專利名稱:生產(chǎn)具有焙制和研磨外表的凝聚狀速溶咖啡的工序的制作方法
本項(xiàng)發(fā)展是關(guān)于一種將速溶咖啡凝聚成具有焙制和研磨外表的凝聚狀咖啡制品的新型生產(chǎn)工藝。
自從發(fā)明了凝聚法以來，為了生產(chǎn)出具有焙制和研磨外表的凝聚狀咖啡，已做過許多努力。因?yàn)檫@種外表有助于影響顧客，他們將焙制和研磨的咖啡外表與新鮮煮好的咖啡的味道和質(zhì)量視為同等重要。然而，產(chǎn)品還必須滿足其它條件才能為顧客所接受。比如，產(chǎn)品必須有足夠的松密度，使得每一茶匙產(chǎn)品可沖出一杯咖啡。如果產(chǎn)品密度過大，沖得的咖啡太濃;但如果產(chǎn)品密度過小，咖啡則太稀。而且產(chǎn)品需具備足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，這樣就不會(huì)產(chǎn)生大量的粉末。同時(shí)產(chǎn)品還應(yīng)有惹人喜歡的深色以及適宜的色彩多變的外表。而且產(chǎn)品應(yīng)能迅速溶化，并不形成泡沫。產(chǎn)品應(yīng)是顆粒大小均勻的焙制和研磨的咖啡。此外，要考慮產(chǎn)品的商業(yè)可行性。
凝聚生產(chǎn)速溶咖啡的工作可見西基維茨(SienRiewicg)等人的名為“凝聚法”的美國專利第2，977，203號(hào)。這是典型的在可溶性咖啡的凝聚工作領(lǐng)域的早期技術(shù)。該專利所描述的方法是呈平面狀的松散的粉粒朝一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，最好按下落的幕的方式運(yùn)動(dòng)。移動(dòng)中與蒸氣噴流接觸，這樣使得顆粒改變方向，當(dāng)幕里的顆粒進(jìn)入蒸氣噴流中，立即被濕潤。它們按蒸氣氣流的方向運(yùn)動(dòng)，便與其它顆粒接觸。這種接觸和碰撞的結(jié)果，形成較大比例的凝聚。由蒸氣噴流形成的湍流為濕潤的顆粒的接觸與碰撞提供最大的機(jī)會(huì)。由西基維茨等人申請的美國專利第3，554，760號(hào)是對上述專利方法的改進(jìn)。它使用了下，下兩組蒸氣噴流。去沖擊下落的粉幕。上面的蒸氣噴流使粉粒形成不同大小、密度和濕度的凝取物。下面的蒸氣噴流的作用是進(jìn)一步加濕這些凝聚物，使它們的密度、尺寸和濕度趨于一致。然而，這種處理只能生產(chǎn)出不規(guī)則的，雜亂的凝聚物，并且沒有那種焙制和研磨咖啡的外表。
另一方面，羅茲(Rhodes)等人在美國專利第3，716，373號(hào)中介紹了一種用于生產(chǎn)能自由流動(dòng)的可溶性凝聚粉狀的速溶咖啡成分的工序，該凝聚粉中含有研磨的可溶性咖啡顆粒。在將研磨的顆粒送入一個(gè)振動(dòng)的分散箱時(shí)，形成簇群。當(dāng)箱內(nèi)所存的研磨顆粒達(dá)到足夠厚度時(shí)，將它們壓實(shí)成期望的簇群，然后從箱內(nèi)取出。將這些簇群送去加濕，加熱，進(jìn)而形成凝聚狀的顆粒，然后烘干。這些凝聚狀的顆粒的密度為0.25克到0.40克/立方厘米。色澤為8到40Lumetron單位。因而這種產(chǎn)品的密度較大顏色相當(dāng)淺。
羅茲(Rhodes)和克拉克(CLorR)在美國專利第1，276，437號(hào)中對上述工序作了改進(jìn)。利用這種改進(jìn)的工序，如果提供的原料密度較小就可以生產(chǎn)出有較小密度的凝聚狀咖啡。這種產(chǎn)品的密度范圍小于按美國專利第3，716，373號(hào)所規(guī)定的通常的噴霧干燥法生產(chǎn)出的咖啡顆粒的密度范圍。羅茲等人的英國專利介紹的一種方法，可通過干燥泡沫狀產(chǎn)品而生產(chǎn)出一種原料，它的堆積密度范圍在研磨前為0.05至0.18克/立方厘米，殘存的濕度為重量的2到7%這樣生產(chǎn)出的凝聚團(tuán)的堆積密度范圍為0.22到0.34克/立方厘米，顏色為28到50Lumetron單位，硬度小于10，這種產(chǎn)品的顏色較淺。
由摩根(Morgan)等人在英國專利第2，006，603號(hào)中陳述了另一種方法，它的咖啡產(chǎn)品由自由流動(dòng)的凝聚團(tuán)組成。這種凝聚物中含有可溶性咖啡顆粒和研磨并焙制過的咖啡。后者占重量的2-20%，對這種具有焙制和研磨外表的咖啡制品未作描述。
雖然在咖啡加工中有大量的不同方法生產(chǎn)凝聚狀咖啡。但仍需要一種加工工藝，生產(chǎn)出具備真正的焙制和研磨咖啡外表的凝聚狀速溶咖啡，同時(shí)具備合適的密度，足夠的強(qiáng)度，以及合適的深色外表，本發(fā)明是關(guān)于生產(chǎn)出具有焙制和研磨外表的凝聚狀速溶咖啡的一種工序。將噴霧-干燥的速溶咖啡研磨成標(biāo)準(zhǔn)偏差為35%-75%，平均顆粒直徑為25-75微米的粉粒。然后，調(diào)整粉粒的聚合能力，使它們用或不用輕輕地?cái)D壓就能團(tuán)聚在一塊?？梢杂胁煌姆椒▉碚{(diào)整這種聚合能力。比如往粉粒中加油，或加膠狀顆粒，還可以控制粉粒的靜電引力，或增加粉粒的濕度，還可以綜合使用上述方法。經(jīng)過調(diào)整粉粒的聚合能力，就可以形成有一定形狀的，松散結(jié)合的，結(jié)構(gòu)上完整的簇群。這些簇群的大小為800-2100微米，將簇群的外表面熔化5-30微米。然后將簇群干燥，篩分出的凝聚狀速溶咖啡產(chǎn)品的密度約的0.20-0.28克/立方厘米，硬度小于8，顏為17-24Lumetron單位，凝聚物的平均大小為800-1300微米。
應(yīng)用本工序，就能生產(chǎn)出具有商業(yè)上可接受的凝聚狀速溶咖啡。它們色澤深而且富于變化，有一熔化層，并具有焙制和研磨咖啡的外表和大小，并且產(chǎn)品的密度輕，每一茶匙速溶咖啡就可沖出一杯咖啡，同時(shí)可在水中迅速溶解。
為了使產(chǎn)品獲得有合適屬性的凝聚團(tuán)，先將噴霧-干燥法生產(chǎn)出的速溶咖啡研磨成一般大小為25-75微米，最好是研磨成大小為30-50微米的顆粒，其標(biāo)準(zhǔn)偏差為35-75%。研磨機(jī)最好與一臺(tái)空氣分選機(jī)配合使用，以便選出的顆粒與所需要的微米尺寸的偏差最小。通過空氣選擇后的顆粒的標(biāo)準(zhǔn)偏差為35-55%最好為40～50%。噴霧-干燥產(chǎn)品是從含20-65%可溶性固體的提取物生產(chǎn)的，以較低濃度的提取物中生產(chǎn)出的噴霧-干燥產(chǎn)品一般為空心球體，其直徑大約為150-300微米，壁厚大約為4-30微米。這些球狀物研磨后，形成象血小板形的顆粒。從較高濃度提取物中生產(chǎn)出的噴霧-干燥產(chǎn)品形成了多孔的不規(guī)則形狀的顆粒，這些顆粒大小大約為60-110微米。當(dāng)這些不規(guī)則形狀的顆粒研磨后制成立方型顆粒，這些立方型顆?？尚纬擅芏容^小的簇群。
研磨后，將粉粒冷卻到40-70華氏度，冷卻有助于生產(chǎn)出顏色較深的最終產(chǎn)品?？梢酝瓿蛇@項(xiàng)冷卻工藝的設(shè)備中的一種是Rotex牌冷卻機(jī)。使用這種設(shè)備，粉粒從管道穿過設(shè)備時(shí)，被循環(huán)液體如水，最好是丙二醇，間接冷卻。其它的冷卻粉粒的設(shè)施對那些精通這項(xiàng)技術(shù)的人來說是很了解的。
將最多重量為40%的未研磨的球形可溶性咖啡原料加入到已研磨的原料中，這些未研磨的球形咖啡原料包括未研磨的，噴霧-干燥的速溶咖啡(reseed)。這些粉粒的大小范圍約為5-280微米，最好是25-65微米。
根據(jù)本發(fā)明，必須調(diào)整已研磨和篩選過的粉粒包括被加入的未研磨的球形粒的聚合力，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，研磨和篩選過的粉粒的聚合能力不足以形成合適性質(zhì)的簇群，而不能得到合意的商業(yè)上可行的速溶產(chǎn)品，由于聚合力的不足，而需要施加過大的擠壓力來形成簇群，這樣產(chǎn)生的最終產(chǎn)品的密度過大或缺乏所需要色澤以及足夠的強(qiáng)度，另一方面，如果顆粒的聚合力過大，顆粒就無法流動(dòng)，這將導(dǎo)致加工中流動(dòng)速度的困難。如果適當(dāng)?shù)卣{(diào)整聚合力，粉粒就會(huì)形成松散堆集的簇群，在下面生產(chǎn)過程中就能結(jié)合在一起。因而這種形式的簇群所最終形成的產(chǎn)品將具備合適的密度，色澤，大小和脆性，進(jìn)而，有可能按較高商業(yè)可行性加工這些簇群。適宜的商業(yè)可行性至少為每小時(shí)400磅，最好為至少每小時(shí)800磅，如每小時(shí)至少生產(chǎn)1000磅，則更好。
調(diào)整粉粒聚合力的方法有很多種，其中包括;在形成簇群之前往粉粒中加油，摻入膠狀顆粒，為控制其及大小調(diào)整粉粒的靜電吸引力，增加粉粒中水份含量，以及上述方法的綜合實(shí)施。
當(dāng)把油加入到咖啡粉粒中調(diào)整其聚合力時(shí)，任何合適的能包裹住粉粒的油或脂質(zhì)都行，比如咖啡油，植物油，或其它類似的油，所添加的油量范圍應(yīng)為粉粒重量的大約0.01%-1%，最好為0.05-0.1%，可用不同的方法把油加到粉粒中，比如在研磨之前或之后，將油摻入或噴入噴霧-干燥的咖啡上。最好在研磨之前就將油加入，這樣就可與粉粒充分混合。
如果采用添加膠狀顆粒的方法調(diào)整聚合力的話，可使用大小為5-25微米的膠狀研磨的焙制咖啡，最適宜大小為10-15微米。膠粒的添加量應(yīng)為粉粒重量的大約1%-15%，最好為3%-12%，可在研磨之前或之后將膠粒加到噴霧-干燥咖啡上，然后使其充分混合，最好在研磨之前添加膠粒。
還可用控制粉粒的靜電力來調(diào)整研磨粉粒的聚合力，這可以采用嚴(yán)格控制研磨過的粉粒的大小，分布和形狀，控制與顆粒接觸的物料的電導(dǎo)率及其環(huán)境的濕度的方法，為了獲取合適的聚合力，其粉粒大小的范圍為25-35微米，其標(biāo)準(zhǔn)偏差為40%-50%，粉粒應(yīng)與在低濕度環(huán)境中的電導(dǎo)率低的材料接觸。
還可采用增加粉粒的含水量到3.5重量%以上來調(diào)整研磨粉粒的聚合力?？刹捎煤线m的方法添加水份，比如可在研磨之前或之后，將水噴射到粉粒上，并與之充分混合。
任何其它調(diào)整研磨過的粉粒聚合力的措施都被認(rèn)為是在本發(fā)明的范圍之內(nèi)的。
可用粉粒的聚合指數(shù)來說明粉粒的聚合能力，粉粒聚合指數(shù)等于粉粒堆積分散能力與它壓實(shí)分散能力的差值再被堆積分散能力除〔即粉粒聚合指數(shù)＝(粉粒堆積分散能力-粉粒壓實(shí)分散能力)/粉粒堆積分散能力〕這兩個(gè)分散能力數(shù)值可用日本大阪(OsaKa)的HosaKawa制鐵株式會(huì)社的HosaKawa-粉粒性能測試機(jī)獲得，參閱HosoKawa操作手冊中的壓實(shí)密度部分，將粉粒先填充到HosoKawa的密度杯中就可獲得壓實(shí)分散能力的數(shù)值。粉粒填平后，將10克的粉粒塊十分小心地從杯中取出，此項(xiàng)工作必須十分小心以免將壓實(shí)的粉粒塊碰碎。接著，按同樣的方法，來確定未壓實(shí)的粉粒塊的分散能力數(shù)值。用上述公式可算出聚合指數(shù)，適宜的聚合指數(shù)范圍為0.20-0.85，范圍在0.30-0.70的聚合指數(shù)好一些，最好指數(shù)范圍為0.35-0.50，粉粒經(jīng)過調(diào)整了聚合能力之后，必須使之形成簇群，用顆粒較大的研磨粉?？色@得較低密度的簇群，但需較大的聚合力，將粉粒聚在一起并保持粉粒結(jié)構(gòu)的完整，此外，還希望產(chǎn)生的簇群具有規(guī)則的形狀，所謂規(guī)則的形狀，系指立方體球體或類似的形狀。對粉粒作振動(dòng)處理，使粉粒壓實(shí)，形成簇群，讓振動(dòng)槽或振動(dòng)箱振動(dòng)，以產(chǎn)生壓實(shí)所需的力。理想的方法是使粉粒集中通過振動(dòng)器，以避免長距離轉(zhuǎn)送振動(dòng)所引起的問題，合適的方法是按每英吋振動(dòng)器的輸入口處，每分鐘可通過25磅粉粒的速率，將粉粒通過振動(dòng)器，最好是每英吋每分鐘75磅。增加振動(dòng)力將增加壓實(shí)程度，過度的壓實(shí)將使簇群密度過大，而壓實(shí)力量過小，在處理過程中又不能使顆粒聚在一起。由于希望得到低密度的產(chǎn)品，所以最好施加使粉粒能聚在一起所需的最小壓實(shí)力。合適的聚合指數(shù)允許使用最小的壓實(shí)能量，讓簇群通過振動(dòng)篩選器可得大小均恒的簇群。篩選器可選出大小均勻，邊緣光滑的簇群。篩的大小，振動(dòng)的振幅，篩眼的大小，篩線的直徑的選擇應(yīng)與粉粒的產(chǎn)量和聚合力仔細(xì)匹配，以防止破碎脆的簇群。最好，應(yīng)選用6-12目的篩。
此外，篩還能控制簇群的大小，合適的范圍大約為800-2100微米，最好為900-1900微米。所形成簇群密度的合適范圍約為0.5-0.9克/立方厘米，最好是0.6-0.8克/立方厘米。
一旦簇群形成，便需要熔化簇群的表面，以產(chǎn)生期望的顏色和外表，并使加工過程中的破碎降到最小程度?？捎谜魵馊刍厝罕砻娴囊粚颖∧?，干燥后形成結(jié)實(shí)的表層。這表層的厚度為5-30微米，最好是10-15微米。此外，蒸氣量將影響形成顆粒的顏色和密度，較多的蒸氣會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的顏色較深，強(qiáng)度提高，但使產(chǎn)品的顆粒變小，密度增加。
簇群在自由下降的狀態(tài)下同蒸氣相遇，自由下降的簇群可以是單層幕或多層平行幕。當(dāng)使用三層平行幕時(shí)，人們會(huì)發(fā)現(xiàn)隨著蒸氣用量小量增加，速率會(huì)大大增加。用于凝聚的蒸氣可以是飽和的或過熱的，蒸氣用量僅需滿足可形成上述提到的熔化表層即可蒸氣的速度應(yīng)不足以破壞剛形成的簇群，而蒸氣量應(yīng)只能熔化簇群的外表面，而不會(huì)滲透到簇群的內(nèi)部。合適的蒸氣速度小于50英尺/秒，最好小于40英尺/秒。蒸氣的接觸會(huì)產(chǎn)生凝聚物并使簇群的外表面變硬，外層的顏色比內(nèi)部深，而內(nèi)部顏色基本上與形成簇群的原料顏色是一致的。合適的蒸氣與粉粒的比例應(yīng)大約為2∶1到12∶1。
與蒸氣相遇之后，熔化的簇群在空氣中干燥，這樣可最大程度防止簇群與簇群與簇群的凝聚。干燥過程應(yīng)合適地在塔的下部分進(jìn)行，此時(shí)凝聚物還在自由下落，通常干燥空氣的溫度(入口處)在200華氏度之上，400華氏度之下。典型的入口處溫度為290-400華氏度。出口處的溫度為200華氏度。最后，這種材料還要進(jìn)一步干燥和冷卻。這一過程發(fā)生在從塔中將它們卸出裝入到振動(dòng)槽上時(shí)，這與通常工藝相同。
經(jīng)過干燥后的凝聚物，再通過篩選，除去小于或大于規(guī)定尺寸的顆粒。本發(fā)明中的凝聚物的平均尺寸在800微米到1300微米范圍之間，最好在1000到1150微米之間。此外，熔化表層的凝聚物的堆積密度為每立方厘米0.20到0.28克，最好為每立方厘米0.26到0.28克，并能在水中迅速溶解。占60%的凝聚物為小于或大于規(guī)定尺寸的物料。它們被作為原料送回研磨，或與噴霧干燥粉?；旌涎心?。
大約5%的凝聚物表面的顏色比其它的顏色淺，這使得外表存在顏色不同和小斑點(diǎn)。這種產(chǎn)品上的斑點(diǎn)是由于存在少量的凝聚物碎粒。它們是在蒸氣凝聚后遍及全過程的研磨中形成的。如前所述，凝聚物的內(nèi)部顏色較淺，熔化形成的顏色深的外殼與那些破碎的凝聚物所代表的淺色物質(zhì)對比之下，產(chǎn)生了整體上斑點(diǎn)現(xiàn)象。
如前所述，凝聚物的硬度值小于8，也就是說，測量中產(chǎn)生不到8%的微粉末，小于8的硬度值表明在罐中或在顧客使用時(shí)，凝聚物具備完好的機(jī)械強(qiáng)度。硬度值是按前面敘述過的羅茲的專利中提出的下述簡單測試中取得的。取100克試樣，先輕輕篩選除去36目以下的微粉末。然后將樣品在更強(qiáng)烈振動(dòng)下進(jìn)一步篩選。按標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為五分鐘用篩析決定通過36目篩子的數(shù)量。作為測量顆粒機(jī)械強(qiáng)度的一種方法-顆粒的相對硬度為在第二次篩選中，通過36目篩的顆粒所占百分比值。隨著產(chǎn)品硬度的增加，硬度值下降，硬度值為10或高于10表明不適于隨后搬動(dòng)和包裝處理。按本發(fā)明的工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品硬度值一般小于8，按本發(fā)明制成產(chǎn)品最好的情況，硬度值小于4。
本發(fā)明的凝聚物具有深色外表，其值為17-24Lumetron單位，咖啡成分的顏色在這里用所謂的Lumetron單位計(jì)量，它測量凝聚粉粒對三色激勵(lì)光源所反射的顏色，為此目的，將粉粒放在小碟子里。用紐約photovolt公司生產(chǎn)的光優(yōu)反射儀(photovolt Reflection meter)進(jìn)行測量。這是一種反射和光澤計(jì)，使用方法見型號(hào)575的小冊子。這里對數(shù)值作一解釋，在美國有商業(yè)價(jià)值的焙制和研磨過的咖啡粉粒，其Lumetron值為45-70單位(淺色)，而顆粒大小相似的速溶型咖啡的Lumetron值為20-30單位(深色)。
以下幾個(gè)實(shí)例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)例1按下列工序可生產(chǎn)出人們所期望的凝聚狀速溶咖啡，用噴霧、干燥的方法從含55%固體的咖啡提取液得到含水份為3%的噴霧-干燥粉粒。以每小時(shí)400磅的速度，將粉粒輸送到Erieg Magne-tics公司生產(chǎn)的12英吋×20英吋水平振動(dòng)槽上，再用SPraying Systems公司生產(chǎn)的1/4丁空氣霧化噴嘴，把占重量0.075%的咖啡油噴射到正在落到振動(dòng)槽的咖啡粉粒上。隨后用MiKropul公司粉碎機(jī)械部生產(chǎn)的10ACM MiKro型粉磨機(jī)，將裹了油的粉粒進(jìn)行研磨，研磨后粉粒的尺寸為40微米。其變化范圍為其平均值的53.6%，這種情況下產(chǎn)生的粉粒的凝合指數(shù)為47。
將這些粉粒送到固體流動(dòng)控制公司(Solids Flow Control Co.)生產(chǎn)的Siletla
牌加料器上。這個(gè)進(jìn)料器為一個(gè)豎直的貯罐，其上部為圓柱形，下部為圓錐形。懸掛在貯罐下部是一個(gè)帶有三個(gè)葉片的6英吋×6英吋托盤，與水平方向呈33°。安在托盤罩一側(cè)的Erieg振動(dòng)器導(dǎo)致進(jìn)料流過托盤，以每秒60周，位移為0.02英吋的水平振動(dòng)使得貯罐內(nèi)的粉粒壓實(shí)，同時(shí)使粉粒流過貯罐。由進(jìn)料器來的三個(gè)獨(dú)立的粉粒幕的流速大約為500磅/小時(shí)(500磅/小時(shí)包括進(jìn)料流再加上再循環(huán)流)。貯罐內(nèi)的粉粒高度大約為1英尺。
下落的粉粒簇通過一道水平安放的振動(dòng)篩，篩為8目，線徑0.028英吋，用于篩分簇群。篩每秒振動(dòng)60次，振幅為0.03英吋。篩安裝在帶有三個(gè)缺口的托盤下方大約1/2英吋處，篩振動(dòng)方向與粉粒幕相垂直。
均勻的簇群下落幕同從三個(gè)噴嘴中噴出的蒸氣直接接觸。前兩個(gè)噴嘴各自噴出2磅/平方英寸和4磅/平方英吋的低速蒸氣，它能使顆粒周圍形成一個(gè)外殼，第三個(gè)噴嘴噴出的高速蒸氣使顆粒進(jìn)入干燥塔。高速蒸氣的湍流不足以破壞顆粒的外殼，所用總蒸氣量與粉粒之比為3/1。
隨后濕粉粒在塔內(nèi)干燥。塔內(nèi)的條件是空氣流為2100立方英尺/分。入口空氣溫度為400華氏度，出口空氣溫度220華氏度。
干燥后的粉粒通過6目、線徑為0.035英寸的篩，以除去過大的顆粒，再通過14目、線徑0.032英寸的篩，篩除過小的顆粒。最終產(chǎn)品的密度為0.27克/立方厘米，濕度為3.7%，顏色為22.0Lumetron單位，硬度為3，并具有焙制和研磨的外表。
實(shí)例2按下列工序可生產(chǎn)出具有焙制和研磨外表，并含有一定量斑點(diǎn)的凝聚狀速溶咖啡。按下列成分備料從平均大小為38微米、顆粒提取物占25%的研磨過的噴霧干燥粉粒取85%，從顆粒尺寸平均為142微米的未研磨的噴霧干燥粉粒中取10%，從顆粒尺寸為17微米的膠狀焙制研磨過的咖啡取5%。原料的濕度總體上大約為3.9%。將原料送入FMC公司生產(chǎn)的Syntron
牌振動(dòng)進(jìn)料器。進(jìn)料在水平振動(dòng)進(jìn)料器上的床厚小于1英寸，留存時(shí)間大約為10-30秒。留存時(shí)間和水平角度的變化是與進(jìn)料和期望的簇群尺寸，以及混合物配方有關(guān)。在振動(dòng)進(jìn)料器內(nèi)，原料形成小簇群。簇群從振動(dòng)進(jìn)料器出來后，自由下落到大約為6目的篩上，過大尺寸的簇群留在篩上，通過了的簇群與蒸氣相遇，蒸氣量與粉粒之比為3∶1。在接觸點(diǎn)處的蒸氣的溫度大約為185-190華氏度，簇群與蒸氣噴嘴的距離大約為1英寸。蒸氣的速度是這樣定的，它應(yīng)使每個(gè)簇群進(jìn)入干燥器之前，能與蒸氣直接相遇并進(jìn)入塔內(nèi)，在塔內(nèi)的簇群應(yīng)相互不接觸地下落并干燥。這種產(chǎn)生的凝聚狀速溶咖啡的堆積密度為0.25克/立方厘米，硬度7.7，顏色為21.5Lumetron單位，從整體上看有一些斑點(diǎn)，并具備焙制和研磨外表。
實(shí)例3用來生產(chǎn)凝聚狀速溶咖啡的原料為65%的研磨過的噴霧干燥的速溶咖啡，它包含有55%提取物、顆粒的平均尺寸為45微米;25%的未研磨的噴霧干燥速溶咖啡，顆粒大小約為56微米，10%的膠狀焙制和研磨過的咖啡，其顆粒大小約為12微米。原料總的濕度大約為4.3%，而每種成分有各自的濕度，未研磨的噴霧干燥粉粒為4.5%，未研磨的噴霧干燥速溶咖啡為2.8%，膠狀焙制和研磨的咖啡為2.9%。按實(shí)例2相同的方式將原料送入水平振動(dòng)進(jìn)料器，隨后，簇群與蒸氣接觸，蒸氣與粉粒之比約為10∶1，蒸氣的速度不足以破壞簇群，但足以將它們送入干燥塔，這樣生產(chǎn)出的凝聚狀速溶咖啡的堆積密度約為0.23克/立方厘米，硬度約為4，顏色約為20Lumetron單位，凝聚物總的外表象是焙制和研磨過的咖啡。
實(shí)例4從含40%固體的噴霧干燥咖啡提取物中獲得濕度約為2.94%的噴霧干燥粉粒，備料為5%膠狀焙制和研磨過的咖啡，其顆粒大小為25微米，以及95%的噴霧-干燥咖啡粉粒，備料在一條帶形混合機(jī)中混合，混合物用空氣中傳送和用一個(gè)Bauermeister牌，型號(hào)是UZU11的研磨機(jī)研磨，轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分，用4mm的篩選出平均大小約為48微米的粉粒，然后將占重量15%的未研磨的噴霧干燥速溶咖啡加入到研磨過的混合物中。粉粒由重力下落到Solids Flow Control公司制造的Siletla
牌進(jìn)料器，接著，粉粒送入Syntron牌振動(dòng)托盤進(jìn)料器(型號(hào)BF2A)床厚為1/4英寸到1 1/2 英寸;粉粒在托盤上的存留時(shí)間約為5-15秒，隨后，粉粒卸到由Syntron牌勵(lì)器(型號(hào)F152)振動(dòng)的5目篩上。
然后，簇群與低速蒸氣相遇，其外表面被熔化，蒸氣溫度為250華氏度，兩只噴嘴用來引入蒸氣，第一噴嘴噴出的蒸氣速度為26英尺/秒，第二噴嘴噴出的蒸氣的速度為33英尺/秒。蒸氣與粉粒之比為2.3∶1。干燥塔的入口空氣溫度為305華氏度，出口空氣溫度為205華氏度，干燥粉粒用Rotex牌的6/20目篩進(jìn)行篩選。
最終產(chǎn)品的密度為0.26克/立方厘米，硬度4.1，顏色為23.5Lumetron單位，顆粒平均尺寸為1246微米，并具有焙制和研磨過的外表。
實(shí)例5除下述內(nèi)容外本實(shí)例與實(shí)例4中的條件相同。5%的膠狀焙制和研磨過的咖啡與95%的噴霧-干燥咖啡的混合物研磨后的顆粒平均尺寸為60微米，不用未研磨的噴霧干燥速溶咖啡。其產(chǎn)品與例4實(shí)質(zhì)上是很相似的。
權(quán)利要求
1.一種用于生產(chǎn)具有焙制和研磨過的外表的凝聚狀速溶咖啡的工序，其特征在于包括；a.將噴霧-干燥速溶咖啡研磨成顆粒，平均大小為25到75微米，標(biāo)準(zhǔn)偏差為35%到75%的研磨粉粒。b.調(diào)整粉粒的聚合能力，使其能流動(dòng)，并在施以輕微壓實(shí)時(shí)能團(tuán)在一起。c.從調(diào)整過聚合能力的粉粒形成松散結(jié)合的、結(jié)構(gòu)完整的簇群，該簇群大小約為800到2100微米。d.熔化簇群的外表面，其深度約為5到30微米。e.將熔化了的簇群干燥，形成密度為0.20至0.28克/立方厘米，硬度小于8，顏色為17至24Lumetron單位的凝聚狀速溶咖啡。
2.權(quán)利要求
1所述的工序中，調(diào)整了的簇群的聚合指數(shù)為0.20至0.85。
3.權(quán)利要求
1所述的工序中，調(diào)整了的簇群的聚合指數(shù)為0.30至0.70。
4.權(quán)利要求
1所述的工序中，調(diào)整了的簇群的聚合指數(shù)為0.35至0.50。
5.權(quán)利要求
1所述的工序中，所形成的簇群具有規(guī)則的形狀。
6.權(quán)利要求
1所述的工序中，還包括篩分此干燥的簇群。
7.權(quán)利要求
1所述的工序中，凝聚物的平均尺寸為800-1300微米。
8.權(quán)利要求
1所述的工序中，利用輕微振動(dòng)壓實(shí)而形成簇群。
9.權(quán)利要求
1所述的工序中，簇群還含有相當(dāng)于研磨了的粉粒重量的0.01%至1.0%的油。
10.權(quán)利要求
9所述的工序中，簇群還含有相當(dāng)于研磨了的粉粒重量的0.05至0.1的油。
11.權(quán)利要求
9所述的工序中，選用的油為咖啡油和植物油。
12.權(quán)利要求
1所述的工序中，簇群還含有相當(dāng)于研磨了的粉粒重量的1%至15%的膠狀顆粒。
13.權(quán)利要求
12所述的工序中，簇群還含有相當(dāng)于研磨了的粉粒重量的3%至12%的膠狀顆粒。
14.權(quán)利要求
12所述的工序中，膠粒的大小為5至25微米。
15.權(quán)利要求
14所述的工序中，膠粒的大小為10至15微米。
16.權(quán)利要求
1所述的工序中，簇群含有大于3.5重量%的水份。
17.權(quán)利要求
1所述的工序中，簇群由尺寸范圍約為25至35微米，標(biāo)準(zhǔn)偏差從40%到50%的粉粒形成。粉粒在形成簇群之前，接觸處于低濕度環(huán)境中的低導(dǎo)電率物料。
18.權(quán)利要求
1所述的工序中，簇群的外表面熔化的深度從5至30微米。
19.權(quán)利要求
18所述的工序中，簇群的外表面熔化的深度從10至15微米。
20.權(quán)利要求
18所述的工序中，簇群用低速或低湍流的蒸氣熔化。
21.權(quán)利要求
20所述的工序中，蒸氣與粉粒的比為2∶1至12∶1。
22.權(quán)利要求
20所述的工序中，簇群在自由下落時(shí)熔化。
23.權(quán)利要求
22所述的工序中，自由下落的簇群至少形成為兩道平行幕的型式。
24.權(quán)利要求
23所述的工序中，自由下落的簇群形成三道平行幕的型式。
25.權(quán)利要求
6所述的工序中，在研磨之前，將最多為60%的過大或過小的凝聚物再循環(huán)到噴霧-干燥咖啡中。
26.權(quán)利要求
1所述的工序中，研磨過的粉粒的分類到標(biāo)準(zhǔn)偏差為35%到55%。
27.按權(quán)利要求
1工序所得的產(chǎn)品。
專利摘要
生產(chǎn)具有焙制和研磨過的外表的凝聚狀速溶咖啡的工序包括
文檔編號(hào)A23F5/36GK86101423SQ86101423
公開日1987年1月24日 申請日期1986年3月11日
發(fā)明者瓦萊里·B·澤默曼, 加里·L·伯吉斯, 魯?shù)婪颉·維蒂, 托德·M·福爾曼, 安東尼·M·巴切勒, 伊馮·N·勒布朗 申請人:通用食品公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan