BE1029679A1

BE1029679A1 - METHOD FOR OPTIMIZING THE GRINDING AND DEGASING OF ROASTED COFFEE BEANS AND CAPSULES CONTAINING ROASTED COFFEE BEANS

Info

Publication number: BE1029679A1
Application number: BE20215632A
Authority: BE
Inventors: Carlo Schrauwen; Tim Zwijsen; Marco Ciaramelli
Original assignee: Beyers Koffie Nv
Priority date: 2021-08-09
Filing date: 2021-08-09
Publication date: 2023-03-07
Also published as: BE1029679B1

Abstract

Een uitvinding die een werkwijze onthult voor het verwerken van gebrande koffiebonen en het vervolgens vullen van koffiecapsules met dezelfde, omvattende processen van grove comminutie [Engels: comminution] van hele gebrande koffiebonen (bijv. breken, malen), opslaan / ontgassen van genoemde gecomminueerde [Engels: comminuted] koffiebonen, laatste maalbeurt van genoemde gecomminueerde koffiebonen, vullen van capsules met genoemde gemalen koffiebonen en hermetisch afdichten van genoemde capsules. De huidige uitvinding maakt een betere controle mogelijk over de aroma dragende vluchtige stoffen die in de gevulde koffiecapsules worden gebracht en gehouden, en resulteert zo in een product met superieure en zeer gewenste aromatische eigenschappen.An invention disclosing a method of processing roasted coffee beans and then filling coffee capsules with the same, comprising processes of coarse comminution [English: comminution] of whole roasted coffee beans (e.g. crushing, grinding), storing/degassing said communed[ English: comminuted] coffee beans, final grinding of said comminuted coffee beans, filling of capsules with said ground coffee beans and hermetically sealing said capsules. The present invention allows better control over the aroma-carrying volatiles introduced and held in the filled coffee capsules, resulting in a product with superior and highly desirable aromatic properties.

Description

1 BE2021/56321 BE2021/5632

WERKWIJZE VOOR HET OPTIMALISEREN VAN HET MALEN EN ONTGASSEN VANMETHOD FOR OPTIMIZING THE GRINDING AND DEGASING OF

GEBRANDE KOFFIEBONEN EN CAPSULES DIE GEBRANDE KOFFIEBONEN BEVATTENROASTED COFFEE BEANS AND CAPSULES CONTAINING ROASTED COFFEE BEANS

TECHNISCH DOMEINTECHNICAL DOMAIN

Uitvoeringsvormen van de technologie hebben in het algemeen betrekking op technologie voor het malen en verpakken van koffie. In het bijzonder voor het malen en vullen van koffiecapsules voor gebruik door een consument.Embodiments of the technology generally relate to coffee grinding and packaging technology. In particular for grinding and filling coffee capsules for consumer use.

ACHTERGRONDBACKGROUND

Capsules die voorgedoseerde porties koffie bevatten, zijn een populaire manier geworden waarmee een aanzienlijk percentage van de koffiedranken die vandaag worden geconsumeerd, wordt bereid. Deze uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bereiden van koffie- ingrediënten en capsules met voorgedoseerde gemalen hoeveelheden daarvan als eindproduct.Capsules containing pre-measured portions of coffee have become a popular way to prepare a significant percentage of the coffee beverages consumed today. This invention relates to a process for preparing coffee ingredients and capsules with pre-metered ground amounts thereof as final product.

Evenals andere middelen voor het bereiden van koffiedranken is het behoud van het aroma van de koffie tot het moment van consumptie van het grootste belang en blijft het een grote uitdaging. Het is een vaststaand feit dat de aromatische eigenschappen van koffie-ingrediënten onlosmakelijk verbonden zijn met vluchtige stoffen in koffiebonen.Like other means of preparing coffee beverages, preserving the aroma of the coffee until the moment of consumption is of paramount importance and remains a major challenge. It is an established fact that the aromatic properties of coffee ingredients are inextricably linked to volatiles in coffee beans.

Het verlies van vluchtige stoffen treedt vaak op tijdens de verwerking en de opslag, met name na het roosteren en malen van de koffiebonen. Hoewel het vrijkomen van vluchtige stoffen uit koffiebonen bij uitstek schadelijk kan lijken voor de kwaliteit van het eindproduct, is dit niet noodzakelijkerwijs het geval. Het is gebruikelijk om een deel van de vluchtige stoffen in koffiebonen vrij te geven nadat deze zijn gebrand. Dit proces dat gewoonlijk wordt aangeduid als ‘ontgassen’, heeft tot doel overtollige vluchtige stoffen vrij te maken.The loss of volatiles often occurs during processing and storage, especially after roasting and grinding the coffee beans. While the release of volatiles from coffee beans may appear eminently detrimental to the quality of the final product, this is not necessarily the case. It is common to release some of the volatiles in coffee beans after they are roasted. This process, commonly referred to as "degassing," aims to release excess volatiles.

De meest voorkomende reden om een bepaalde hoeveelheid vluchtige stoffen als buitensporig te beschouwen, is de druk die deze kunnen genereren op de middelen die worden gebruikt om de gemalen of hele gebrande koffiebonen te bevatten.The most common reason for considering a certain amount of volatiles to be excessive is the pressure they can generate on the resources used to contain the ground or whole roasted coffee beans.

Echter, voorbij het punt waar de gewenste aromatische balans en veiligheid is bereikt, is elk verder verlies van vluchtige stoffen schadelijk voor de kwaliteit van het eindproduct.However, beyond the point where the desired aromatic balance and safety has been achieved, any further loss of volatiles is detrimental to the quality of the final product.

Daarom is het het meest voordelig voor zowel de veiligheid als de aromatische eigenschappen van het eindproduct als er een evenwicht wordt gevonden met betrekking tot de hoeveelheid vluchtige stoffen die in het eindproduct aanwezig zijn wanneer het de eindverbruiker bereikt.Therefore, it is most beneficial for both the safety and the aromatic properties of the final product if a balance is struck regarding the amount of volatiles present in the final product when it reaches the final consumer.

US20170001794 heeft betrekking op een proces van het bereiden van een capsule omvattende een gemalen koffie-ingrediënt; de gebrande koffiebonen worden gekoeld tot een bereik tussen —50°C en 10°C, gevolgd door het malen van de bonen, ontgassing en vervolgens vullen van de capsules met de gemalen koffie, waarna een vacuüm of verminderde druk op de capsule wordt uitgeoefend voordat deze hermetisch wordt afgedicht.US20170001794 relates to a process of preparing a capsule comprising a ground coffee ingredient; the roasted coffee beans are cooled to a range between -50°C and 10°C, followed by grinding the beans, degassing and then filling the capsules with the ground coffee, after which a vacuum or reduced pressure is applied to the capsule before it is hermetically sealed.

2 BE2021/56322 BE2021/5632

US20200107672 A1 heeft betrekking op een werkwijze en systeem voor het bereiden van koffie, inclusief branden, gevolgd door het malen en vervolgens ontgassen van koffiebonen waarin genoemde ontgassing onder vacuüm plaatsvindt.US20200107672 A1 relates to a method and system for preparing coffee, including roasting, followed by grinding and subsequent degassing of coffee beans, wherein said degassing takes place under vacuum.

Beide methoden omvatten slechts één maalstap, die vervolgens wordt gevolgd door een ontgassingsproces. Het malen van de koffiebonen tot een dergelijke fijne maling verhoogt aanzienlijk het vrijkomen van vluchtige stoffen. Dit laat slechts een zeer klein venster van kans toe waarin de gemalen koffie kan worden opgeslagen alvorens te worden verpakt zonder buitensporig verlies van aroma.Both methods involve only one grinding step, which is then followed by a degassing process. Grinding the coffee beans to such a fine grind significantly increases the release of volatiles. This only allows a very small window of opportunity in which the ground coffee can be stored before packaging without excessive loss of aroma.

US3801716 heeft betrekking op een proces van selectieve meerfasige comminutie [Engels: comminution] van gebrande koffiebonen, waarbij het vrijkomen van vluchtige stoffen uit minderwaardige koffiebonen wordt versneld door eerst de bonen te breken door compressie, voorafgaand aan een laatste maalbeurt. Dit proces zorgt alleen voor de versnelling van de ontgassing van de lagere kwaliteit koffiebonen, terwijl de hogere kwaliteit koffiebonen op een normale, langzame snelheid worden ontgast. Dit resulteert in de conservering van vluchtige stoffen uit koffiebonen van een hogere kwaliteit ten nadele van de minder wenselijke vluchtige stoffen uit koffiebonen van een lagere kwaliteit.US3801716 relates to a process of selective multi-stage comminution [English: comminution] of roasted coffee beans, in which the release of volatiles from inferior coffee beans is accelerated by first breaking the beans through compression, prior to a final grinding. This process only accelerates the degassing of the lower quality coffee beans, while the higher quality coffee beans are degassed at a normal, slow rate. This results in the preservation of higher quality coffee bean volatiles to the detriment of the less desirable lower quality coffee bean volatiles.

Het is derhalve wenselijk te voorzien in betere processen voor de bereiding, de opslag en de verpakking, met name wat betreft het ongewenste verlies van vluchtige stoffen in een van de bovengenoemde fabricagestadia.It is therefore desirable to provide better processes for manufacturing, storage and packaging, particularly with regard to the undesirable loss of volatiles at any of the manufacturing stages mentioned above.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDINGSUMMARY OF THE INVENTION

Het doel van deze uitvinding is het overwinnen of ten minste verzachten van de hierboven genoemde nadelen, door het beschikbaar stellen van een werkwijze voor het verwerken van gebrande koffiebonen en het vervolgens vullen van koffiecapsules. De werkwijze van deze uitvinding maakt het mogelijk, in vergelijking met bekende soortgelijke werkwijzen, de kwaliteiten van de koffie-ingrediënten te behouden tot het moment van consumptie.The object of this invention is to overcome or at least mitigate the above-mentioned drawbacks by providing a method for processing roasted coffee beans and subsequent filling of coffee capsules. The method of this invention allows, in comparison with known similar methods, to preserve the qualities of the coffee ingredients until the moment of consumption.

Het is een doel van deze uitvinding om een werkwijze te verschaffen voor het verwerken van gebrande koffiebonen en het vervolgens vullen van koffiecapsules waarbij optimale ontgassingstijden kunnen worden geregeld terwijl een optimale hoeveelheid vluchtige stoffen aanwezig in de bonen onmiddellijk voorafgaand aan het vullen van de genoemde capsules behouden blijft.It is an object of this invention to provide a method for processing roasted coffee beans and subsequent filling of coffee capsules wherein optimum degassing times can be controlled while maintaining an optimum amount of volatile substances present in the beans immediately prior to filling said capsules stays.

Nog een ander doel van deze uitvinding is het mogelijk maken van controle over ontgassingssnelheden van de gebrande koffiebonen door de korrelgrootte van de koffie onmiddellijk voorafgaand aan ontgassing te beheersen.Still another object of this invention is to allow control over degassing rates of the roasted coffee beans by controlling the grain size of the coffee immediately prior to degassing.

Nog een ander doel van deze uitvinding is het beschikbaar stellen van een werkwijze voor de bereiding van gebrande koffiebonen en capsulevulling bestaande uit meerdere comminutiefasen [Engels: comminution stages] waarin de korrelgrootte van de koffie kan worden aangepast.Yet another object of the present invention is to provide a process for the preparation of roasted coffee beans and capsule filling comprising multiple comminution stages in which the grain size of the coffee can be adjusted.

3 BE2021/56323 BE2021/5632

Nog een ander doel van de uitvinding is het produceren van hermetisch verzegelde capsules gevuld met koffie, waarbij genoemde koffie nog genoeg vluchtige stoffen bevat om de inerte atmosfeer binnen de capsule binnen 24 uur onder een vooraf bepaald drukniveau te brengen.Yet another object of the invention is to produce hermetically sealed capsules filled with coffee, said coffee still containing enough volatiles to bring the inert atmosphere inside the capsule below a predetermined pressure level within 24 hours.

Deze doelstellingen, en andere die hieronder duidelijker voorkomen, worden bereikt door een werkwijze voor de verwerking van koffiebonen en de daaropvolgende vulling van koffiecapsules volgens de volgende conclusies die moeten worden beschouwd als een integraal onderdeel van het onderhavige octrooi.These objects, and others more apparent below, are achieved by a method of processing coffee beans and subsequent filling of coffee capsules according to the following claims, which are to be regarded as an integral part of the present patent.

Volgens een eerste aspect betreft de uitvinding een werkwijze voor het verwerken van koffiebonen en daaropvolgende vulling van koffiecapsules omvattende de stappen van: a) Grove comminutie [Engels: comminution] van hele gebrande koffiebonen (bijv. breken, malen); b) Opslag / ontgassing van de verbrijzelde koffiebonen;According to a first aspect, the invention relates to a method for processing coffee beans and subsequent filling of coffee capsules comprising the steps of: a) Coarse comminution of whole roasted coffee beans (e.g. crushing, grinding); b) Storage / degassing of the crushed coffee beans;

C) Het malen van de gecomminueerde [Engels: comminuted] koffiebonen: d) Het vullen van capsules met de gemalen koffiebonen: e) Hermetisch afdichten van de capsules, waarbij, gedurende ten minste één periode van stap b), de verbrijzelde koffiebonen op een voordelige manier een deel van de vluchtige stoffen die er nog in zitten, kunnen afgeven.C) Grinding the comminuted coffee beans: d) Filling capsules with the ground coffee beans: e) Hermetically sealing the capsules, where, during at least one period of step b), the crushed coffee beans are placed on a advantageous way to release part of the volatile substances that are still in it.

Volgens een ander aspect van de uitvinding kan de grootte van de gecomminueerde [Engels: comminuted] koffieboondeeltjes aan het einde van stap a) worden geregeld door aanpassing van een schijfmolen.According to another aspect of the invention, the size of the comminuted coffee bean particles at the end of step a) can be controlled by adjustment of a disc mill.

Dit kan voordelig worden gebruikt om de ontgassingssnelheid van de koffie en daarmee de ontgassingsperiode in stap b) te regelen.This can advantageously be used to control the degassing speed of the coffee and thus the degassing period in step b).

Volgens een ander aspect van de uitvinding wordt het vullen van capsules in stap d) en het hermetisch afdichten van genoemde capsules in stap e) uitgevoerd onder beschermende atmosfeer onder verminderde druk.According to another aspect of the invention, filling of capsules in step d) and hermetically sealing said capsules in step e) is carried out under a protective atmosphere under reduced pressure.

Dit creëert op voordelige wijze een verminderde druk, inerte atmosfeer binnen de afgedichte capsules die dan zal worden bezet door gecontroleerde resterende hoeveelheden vluchtige stoffen in de koffie. Dit zal op voordelige wijze het interieur van de capsules tot vooraf bepaalde niveaus onder druk brengen, waardoor het aroma nog beter behouden blijft.This advantageously creates a reduced pressure, inert atmosphere within the sealed capsules which will then be occupied by controlled residual amounts of volatiles in the coffee. This will advantageously pressurize the interior of the capsules to predetermined levels, further preserving the aroma.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVINGDETAILED DESCRIPTION

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze geschikt voor het verwerken van gebrande koffiebonen en het daaropvolgend vullen van koffiecapsules met dezelfde.The present invention relates to a method suitable for processing roasted coffee beans and subsequent filling of coffee capsules with the same.

Tenzij anders gedefinieerd, hebben alle termen die worden gebruikt bij het openbaren van de uitvinding, met inbegrip van technische en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals gewoonlijk begrepen door een gemiddelde vakman in het vakgebied waartoe deze uitvinding behoort. Bij wijze van verdere begeleiding, zijn term definities inbegrepen om de leer van de 40 onderhavige uitvinding beter te waarderen.Unless defined otherwise, all terms used in disclosing the invention, including technical and scientific terms, have the meaning commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. By way of further guidance, term definitions are included to better appreciate the teachings of the present invention.

4 BE2021/56324 BE2021/5632

Zoals hier gebruikt, hebben de volgende termen de volgende betekenis: ‘Een’, ‘de’ en ‘het’, zoals ze hierin worden gebruikt, omvatten zowel enkelvoudige als meervoudige referenten, tenzij de context duidelijk anders aangeeft. Bij wijze van voorbeeld verwijst ‘een compartiment’ naar een of meer compartimenten. ‘Omvatten’, ‘omvattende’ en ‘omvat’ en ‘bestaande uit’ zoals hier gebruikt, zijn synoniem met ‘bevatten’, ‘bevattende’ of ‘bevat’ en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid specificeren van wat volgt (bijv. een component) en sluiten de aanwezigheid van aanvullende, niet-genoemde componenten, kenmerken, elementen, delen, stappen, die welbekend zijn in de stand der techniek of daarin beschreven zijn, niet uit.As used herein, the following terms have the following meanings: 'A', 'the' and 'the', as used herein, include both singular and plural referents, unless the context clearly dictates otherwise. By way of example, “a compartment” refers to one or more compartments. "include," "comprising," and "includes" and "consisting of" as used herein are synonymous with "contain," "containing" or "contains" and are inclusive or open terms specifying the presence of what follows (e.g. a component) and do not exclude the presence of additional, unmentioned components, features, elements, parts, steps, which are well known in the art or described therein.

Verder worden de termen ‘eerste’, ‘tweede’, ‘derde’ en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies gebruikt voor het onderscheiden van gelijkaardige elementen en niet noodzakelijk voor het beschrijven van een volgorde, noch in de tĳd, noch spatiaal, tenzij anders aangegeven. Het dient te worden begrepen dat de termen op die manier gebruikt onder geschikte omstandigheden verwisselbaar zijn en dat de uitvoeringsvormen van de uitvinding hierin beschreven geschikt zijn om in andere volgorde te werken dan hierin beschreven of weergegeven.Furthermore, the terms 'first', 'second', 'third' and the like are used in the description and in the claims to distinguish like elements and not necessarily to describe an order, neither temporally nor spatially, unless otherwise indicated. It is to be understood that the terms so used are interchangeable under appropriate circumstances and that the embodiments of the invention described herein are adapted to operate in any order other than that described or illustrated herein.

Het citeren van numerieke bereiken door eindpunten omvat alle getallen en breuken die zijn opgenomen binnen dat bereik, evenals de genoemde eindpunten.Quoting numerical ranges by endpoints includes all numbers and fractions included within that range, as well as the named endpoints.

Terwijl de termen ‘één of meer’ of ‘ten minste één’, zoals één of meer of ten minste één lid (leden) van een groep leden, op zich duidelijk is, omvat de term door middel van verdere toelichting onder meer een verwijzing naar een van de leden, of naar twee of meer van de leden, zoals bijvoorbeeld elke >3, 24, 25, 26 of 27 enz. van de leden, en tot alle genoemde leden.While the terms "one or more" or "at least one", such as one or more or at least one member(s) of a group of members, are self-explanatory, by further explanation the term includes reference to one of the members, or to two or more of the members, such as any >3, 24, 25, 26 or 27 etc. of the members, and to all named members.

Een eerste aspect van de uitvinding betreft een werkwijze geschikt voor het verwerken van gebrande koffiebonen en het daaropvolgend vullen van koffiecapsules met dezelfde, omvattende: a) Grove verbrijzeling van hele gebrande koffiebonen (bijv. breken, malen); b) Opslag / ontgassing van de gecomminueerde [Engels: comminuted] koffiebonen;A first aspect of the invention relates to a method suitable for processing roasted coffee beans and subsequent filling of coffee capsules with the same, comprising: a) Coarse crushing of whole roasted coffee beans (e.g. crushing, grinding); b) Storage / degassing of the comminuted [English: comminuted] coffee beans;

C) Het malen van de gecomminueerde [Engels: comminuted] koffiebonen; d) Het vullen van capsules met de gemalen koffiebonen; e) Hermetisch afdichten van de capsules.C) Grinding the comminuted coffee beans; d) Filling capsules with the ground coffee beans; e) Hermetically sealing the capsules.

In deze context moet de term ‘comminutie’ [Engels: comminution] worden opgevat als de 40 reductie van vaste stoffen van de ene gemiddelde korrelgrootte tot een kleinere gemiddelde korrelgrootte door middel van een of meer mechanische processen zoals, maar niet beperkt tot, verbrijzelen, malen, trillen, snijden of andere.In this context, the term "comminution" is to be understood as the reduction of solids from one average grain size to a smaller average grain size by one or more mechanical processes such as, but not limited to, crushing, grinding, vibrating, cutting or others.

In deze context moet de term ‘ontgassing’ worden opgevat als het vrijkomen van vluchtig 5 materiaal, al dan niet condenseerbaar, uit hele koffiebonen in een van de stadia van comminutie [Engels: comminution], groen of in een brandfase.In this context, the term "outgassing" should be understood as the release of volatile 5 material, whether condensable or not, from whole coffee beans in one of the stages of comminution, green, or in a roasting state.

Volgens een verdere of een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding, worden de hele gebrande koffiebonen grof gecomminueerd [Engels: comminuted] door mechanische middelen in stap a) tot een vooraf bepaalde uniforme korrelgrootte. Bij voorkeur zijn genoemde mechanische processen comminueren [Engels: comminute] door malen of verdichten. Een breekproces kan worden uitgevoerd door een persmolen. Merk op dat dit gebruik van compactiemolens enigszins verschillend is van wat beschreven wordt als het normale doel van een compactiemolen, namelijk het persen van kleine deeltjes, met een relatief laag stortgewicht in een koekvormige massa die vervolgens wordt afgebroken in deeltjes met een grootte en stortgewicht die aanzienlijk groter zijn dan die van het uitgangsmateriaal. Meer bij voorkeur worden de hele koffiebonen gecomminueerd [Engels: comminuted] door malen. Meer bij voorkeur worden de hele koffiebonen gemalen met behulp van een schijf of een cilindermolen. Gebleken is dat tijdens het eerste comminutieproces [Engels: comminution process] sommige van de vluchtige stoffen in de koffiebonen al vrijkomen omdat de cellen van de genoemde koffiebonen door de molen worden gescheurd. Ook is gebleken dat genoemde afgifte van vluchtige stoffen tijdens het malen verder kan worden verhoogd door de koffiebonen tijdens genoemd maalproces bloot te stellen aan hogere temperaturen. In verdere of andere uitvoeringsvormen van de uitvinding wordt de temperatuur geregeld tijdens de eerste maalfase. Op deze manier wordt de ontgassingssnelheid tijdens het malen verder beheerst.According to a further or another embodiment of the invention, the whole roasted coffee beans are coarsely comminuted by mechanical means in step a) to a predetermined uniform grain size. Preferably said mechanical processes are comminuate [English: comminute] by grinding or compaction. A crushing process can be carried out by a press mill. Note that this use of compaction mills is somewhat different from what is described as the normal purpose of a compaction mill, which is to compress small particles, of relatively low bulk density, into a cake-like mass which is then broken down into particles of size and bulk density that significantly greater than that of the starting material. More preferably, the whole coffee beans are comminuted by grinding. More preferably, the whole coffee beans are ground using a disc or cylinder mill. It has been found that during the first comminution process some of the volatile substances in the coffee beans are already released because the cells of said coffee beans are torn by the mill. It has also been found that said release of volatile substances during grinding can be further increased by exposing the coffee beans to higher temperatures during said grinding process. In further or other embodiments of the invention, the temperature is controlled during the first milling stage. In this way, the degassing rate is further controlled during grinding.

Bij voorkeur worden tijdens de eerste comminutiefase [Engels: comminution stage], de hele koffiebonen gemalen tot een korrelgrootte tussen 0,5 mm en 3 mm. Meer bij voorkeur zal genoemd eerste comminutieproces [Engels: comminution process] uniforme gecomminueerde [Engels: comminuted] koffiedeeltjes produceren met een grootte van 1,5 mm. Op deze manier kan een optimale ontgassingssnelheid worden bereikt.Preferably, during the first comminution stage, the whole coffee beans are ground to a grain size between 0.5 mm and 3 mm. More preferably, said first comminution process will produce uniformly comminuted coffee particles having a size of 1.5 mm. In this way an optimum degassing rate can be achieved.

Een van de kenmerken aan de hand waarvan de kwaliteit van een koffie wordt beoordeeld, is het aroma dat de gemalen koffie kan geven aan de dranken die met de gemalen koffie worden bereid. Een fundamenteel element dat genoemd aroma verleent, is het gehalte aan vluchtige stoffen dat achterblijft in de gemalen koffie bij de bereiding van genoemde drank. Een andere factor die wordt beïnvloed door de hoeveelheid vluchtige stoffen in gemalen koffie is de integriteit van de verpakking die wordt gebruikt om de kwaliteiten van de koffie te bevatten 40 en te helpen behouden totdat de genoemde koffie wordt geconsumeerd. Een te hoog gehalte aan vluchtige stoffen in de gemalen koffie kan leiden tot een onaangename smaak, slechteOne of the characteristics by which the quality of a coffee is judged is the aroma that the ground coffee can impart to the beverages prepared with the ground coffee. A fundamental element that imparts said aroma is the content of volatile substances remaining in the ground coffee during the preparation of said beverage. Another factor affected by the amount of volatiles in ground coffee is the integrity of the packaging used to contain and help preserve the coffee's qualities until said coffee is consumed. Too high a content of volatile substances in the ground coffee can lead to an unpleasant taste, bad

6 BE2021/5632 extractie van de smaken tijdens het brouwen en/of breuk van het verpakkingsmateriaal door gasopbouw. Een te lage hoeveelheid vluchtige stoffen in de verpakte koffie zal echter resulteren in dranken met een gebrek aan aroma. Bovendien dragen deze vluchtige stoffen in belangrijke mate bij tot de bevordering van een inerte atmosfeer in koffieverpakkingen.6 BE2021/5632 extraction of the flavors during brewing and/or breakage of the packaging material due to gas build-up. However, a too low amount of volatiles in the packaged coffee will result in drinks with a lack of aroma. In addition, these volatile substances contribute significantly to the promotion of an inert atmosphere in coffee packaging.

Daarom wordt in een verdere of een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding een vooraf bepaalde opslag- en ontgassingsperiode uitgevoerd in stap b) na stap a). Bij voorkeur is een minimum van 40 uur en een maximum van 100 uur voorzien voor een mengsel met 90% tot 100% arabica bonen. De ontgassingstijden nemen toe tot een minimum van 150 uur tot een maximum van 210 uur voor een mengsel van 0% tot 9% van arabica bonen. Dit maakt het op voordelige wijze mogelijk om een voldoende hoeveelheid vluchtige stoffen te behouden die resulteren in dranken van hoge kwaliteit en welke hoeveelheid vluchtige stoffen de integriteit van de verpakking waarin de koffie wordt gecommercialiseerd niet in gevaar brengt. Bovendien is de gecontroleerde korrelgrootte van de koffiebonen, in combinatie met de gecontroleerde duur van de ontgassingsperiode, verantwoordelijk voor het verlies van vluchtige stoffen tijdens het laatste maalproces en totdat de gemalen koffie hermetisch is verpakt. Zodra de bonen zijn ontgast voor de gewenste duur voor de melange, vindt een laatste maalbewerking plaats onmiddellijk voorafgaand aan het verpakken van de capsules.Therefore, in a further or another embodiment of the invention, a predetermined storage and degassing period is performed in step b) after step a). Preferably, a minimum of 40 hours and a maximum of 100 hours is provided for a blend containing 90% to 100% arabica beans. Degassing times increase to a minimum of 150 hours to a maximum of 210 hours for a blend of 0% to 9% arabica beans. This advantageously makes it possible to maintain a sufficient amount of volatiles resulting in high quality beverages and which amount of volatiles does not compromise the integrity of the packaging in which the coffee is marketed. In addition, the controlled grain size of the coffee beans, in combination with the controlled duration of the degassing period, is responsible for the loss of volatiles during the final grinding process and until the ground coffee is hermetically packed. Once the beans have been degassed for the desired blend time, a final milling operation takes place immediately prior to packaging the capsules.

De werkwijze van alle voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het laatste maalbeurt van de koffieboondeeltjes wordt uitgevoerd in stap c) na stap b). Bij voorkeur worden in dit laatste maalproces schijf- of cilindermolens gebruikt.The method of all preceding claims, characterized in that the final grinding of the coffee bean particles is carried out in step c) after step b). Disc or cylinder mills are preferably used in this latter milling process.

In een verdere of een andere uitvoeringsvorm wordt het vullen van capsules met fijngemalen koffie in stap d), volgend op stap c), uitgevoerd onder beschermende stikstofatmosfeer, waarbij genoemde atmosfeer ook negatieve of verminderde druk heeft. De beschermende stikstofatmosfeer in combinatie met een bepaalde hoeveelheid vluchtige stoffen die vrijkomt uit fijngemalen koffie, bieden op een voordelige manier een verbeterde bescherming voor genoemde gemalen koffie. Op deze manier wordt het verlies van aroma tijdens het vulproces zeer voordelig geminimaliseerd of zelfs geëlimineerd.In a further or another embodiment, the filling of capsules with finely ground coffee in step d), following step c), is carried out under a protective nitrogen atmosphere, said atmosphere also having negative or reduced pressure. The protective nitrogen atmosphere in combination with a certain amount of volatile substances released from finely ground coffee advantageously provides improved protection for said ground coffee. In this way, the loss of aroma during the filling process is very advantageously minimized or even eliminated.

In een verdere of andere uitvoeringsvorm worden de gevulde capsules hermetisch afgedicht in stap e) volgend op stap d) zonder te resulteren in dezelfde negatieve of verlaagde druk stikstofatmosfeer. Op deze manier wordt het verlies van aroma zeer voordelig geëlimineerd, waardoor de op deze manier bereide fijngemalen koffie de consument met ideale aromatische eigenschappen bereikt.In a further or other embodiment, the filled capsules are hermetically sealed in step e) following step d) without resulting in the same negative or reduced pressure nitrogen atmosphere. In this way, the loss of aroma is eliminated very advantageously, so that the finely ground coffee prepared in this way reaches the consumer with ideal aromatic properties.

Volgens een verdere of andere uitvoeringsvorm wordt de duur van de opslag/ ontgassing in stap b) bepaald op basis van de gewenste hoeveelheid vluchtige stoffen die aan het einde van stap b) in de koffiedeeltjes achterblijven en de snelheid waarmee deze vluchtige stoffen uit de 40 koffie vrijkomen.According to a further or other embodiment, the duration of storage/degassing in step b) is determined on the basis of the desired amount of volatile substances that remain in the coffee particles at the end of step b) and the speed at which these volatile substances are removed from the coffee. release.

7 BE2021/56327 BE2021/5632

Volgens een volgende of een andere, wordt de snelheid van vrijkomen van de vluchtige stoffen tijdens stap b) gecontroleerd door het aanpassen van de korrelgrootte van de gecomminueerde [Engels: comminuted] koffiebonen tijdens stap a). Bij voorkeur wordt het eerste comminutieproces [Engels: comminution process] uitgevoerd door middel van een schijfmolen die de korrelgrootte van de koffie kan aanpassen. Op deze manier kan de afstand tussen schijven worden aangepast aan de gewenste ontgassingssnelheid.According to one or the other, the release rate of the volatiles during step b) is controlled by adjusting the grain size of the comminuted coffee beans during step a). Preferably, the first comminution process is carried out by means of a disc mill that can adjust the grain size of the coffee. In this way, the distance between discs can be adjusted to the desired degassing rate.

Bij voorkeur wordt het tweede comminutieproces uitgevoerd door middel van één of meerdere sets verstelbare cilindermolens. Het is bekend in de kunst dat opeenvolgende volumes water de neiging hebben om het gehalte aan oplosmiddelen op een beperkt oppervlak/volume van een koffiekoek uit te putten langs een beperkt aantal paden. Het is dan duidelijk dat elk daaropvolgend volume water een lagere concentratie oplosmiddelen met zich meebrengt. Dit resulteert in een verhoogde bitterheid en kracht van de afgewerkte drank ten koste van de smaak en het aroma. Meer bij voorkeur wordt gebruik gemaakt van een tweefasig cilinder maalproces. De eerste fase kan een paar afwerkingscilinders zijn en de tweede een paar fijne cilinders. Er kan echter een willekeurig aantal cilinders worden gebruikt. De cilinders kunnen worden aangepast om maalgoed op elke gewenste korrelgrootte te produceren. De molen kan ook een inlaatbak en een uitlaatpoort bevatten. Andere configuraties van de molen kunnen hierin worden gebruikt. De fijngoed cilinders kunnen echter een kleinere lengte hebben dan de andere cilinders. De fijngoed cilinders kunnen worden aangepast voor elke gewenste hoeveelheid ingrijping volgens de gewenste hoeveelheid fijngoed. Elk gewenst percentage van fiingoed kan worden geproduceerd. Het fijngoed kan liggen tussen 5 en 100 micron. Een van de fijngoed cilinders kan verstelbaar zijn en een kan vast zijn. De verstelbare cilinder kan worden aangepast aan de gewenste ingrijping en vervolgens op zijn plaats worden vergrendeld door een vergrendelkraag of een soortgelijk apparaat. Elk type afstelmiddel kan hierin worden gebruikt. De gebroken koffie wordt uit een big bag gezogen en naar de fijngoed cilinders getransporteerd zodat het brouwmateriaal substantieel op de gewenste maat wordt gemalen en vervolgens door de afwerkingscilinders gaat. De afwerkingscilinders zijn zodanig uit elkaar geplaatst dat de gewenste korrelgrootte in hoofdzaak wordt bereikt. Bijvoorbeeld, kan de gewenste korrelgrootte hiertussen ongeveer 200 tot ongeveer 300 micron liggen, met ongeveer 250 micron de voorkeur voor bepaalde brouwsels. Elke gewenste korrelgrootte kan worden geproduceerd.Preferably, the second comminution process is carried out by means of one or more sets of adjustable cylinder mills. It is known in the art that successive volumes of water tend to deplete the solvent content on a limited area/volume of a coffee cake along a limited number of pathways. It is then clear that each subsequent volume of water entails a lower concentration of solvents. This results in increased bitterness and strength of the finished drink at the expense of taste and aroma. More preferably, a two-stage cylinder milling process is used. The first stage can be a pair of finishing cylinders and the second a pair of fine cylinders. However, any number of cylinders can be used. The cylinders can be adjusted to produce any desired grain size regrind. The mill may also include an inlet bin and an outlet port. Other configurations of the mill can be used herein. However, the fine material cylinders can have a shorter length than the other cylinders. The fines cylinders can be adjusted for any desired amount of engagement according to the desired amount of fines. Any desired percentage of fine goods can be produced. The fines can be between 5 and 100 microns. One of the fine goods cylinders can be adjustable and one can be fixed. The adjustable barrel can be adjusted to the desired engagement and then locked in place by a locking collar or similar device. Any type of adjustment means can be used herein. The crushed coffee is sucked from a big bag and transported to the fines cylinders so that the brewing material is ground substantially to the desired size and then passes through the finishing cylinders. The finishing cylinders are spaced such that the desired grain size is substantially achieved. For example, the desired grain size may be in the range of about 200 to about 300 microns, with about 250 microns being preferred for certain brews. Any desired grain size can be produced.

Een ander aspect van de uitvinding betreft een capsule geschikt voor de bereiding van een koffiedrank, omvattende een portie gemalen koffie, omhulsel en deksel, met het kenmerk, dat genoemde omhulsel en deksel een hermetisch afgesloten kamer vormen waarin genoemde portie gemalen koffie is vervat.Another aspect of the invention relates to a capsule suitable for preparing a coffee drink, comprising a portion of ground coffee, casing and lid, characterized in that said casing and lid form a hermetically sealed chamber in which said portion of ground coffee is contained.

Bij voorkeur kunnen het omhulsel en het deksel van aluminium of kunststof worden gemaakt. 40 Ofwel plastic of aluminium zijn wenselijk vanwege hun gunstige lichte gewicht en luchtdichtheid. Met name aluminium capsules kunnen oneindig gerecycled worden.Preferably, the casing and lid can be made of aluminum or plastic. 40 Either plastic or aluminum are desirable because of their favorable light weight and airtightness. Aluminum capsules in particular can be recycled indefinitely.

8 BE2021/56328 BE2021/5632

Het portie koffie in de capsule bevat bij voorkeur voldoende vluchtige stoffen om de kamer van de capsule onder druk te zetten tot niet minder dan 0,1 bar druk en een maximum van 0,15 bar druk voor een capsule met kunststof lichaam en een maximum van 0,16 bar druk voor een capsule met aluminium lichaam. Op deze manier kan een zeer voordelige beschermende atmosfeer in de capsule worden gehandhaafd zonder te veel druk die anders de genoemde capsule zou doen barsten.The portion of coffee in the capsule preferably contains sufficient volatile substances to pressurize the chamber of the capsule to not less than 0.1 bar pressure and a maximum of 0.15 bar pressure for a plastic body capsule and a maximum of 0.16 bar pressure for aluminum body capsule. In this way a very beneficial protective atmosphere can be maintained in the capsule without too much pressure which would otherwise burst said capsule.

Bij voorkeur wordt de einddruk in de kamer van de capsule bereikt binnen 24 uur na het vullen en afdichten van de capsule. Deze druk van de capsule is het gevolg van het vrijkomen van enkele vluchtige stoffen die nog aanwezig zijn in de gemalen koffie op het moment van vullen en afdichten van de capsule. Op deze manier zijn er geen verdere bewerkingen nodig om een voordelige inerte atmosfeer binnen de capsule te verkrijgen. Verder resulteert het onder druk zetten van de capsule als gevolg van het vrijkomen van vluchtige stoffen in een lichte maar nog steeds zichtbare en voelbare uitwendige vervorming van het deksel van de capsule, welke vervorming met voordeel kan worden gebruikt als een indicatie van goede kwaliteit. Nog voordeliger is dat de korte tijd die nodig is om de genoemde vervorming van het deksel te ontwikkelen, een beoordeling van de kwaliteit van de capsules mogelijk maakt zonder lange bewaartijden.Preferably, the final pressure in the chamber of the capsule is reached within 24 hours after filling and sealing the capsule. This pressure of the capsule is due to the release of some volatile substances that are still present in the ground coffee at the time of filling and sealing the capsule. In this way, no further processing is necessary to obtain an advantageous inert atmosphere within the capsule. Furthermore, the pressurization of the capsule due to the release of volatiles results in a slight but still visible and tangible external deformation of the cap of the capsule, which deformation can be used with advantage as an indication of good quality. Even more advantageously, the short time it takes to develop said deformation of the lid allows an assessment of the quality of the capsules without long storage times.

Claims

9 BE2021/5632 CONCLUSIONS

A method suitable for processing roasted coffee beans and subsequent filling of coffee capsules therewith, comprising: a) Comminution of whole roasted coffee beans (e.g. crushing, grinding); b) Storage / degassing of the comminuted [English: comminuted] coffee beans; C) Grinding the comminuted coffee beans: d) Filling capsules with the ground coffee beans: e) Hermetically sealing the capsules.

The method according to claim 1, characterized in that the whole roasted coffee beans are coarsely comminuted by mechanical means in step a) to a predetermined uniform grain size.

The method of any preceding claim, characterized in that a predetermined storage and degassing period is performed in step b) following step a).

The method of any preceding claim, characterized in that the final grinding of the coffee bean particles is performed in step c) following step b).

The method of any preceding claim, characterized in that the filling of capsules with finely ground coffee in step d), following step c), is carried out under a protective nitrogen atmosphere, said atmosphere also having negative or reduced pressure.

The method of any preceding claim, characterized in that the filled capsules are hermetically sealed in step e) following step d) without resulting in the same negative or reduced pressure nitrogen atmosphere as claimed in claim 5.

A method according to any of the preceding claims, characterized in that the duration of storage/degassing in step b) is determined on the basis of the desired amount of volatile substances remaining in the coffee particles at the end of step b) and the speed with which these volatile substances are released from the coffee.

A method according to any of the preceding claims, characterized in that the release rate 40 of the volatiles during step b) is controlled by the

10 BE2021/5632 to adjust the grain size of the comminuted coffee beans during step a).

A method according to any of the preceding claims, characterized in that the first comminution process is carried out by means of a disc mill that can adjust the grain size of the coffee.

A method according to any preceding claim, characterized in that the second comminution process is performed by means of one or more sets of adjustable cylinder mills.

11. A capsule suitable for the preparation of a coffee beverage, comprising a portion of ground coffee, casing and lid, characterized in that said casing and lid form a hermetically sealed chamber in which said portion of ground coffee is contained.

The capsule in claim 11, characterized in that the shell and lid may be made of aluminum or plastic material.

The capsule in claim 11 and 12, characterized in that the portion of coffee in the capsule contains sufficient volatile substances to pressurize the chamber of the capsule to not less than 0.1 bar pressure and a maximum of 0. 15 bar pressure for a plastic body capsule and a maximum of 0.16 bar pressure for an aluminum body capsule.

The capsule in claims 11 to 13, characterized in that the final pressure in the chamber of the capsule is reached within 24 hours after filling and sealing of the capsule.