratiquement tou tes les substances aromatiques contenues dans l'ex trait traité comme décrit, le séchage étant si rapide qu'il ne provoque qu'une perte minime d'arôme.