Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHODS AND DEVICES FOR MANUFACTURING PODS OF GROUND COFFEE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/106413
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for forming and packaging ground green (unroasted) and roasted coffee of various types and varieties, varying in degree of heat processing and grinding (fineness), as well as blends thereof. The aim of the invention is to produce a final product (brewed coffee) having maximum natural properties, to form a stable and strong pod for preparing coffee, to extend the storage life of the pod with good disintegration in water, to preserve all organoleptic properties and to enable use of any method of extraction (maceration, digestion, percolation or perforation) with good solubility. The invention is characterized by a short and continuous preparation process, special hydrothermal processing of ground coffee with the cold vapor of an aqueous solution, and a compaction mode.

Inventors:
STALMAKHOU, Yury (Kolcova str, 3-4Minsk, 220050, BY)
SHAMAEV, Vladimir (Sadovaya str, 1, Kirova Dnepropetrovsk region, UA)
SENAKOSAU, Aleh (Kulibina Str, 9-59Minsk, 220050, BY)
Application Number:
IB2017/057558
Publication Date:
June 06, 2019
Filing Date:
November 30, 2017
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
STALMAKHOU, Yury (Kolcova str, 3-4Minsk, 220050, BY)
SHAMAEV, Vladimir (Sadovaya str, 1, Kirova Dnepropetrovsk region, UA)
SENAKOSAU, Aleh (Kulibina Str, 9-59Minsk, 220050, BY)
International Classes:
A23F5/12; A23F5/02; A23F5/08; A23F5/10; B65D75/36
Foreign References:
EP0229920A11987-07-29
RU2543154C22015-02-27
EP2793597A22014-10-29
US3459558A1969-08-05
RU2500328C22013-12-10
Attorney, Agent or Firm:
VINOGRADOV, Sergey (34 2nd Mozhayskogo pereulok, Minsk, 220040, BY)
Download PDF:
Claims:
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ изготовления таблеток для приготовления кофе из зерен жареного или зеленого кофе или с добавлением молотых пищевых натуральных продуктов, включающий следующие шаги:

• помол зерен кофе до заданной степени тонины и гранулометрического состава, адаптированных к одному из методов экстракции при приготовлении напитка, выбранному из группы методов мацерации, дигерирования, перколяции или перфорации;

• увлажнение порошкообразного продукта увлажнение порошкообразной дозы после помола в облаке холодного пара;

• формирование, порциальной дозы увлажненного порошкообразного продукта путем загрузки порошка в матрицу;

• нагревание и прессование дозы с образованием таблетки имеющей заданную форму при давлении не вызывающем деформацию отдельных частиц и выделение растительных жиров на поверхности таблетки;

• высвобождение готовой порции продукта;

• упаковку,

причем увлажнение порошкообразной дозы осуществляют в процессе загрузки в матрицу в облаке холодного пара слабого раствора воды и растворимых пищевых солей и/или сахаров и/или спиртов с агломерацией пылеобразной фракции, при этом нагрев порошка осуществляют, как при загрузке, так и в процессе прессования путем повышения температуры элементов матрицы до заданного значения в диапазоне 60-86° С для получения спекания частиц порошкообразного продукта, а также для придания готовой таблетке компактной и стабильной формы, а упаковку таблеток осуществляют в раздельные герметичные формы, защищенные от проникновения ультрафиолетового излучения.

2. Способ по п.1 , отличающийся тем, что помол осуществляют до получения заданной степени помола в пределах размеров частиц от 200 до 1000 мкм, в зависимости от выбранного метода экстракции при приготовлении напитка и с гранулометрическим составом от 65 до 90% в пределах 200 мкм.

3. Способ по п.1 , отличающийся тем, что дозирование порошкообразного продукта осуществляют предпочтительно в пределах 6-12 грамм на одну порцию.

4. Способ по п.1 , отличающийся тем, что раствор для образования холодного пара представляет собой водный раствор хлористого натрия от 2 до 10% и сахарозы от 2 до 10%.

5. Способ по п.1 отличающийся тем, что подачу холодного пара осуществляют импульсно с длительностью импульсов 200 - 600 мсек и скважностью от 25% до 75%.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что время подачи пара не превышает 2 сек.

7. Способ по п.1 , отличающийся тем, что формы упаковки обеспечивают индивидуализированное извлечение таблетки для любого способа приготовления напитка.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что в качестве формы упаковки используют блистеры.

9. Способ изготовления таблетки для приготовления кофе из зерен, включающий следующие шаги:

• термообработку одного или нескольких сортов и видов зеленого кофе

• охлаждение термообработанного продукта с увлажнением в облаке холодного пара;

• помол зерен кофе до заданной степени тонины и гранулометрического состава, адаптированных к одному из методов экстракции при приготовлении напитка, выбранному из группы методов мацерации, дигерирования, перколяции или перфорации;

• увлажнение порошкообразного продукта в облаке холодного пара;

• формирование заданной дозы увлажненного порошкообразного продукта путем загрузки порошка в матрицу;

• нагревание и прессование сформированной дозы с образованием таблетки имеющей заданную форму;

• высвобождение готовой таблетки;

• упаковку

при этом обеспечивают непрерывность всего технологического процесса таким образом, что измельчение продукта осуществляют сразу после термообработки и охлаждения с увлажнением в облаке холодного пара, причем увлажнение зерен и порошкообразного продукта осуществляют в облаке холодного пара слабого раствора воды и растворимых пищевых солей и/или сахаров и/или спиртов с агломерацией пылеобразной фракции, нагрев при прессовании осуществляют путем повышения температуры элементов матрицы до заданного значения в диапазоне 60-86 СО для получения спекания частиц порошкообразного продукта и придания готовой таблетке компактной и стабильной структуры, а упаковку осуществляют в раздельные герметичные формы, защищенные от проникновения ультрафиолета.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что интервал времени охлаждения между термообработкой и помолом не превышает 10 мин.

1 1. Способ по п.9, отличающийся тем, что помол осуществляют до получения заданной степени помола в пределах размеров частиц от 200 до 1000 мкм, в зависимости от выбранного метода экстракции при приготовлении напитка и с гранулометрическим составом от 65 до 90% в пределах 200 мкм.

12. Способ по п.9, отличающийся тем, что дозирование порошкообразного продукта осуществляют предпочтительно в пределах 6-12 грамм на одну порцию.

13. Способ по п.9, отличающийся тем, что раствор для образования холодного пара представляет собой водный раствор хлористого натрия от 2 до 10% и сахарозы от 2 до 10%.

14. Способ по п.9 отличающийся тем, что подачу холодного пара осуществляют импульсно с длительностью импульсов 200 - 600 мсек и скважностью от 25% до 75%.

15. Способ по п.п. 14, отличающийся тем, что время подачи пара не превышает 2 сек.

16. Способ по п.9, отличающийся тем, что формы упаковки обеспечивают индивидуализированное извлечение таблетки для любого способа приготовления напитка.

17. Способ по п.9, отличающийся тем, что в качестве формы упаковки используют блистеры.

18. Устройство для осуществления способа по п.1 , по меньшей мере включающее:

• приемное устройство для зерен кофе

• устройство для помола;

• средства подачи молотого порошка в матрицу прессующего устройства со средствами распыления раствора и увлажнения; • пуансон и матрицу со средством для прессования

• нагреватель,

отличающееся тем, средство увлажнения порошка после дозирования выполнено в виде генератора холодного пара и форсунок, расположенных в пределах конструкции для подачи порошка в матрицу по пути следования порошка, а нагреватель матрицы прессования расположен в тепловом контакте с матрицей и пуансоном для обеспечения внешнего нагрева таблетки в процессе формования и прессования, причем, по меньшей мере, пуансон и/или матрица обеспечивают раскрытие рабочего объема матрицы для совмещения с подающим устройством и заполнение дозой порошка.

19. Устройство для осуществления способа по п.9, включающее:

• устройство для термообработки продукта;

• зону остывания термообработанного продукта;

• устройство для помола;

• приемное устройство порошка молотого кофе с дозатором;

• средства подачи отобранной дозы порошка в матрицу прессующего устройства

• средства увлажнения с источником раствора; и

• пуансон и матрицу со средством для прессования

• нагреватель,

отличающееся тем, что зона остывания после темообработки выполнена со средствами увлажнения и последующей загрузки в устройство для помола, а средства увлажнения после помола выполнены в виде генератора холодного пара и форсунок, расположенных в средствах для подачи зерен в мельницу и порошка в матрицу по пути их следования, а нагреватель матрицы прессования расположен в тепловом контакте с матрицей и пуансоном для обеспечения внешнего нагрева таблетки в процессе прессования, причем, по меньшей мере, пуансон и/или матрица обеспечивают раскрытие рабочего объема матрицы для совмещения с подающим устройством и заполнение дозой порошка.

20. Устройство по п.18 или 19, отличающееся тем, что дополнительно включает прерыватель подачи пара с установкой заданных интервалов его работы.

21. Устройство по п.18 или 19, отличающееся тем, что нагреватель включает регулятор температуры нагрева в диапазоне температуры 60 - 86° С.

Description:
СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВА ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ТАБЛЕТОК ИЗ МОЛОТОГО КОФЕ

Техническая область

[0001 ] Изобретение относится к способу формовки, упаковки молотого зеленого (сырого) и жареного кофе разных видов и сортов, отличных по степени (глубине) термообработки и помола (тонины), а также их смесей.

Предшествующий уровень техники

[0002] Существует большое количество способов производства жареного кофе из зерен зеленого (сырого) кофе, включающие технологические процессы подготовки зерна, жарки, помола и упаковки. Также известно большое количество изобретений, относящихся к методам заваривания кофе, причем каждая из стадий производства и техник заваривания оказывает существенное влияние на вкусовые и ароматические ( органолептические) свойства готового продукта - напитка кофе.

[0003] Наиболее натуральный вкус и аромат позволяют получить сложные технологии, обеспечивающие наиболее точное соответствие заданным, принятым и стандартным параметрам производства и приготовления кофе от подготовки зерна до конечного напитка. Однако, такие агрегаты довольно громоздки и не могут быть использованы в домашних, мобильных или различных иных ограниченных условиях. Кроме того, существующие технологии полного цикла занимают достаточно много времени. Поэтому широкое распространение получили упрощенные, индивидуальные методы обжига и приготовления кофе. Отдельные проблемы возникают при заваривании кофе в поездах и в условиях низкого атмосферного давления на высокогорных курортах и в самолете.

[0004] В связи с вышеизложенным широкое распространение получили технологии приготовления и использования индивидуальных порций молотого кофе для его экстрагирования различными методами, путем мацерации, дигерирования, перколяции или перфорации. При этом каждый метод имеет свои особенности и накладывает на подготавливаемый продукт свои требования и параметры.

[0005] Одним из подходов приготовления индивидуальных порций кофе является метод предварительной подготовки таблеток молотого кофе, [0006] Наиболее распространенными способами являются изготовление индивидуальных пакетов, контейнеров, капсул с молотым кофе в герметичной оболочке из пластмассы, специальной бумаги, алюминия и т.п. с последующим разрыванием или прокалыванием этой оболочки при приготовлении напитка. Эти методы существенно удорожают сам продукт, усложняют процесс изготовления и требуют специального оборудования для приготовления напитка. В связи с этим одним из направлений развития таких способов являются способы изготовления твердых таблеток из молотого кофе, которые имею достаточную прочность, атмосферную стойкость и легко распадаются при контакте с теплой или горячей водой.

[0007] Такие таблетки возможно получать путем прессования определенной дозы порошка молотого кофе. При этом порошок подвергают дополнительному воздействию, например, увлажнению, гомогенизации, прессованию и нагреву, например, с помощью СВЧ излучения для достижения скрепления частиц порошка (ЕР2793597). При увлажнении используют гомогенизатор. Увлажнение при этом осуществляется добавлением воды, которая, хотя и становится компонентом таблетки, однако, вода в такой системе находится в свободной фазе и используется, как нагревающий элемент при интенсивном СВЧ воздействии на диполи воды и нагреве через них материала таблетки. Таким образом, вода впоследствии испаряется, что влияет на стойкость и сроки хранения таблетки,

[0008] В ЕР 1956921 в качестве дополнительного воздействия для уплотнения таблеток используют ультразвуковое излучение. Такое воздействие требует передачи энергии через промежуточную среду или излучатель, что увеличивает сложность и стоимость оборудования и производственного процесса. Для повышения прочности предлагается использовать дополнительные связующие вещества, что, соответственно вносит изменения в органолептические свойства кофе.

[0009] Наиболее близким техническим решением является изобретение по ЕР0229920. В указанном патенте предложено регулировать влажность кофейного порошка при прессовании таблетки от 3% до 6% от массы и при размере частиц от 0,4 до 2,0 мм. В соответствии с изобретением предлагается увлажнять кофе путем распыления воды в виде капель или тумана, как сразу после жарки зерен, так и после помола. При этом распыление воды на зерна кофе сразу после жарки также охлаждает их, что существенно сохраняет аромат кофе. Наибольшая стабильность таблеток достигается при уровне влажности от 3 до 6%. Кофе с влажностью выше 10% вообще не используется, т.к. повышенная влажность приводит к химическим реакциям, а при влажности ниже 3% таблетки становятся менее прочными и разрушаются. Поэтому влажность регулируют до желаемого уровня. Предлагается также покрытие таблеток с использованием кофейного экстракта или разлагаемого водой съедобного твердого материала. Согласно указанному изобретению таблетки упаковываются в индивидуально в гибкую газонепроницаемую оболочку. Давление внутри оболочки может быть пониженным для предотвращения перемещения таблетки внутри оболочки и, соответственно, механического повреждения.

[0010] Рекомендуется процесс упаковки осуществлять не позднее, чем через 2 часа после жарки зерен и не более 30 мин. после прессования таблетки. При этом стадия дегазации кофе после жарки происходит во время прессования таблетки.

[001 1 ] Такая технология в значительной степени способствует сохранению натуральных свойств кофе при получении таблеток, однако, все-таки требует покрытия поверхности таблеток твердыми веществами, потому что такое регулирование влажности кофе не обеспечивает стабильности таблетки т.к. вода в этом случае находится не в связанном состоянии и испаряется в процессе хранения. Это приводит к хрупкости и снижению прочности таблетки, существенному выделению ароматических веществ из внутреннего объема таблетки.

[0012] Поэтому значительная часть в этой технологии уделяется покрытию таблетки твердыми веществами. Это усложняет технологический процесс, удорожает продукт. Дополнительное покрытие также вносит свои изменения в органолептические свойства получаемого напитка, ухудшает ее растворяемость при приготовлении напитка кофе.

[0013] Кроме того, прессование в этой технологии осуществляется в холодном режиме, поэтому в случае изготовления таблеток зеленого кофе, биологическая флора продолжает развиваться и такие таблетки имеют очень ограниченный срок хранения. Обычно, для дезинфекции таблетку нагревают тем или иным способом до температуры выше 100° С, что приводит к интенсивному испарению жидкости из внутренней структуры таблетки.

Техническая задача

[0014] Задачей изобретения является получение конечного продукта - напитка кофе - с максимально натуральными свойствами и формирование стабильной и прочной таблетки для приготовления кофе, продление срока хранения таблетки с хорошей распадаемостью в воде, сохранением всех органолептических свойств и возможности применения любого метода экстрагирования (мацерации, дигерирования, перколяции или перфорации) с хорошей растворяемостью.

[0015] Еще одной задачей является сокращение и упрощение технологического процесса и оборудования.

[0016] Дополнительной задачей является также возможность получения стабильных обеззараженных таблеток зеленого молотого кофе.

Решение задачи

[0017] Основная задача изобретения решается следующим образом.

[0018] При изготовлении таблеток для приготовления кофе из зерен жареного или зеленого кофе или с добавлением молотых пищевых натуральных продуктов, осуществляют следующие шаги:

[0019] помол зерен жареного или зеленого кофе до заданной степени тонины и гранулометрического состава, адаптированных к одному из методов экстракции при приготовлении напитка, выбранному из группы методов мацерации, дигерирования, перколяции или перфорации;

[0020] увлажнение порошкообразного продукта;

[0021 ] формирование порционной дозы увлажненного порошкообразного продукта путем загрузки порошка в матрицу;

[0022] нагревание и прессование сформированной дозы с образованием таблетки имеющей заданную форму при давлении не вызывающем деформацию отдельных частиц и выделение растительных жиров на поверхности таблетки;

[0023] высвобождение готовой порции продукта;

[0024] упаковку [0025] В заявляемом способе увлажнение порошкообразной дозы осуществляют в процессе загрузки в матрицу сразу после помола в облаке холодного пара. При этом пар получают путем распыления давлением слабого раствора воды и растворимых пищевых солей и/или сахаров и/или спиртов с агломерацией пылеобразной фракции. Затем осуществляют нагрев насыщенного до необходимой нормы порошка, как при загрузке, так и в процессе прессования путем повышения температуры элементов матрицы до заданного значения в диапазоне 60-860С для получения спекания частиц порошкообразного продукта, а также для придания готовой таблетке компактной и стабильной формы, а упаковку таблеток осуществляют в раздельные герметичные формы, защищенные от проникновения ультрафиолета.

Положительные эффекты от изобретения

[0026] В процессе опытной разработки было обнаружено, что если проводить увлажнение не просто водой, а слабым раствором воды и растворимых в ней пищевых солей и/или сахаров и/или спиртов, то поглощаемая частицами свободная вода переходит в связанные состояния и позволяет получить перераспределение воды в сторону связанной и гигроскопической влажности при этом влажность увеличивается, например, до 6% при повышении уровня стабильности и длительности хранения. Более того, при повышении температуры порошка при подготовке дозы для таблетки и в процессе его прессования в таблетку, доля связанной воды увеличивается без ее испарения, а также увеличивается связываемость порошка и стабильность таблетки. При этом оказалось, что достаточно нагрева до 60-860 С. При этом происходит и бактериологическая обработка, и улучшается спекание частиц порошка и агломерата, но не испаряется связанная вода и не улетучиваются ароматические вещества. Более того, наличие достаточного количества связанной воды в таблетке улучшает ее растворимость в воде при приготовлении напитка кофе. В результате всего получается очень прочная, быстрорастворимая таблетка сохранением натурального вкуса и аромата напитка кофе, независимо от способа приготовления, включая методы мацерации, дигерирования, перколяции или перфорации.

[0027] Наилучшие результаты были получены при использовании оборудования, обеспечивающего равномерный гранулометрический состав от 65 до 90% в пределах 200 мкм с заданной степенью помола в пределах размеров частиц от 200 до 1000 мкм, в зависимости от выбранного метода экстракции при приготовлении напитка кофе.

[0028] Наиболее оптимальной одноразовой дозой для изготовления таблетированного кофе была выбрана доза в пределах 6-12 грамм, что соответствует примерно одной чашке насыщенного кофе.

[0029] Для достижения оптимальной влажности кофе в таблетке, (3-6% для жареного и 9-12% для зеленого кофе) путем распыления водного раствора в загружаемую дозу порошка молотого кофе используют водный раствор хлористого натрия от 2 до 10% и сахарозы от 2 до 10%. Возможно использование слабого раствора этилового спирта до 5%.

[0030] Регулирование подачи такого холодного пара осуществляют импульсно с длительностью импульсов 200 - 600 мсек и скважностью от 25% до 75%.

[0031 ] Общее время подачи пара не превышает 2 сек.

[0032] Таким образом, регулирование содержания влаги в порошке молотого кофе обеспечивает необходимое насыщение и связывание воды за счет небольшого добавления соли и сахара.

[0033] Основное отличие метода заключается в гидротермической обработке зерна жареного и зеленого кофе с помощью устройства распыления раствора, как на стадии, предшествующей процессу размола, так и порошка молотого кофе с помощью устройства распыления раствора, на стадии, предшествующей прессованию, специальными водными или спиртовыми растворами способствующими перераспределению формы влаги в кофе в сторону увеличения количества связанной воды и уменьшения количества свободной воды в процентном отношении к общей влажности изделия, которая для жареного кофе находится в пределах 3 - 6% а зеленого в пределах 9 - 6%.

[0034] Гидротермическая обработка порошка молотого кофе холодным паром, полученным способом пневматического распыления, способствует агломерированию пылевидной составляющей порошка и, тем самым, увеличивает плотность изделия и уменьшает порозность изделия.

[0035] Дополнительно, гидротермическая обработка - абсорбция раствора, агломерирование пыльных фракций и увеличение плотности изделия препятствуют процессу дегазации и обеспечивают сохранность С02 в порах частиц молотого кофе тем самым консервируя вещества влияющие на органолептические свойства и сроки хранения продукта.

[0036] После прессования таблетки упаковывают в формы, обеспечивающие индивидуализированное извлечение таблетки для любого способа приготовления напитка. Наиболее удобно для упаковки использовать блистеры.

[0037] Для еще более качественного приготовления таблеток жареного кофе термообработку (жарку) зеленого кофе целесообразно осуществлять в едином производственном цикле с охлаждением и увлажнением жареных зерен таким же водным раствором, как и при увлажнении после помола. Такое увлажнение зерен насыщает их оболочку связанной водой и облегчает их помол. Поверхностное увлажнение также препятствует массообмену между воздушной средой и газами внутри зерна, увлажняет твердый эндосперм, тем самым способствует улучшению мукомольных свойств зерна и понижению показателя - РОВ. Последующие процессы помола, увлажнения порошка, нагрева и прессования, а также упаковка обеспечивают непрерывность процесса и дополнительно максимальное сохранение натуральных свойств кофе, расширяет возможности использования изготовленных таблеток для любого метода экстракции.

[0038] Оптимально промежуток времени между термообработкой и помолом не должен превышать 10 мин.

[0039] Для реализации способа изготовления таблеток для приготовления кофе из зерен жареного или зеленого кофе используют устройство, включающее:

[0040] приемное устройство для зерен кофе

[0041 ] устройство для помола;

[0042] средства подачи молотого порошка в матрицу прессующего устройства со средствами распыления раствора и увлажнения;

[0043] пуансон и матрицу со средством для прессования

[0044] нагреватель, и

[0045] характеризующееся тем, что средство увлажнения порошка выполнено в виде генератора холодного пара и форсунок, расположенных в средстве для подачи порошка в матрицу по пути следования порошка, а нагреватель матрицы прессования расположен в тепловом контакте с матрицей и пуансоном для обеспечения внешнего нагрева таблетки в процессе формования и прессования, причем, по меньшей мере, пуансон и/или матрица обеспечивают раскрытие рабочего объема матрицы для совмещения с подающим устройством и заполнение дозой порошка.

[0046] Такое устройство обеспечивает выполнение процесса и достижение всех характеристик получаемых таблеток.

[0047] Другое устройство для изготовления таблетки для приготовления молотого жареного кофе из зерен включает:

[0048] устройство для термообработки продукта;

[0049] зону остывания термообработанного продукта;

[0050] устройство для помола;

[0051 ] приемное устройство порошка молотого кофе;

[0052] средства подачи отобранной дозы порошка в матрицу прессующего устройства

[0053] средства увлажнения с источником раствора;

[0054] пуансон и матрицу со средством для прессования;

[0055] · нагреватель.

[0056] При этом устройство характеризуется тем, что зона остывания после термообработки выполнена со средствами увлажнения и последующей загрузки в устройство для помола, а средства увлажнения после помола выполнены в виде генератора холодного пара и форсунок, расположенных в средствах для подачи зерен в мельницу и порошка в матрицу по пути их следования, а нагреватель матрицы прессования расположен в тепловом контакте с матрицей и пуансоном для обеспечения внешнего нагрева таблетки в процессе прессования, причем, по меньшей мере, пуансон и/или матрица обеспечивают раскрытие рабочего объема матрицы для совмещения с подающим устройством и заполнение дозой порошка.

[0057] Это устройство позволяет осуществить полный цикл изготовления таблеток жареного кофе согласно изобретению. Дополнительно устройство включает устройство для термообработки продукта и зону остывания термообработанного продукта. В зоне остывания дополнительно расположены средства увлажнения жареных зерен кофе с распылителем водного раствора и прерывателем подачи образованного пара с возможностью регулировки интервалов его работы.

[0058] В оба варианта устройства также включаются регуляторы температуры нагрева матрицы пресса в диапазоне 60 - 86° С.

[0059]

Краткое описание чертежей

[0060] На Фиг.1 приведена технологическая схема процесса изготовления таблетки жареного молотого кофе из зерен.

[0061 ] На Фиг.2 приведена схема установки для изготовления таблетки жареного молотого кофе из зерен

Фигура.1

[0062] Полная схема технологического процесса показана на Фиг.1 и включает такие стадии как:

[0063] подготовку зерен зеленого кофе для дальнейшей обработки, которая

включает наполнение необходимого количества загрузочных емкостей зерном. Определение массы производится с помощью весов с дискретностью 10 г. и НПВ на 20% выше суммарной максимальной массы тары и загрузки ростера. Также на этом начальном этапе устанавливают текущие значения влажности, плотности и абсолютной массы. Другие объективные показатели берут из паспорта входного контроля. Все данные, в том числе массу загрузки ростера заносят в бланк отчета. Рекомендуется загружать в растер зерно, масса которого не выше 80% и не ниже 50% от максимальной массы загрузки указанной в инструкции на ростер.;

[0064] термообработку или жарку кофе до заданного уровня, которая проводится согласно ранее разработанному техпроцессу для данного вида и сорта кофе с учетом размерно-массовых и других физических характеристик, включенных в ТУ;

[0065] охлаждение жаренного кофе после выгрузки из рабочей камеры ростера, которую проводят по следующей схеме: три минуты в обычном режиме, в течение следующих двух минут - одновременно с увлажнением в облаке холодного пара слабого водного раствора. После увлажнения процесс остывания продолжается в стандартном режиме еще 7-8 минут;

[0066] при увлажнении кофе орошают капельножидким водным раствором

хлористого натрия и сахарозы;

[0067] раствор приготавливают из воды и 2-10% соли и 2-10% сахарозы.

Оптимальное количество раствора - на 10 кг кофе 200-600 мл;

[0068] далее охлажденное и увлажненное зерно подают в мельницу. Помол кофе осуществляют с помощью мельницы, обеспечивающей гранулометрический состав не ниже 65-90% Тонина помола регулируется в соответствии с таблицей размеров частиц в ТУ. Контроль качества осуществляется

просеиванием на ситах с шагом 0.1 - 0.2мм;

[0069] после помола, осуществляют дополнительную гидратацию порошка кофе путем его обработки в облаке холодного пара того же водного раствора;

[0070] путем его импульсного впрыска с регулируемыми длительностью импульсов от 200 до 600 мсек и скважностью от 25 до 75%;

[0071 ] в процессе загрузки порошка в матрицу осуществляется его дозирование путем заполнения матрицы;

[0072] при этом в процессе загрузки и прессования осуществляют нагрев порошка за счет нагрева рабочих элементов (матрицы и пуансона до температуры 60- 86°С;

[0073] прессование осуществляют путем сдавливания сыпучей массы пуансоном с давлением от 40 до 160 Мпа. Давление ограничивается условием

недопущения выступления масла на поверхности таблетки;

[0074] после окончания прессования таблетка выдавливается из матрицы. В

течение 6 минут температура таблетки сравнивается с температурой

окружающей среды.

[0075] упаковка осуществляется в блистеры с защитой от воды и

ультрафиолетового излучения.

[0076] В другом технологическом процессе изготовления таблеток зеленого или жареного кофе не осуществляются операция Ь) жарка, т.к. используются зерна или зеленого или уже жареного кофе. Соответственно, не осуществляются операции с) охлаждения и d) увлажнение. При этом операция d) может быть осуществлена, если влажность исходного продукта является недостаточной.

Фигура.2

[0077] Устройство, схематично представленное на Фиг. 2 включает в себя

следующие узлы, установленные последовательно:

[0078] загрузочное устройство 1 с регулируемой подачей зерна в ростер 2 для термической обработки зерен зеленого кофе до заданной кондиции;

[0079] зону охлаждения 3 зерен жареного кофе с встроенным распылителем 4 водного раствора, нагнетаемого компрессором 5 из резервуара 6;

[0080] мельницу 7 для измельчения зерен кофе до заданной тонины помола и гранулометрического состава и сита 8 для просеивания.

[0081 ] Через направляющий лоток 9 порошок кофе поступает в зону увлажнения 10 с установленными в ней распылителями водного раствора 11 ,

соединенными с компрессором 5 через управляемый электромагнитный клапан 12.

[0082] Увлажненный порошок из зоны 10 подается в отверстие матрицы 13,

диаметр которого определяет диаметр таблетки, и равен диаметру пуансона 14, создающего необходимое давление сжатия. Положение дополнительного пуансона 15 в отверстии матрицы 13 определяет толщину таблетки. В материале матрицы 13 расположены также нагревательный элемент 16 и датчик контроля температуры 17. Дополнительный пуансон 15 служит также для выталкивания готовой таблетки 18.

[0083] Устройство работает в соответствии с заявляемым способом.

[0084] Сначала наполняют загрузочное устройство 1 , из которого определенное количество зерен загружают в ростер 2.

[0085] После жарки зерна подают в зону охлаждения, где дополнительно зерна подвергают гидротермической обработке, орошая их холодным паром водного раствора из резервуара 6.

[0086] После достаточного охлаждения и увлажнения зерна поступают в мельницу 7, где измельчаются в порошок до заданной тонины помола и

гранулометрического состава и проходят через сита 8. По направляющему лотку 9 порошок подается в зону увлажнения 10 с импульсными распылителями 11.

[0087] Увлажненный порошок заполняет отверстие матрицы 13, после чего

подвергается сжатию или прессованию между пуансонами 14 и 15, причем, как в процессе заполнения, так и при прессовании порошок нагревают за счет повышения температуры матрицы. После выдержки под давлением таблетка выталкивается из матрицы, охлаждается до комнатной температуры и упаковывается.

[0088] В варианте с изготовлением таблеток зеленого молотого кофе или с

изготовлением таблеток из ранее обжаренного кофе в устройстве не

используется ростер 2 и зерна кофе из загрузочного устройства 1 поступают прямо в мельницу 7.

Примеры

[0089] В качестве исходного продукта использовался очищенный зеленый кофе в зернах или смесь разных сортов.

[0090] Жарка и последующее охлаждение с увлажнением осуществлялись в соответствии с настоящим изобретением.

[0091 ] Помол кофе осуществлялся до получения сыпучего порошка с гранулометрическим размером частиц от 100 до 1500 микрометров. Просеиванием на ситах устанавливали гранулометрический состав порошка в пределах 65 -95%.

[0092] Для формирования таблеток были определены массы исходного материала 7 и 12 грамм/на единицу изделия. Влажность исходного материала доводилась до 3 - 6% для жареного кофе и 9 - 12% для зеленого.

[0093] Активность воды исходного материала 0.55 - 0.75.

[0094] Парогенератор состоял из 3 форсунок и насоса, обеспечивающего давление в баллоне с раствором 6 бар

[0095] Геометрические размеры таблеток были определены дискообразной формой с диаметром отверстия матрицы - 30.0 мм и толщиной 8.0 и 18.54 мм. Температура пуансона и матрицы поддерживалась в интервале 60-86 градусов Цельсия.

[0096] Давление прессования 40-160 Мпа. [0097] Вода, используемая для создания парового облака представла собой слабый водный раствор хлористого натрия (2-10%) и сахарозы (2-10%)

[0098] Масса готового изделия - таблетки 7.2 и 11.8 грамм.

[0099] Плотность таблетки 0.95 - 1.29 г/см кубический

[0100] Влажность таблетки 3 - 4.5%

[0101 ] Прочность таблеток на раздавливание по методики ОФС.1.4.2.0011.15 в пределах 12 - 40 Н

[0102] Активность воды 0.50 - 0.60

[0103] Распад аемость таблетки при контакте с водой температурой 86 - 95 градусов Цельсия 8 - 10 секунд.

[0104] Таким образом, в результате осуществления изобретения были получены таблетки с высокими органолептическими показателями, быстрой растворимостью и высокой прочностью.

[0105] Испытания на прочность также осуществлялись методом свободного падения таблеток на керамическую подложку с высоты 1 ,5 метра. При этом потерь массы, сколов или трещин на поверхности таблеток не выявлено.

Промышленная применимость

[0106] Изобретения на способы являются промышленно применимыми с помощью устройств, заявленных в формуле, путем модификации существующего оборудования и совокупности режимов, приведенных в описании. В результате применения изобретения появляется качественный продукт - таблетки натурального молотого зеленого (сырого) и жареного кофе разных видов и сортов, отличных по степени (глубине) термообработки и помола (тонины), а также их смесей. с улучшенными характеристиками и органолептическими свойствами возможно с добавлением пищевых продуктов, веществ и материалов, находящихся в газовой, жидкой, твердой или промежуточной (дисперсной) фазе ]




 
Previous Patent: CORRUGATED PIPE SEAL

Next Patent: ROTARY FILTERING APPARATUS