AT112131B

AT112131B - Verfahren zur Darstellung von künstlichem Kaffee-Aroma.

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Publication number: AT112131B
Authority: AT
Original assignee: Int Nahrungs Und Genuszmittel
Priority date: 1925-11-04
Filing date: 1926-09-22
Publication date: 1929-01-25

Description

Verfahren zur Darstellung von künstlichem Kanee-Aronm.

Cber die Substanzen, die für das Kaffeearoma wichtig sind, ist bisher nichts Erschöpfendes bekannt. Sicher aufgefunden sind bis jetzt im Kaffeeöl, bzw. in den Röstprodukten folgende Substanzen :
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von Kreosotgerueh, alles Substanzen, die einzeln oder gemischt kein Kaffeearoma hervorbringen. Das Vorliegen der folgenden Stoffe : Pyrrol, Furfural, Trimethylamin und Methylamin, Ameisensäure, Resorzin wurde vermutet.

Nach dem Verfahren des Patentes Nr. 106220 sind grosse Mengen des Aromas hergestellt und analy-
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wurden folgende Verbindungen im Aroma aufgefunden : Schwefelwasserstoff, Methylmerkaptan, Furfurylmerkaptan und höhere Merkaptane, Dimethylsulfid und höhere Sulfide, Azetaldehyd, Methyl-äthyl- azetaldehyd, Furfurol, Methylfurfurol, Azeton, höhere aliphatische Aledehyde und Ketone, Ketone der Furanreihe, Diazetyl und Azetylpropiol1yl, Oxysulfide und Merkaptane dieser Karbonylverbindungen mit den oben genannten Merkaptanen. Methylalkohol, höhere aliphatische Alkohole, Azetol, Furfurylalkohol, Essigsäure, Isovaleriansäure und höhere Fettsäuren, Palmitinsäure, Ester der beiden ersteren Säuren mit den genannten Alkoholen Phenol,

Brenzkatechin. Guajakol, Vinylguajakol, 2, 3-Dioxyazetophenon, weitere mehrwertige Phenole und Phenoläther, Maltol, Pyridin, Pyrazin, Methylpyrazin, 2'5-und 2'6-Dimsthylrazin, höhere homologe Pyrazine. N-Methylpyroll. N-Furfurylbyrrol, weiter höhere Pyrrole und Furanderivate und endlich Naphthalin.

Die weitere Untersuchung ergab, dass einzelne Stoffe besonders wichtig sind, u. zw. weder die Phenole noch stickstoffhaltige Substanzen, sondern flüchtige schwefelhaltige Verbindungen der Mer-
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haltigen Körper durch synthetisch hergestellte Produkte, die einen ähnlichen Bau besitzen, aber nicht im natÜrlichen Aroma vorkommen, hervorgerufen werden können, z. B. kann das besonders wichtige Furfurylmerkaptan durch Thiel1ylmerkaptan oder Benzylmerkaptan ersetzt werden, ferner besitzen auch die Disulfide eine ähnliche Wirkung.

Durch Zugabe der genannten Schwefelverbindungen, u. zw. einzelner oder eines Gemisches derselben zu den andern im Kaffeearoma aufgefundenen sauerstoff- und stickstoffhaltigen und sonstigen Verbindungen wird das Aroma erzeugt. Je nach den Mischungsverhältnissen lassen sich die verschiedenen Nuancen des Kaffeearomas hervorrufen.

Auch bei diesen Zusätzen lassen sich weitgehend die Produkte, die im natürlichen Aroma vorkommen, durch analoge Verbindungen ersetzen, die sich nicht im Aroma vorfinden, z. B. das Vinylguajakol durch Engenol, Furfuro! durch Benzaldehyd usw.: dann können vorteilhaft zyklische Diketone.
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lich, dass sich solche Produkte auch im natürlichen Aroma vorfinden. Weiter wird der Geruch der Mischung durch Einleiten von Schwefelwasserstoff verändert, der bekanntlich ebenfalls mit karbonylhaltigen Verbindungen Reaktionen eingeht.

In dem natürlichen. A1 : oma finden sich Alkohole und Säuren, die bei der erhöhten-Temperatur zu Estern zusammentreten, so dass neben den freien Verbindungen auch sämtliche Ester vorhanden sind, ebenso auch die Ester der Säuren mit Phenolen und Merkaptanen. Man kann diese Esterbildung nun in dem Gemisch dadurch hervorrufen, dass man dasselbe erwärmt. Auch die Bildung anderer Komponenten des fertigen Gemisches kann durch einen chemischen Prozess hervorgerufen werden, z. B. kann Schwefelwasserstoff in Form von geeigneten Salzen einem Teil des Gemisches zugefügt werden ; beim Zusammentreffen mit Essigsäure und andern Säuren wird Schwefelwasserstoff freigemacht und tritt dann mit den karbonylhaltigen Verbindungen in Reaktion, wodurch das Aroma erst nach der Mischung zur vollen Entwicklung gelangt.

Da sich das Kaffeearoma auf Grund einer pyrogenen Reaktion bildet, so können natürlich ausser den genannten Komponenten mannigfache Umsetzungsprodukte derselben beim Erhitzen entstehen, die zum Zustandekommen des Aromas beitragen. Zur Entwicklung desselben kann es deshalb vorteilhaft sein, das genannte Gemisch eventuell nach Verdünnung zu erwärmen, oder ein Gemisch einzelner Bestandteile auf höhere Temperatur zu erhitzen. Es können aber auch bestimmte Substanzen durch dieses Erhitzen erst in der Mischung erzeugt werden, z. B. die für das Aroma wichtigen o-Diketone dadurch, dass man Ketipinsäure und Homologe zusetzt, die beim Erwärmen unter Kohlensäureabspaltung und unter Bildung der 0-Diketone zerfallen.

Das synthetische Aroma kann entweder rein hergestellt oder es kann mit festen oder flüssigen Verdünnungsmitteln vermischt werden. Zur Herstellung desselben kann man dabei so vorgehen, dass man einen Teil der Komponenten mit einem Verdünnungsmittel vermischt, einen ändern Teil mit einem andern und erst dann die endgültige Komposition herstellt, was zur günstigen Entwicklung des Aromas häufig nur vorteilhaft ist. Ebenso können einzelne oder mehrere Teile in Dampfform zugemischt werden.

Speziell wird der Schwefelwasserstoff entweder in das fertige Aroma-eventuell nach Verdünnung desselben-eingeleitet oder in einzelne Bestandteile, wie z. B. karbonylhaltigen Verbindungen, und dann werden die weiteren Stoffe zugesetzt.

In sehr vielen Nahrungs-und Genussmitteln liegen, hauptsächlich nach der Röstung, ähnliehe Verbindungen vor wie im Kaffeearoma, es fehlen nur gerade die für das Zustandekommen des Aromas besonders charakteristischen Schwefelverbindungen. Um solchen Kaffeesurrogaten und andern Nahrungsund Genussmitteln das Aroma des gerösteten Kaffees zu verleihen, ist es darum in vielen Fällen nur not- wendig, ein oder mehrere der oben genannten mercaptane oder Derivaten derselben in geeigneter Ver-
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Die Aromatisierung von Nahrung-un Genussmitteln wird dabei so vorgenommen, dass man sie mit dem fertigen Aroma, also einem Gemisch der oben genannten Substanzen, versetzt, indem man diese entweder in flüssiger Form anwendet, oder sie in Dampfform zur Einwirkung bringt, oder durch Kombination beider Verfahren, oder schliesslich durch Zugabe geeigneter Verdünnungsmittel. In allen Fällen kann auch so vorgegangen werden, dass man einen Teil des zu aromatisierenden Produktes mit einer oder einigen Komponenten des Gemisches imprägniert, einen andern Teil mit anderen, und durch Zu- sammenmischen beider Teile das Aroma entwickelt.

Beispielsweise kann es vorteilhaft sein, einen Teil des zu aromatisierenden Produktes mit den karbonylhaltigen Verbindungen zu versetzen, einen ändern Teil mit schwefelhaltigen Verbindungen und erst durch nachträgliche Vermischung die Bildung des Aromas zu vervollständigen.

Beispiele :
1. 6 Teile Azetylpropionyl, 4 Teile Methyläthylazetaldehyd, 4 Teile Azetaldehyd, 4 Teile Furfurol.

0#4 TeiIe Methylmerkaptan werden zusammengemischt. Es wird dann Schwefelwasserstoff kurze Zeit eingeleitet, wobei die Mischung mit Azeton oder Alkohol, Fetten oder Ölen verdünnt werden kann.

2.1 Teil Methyl-&alpha;-Oxymethylsulfid (das Reaktionsprodukt aus äquimolaren Mengen Methyl- merkaptan und Azetaldehyd), 1 Teil Benzyl-x-Oxybenzylsulfid, 5 Teilen Furfuryldisulfid werden in
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2 Teilen Isovaleriansäure, 1 Teil Phenol, 0-5 Teilen Iso-Eugenol, 0-5 Teile Guajakolr 0#5 Teile &alpha;-Methyl- zyklopentenolon, 3 Teile Pyridin, 1 Teil NV-Methylpyrrol,. ! Teil -Furfnrylpyrrol.
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Phenol, 1 Teil Iso-Eugenol, 0-5 Teile Guajakol, 0'5 Teile &alpha;-Methylzyklopentenolon, 0#6 Teile Methyl- merkaptan, 0-3 Teile Furfurylmerkaptan, 0-3 Teile N-Oztyl-Alkohol, 0'4 Teile Thioguajakol.
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zugemischt.

5- 1 Teil Ketipinsäure, 12 Teile Methylathylglizidsäure, 1 Teil Furfurol, 4 Teile Azetylpropionyl 2 Teile Methylfurfurol, 2 Teile Isovaleriansäure werden vorsichtig destilliert ; zum Destillat gibt man

0#2 Teile Thionylmerkaptan, 0#6 Teile Methylmerkaptan, 5 Teile Azetaldehyd, 2 Teile Eugenol. 0-6 Teile o-Kresol, 0-3 Teile Nonylaldehyd und 0#2 Teile Nonylalkohol. 1 Teil Furfurazrolein. 1 Teil Furfuralkoholazetat, O'o Teile Salizylsäuremethylester, 15 Teile Essigsäure, 3 Teile aus Glyzerin mit Ammon-
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spricht in der Stärke ungefähr 100.000 Teilen von natürlichem Kaffee.

6. 100. 000 Teile Kornkaffee werden den Dämpfen von Methylmerkaptan und Furfurylmerkaptan ausgesetzt, bis sieh das Aroma entwickelt hat ; es genügen dabei zirka 0'3 Teile Furfurylmerkaptan und
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Darstellung von künstlichem Kaffeearoma, dadurch gekennzeichnet, dass man flüchtige Merkaptane, davon ableitbare &alpha;-Oxysulfide oder Disulfide einzeln oder beliebig miteinander gemischt mit den in dem natürlichen Kaffeearoma enthaltenen sauerstoff- und stickstoffhaltigen und sonstigen Verbindungen vermischt.

Claims

2. Verfahren zur Darstellung von künstlichem Kaffeearoma nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man einzelne oder alle der zur Mischung bestimmten Teile in festen oder flüssigen Verdünnungsmitteln oder in Dampfform oder in Kombination der genannten Mischungsverfahren zusammenbringt.

3. Verfahren zur Darstellung von künstlichem Kaffeearoma nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man Schwefelwasserstoff auf einzelne Teile der oben genannten Mischung oder die ganze Mischung eventuell nach Zusatz von Verdünnungsmitteln einwirken lässt.

4. Verfahren zur Darstellung von künstlichem Kaffeearoma nach Anspruch 1. 2 und 3. dadurch gekennzeichnet, dass man Bestandteile des Produktes durch einen chemischen Prozess erst in der Mischung selbst entstehen lässt.

5. Verfahren zur Darstellung von künstlichem Kaffeearoma, dadurch gekennzeichnet, dass EMI3.3