Claims (7)
REVENDICATIONS
1. Procédé de valorisation du marc de café, caractérisé par le fait qu'on fait subir à ce marc un traitement hydrolytique à l'eau sous pression, à une température d'au moins 180°C, puis qu'on récupère le marc traité.1. Process for the recovery of coffee grounds, characterized in that this grounds are subjected to a hydrolytic treatment with pressurized water, at a temperature of at least 180° C., then the grounds are recovered treaty.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on récupère le marc traité par séchage direct.2. Method according to claim 1, characterized in that the treated marc is recovered by direct drying.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on récupère le marc traité par séchage après avoir éliminé une partie du liquide.3. Method according to claim 1, characterized in that the treated marc is recovered by drying after having removed part of the liquid.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le traitement hydrolytique à l'eau sous pression est mené entre 190 et 220° C pendant lA à 1 h.4. Method according to claim 1, characterized in that the hydrolytic treatment with pressurized water is carried out between 190 and 220° C. for 1A to 1 hour.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le traitement hydrolytique à l'eau sous pression est mené en présence d'alcali, à un pH supérieur à 4,5.5. Method according to claim 1, characterized in that the hydrolytic treatment with pressurized water is carried out in the presence of alkali, at a pH greater than 4.5.
6. Marc valorisé selon le procédé de la revendication 1.6. Marc valued according to the method of claim 1.
7. Utilisation du marc valorisé selon le procédé de la revendication 1 dans l'alimentation du bétail.7. Use of the marc recovered according to the method of claim 1 in livestock feed.
La présente invention se rapporte à un procédé de valorisation du marc de café le rendant spécialement apte, entre autres choses, à l'alimentation animale.The present invention relates to a process for upgrading coffee grounds making it especially suitable, among other things, for animal feed.
Le marc de café est ce résidu obtenu après traitement du café à l'eau chaude ou à la vapeur d'eau pour en extraire les solides solubles et les principes aromatiques. Après essorage, il contient généralement de l'ordre de 18 à 30% de matières sèches. De gros tonnages sont disponibles comme sous-produit de l'industrie du café instantané, où il est utilisé fréquemment comme combustible pour les chaudières ou les torréfacteurs.Coffee grounds are the residue obtained after treatment of coffee with hot water or steam to extract soluble solids and aromatic principles. After draining, it generally contains around 18 to 30% dry matter. Large tonnages are available as a by-product of the instant coffee industry, where it is frequently used as fuel for boilers or roasters.
Ce marc contient des quantités substantielles d'huile de café et les procédés connus d'extraction de cette huile, par pressage ou par traitement à l'hexane, échouent à complètement le déshuiler. Habituellement, de 18 à 20% d'huile sont retenus, en poids de matières sèches.This marc contains substantial quantities of coffee oil and the known methods of extracting this oil, by pressing or by treatment with hexane, fail to completely de-oil it. Usually 18 to 20% oil is retained, by weight of dry matter.
Il est dommage de brûler purement et simplement un tel produit, qui contient des matières grasses, qui est relativement riche en substances azotées et dont la valeur exprimée en équivalents amidon se compare à celle d'une céréale comme l'orge. On s'est donc tourné récemment vers l'utilisation du marc comme aliments du bétail, ainsi que cela est indiqué dans «Ind. Alim. et Agric.», 5, 543 (1975) par exemple. On se heurte cependant à des questions de dosage et, en fait, ce marc ne peut être ajouté à la diète qu'en proportions minoritaires pour une alimentation continue sur de longues périodes, ou bien, s'il peut être utilisé seul ou en quantités prépondérantes, c'est seulement sur de faibles laps de temps. Ces limitations n'incombent pas au marc comme tel, mais à l'huile de café résiduelle qu'il retient. Cette huile contient en effet des quantités substantielles de non-glycérides, parmi lesquels des esters diterpéniques, esters de caféstol et de kahwéol particulièrement, dont l'innocuité à haute dose/long terme n'est pas démontrée.It is a pity to purely and simply burn such a product, which contains fat, which is relatively rich in nitrogenous substances and whose value expressed in starch equivalents is comparable to that of a cereal such as barley. We have therefore recently turned to the use of pomace as livestock feed, as indicated in “Ind. PSU and Agric., 5, 543 (1975) for example. However, we come up against questions of dosage and, in fact, this marc can only be added to the diet in minority proportions for continuous feeding over long periods of time, or, if it can be used alone or in preponderant, it is only over short periods of time. These limitations do not lie with the grounds as such, but with the residual coffee oil that it retains. This oil in fact contains substantial amounts of non-glycerides, including diterpene esters, cafestol and kahweol esters in particular, the safety of which at high doses/long term has not been demonstrated.
L'invention apporte une solution à ces problèmes et elle permet d'obtenir un marc de café dont l'huile qu'il retient a une teneur en esters diterpéniques considérablement diminuée. Ce marc est donc valorisé et, par exemple, peut être employé sans restriction en alimentation animale.The invention provides a solution to these problems and it makes it possible to obtain coffee grounds in which the oil which it retains has a considerably reduced content of diterpene esters. This marc is therefore valued and, for example, can be used without restriction in animal feed.
Ce procédé se caractérise en ce qu'on fait subir à du marc de caféThis process is characterized in that coffee grounds are subjected
un traitement hydrolytique à l'eau sous pression, à une température d'au moins 180°C, puis on récupère le marc traité, de préférence par séchage direct.a hydrolytic treatment with water under pressure, at a temperature of at least 180° C., then the treated marc is recovered, preferably by direct drying.
Bien entendu, le traitement hydrolytique n'agit pas à proprement parler sur le marc, mais bien sur l'huile qu'il contient. La durée du contact entre le marc et l'eau sous pression dépend de la température de celle-ci et, à titre indicatif, un traitement pendant 2 h à 180° C équivaut à un traitement pendant 1 lA h à 190°C, pendant 20 min à 200° C et quelques minutes seulement à 220° C. Dans ces conditions, la teneur en diterpéniques est abaissée de 50%. De préférence, on travaille entre 190 et 220° C pendant 1 à 2 h, ce qui réduit la teneur en diterpènes par un facteur de 10. Les pressions correspondent à ces hautes températures et sont de l'ordre de 12 à 25 atm. Si le marc est particulièrement sec, on peut ajouter un peu d'eau ou de milieu liquide.Of course, the hydrolytic treatment does not act strictly speaking on the marc, but on the oil it contains. The duration of contact between the marc and the water under pressure depends on the temperature of the latter and, as an indication, a treatment for 2 hours at 180°C is equivalent to a treatment for 1 hour at 190°C, for 20 min at 200° C. and only a few minutes at 220° C. Under these conditions, the diterpene content is reduced by 50%. Preferably, one works between 190 and 220° C. for 1 to 2 h, which reduces the content of diterpenes by a factor of 10. The pressures correspond to these high temperatures and are of the order of 12 to 25 atm. If the pomace is particularly dry, a little water or liquid medium can be added.
Le marc est ensuite directement séché par tout moyen (four rotatif, tour de séchage, etc.); avant séchage, on peut également éliminer une partie des liquides (filtration, centrifugation, pressage, etc.).The pomace is then directly dried by any means (rotary kiln, drying tower, etc.); before drying, part of the liquids can also be eliminated (filtration, centrifugation, pressing, etc.).
Selon une variante du procédé selon l'invention, le traitement hydrolytique est réalisé à un pH supérieur à 4,5, ce qui nécessite l'addition d'un alcali puisque le pH en cours d'hydrolyse à l'eau est normalement situé autour de 3,5. Pour ce faire, on peut utiliser des alcalis forts (hydroxydes de baryum, calcium, potassium et sodium notamment).According to a variant of the process according to the invention, the hydrolytic treatment is carried out at a pH greater than 4.5, which requires the addition of an alkali since the pH during hydrolysis with water is normally situated around of 3.5. To do this, strong alkalis can be used (particularly barium, calcium, potassium and sodium hydroxides).
Le procédé selon l'invention, qui est d'une remarquable simplicité, possède l'avantage de pouvoir aisément être intégré dans une ligne d'extraction de café moulu, notamment d'extraction par cellules; il suffit de prévoir un cycle supplémentaire dans la dernière cellule renfermant le marc le plus épuisé, cycle correspondant au traitement hydrolytique décrit ci-dessus, ou bien d'ajouter à la ligne une cellule supplémentaire qui reçoit le marc le plus épuisé et où ledit traitement sera conduit.The method according to the invention, which is remarkably simple, has the advantage of being able to be easily integrated into a line for extracting ground coffee, in particular extraction by cells; it suffices to provide an additional cycle in the last cell containing the most exhausted marc, cycle corresponding to the hydrolytic treatment described above, or to add to the line an additional cell which receives the most exhausted marc and where said treatment will be driven.
Le marc de café de départ contient généralement, en poids sec, de 1 à 5% en poids de caféstol et kahwéol (ci-après indistinctement désigné comme caféstol). Le marc valorisé par le procédé selon l'invention voit son pourcentage de caféstol abaissé au-dessous de 0,1 % en poids sec de marc, si désiré.The starting coffee grounds generally contain, by dry weight, from 1 to 5% by weight of caféstol and kahweol (hereinafter indistinctly referred to as caféstol). The marc upgraded by the process according to the invention sees its percentage of caffestol lowered below 0.1% by dry weight of marc, if desired.
Il trouve donc un emploi tout naturel comme aliment pour animaux, le bétail par exemple (ruminants, porcins, caprins, etc.).It therefore finds a completely natural use as animal feed, livestock for example (ruminants, pigs, goats, etc.).
Les exemples suivants illustrent le procédé selon l'invention; dans ces exemples, les pourcentages sont exprimés en valeurs pondérales.The following examples illustrate the process according to the invention; in these examples, the percentages are expressed in weight values.
Exemple 1:Example 1:
On dispose du marc de café (70% Robusta + 30% Arabica) à 18% de matières sèches et contenant 1,2% de caféstol (sous forme d'esters diterpéniques) dans une cellule supportant les hautes pressions et on traite celui-ci par de l'eau à 190°C, pendant 2 h. La pression est de 12,4 atm et le pH en fin de traitement est de 3,5. A l'issue de cette opération, on récupère le marc et on le sèche jusqu'à 85% de matières sèches dans un four rotatif Vernon.Coffee grounds (70% Robusta + 30% Arabica) at 18% dry matter and containing 1.2% caffestol (in the form of diterpene esters) are placed in a cell supporting high pressures and treated with water at 190° C. for 2 h. The pressure is 12.4 atm and the pH at the end of the treatment is 3.5. At the end of this operation, the pomace is recovered and dried to 85% dry matter in a Vernon rotary kiln.
Le marc ainsi obtenu ne contient plus que 0,25% de caféstol (essentiellement sous forme d'esters diterpéniques).The marc thus obtained contains only 0.25% of caffestol (essentially in the form of diterpene esters).
Exemple 2:Example 2:
On répète le mode opératoire de l'exemple 1, sur le même marc de départ, additionné de Ca(OH)2 à raison de 5,5 g pour 100 g de marc, mais sous une pression de 23 atm, à 220° C, pendant 1 h. Le pH en fin de traitement est de 5,6. On recueille alors le marc et on le sèche dans un four rotatif Vernon.The procedure of Example 1 is repeated, on the same starting grounds, to which Ca(OH)2 has been added at the rate of 5.5 g per 100 g of grounds, but under a pressure of 23 atm, at 220° C. , for 1 hour. The pH at the end of the treatment is 5.6. The pomace is then collected and dried in a Vernon rotary kiln.
Le marc ainsi obtenu ne contient plus de caféstol en quantités mesurables.The marc thus obtained no longer contains caffestol in measurable quantities.
55
1010
1515
2020
2525
3030
3535
4040
4545
5050
5555
6060