Способ измельчения кофейных зерен Советский патент 1992 года по МПК A23F5/08 

Изобретение относится к способам переработки пищевых продуктов, в частности измельчению зерен кофе и может быть широко использовано на предприятиях пищевой промышленности по производству быстрорастворимого кофе.

Цепью изобретения является снижение образования пылевидной фракции и повышение выхода экстрактивных веществ.

Согласно способу измельчения кофейных зерен, включающему их загрузку в зазор между взаимодействующими один с другим рабо- чими телами, измельчение и выгрузку готового продукта, загрузку зерен осуществляют под давлением 10-30 кПа на входе в рабочую камеру, а измельчение проводят в слое, составляющем 3-6-кратное значение наибольшего линейного размера поперечного сечения кофейного зерна При загрузке

осуществляют ориентацию зерен большей осью вдоль зазора.

Сущность способа заключается в создании определенного слоя зерен, поступающих в зону измельчения. Направленное прохождение кофейных зерен через зону измельчения обеспечивает преимущественно селективное разрушение зерен по его слабым слоевым границам. Это способствует повышению выхода экстрактивных веществ из таких открытых слоевых участков, а также снижению отрицательного эффекта нагрева кофе при его разрушении.

При давлении зерен менее 10 кПа измельчаемый материал не может постоянно полностью заполнять размольную зону из-за разрыва потока зерен. Движение кофейных зерен ориентируется по их максимальной длине, причем при толщине рабочего слоя зерен - менее трехкратного значения наибольшего

V|

CJ Ј О СО

линейного размера поперечного сечения зерна удельное давление на индивидуальные зерна резко возрастает, в результате происходит беспорядочная ломка зерна на частицы и фрагменты (известный). Беспоря- дочное измельчение зерен обусловливает наличие закрытых слоевых участков, содержащих экстрактивные вещества (кофеин и др.), что после экстракции снижает выход этих веществ из измельченного таким обра- зом материала.

При давлении зерен 30 кПа измельчаемый материал поступает в размольную зону под завалом. В этом случае толщина рабочего слоя хаотично поступающего зерна (вдоль и поперек относительно большей оси зерна) превышает шестикратное значение наибольшего линейного размера поперечного сечения зерна. Как и в указанном случае имеет место беспорядочная ломка зерна, на- личие закрытых зон материала, а также снижается выход экстрактивных веществ. Удельное давление на индивидуальное зерно снижается и не является достаточным для его селективного разрушения.

Способ осуществляют следующим образом.

Обжаренные зерна кофе в количестве 1,5 кг подают в измельчающую установку под давлением 20 кПа. Это давление обус- ловливает движение зерен через рабочий зазор мелющих тел, главным образом, соответственно их большей оси, а толщина рабочего слоя выражается в сумме поперечных сечений зерен. При давлении зерен в 20 кПа рабочий зазор мелющих тел составляет 25 мм. При среднем значении наибольшего линейного размера поперечного сечения кофейного зерна 5 мм рабочий слой состоит из пяти штук зерен. Способ обеспечивает селективное разрушение кофейных зерен, что определяет выход экстрактивных веществ, равный 98,0%,

П р и м е р 1. Обжаренные зерна кофе в количестве 1,5 кг поступают в конусную виб- роинерционную мельницу (с удлиненным конусом). Измельчение осуществляется в результате обкатки гладкого конусного ротора через слой зерен по внутренней конусной гладкой поверхности статора. Наибольший выход экстрактивных веществ имеет место в рабочем слое зерен, составляющем 3-6-кратное среднее значение наибольшего линейного размера поперечного сечения кофейного зерна. При этом максимальный выход экс- трактивных веществ достигается при пятикратном значении поперечного сечения зерна,

Отклонения от оптимального слоя зерен в рабочем зазоре в меньшую или большую стороны снижают выход экстрактивных веществ. При этом зерна в зазоре ориентированы большей осью вдоль зазора.

П р и м е р 2. Обжаренные зерна кофе в количестве 1,5 кг поступают в ножевую дисковую мельницу Спроут-Вальдрон-12. Измельчение кофейных зерен осуществляют воздействием режущих роторных и статор- ных ножей. Полученные результаты подтверждают повышение выхода экстрактивных веществ в случае ориентированного движения зерен через размалывающую зону с оптимальным размалывающим слоем зерен.

П р и м е р 3. Обжаренные зерна кофе в количестве 1,5 кг поступают в валковый гранулятор. Измельчение кофейных зерен осуществляется парными валками, вращающимися один навстречу другому, с нанесенными на их поверхности рабочими рифлями. Зерна кофе ориентированы большей осью вдоль зазора, равного пятикратному значению меньшей оси. Данные подтверждают повышение выхода экстрактивных веществ в случае ориентированного движения зерен через размалывающую зону с оптимальным размалывающим слоем зерен.

Таким образом, в различных по конструкции размалывающих машинах, в которых возможна установка постоянного рабочего зазора, т.е. определенного слоя кофейных зерен, в случае их направленного (ориентированного) движения в рабочую зону имеет место селективное разрушение зерен и, как следствие, повышение выхода экстрактивных веществ при одновременном снижении вредной для экстракции пылевидной фракции.

В примерах 1- 3 выход экстрактивных веществ составляет 97,2-98,0% по сравнению с известным, где выход экстрактивных веществ при измельчении кофейных зерен может составлять 96,0-96,6%.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет увеличить выход экстрактивных веществ на 1,2-1,4%.

Формула изобретения Способ измельчения кофейных зерен, включающий загрузку их в зазор между двумя рабочими телами, дробление в слое, выгрузку, отличающийся тем, что, с целью снижения образования пылевидной фракции и повышения выхода экстрактивных веществ, в процессе загрузки кофейные зерна ориентируют большей осью вдоль зазора и дробление ведут в слое, составляющем 3-6- кратное значение наибольшего линейного размера поперечного сечения кофейного зерна.

Изобретение относится к способу измельчения обжаренных зерен кофе. Цель - снижение образования пылевидной фракции и повышение выхода экстрактивных веществ. Способ заключается в том, что кофейные зерна подают в рабочий зазор, ориентируя их большей осью вдоль зазора между рабочими органами измельчителя. При этом измельчение осуществляют в слое зерен, составляющем 3-6-кратное значение наибольшего линейного размера поперечного сечения кофейного зерна. СО С