IT201800000758A1

IT201800000758A1 - Process for obtaining a coffee blend, machine for producing a component of said blend, coffee blend thus obtained and equipment for packaging ground coffee blend.

Info

Publication number: IT201800000758A1
Application number: IT201800000758A
Authority: IT
Inventors: Cosimo Commisso
Original assignee: Cosimo Commisso
Priority date: 2018-01-11
Filing date: 2018-01-11
Publication date: 2019-07-11

Description

Descrizione Description

La presente invenzione è relativa a un procedimento per ottenere una miscela di caffè, una macchina per la produzione di una componente di tale miscela, una miscela di caffè così ottenuta ed un’apparecchiatura per il confezionamento di miscela di caffè macinato. The present invention relates to a process for obtaining a blend of coffee, a machine for the production of a component of this blend, a blend of coffee thus obtained and an apparatus for packaging ground coffee blend.

Negli ultimi tempi si è assistito ad un incremento dell’utilizzazione di caffè miscelati con altri ingredienti. Vengono commercializzate, ad esempio miscele di caffè al ginseng, al cioccolato, al caramello, alla vaniglia, alla nocciola, ecc.. In recent times, there has been an increase in the use of coffee blended with other ingredients. For example, coffee blends with ginseng, chocolate, caramel, vanilla, hazelnut, etc. are marketed.

La presente invenzione vuole fornire una nuova miscela di caffè composta da caffè ed un altro ingrediente, fino ad ora praticamente inutilizzato a tale scopo. L’ingrediente in questione è il frutto del carrubo. The present invention intends to provide a new coffee blend consisting of coffee and another ingredient, hitherto practically not used for this purpose. The ingredient in question is the fruit of the carob tree.

La carruba viene prevalentemente e quasi esclusivamente utilizzata in pasticceria e gelateria. Un tentativo di utilizzo della carruba per la preparazione di miscele di caffè è descritto nel brevetto statunitense US4022916 pubblicato nel 1977. Secondo l'invenzione descritta in US4022916, i semi di carruba tostati finemente macinati vengono miscelati per preparare un surrogato di caffè. Il documento statunitense prevede l’utilizzo dei semi di carruba tostati. Tale soluzione appare attuabile in misura limitata perché altera in modo significativo le proprietà organolettiche del caffè, fornendo un gusto che non sembra apprezzabile anche a causa del processo di torrefazione che provoca una notevole variazione delle caratteristiche di tale elemento. Tra gli scopi della presente invenzione vi è quello di fornire una miscela di caffè nella quale venga utilizzata come componente la polpa delle carrube non tostata. Un altro scopo è quello di realizzare un procedimento di produzione che non richieda la tostatura delle carrube. Un ulteriore scopo è quello di fornire una macchina per la preparazione di tale componente della miscela. Un ulteriore altro scopo è quello di fornire una apparecchiatura per la dosatura della miscela di caffè in polvere. Carob is mainly and almost exclusively used in pastry and ice cream. An attempt to use carob for the preparation of coffee blends is described in US patent US4022916 published in 1977. According to the invention described in US4022916, finely ground roasted carob seeds are blended to prepare a coffee substitute. The US document provides for the use of roasted carob seeds. This solution appears to be feasible to a limited extent because it significantly alters the organoleptic properties of the coffee, providing a taste that does not seem appreciable also due to the roasting process which causes a considerable variation in the characteristics of this element. Among the objects of the present invention is that of providing a coffee blend in which the pulp of the unroasted carob beans is used as a component. Another object is to provide a production process which does not require roasting of the carob beans. A further object is to provide a machine for preparing this component of the mixture. Another object is to provide an apparatus for dosing the powdered coffee blend.

Altri scopi e vantaggi della presente invenzione saranno evidenti dalla descrizione che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, che costituiscono solo un possibile esempio di attuazione dell’invenzione e che non escludono altre possibili alternative rientranti nel contenuto delle rivendicazioni. Other purposes and advantages of the present invention will be evident from the following description, made with reference to the attached drawings, which constitute only a possible example of implementation of the invention and which do not exclude other possible alternatives falling within the content of the claims.

Nei disegni: In the drawings:

- la Fig. 1 è uno schema che illustra una macchina per il trattamento del frutto del carrubo, ovvero per la sua triturazione e polverizzazione; - Fig. 1 is a diagram illustrating a machine for the treatment of the fruit of the carob tree, or for its shredding and pulverization;

- la Fig. 2 è uno schema che illustra un’apparecchiatura per la dosatura della miscela di caffè in polvere. - Fig. 2 is a diagram that illustrates an equipment for dosing the powdered coffee blend.

Con riferimento ai disegni allegati, che non possono essere interpretati in senso limitativo ma solo esemplificativo, una macchina per il trattamento del frutto del carrubo viene identificata con (1) nel suo complesso. With reference to the attached drawings, which cannot be interpreted in a limiting sense but only as an example, a machine for treating the fruit of the carob tree is identified with (1) as a whole.

La macchina (1) comprende una tramoggia di carico (2) attraverso la quale i frutti di carruba, precedentemente privati dei semi, vengono avviati al processo di triturazione. Vantaggiosamente, i semi estratti dai frutti possono essere utilizzati in modo di per sé noto per la produzione di pasticceria e/o gelateria, fornendo così una nuova utilizzazione della restante parte del frutto, solitamente ritenuta meno preziosa e destinata all’alimentazione animale. The machine (1) comprises a loading hopper (2) through which the carob fruits, previously deprived of seeds, are sent to the shredding process. Advantageously, the seeds extracted from the fruits can be used in a manner known per se for the production of pastry and / or ice cream, thus providing a new use of the remaining part of the fruit, usually considered less valuable and intended for animal feed.

La polpa di carruba (intendendo con questo termine il frutto del carrubo privato dei semi) passa attraverso un condotto (3) per pervenire in una camera di triturazione (4), provvista di una entrata (5), disposta a monte, ovvero in corrispondenza del condotto (3), e di un’uscita (6) disposta a valle, attraverso la quale fuoriesce il prodotto ottenuto. La camera di triturazione (4) è composta da un involucro esterno (7) all’interno del quale è prevista una camera interna (9) delimitata da pareti forate (8) le quali, come verrà meglio descritto in seguito, costituiscono una sorta di crivello per il materiale in lavorazione. Tra le pareti forate (8) e l’involucro esterno (7) è così definita una camera esterna (17) attraverso la quale passa il materiale triturato e/o polverizzato; la camera esterna (17) è pertanto delimitata esternamente dall’involucro esterno (7) ed internamente dalle pareti (8), le quali sono collegate all’involucro esterno (7) mediante i setti (5b) che separano la detta camera esterna (17) dal condotto (3): in questo modo il materiale proveniente dal condotto (3) attraversa la porzione aperta dell’entrata (5), contrassegnata con (5a), per entrare nella camera interna (9). Nella camera interna (9) è disposta ed agente una girante (10), le cui pale sono orientate in modo da spingere il relativo flusso di mandata verso l’esterno, cioè verso la superficie forata (8) delle pareti della camera interna (9). Le pale della girante (10) agiscono sulla polpa di carruba con una duplice azione: mediante l’azione meccanica determinata dall’impatto delle pale con il materiale e mediante la spinta del flusso d’aria generato dalle pale che spinge il materiale verso l’esterno, contro le pareti forate (8). L’aria spinta dalla girante (10) viene aspirata attraverso il condotto (3). Il passaggio del materiale triturato e/o polverizzato attraverso i fori delle pareti (8) determina un filtraggio dello stesso materiale. In altre parole, le pareti forate (8) definiscono una sorta di crivello per il materiale “lavorato” dalla girante (10). In pratica, il materiale introdotto nella camera interna (9) viene sotto posto all’azione della girante (10) fino a quando passa nella camera esterna (17) ridotto in particelle di dimensioni tali da passare attraverso i fori delle pareti (8); in altri termini si realizza una macinatura a freddo. The carob pulp (meaning by this term the fruit of the carob tree deprived of seeds) passes through a duct (3) to reach a shredding chamber (4), equipped with an inlet (5), arranged upstream, or in correspondence of the duct (3), and of an outlet (6) arranged downstream, through which the product obtained exits. The shredding chamber (4) is composed of an external casing (7) inside which there is an internal chamber (9) bounded by perforated walls (8) which, as will be better described below, constitute a sort of sieve for the material being processed. An external chamber (17) is thus defined between the perforated walls (8) and the external envelope (7) through which the shredded and / or pulverized material passes; the external chamber (17) is therefore bounded externally by the external casing (7) and internally by the walls (8), which are connected to the external casing (7) by means of the baffles (5b) which separate the said external chamber (17 ) from the duct (3): in this way the material coming from the duct (3) passes through the open portion of the inlet (5), marked with (5a), to enter the internal chamber (9). An impeller (10) is arranged and acting in the internal chamber (9), the blades of which are oriented in such a way as to push the relative delivery flow towards the outside, i.e. towards the perforated surface (8) of the walls of the internal chamber (9 ). The impeller blades (10) act on the carob pulp with a double action: through the mechanical action determined by the impact of the blades with the material and through the thrust of the air flow generated by the blades that pushes the material towards the outside, against the perforated walls (8). The air pushed by the impeller (10) is sucked through the duct (3). The passage of the shredded and / or pulverized material through the holes in the walls (8) determines a filtering of the same material. In other words, the perforated walls (8) define a sort of sieve for the material "processed" by the impeller (10). In practice, the material introduced into the internal chamber (9) is subjected to the action of the impeller (10) until it passes into the external chamber (17) reduced into particles of such size as to pass through the holes in the walls (8); in other words, a cold grinding is carried out.

E’ importante sottolineare che il trattamento eseguito mediante la girante (10) e le pareti forate (8) non determina in alcun modo un incremento rilevante di temperatura sul materiale. In pratica, la polpa di carruba che passa attraverso la macchina (1) non subisce alcun trattamento termico e, quindi, non presenta quelle alterazioni organolettiche che derivano da trattamenti termici come, ad esempio, la torrefazione. Da prove sperimentali è risultato che il contributo della carruba (non torrefatta e senza semi) determina un arricchimento del gusto del caffè non ottenibile con alcuna altra sostanza naturale. It is important to underline that the treatment performed by means of the impeller (10) and the perforated walls (8) does not in any way determine a significant increase in temperature on the material. In practice, the carob pulp that passes through the machine (1) does not undergo any heat treatment and, therefore, does not show those organoleptic alterations that derive from heat treatments such as, for example, roasting. Experimental tests have shown that the contribution of carob (unroasted and seedless) determines an enrichment of the coffee taste that cannot be obtained with any other natural substance.

In corrispondenza dell’uscita (6) della camera di triturazione (4) è previsto uno scivolo (11) che conduce il materiale in uscita verso uno o più vagli vibranti atti a selezionare il materiale triturato e/o polverizzato. At the outlet (6) of the shredding chamber (4) there is a chute (11) that leads the material outgoing towards one or more vibrating screens designed to select the shredded and / or pulverized material.

I vagli possono essere in numero di uno o superiore. Nell’esempio non limitativo illustrato, è previsto un primo vaglio (12) disposto superiormente e provvisto di porzioni forate di un primo valore, atte ad essere attraversate da materiale presentante un corrispondente primo valore granulometrico. Il materiale che non passa attraverso il primo vaglio (12) viene condotto, tramite un primo nastro trasportatore (15), verso un magazzino di raccolta o ad altra macchina di lavorazione e/o di confezionamento, secondo la direzione operativa indicate dalle frecce (V3). Il materiale che attraversa il primo vaglio (12) passa inferiormente percorrendo un percorso indicato dalle frecce (V2). The screens can be one or more. In the illustrated non-limiting example, a first screen (12) is provided at the top and provided with perforated portions of a first value, suitable for being crossed by material having a corresponding first granulometric value. The material that does not pass through the first screen (12) is led, by means of a first conveyor belt (15), to a collection warehouse or to another processing and / or packaging machine, according to the operating direction indicated by the arrows (V3 ). The material passing through the first screen (12) passes below along a path indicated by the arrows (V2).

Al disotto del primo vaglio (12) è previsto un secondo vaglio (13) provvisto di porzioni forate di un secondo valore, inferiore al primo valore, atte ad essere attraversate da materiale presentante un corrispondente secondo valore granulometrico, inferiore al primo. Il materiale che non passa attraverso il secondo vaglio (13) viene portato, tramite un secondo nastro trasportatore (16), verso un magazzino di raccolta o ad altra macchina di lavorazione e/o di confezionamento, secondo la direzione operativa indicate dalle frecce (V2). Il materiale che attraversa anche il secondo vaglio (12) passa inferiormente percorrendo un percorso indicato dalle frecce (V1) e viene trasportato da un terzo nastro trasportatore (14) verso un magazzino di raccolta o ad altra macchina di lavorazione e/o di confezionamento. Below the first sieve (12) there is a second sieve (13) provided with perforated portions of a second value, lower than the first value, capable of being crossed by material having a corresponding second granulometric value, lower than the first. The material that does not pass through the second screen (13) is brought, by means of a second conveyor belt (16), to a collection warehouse or to another processing and / or packaging machine, according to the operating direction indicated by the arrows (V2 ). The material that also passes through the second screen (12) passes below along a path indicated by the arrows (V1) and is transported by a third conveyor belt (14) to a collection warehouse or to another processing and / or packaging machine.

Ovviamente il numero dei vagli utilizzati dalla macchina può essere differente. E’ importante sottolineare che grazie alla presenza di almeno un vaglio è possibile eseguire almeno una suddivisione del materiale trattato in funzione della granulometria. Obviously the number of screens used by the machine can be different. It is important to underline that thanks to the presence of at least one sieve it is possible to perform at least a subdivision of the treated material according to the particle size.

In questo modo è possibile produrre materiale con granulometria inferiore (ad esempio polverizzato) direttamente utilizzabile per la formazione di miscele di caffè in polvere, e materiale con granulometria superiore utilizzabile per la formazione di miscele di caffè in grani, da macinare successivamente. In conformità dell’invenzione si fornisce pertanto polpa di carruba a granulometria maggiore da utilizzare per miscele con caffè in grani e polpa di carruba a granulometria minore da utilizzare per miscele con caffè in polvere. In this way it is possible to produce material with a lower particle size (for example pulverized) that can be directly used for the formation of powdered coffee blends, and material with a higher granulometry that can be used for the formation of coffee bean blends, to be subsequently ground. In accordance with the invention, therefore, carob pulp with a larger grain size is provided to be used for blends with coffee beans and carob pulp with a smaller grain size to be used for blends with ground coffee.

I mezzi atti a supportare e movimentare i vagli possono essere di tipo convenzionale e pertanto non vengono illustrati né descritti in dettaglio. Analogamente non vengono rappresentate né descritte le strutture di supporto della macchina (1) ed i relativi organi di controllo e comando, nonché i circuiti di alimentazione. The means for supporting and moving the screens can be of the conventional type and therefore are not illustrated or described in detail. Similarly, the support structures of the machine (1) and the relative control and command members, as well as the power supply circuits, are neither shown nor described.

In Fig. 2 è rappresentato uno schema che mostra un possibile apparecchiatura (18) per il confezionamento di pacchetti (25) di caffè in polvere. Il disegno è riprodotto solo schematicamente e le strutture di supporto dell’apparecchiatura (18) ed i relativi organi di controllo e comando non vengono rappresentati né descritti, come anche i circuiti di alimentazione. Fig. 2 shows a diagram showing a possible apparatus (18) for packaging packets (25) of ground coffee. The drawing is reproduced only schematically and the support structures of the equipment (18) and the related control and command organs are not represented or described, as well as the power supply circuits.

L’apparecchiatura (18) è provvista di una prima tramoggia (19) per i grani di caffè da macinare. Inferiormente, la tramoggia (18) è collegata ad un primo condotto (20) per portare i grani di caffè ad una stazione di macinazione (21). Il dispositivo o stazione di macinazione (21) è di tipo tradizionale e pertanto non descritto in dettaglio. In uscita dal dispositivo di macinazione (21) il caffè macinato viene portato, attraverso un secondo condotto (22) ed in un circuito a tenuta, ad una stazione di confezionamento (23) nella quale i sacchetti vengono riempiti e chiusi sotto-vuoto. I pacchetti (25) confezionati vengono quindi portati mediante un nastro trasportatore (24) ad un magazzino di raccolta o ad altra macchina di lavorazione e/o di confezionamento. Ovviamente, la confezione finale può essere costituita non solo da pacchetti anche da altri contenitori come, ad esempio, sacchetti, vasetti o lattine. The equipment (18) is equipped with a first hopper (19) for the coffee beans to be ground. Below, the hopper (18) is connected to a first duct (20) to bring the coffee beans to a grinding station (21). The grinding device or station (21) is of the traditional type and therefore not described in detail. At the outlet from the grinding device (21) the ground coffee is brought, through a second duct (22) and in a sealed circuit, to a packaging station (23) in which the bags are filled and closed under vacuum. The packaged packages (25) are then taken by means of a conveyor belt (24) to a collection warehouse or to another processing and / or packaging machine. Obviously, the final package can consist not only of packages but also of other containers such as, for example, bags, jars or cans.

L’apparecchiatura (18) è altresì provvista anche di una seconda tramoggia (26) per la polpa di carruba triturata con granulometria relativamente fine, ovvero direttamente utilizzabile per miscele con caffè in polvere. La tramoggia (26) è collegata al secondo condotto (22) della macchina mediante un terzo condotto (27) ed un trasportatore a coclea (28). In Fig. 2 l’albero della coclea (28) è rappresentato schematicamente con una linea tratto-punto (29), mentre un altro segmento in tratto-punto (31) rappresenta l’albero di un motoriduttore (30) che conduce la coclea (28). Il trasportatore a coclea (28) è collegato a tenuta con il condotto (22) attraverso il quale passa il caffè macinato. In pratica, l’introduzione della polpa macinata/polverizzata di carruba nel flusso di caffè macinato avviene in ambiente stagno, senza contatto con l’esterno per salvaguardare l’aroma del caffè, in modo analogo a quanto avviene negli impianti di confezionamento del caffè macinato. Si determina, in altre parole, un by-pass a tenuta sulla linea che dalla stazione di macinazione (21) porta a quella di confezionamento (23). The equipment (18) is also equipped with a second hopper (26) for the shredded carob pulp with a relatively fine grain size, or directly usable for blends with ground coffee. The hopper (26) is connected to the second conduit (22) of the machine by means of a third conduit (27) and a screw conveyor (28). In Fig. 2 the auger shaft (28) is schematically represented with a dash-dot line (29), while another segment in dash-dot (31) represents the shaft of a gearmotor (30) that drives the auger (28). The screw conveyor (28) is tightly connected to the duct (22) through which the ground coffee passes. In practice, the introduction of the ground / pulverized carob pulp into the ground coffee flow takes place in a watertight environment, without contact with the outside to safeguard the aroma of the coffee, in a similar way to what happens in ground coffee packaging systems. . In other words, a sealed by-pass is determined on the line that leads from the grinding station (21) to the packaging station (23).

Vantaggiosamente, il motore del motoriduttore (30) può essere pilotato in modo da rendere la coclea (28) a velocità variabile in modo da poter modificare la percentuale di carruba nella miscela di caffè. Advantageously, the motor of the gearmotor (30) can be driven in such a way as to make the auger (28) at variable speed so as to be able to modify the percentage of carob in the coffee blend.

Naturalmente, il trovato non è limitato a quanto descritto ed illustrato, ma può essere ampiamente variato per quanto concerne la disposizione e la natura dei componenti utilizzati senza per questo abbandonare l’insegnamento inventivo sopra esposto ed in seguito rivendicato. Of course, the invention is not limited to what is described and illustrated, but can be widely varied as regards the arrangement and nature of the components used without thereby abandoning the inventive teaching described above and claimed hereinafter.

Claims

Claims 1. Process for obtaining a component of a coffee blend characterized by the fact of cold grinding, or crushing the carob pulp without heating action, ie the part of the fruit of the carob tree deprived of seeds.

2. Process according to claim 1, characterized by the fact of crushing said carob pulp by subjecting the same pulp to the mechanical action of the blades of an impeller (9) combined with the thrust of the relative air flow generated by the same blades and passing the incoherent substance produced through a perforated surface (8) defining a sieve.

3. Process according to claim 2, characterized by selecting the product passed through said perforated surface (8) by means of at least one vibrating screen (12; 13) to carry out at least one dimensional selection of said product, so as to obtain at least a first product with a smaller particle size intended to form a component for blends of ground coffee and a second product with a greater particle size intended to form a component for blends of coffee beans.

4. Machine for obtaining a component of a coffee blend characterized in that the machine (1) comprises an impeller (10) arranged and acting in an internal chamber (9) delimited by perforated walls (8) and provided with an inlet for the air and the material to obtain the said component; on the outside of said perforated walls (8) there is an external chamber (17) provided with an outlet (6) for the material subjected to shredding.

5. Machine according to claim 4, characterized in that said outlet (6) is connected to at least one sieve (12; 13) to carry out at least one dimensional selection of said product, so as to obtain at least a first product with a smaller particle size intended for forming a component for powdered coffee blends and a second product with a larger grain size intended to form a component for blended coffee beans.

6. Apparatus for the production of packages of ground coffee blends composed of coffee and at least one other component, apparatus of the type comprising a first duct (20) for bringing coffee beans to a grinding station (21) and a second conduit (22) for bringing the ground coffee to a packaging station (23), equipment (18) characterized in that it includes a third conduit (27) connected to the second conduit (22) by means of a screw conveyor (28) and adapted to introduce said component into said second duct according to a predetermined percentage.

7. Apparatus according to claim 6, characterized by the fact that said screw conveyor (28) is provided with a gearmotor (30) which can be piloted to vary the speed of said screw (28) and consequently modify the percentage of said component in the mixture of coffee.

8. Coffee blend, characterized in that it is made using a process and / or a machine and / or equipment according to one of the preceding claims.

9. Coffee blend, characterized by the fact that it is made up of ground coffee beans and carob.

10. Coffee blend, characterized by the fact that it consists of ground coffee and ground carob. or pulverized.