Способ измельчения кофейных зерен

 

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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1734643 А1 (si)s А 23 F 5/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4391536/13 (22) 14.03.88 (46) 23.05.92. Бюл. N 19 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт механической обработки полезных ископаемых "Механобр" (72) С,С.Легоцкий, Л.П,Зарогатский, В.Я.Якушкин, В.В,Храмов и Ф,Б.Тумченок (53) 663,933 (088,8) (56) Нахмедов Ф.Г, Технология кофепродуктов. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984, с. 73.

Вашкевич B.Â. и Горнец О.Б, Измельчение хрупких материалов, 638,84 Деп. Асет.

Рукопись деп, в ЦНИИТЭИ хлебопродуктов

26,02.86, N 646-хб. — Барнаул: Политехнический институт, 1986, с. 7.

Изобретение относится к способам переработки пищевых продуктов, в частности измельчению зерен кофе и может быть широко использовано на предприятиях пищевой промышленности по производству быстрорастворимаго 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 рабочими 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 (54) СПОСОБ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ КОФЕЙНЫХ

ЗЕРЕН (57) Изобретение относится к способу измельчения обжаренных зерен кофе. Цель— снижение образования пылевидной фракции и повышение выхода экстрдктивных 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, осуществляют ориентацию зерен большей

Ъ осью вдоль зазора.

Сущность способа заключается в создании определенного слоя зерен, поступаю-,бь щих в зону измельчения. Направленное 1,фЪ прохождение кофейных зерен через зону 0 измельчения обеспечивает преимуществен- ф, но 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

1734643

10

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

При давлении зерен 30 кПа измельчаемый материал поступает в размол ьную 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, наличие 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 обусловливает 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, Пример 1. Обжаренные зерна кофе в количестве 1,5 кг поступают в конусную виброинерционную 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 экстрактивных 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.

Пример 2. Обжаренные зерна кофе в количестве 1,5 кг поступают в ножевую дисковую мел ьницу "Сп роут-Вальдрон-12". Измельчение кофейных зерен осуществляют воздействием режущих роторных и статорных ножей. Полученные результаты подтверждают повышение выхода экстрактивных веществ в случае ориентированного движения зерен через размалывающую зону с оптимальным размалывающим слоем зерен, Пример 3, Обжаренные зерна кофе в количестве 1,5 кг поступают в BBllKQBblA 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 размал ы вающих 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 Д.

Формула изобретения

Способ измельчения кофейных зерен, включающий загрузку их в зазор междудвумя 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 — 6кратное значение наибольшего линейного размера поперечного сечения кофейного зерна.