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Verfahren zur Herstellung von coffeinfreiem Kaffee.
Die bekannten Verfahren zum Ausscheiden des Coffeins aus Kaffeebohnen arbeiten derart, dass man die rohen Kaffeebohnen zunächst mit Wasser oder wässrigen Flüssigkeiten in der Wärme vorbehandelt und danach durch organische Lösungsmittel für Coffein, beispielsweise Benzin, Benzol, Trichloräthylen od. dgl., extrahiert, worauf das Extraktionsmittel abgelassen und der Kaffee vom Extraktionsmittel befreit wird. Die Anfeuchtung des Kaffees mit Dampf oder Wasser oder wässriger Flüssigkeit erforderte ziemlich kostspielige Anlagen, insbesondere rotierende Extraktionsapparate, bei denen leicht Undichtigkeiten entstehen können.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, den Rohkaffee in der Zentrifuge mit geeigneten Lösungsmitteln zu extrahieren.
Schliesslich ist es auch bekannt, die Bohnen mit ammoniakhaitiger wässriger Flüssigkeit und sodann mit einem das Alkaloid aus der ammoniakalischen Flüssigkeit aufnehmenden Lösungsmittel zu behandeln.
Bei diesem Verfahren soll durch Ammoniak das Coffein des Kaffees freigemacht werden, damit es leichter in die umgebende Flüssigkeit übergehen kann. Aus dieser Flüssigkeit wird dann das Alkaloid durch das Lösungsmittel aufgenommen.
Alle diese bekannten Verfahren erfordern eine besondere Vorbehandlung mit Dampf oder Wasser in der Wärme. Erst nach dieser Vorbehandlung erfolgt die Entfernung des Coffeins. Zur Durchführung des Verfahrens sind also zwei Arbeitsvorgänge erforderlich.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, das eine so gut wie restlose Entfernung des Coffeins in einem einzigen Arbeitsvorgang gestattet.
Das Verfahren beruht darauf, dass man das Lösungsmittel für Coffein in emulgierter Form auf die Kaffeebohnen einwirken lässt. Das Verfahren kann entweder derart ausgeführt werden, dass man von vornherein eine fertige Emulsion auf den Kaffee einwirken, oder aber, indem man die Emulsion sich erst während der Einwirkung bilden lässt. Zweckmässig wird derart gearbeitet, dass das Lösungsmittel während seiner Einwirkung auf die Bohnen mit Wasser emulgiert wird. Durch diese Arbeitsweise wird der besondere Arbeitsgang des Anfeuchten vermieden, weil nunmehr das Lösungsmittel für Coffein und Wasser gleichzeitig auf die Kaffeebohnen zur Einwirkung kommt. Dadurch wird ein günstiger Einfluss auf den Verlauf des Extraktionsprozesses erzielt, da das Lösungsmittel zusammen mit dem Wasser in die Zellen der Bohnen eindringt.
Die Verluste an aromaspendenden wasserlöslichen Extraktstoffen sind wesentlich geringer als bei den bislang üblichen Verfahren mit Vorbehandlung. Die Kaffeebohnen kommen bei dem Emulsionsverfahren zunächst nur mit Lösungsmitteln in Berührung, womit die Oberfläche der Bohnen durchtränkt wird. Sobald die wässrige Emulsion zur Einwirkung gelangt, diffundieren Wasser und Lösungmittel gleichzeitig in die Bohnen, u. zw. so lange, bis ein Gleichgewichtszustand erreicht ist. Die Bohnen sind alsdann gesättigt und nehmen keine Emulsion mehr auf, geben aber auch gleichfalls kein Wasser und Lösungsmittel mehr an die umgebende Flüssigkeit ab.
Hiedurch werden Verluste an wasserlöslichen wertvollen Extraktstoffen vermieden, die immer nur dadurch entstehen können, dass das in die Bohnen eingedrungene Wasser bei der bislang üblichen Vorbehandlung zum Teil wieder mit Extraktstoffen beladen austritt, die somit verlorengehen. Lässt man ein organisches Lösungsmittel auf vorher angefeuchtete Bohnen zur Einwirkung bringen, so tritt auch hier ein Gleichgewichtszustand zwischen dem in die Bohnen
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eingedrungeneMWasser und dem organischen Lösungsmittel ein, u. zw. schon dadurch, dass das Wasser der Bohnen von dem Lösungsmittel entsprechend seinem Lösevermögen für Wasser aufgenommen wird.
Es hat sich gezeigt, dass nach dem vorliegenden Emulsionsverfahren grosse Wassermengen bis 50% und mehr des Bohl1engewichtes angewendet werden können, ohne dass Verluste an wertvollen Extraktstoffen zu befürchten sind. Es erübrigt sich also, bei der Arbeitsweise nach dem Emulsionsverfahren die bisher übliche Sorgfalt in bezug auf Anfeuehtungsmengen, die namentlich bei Bohnen verschiedener Provenienzen notwendig war, zu beachten.
Ein besonderer Vorteil des Verfahrens besteht auch darin, dass nunmehr die Möglichkeit gegeben ist, anstatt der sehr kostspieligen und mit geringem Wirkungsgrad arbeitenden rotierenden Extraktionsapparate gewöhnliche ortsfeste unbewegliche Extrakteure zur Auslaugung des Coffeins anwenden zu können. Die sehr unwirtschaftlich arbeitenden rotierenden Extrakteure mussten bei Kaffee-Extraktionen nur deshalb verwandt werden, weil der Anfeuehtungsgrozess sich in andern Extraktionsapparaten nicht durchführen lässt.
Nach der Erfindung wird auf die Kaffeebohnen unmittelbar eine Emulsion aus einem organischen Lösungsmittel für Coffein und Wasser zur Einwirkung gebracht. Die Emulsion wird dabei zweckmässig durch dauerndes Inbewegunghalten der beiden Flüssigkeiten während der Extraktion erzeugt und aufrechterhalten. Beispielsweise kann die Emulsion durch dauerndes Umwälzen der Flüssigkeiten (Lösungmittel und Wasser), z. B. oberes und unteres Absaugen der Flüssigkeiten und Neueinführung und Hindurchführung der Emulsion durch die Kaffeebohnen, erzeugt und dadurch aufgeschlossen und extrahiert werden.
Beispiel : 1000 leg lufttrockene Kaffeebohnen werden z. B. in einen senkrecht stehenden, zweck-
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Wasser auf einmal oder besser sukzessive dem Lösungsmittel beigemengt. Bei geschlossenem Behälter werden unter gleichzeitiger Erwärmung des Inhaltes zur Bildung der Emulsion die beiden Flüssigkeiten, Wasser und Lösungsmittel, in rasche zirkulierende und umwälzende Bewegung versetzt. Die Umwälzung der Flüssigkeiten kann entweder durch ein Propellerrührwerk oder aber durch eine Pumpe mit entsprechendem Leistungsgrad bewirkt werden. Die Flüssigkeit wird beispielsweise mittels der Pumpe aus dem unteren Teil des Behälters mit grosser Geschwindigkeit abgesaugt und an die Oberfläche der Füllung gefördert. Gegebenenfalls kann auch umgekehrt gearbeitet werden.
Durch die hiebei entstehende senkrechte Strömung wird eine intensive Umwälzung und rasche Emulgierung bewirkt. Für den Arbeitsgang ist es belanglos, ob für die Extraktion Flüssigkeiten verwandt werden, die schwerer oder leichter als Wasser sind.
Nachdem die Umwälzung der Flüssigkeiten etwa 30 Minuten gedauert hat, ist das gesamte Wasser von den Bohnen gleichmässig absorbiert. Die Extraktion kann nunmehr in üblicher Weise fortgesetzt werden. Man kann die Extraktionsmittel dann ablassen und den Kaffee unter Erwärmung von dem Extraktionsmittel gänzlich befreien und das Coffein in bekannter Weise aus dem Extraktionsmittel gewinnen.
Der besondere Vorteil des vorliegenden Verfahrens besteht darin, dass nur das Coffein entfernt wird, während alle andern wertvollen Extraktivstoffe mit Ausnahme des Coffeins im Kaffee verbleiben.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von coffeinfreiem Kaffee durch Behandeln der Kaffeebohnen mit einem Coffeinlösungsmittel, dadurch gekennzeichnet, dass man das Lösungsmittel in emulgierter Form auf die Bohnen einwirken lässt.