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Verfahren und Vorrichtung zum Aromatisieren von pulverförmigen
Kaffee- oder Kaffee-Ersatz-Produkten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aromatisieren von pulverförmigen Kaffee- oder Kaffee-Ersatz-Produkten, insbesondere von pulverförmigem Kaffee-Extrakt, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Es wurde bisher vielfach als Nachteil empfunden, dass gewisse pulverförmige Kaffee-Produkte, insbesondere pulverförmige Kaffee-Extrakte, beim Öffnen der Packungen keinen oder nur einen schwachen Kaffeegeruch aufweisen, obschon dieselben Produkte in der Tasse einen ausgeprägten und angenehmen Kaffeegeruch verbreiten.
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S. 389, Punkt 2, ein Verfahren zur Herstellung von Kaffee-Extrakten vorgeschlagen, bei welchem die flüchtigen Aromastoffe nicht verloren gegeben, sondern für sich abdestilliert, wieder kondensiert, oder an Auffangstoffe gebunden und schliesslich dem Extrakt wieder zugesetzt werden".
Es ist dieser Stelle aber nicht zu entnehmen, ob die flüchtigen Aromastoffe a) aus dem flüssigen Extrakt während seiner Konzentration, oder b) während der Gewinnung des flüssigen Extraktes, oder c) aus dem gerösteten Kaffee vor dessen Extraktion gewonnen werden sollen. Je nach der Gewinnungsart sind die Aromastoffe aber sowohl chemisch als auch geschmacklich und geruchlich sehr verschieden.
Sodann werden beim erwähnten Verfahren die abdestillierten Aromastoffe in ihrer Gesamtheit kondensiert oder an Trägersubstanzen gebunden und alsdann dem Extrakt wieder zugesetzt. Dies hat sich aber als unzweckmässig und der Produktqualität abträglich erwiesen.
Aus der deutschen Patentschrift Nr. 339215 (Etaix) ist sodann ein Verfahren zur Aromatisierung pulverförmiger Kaffee-Extrakte bekannt, wobei aus geröstetem, gemahlenem, nochmals auf die Rösttemperatur erhitztem Kaffee dieAromastoffe mittels eines Stromes kühler Luft oder anderer Gase entfernt und in ihrer Gesamtheit auf den zu aromatisierenden Kaffee-Extrakt übertragen werden. Die Aromatisierung erfolgte dabei ohne Verwendung einer Trägersubstanz, was eine ungenügende Fixierung der Aromastoffe auf dem Extrakt zur Folge hatte. Auch hier erwies sich die Zugabe der Gesamtheit der gewonnenen Aromastoffe der Produktqualität als abträglich.
Die erwähnten Nachteile werden nun vollständig überwunden durch das erfindungsgemässe Verfahren, bei welchem man aus geröstetem Kaffee die flüchtigen Bestandteile mittels eines heissen gas-oder dampf- förmigen Mediums entfernt, die entstandenen Dämpfe mindestens zweistufig fraktioniert kondensiert und die Kondensate zusammen mit einer ölartigen Trägersubstanz dem pulverförmigen Kaffee- bzw. KaffeeErsatz-Produkt zugibt, und welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man die die höhersiedenden Anteile enthaltende Fraktion bzw. Fraktionen verwirft und nur die letzte, bei Temperaturen zwischen 0 und 150C kondensierte Fraktion weiterverwendet.
Destillation und partielle Kondensation können dabei unter normalem oder vermindertem Druck durchgeführt werden.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren lassen sich alle Arten pulverförmiger Kaffee-und Kaffee-Ersatz-Produkte aromatisieren, wie beispielsweise pulverförmige reine Kaffee-Extrakte, pulverförmige
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Extrakte aus Gemischen von Kaffee mit andern Materialien, wie Zichorie, feingemahlene Kaffeepulver, und Mischungen der genannten Produkte.
Eine bevorzugte Anwendung findet das Verfahren zum Aromatisieren von pulverförmigen Kaffee-Extrakten.
Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren aromatisierten Produkte sind frei von dem eingangs erwähnten Mangel und zeichnen sich unter anderem dadurch aus, dass sie bereits beim Öffnen der Packung einen kräftigen und angenehmen Kaffeegeruch aufweisen.
Als heisses gas-oder dampfförmiges Medium zur Destillation der flüchtigen Bestandteile verwendet man vorzugsweise Wasserdampf. Die Destillation kann aber auch mittels erhitzter inerter Gase, wie Kohlendioxyd, Stickstoff oder Edelgasen, erfolgen.
Bei der Durchführung der Destillation mittels Wasserdampf kann diese abgebrochen werden, sobald die gesamte kondensierte Destillatmenge, bezogen auf die Menge des der Destillation unterworfenen Kaffees, 3-50 Gew.-, vorzugsweise 5-20 Gew.-lo, beträgt.
Die Durchführung der partiellen Kondensation der bei der Destillation entstehenden Dämpfe wird zweckmässig so durchgeführt, dass man diese durch ein Kondensationssystem leitet, welches aus zwei oder mehreren in Serie geschalteten Kondensatoren besteht. Von diesen wird der letzte mit einer Kühlmitteltemperatur von 0 bis 15 C betrieben. Die Kondensationstemperatur in dem oder den vorgeschalteten Kondensatoren wird dabei zweckmässig so gewählt, dass 60-96 Gel.-%, vorzugsweise 80-95 Gew.-%o. der gesamten kondensiertenDestillatmenge in ihnen und 4-40 Gew. -0/0. vorzugsweise 5-20 Gew.-ja, im letzten Kondensator kondensiert werden.
Als Kondensatoren verwendet man zweckmässig gewöhnliche Röhren- oder Plattenkondensatoren. Wesentlich ist, dass die aromahaitigen Dämpfe eine möglichst kurzeDurchlaufzeit haben, da sich die Aromastoffe bei längerer Haltezeit bei erhöhter Temperatur, so beispielsweise in Rektifikationskolonnen mit hohem Trenneffekt, zersetzen.
Die auf diese Art als letzteres Kondensat erhaltene Aromafraktion enthält den grössten Teil der wertvollen Geruchsstoffe, während die in den vorgängig ausgeschiedenen Fraktionen enthaltenen Stoffe bezüglich Geruch keinen wesentlichen Beitrag leisten oder diesen sogar nachteilig beeinflussen würden. Im allgemeinen wird man sie verwerfen. Unter Umständen können sie nach Entfernung bestimmter Bestandteile mittels Aktivkohle bei der Extraktion von Kaffee mittels Wasser zum Zwecke der Herstellung von Kaffee-Extrakten mitverwendet werden.
Der öligen Trägersubstanz kommt die Aufgabe zu, die Aromastoffe auf den Kaffeeproduktteilchen zu fixieren. Man verwendet als solche vorzugsweise kaffee-eigene Stoffe, insbesondere Kaffeeöl oder Kaffeeölfraktionen.
Das Kaffeeöl kann so gewonnen werden, dass man gerösteten Kaffee auspresst oder das Kaffeeöl daraus durch Extraktion mit einem organischen Lösungsmittel gewinnt. Das Kaffeeöl kann aber auch aus stark kaffeeölhaltigen wässerigen Kaffee-Extrakten durch mechanische Abtrennung, insbesondere Zentrifugatlon, oder durch Extraktion mit einem organischen Lösungsmittel gewonnen werden.
An Stelle von Kaffeeöl oder Kaffeeölfraktionen können auch kaffeefremde ölige Substanzen verwendet werden, sofern sie folgende Bedingungen erfüllen :
1. Sie müssen von neutralem Geruch und Geschmack sein.
2. Sie dürfen die Lösungseigenschaften bzw. die Extraktionsfähigkeit des Kaffee-Produktes nicht nachteilig beeinflussen.
3. Sie müssen eineLagerungsbeständigkeit aufweisen, die mindestens ebenso gut ist wie die des Kaffe-Produktes unter denselben Bedingungen.
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Menge0, 1-0. 5 Gew.-lo und diejenige des Kaffeeöls 0, 2-1, 0 Gew.-lo, beide Mengen bezogen auf die Menge des zu aromatisierenden Kaffee-Produktes.
Bei der Zugabe des letzten Kondensates und der Trägersubstanz zu dem zu aromatisierenden KaffeeProdukt geht man vorzugsweise so vor, dass man das Kondensat und die Trägersubstanz miteinander innig vermischt und die so erhaltene Emulsion dem Kaffee-Produkt zugibt.
Man kann aber auch die so erhaltene Emulsion durch Zentrifugieren in eine wässerige und eine ölige Phase trennen, die wässerige Phase verserfen und nur die ölige Phase zur Aromatisierung verwenden.
Man kann ferner das Kondensat und die Trägersubstanz auch einzeln dem Kaffee-Produkt zugeben. In diesem Falle ist es zweckmässig, zuerst die Trägersubstanz und erst danach das Kondensat dem KaffeeProdukt zuzugeben. Auf diese Weise wird eine sofortige sichere Fixierung der Aromastoffe gewährleistet.
Das Aromatisieren des Kaffee-Produktes und das Verpacken des aromatisierten Produktes erfolg1
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zweckmässig unter Ausschluss von Sauerstoff, beispielsweise indem die Zugabe des letzten Kondensates und der Trägersubstanz zum Kaffee-Produkt in einer sauerstofffreien Atmosphäre erfolgt und das aromatisierte Produkt sofort in einer. sauerstofffreien Atmosphäre in hermetisch schliessende Verpackungen abgefüllt wird.
Die Zugabe des Kondensates und der Trägersubstanz zum Pulver kann auf irgendeine Art erfolgen, die eine völlig gleichmässige Verteilung gewährleistet. Sie erfolgt jedoch zweckmässig durch Sprühen. Bei einer bevorzugtenAusführungsform wird die Flüssigkeit oder werden die Flüssigkeiten gegen die Innenseite eines ringförmigen fallenden Schleiers des pulverförmigen Kaffee-Produktes gesprüht.
Gegenstand der Erfindung ist daher ferner eine Vorrichtung zur Durchführung der Zugabe von Kondensat und Trägersubstanz zum Pulver, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass sie Mittel zur Erzeugung eines ringförmigen fallenden Schleiers des pulverförmigen Kaffee-Produktes sowie Mittel zum Sprühen von Kondensat und Trägersubstanz gegen die Innenseite des fallenden Pulverschleiers aufweist.
In der Zeichnung sind zwei beispielsweiseAusführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch eine Vorrichtung zur Durchführung des Aufsprühens in gewöhnlicher Luft und Fig. 2 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des Aufsprühens und des anschliessenden Verpackens des Pulvers in einer inerten Atmosphäre.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung weist als Mittel zur Erzeugung eines ringförmigen Pulverschleiers eine kegelförmige Verteilfläche 1 auf, welche mit der Spitze nach oben am unteren Ende eines Zuführrohres 2 angeordnet ist. Die kegelförmige Verteilfläche und das Zuführrohr weisen eine gemeinsame, senkrecht stehende Achse auf. Durch Veränderung des ringförmigen Spaltes zwischen der Kegelfläche 1 und dem unteren Ende des Zuführrohres 2 kann die Dicke des Pulverschleiers und damit auch der Durchsatz pro Zeiteinheit variiert werden. Das Zuführrohr 2 mündet oben in einen Trichter 3 aus. in welchen das Pulver aus der Zuführvorrichtung 4 fällt. Unterhalb der kegelförmigen Verteilfläche ist eine Düse 5 zum Versprühen der Aromatisierungsflüssigkeit, welche durch Leitung 6 zugeführt wird, angeordnet.
Die Mittel zur Erzeugung des Pulverschleiers und zum Versprühen der Aromatisierungsflüssigkeit sind im Innem eines geschlossenen Behälters 7 angeordnet, welcher gegen unten in einen Konus 8 ausläuft.
Der von der Düse 5 erzeugte Sprühnebel kann, wie in der Zeichnung dargestellt, schräg nach unten oder aber senkrecht zur Achse nach aussen gerichtet sein.
Soll das Pulver statt mit einem Gemisch von Kondensat und Trägersubstanz mit diesen Komponenten einzeln besprüht werden, so kann dies so erfolgen, dass man unterhalb der gezeigten Düse 5 noch eine weitere Düse anordnet. Zweckmässig versprüht man in diesem Falle mittels der oberen Düse die Trägersubstanz, mittels der unteren das Kondensat.
Man kann aber auch so vorgehen, dass man in einer ersten Vorrichtung der gezeigten Art die Trägersubstanz auf das Pulver aufbringt und anschliessend in einer zweiten Vorrichtung der gezeigten Art das Kondensat auf das mit der Trägersubstanz beladene Pulver aufbringt.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform sind die Mittel zur Erzeugung und die Mittel zum Besprühen des fallenden Pulverschleiers, welche den in Fig. 1 gezeigten entsprechen, in einem geschlossenen Raum 9 untergebracht, in welchem durch ein durch Leitung 10 eingeführtes inertes Gas, beispielsweise Kohlendioxyd, Stickstoff oder ein Edelgas, einüberdruck einer sauerstofffreien Atmosphäre erzeugt wird. Die Aromatisierungsflüssigkeit wird durch Leitung 11 zugeführt. Das Zuführrohr 12, welches an seinem oberen Ende ebenfalls in einen Trichter 13 ausmündet, in welcher das Pulver aus der Zuführvorrichtung 14 fällt, ist nahe seinem unteren Ende mit einem Diffusor 15 versehen, durch welchen zusätzlich ein inertes Gas in das sich im Zuführrohr 12 nach unten bewegende Pulver eingeblasen wird.
Das inerte Gas durchströmt, infolge des im Raum 9 herrschenden Überdruckes, das Pulver im Gegenstrom, wobei es den Sauerstoff nach oben mitführt. Das am untern Ende des Zuführrohres 12 ausfliessende Pulver ist daher praktisch sauerstofffrei. Nach der Aromatisierung gelangt das Pulver direkt in die Verpackungsmaschine 16, wo es unter sauerstofffreier Atmosphäre in hermetische Verpackungen abgefüllt wird und diese unter derselben Atmosphäre'dicht verschlossen werden. Der Verpackungsmaschine, die bekannter Bauart ist, wird an verschiedenen Stellen 17 inertes Gas zugeführt.
Beispiel l : 750 kg frisch gemahlener gerösteter Kaffee werden in eine Extraktionszelle bekannter Bauart gegeben. Am untern Ende der Zelle wird Dampf von etwa 3,5 Atmosphären Druck zugeführt. Nach etwa 9min beginnen am obern Ende aromahaltige Dämpfe zu entweichen, welche dem untern Ende eines konventionellen Röhrenkondensators zugeleitet werden. Das dem Mantel dieses Partialkondensators zugeführte Wasser weist eine Temperatur von 850C auf. Die in diesem Kondensator abgeschiedene Fraktion enthält neben Wasser den Grossteil der wenig flüchtigen hochsiedenden Aromastoffe. Der Rest der Dämpfe gelangt mit einer Temperatur von 88 bis 100 C in den Schlusskondensator, wo die übrig gebliebenen kondensierbaren Stoffe entfernt werden.
Das dem Mantel dieses Kondensators zugeführte Wasser weist
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eine Temperatur von 2 C auf. Die bei dieser Temperatur nicht kondensierbaren Anteile lässt man entweichen.
DieDampfdestillation wird nach etwa 25 min nach Beginn der Dampfeinleitung abgebrochen. In dieser Zeit werden im ersten Kondensator 67, 5 kg Destillat, entsprechend 9rP/o der gesamten Destillatmenge, im zweiten Kondensator 7, 5 kg Destillat, entsprechend 1rP/o der gesamten Destillatmenge, abgeschieden.
Der gestrippte Kaffee wird darauf zusammen mit andern, nicht gestrippten Chargen in bekannterweise mit heissem Wasser extrahiert. Das Partialkondensat wird verworfen, das zweite Kondensat in einem Mischer mit 15 kg durch Auspressen von geröstetem Kaffee gewonnenem Kaffeeöl zu einer Emulsion vermischt. DieseMischung wird in einer Vorrichtung der mit Bezug auf Fig,1 beschriebenen Art mit 3000 kg pulverförmigem Kaffee-Extrakt vermischt. Auf diese Weise erhält man einen pulverförmigen Kaffee-Extrakt, welcher mit 0, 251o der letzten Aromafraktion und 0, 5% Kaffeeöl aromatisiert ist. Er weist bereits beim Öffnen der Packung einen kräftigen, starken Kaffeegeruch auf.
Beispiel 2 : Aus 750 kg frisch gemahlenem geröstetem Kaffee werden in derselben Weise wie in Beispiel 1 zwei Aromafraktionen gewonnen, jedoch mit der Abweichung, dass die Wassertemperatur im ersten Kondensator 890C beträgt. Auf diese Weise werden im Verlaufe der Destillation im ersten Kondensator 61 kg Destillat, entsprechend 81% der gesamten Destillatmenge, im zweiten Kondensator 14 kg Destillat, entsprechend 191o der gesamten Destillatmenge, abgeschieden.
Vom Partialkondensat wird die Hälfte verworfen, der Rest mit 1 kg Aktivkohle behandelt, wodurch aus dem Destillat die unangenehm riechenden und schmeckenden Stoffe entfernt werden. Die Flüssigkeit wird dann filtriert und das Filtrat dem zur Extraktion des Kaffees verwendeten Wasser oder dem durch die Extraktion erhaltenen Extrakt zugegeben.
Das Kondensat des Schlusskondensators wird in einem kleinen Rührwerk mit 1, 5 kg Kaffeeöl vermischt, bis sich eine feine Emulsion gebildet hat. Diese wird in einer kleinen kontinuierlichen Zentrifuge in eine wässerige und eine ölige Phase getrennt. Die wässerige Phase wird verworfen und das angereicherte Öl in einer Vorrichtung derselben Art wie in Beispiel 1 pulverförmigem Kaffee-Extrakt in einer Menge von 0, 5% zugegeben. Der auf diese Art aromatisierte Kaffee-Extrakt weist einen sehr gefälligen Geruch und Geschmack auf.
Beispiel 3 : DiesesBeispielbeschreibtdieZugabe derAromastoffe zumPulverund dasanschliessen- de Abfüllen des Pulvers unter einer sauerstofffreien Atmosphäre in einer Vorrichtung der mit Bezug auf Fig. 2 beschriebenen Art.
Pulverförmiger Kaffee-Extrakt wird dem Zuführrohr 12 mittels eines Förderbandes 14 von der Sprühtrocknungsvorrichtung in einer Menge von 500 kg/h zugeführt. Durch den Diffusor 15 werden pro Stunde 4, 3 m3 (Normalbedingungen) Kohlendioxyd in das Pulver eingeblasen. Das Pulver verlässt das Zuführrohr 12 mit einem Sauerstoffgehalt von weniger als 0, 1 Vol. -0/0.
Die darunterliegende Mischvorrichtung, in welcher Aromastoffe und Pulver gemischt werden, wird sauerstofffrei gehalten, indem man ihr durch Leitung 10 pro Stunde 1, 4 m3 (Normalbedingungen) Kohlendioxyd zuführt, desgleichen derVorratsbehälter der Verpackungsmaschine durch Zuführung von 0, 7 m3 (Normalbedingungen) Kohlendioxyd. Auch in der Nähe der Ein- und Ausgangsschleusen der Verpackungsmaschine werden pro Stunde je 1, 4 m3 (Normalbedingungen) Kohlendioxyd zugegeben In der Verpackungsmaschine werden pro Stunde etwa 8000 Glasbehälter zu je 240 cm3 Inhalt mit je etwa 57 g aromatisiertem pulverförmigem Kaffee-Extrakt gefüllt.
Dann wird, immer noch in der sauerstofffreien Atmosphäre, Leim aufgetragen und die Glasbehälter mit einem hermetisch schliessenden Schraubverschluss verschlossen.
Der so aromatisierte und verpackte Kaffee-Extrakt weist einen sehr angenehmen Geruch und Geschmack auf, welcher auch während längerer Lagerzeit nicht in wahrnehmbarem Masse abnimmt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Aromatisieren von pulverförmigen Kaffee- oder Kaffee-Ersatz-Produkten, insbesondere von pulverförmigem Kaffee-Extrakt, wobei man aus geröstetem Kaffee die flüchtigen Bestandteile mittels eines heissen gas- oder dampfförmigen Mediums entfernt, die entstandenen Dämpfe mindestens zweistufig fraktioniert kondensiert und die Kondensate zusammen mit einer ölartigen Trägersubstanz den pulverförmigen Kaffee- bzw. Kaffee-Ersatz-Produkt zugibt, dadurch gekennzeichnet, dass man die die höhersiedenden Anteile enthaltende Fraktion bzw. Fraktionen verwirft und nur die letzte, bei Temperaturen zwischen 0 und 150C kondensierte Fraktion weiterverwendet.
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Process and device for flavoring powdery products
Coffee or coffee substitute products
The invention relates to a method for flavoring powdered coffee or coffee substitute products, in particular powdered coffee extract, and a device for carrying out the method.
Up to now it has often been felt as a disadvantage that certain powdered coffee products, in particular powdered coffee extracts, have no or only a weak coffee odor when the pack is opened, although the same products give off a pronounced and pleasant coffee odor in the cup.
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P. 389, point 2, proposes a process for the production of coffee extracts in which the volatile aroma substances are not lost, but are distilled off, condensed again, or bound to collecting substances and finally added back to the extract ".
However, it is not clear from this point whether the volatile aromatic substances are to be obtained a) from the liquid extract during its concentration, or b) during the production of the liquid extract, or c) from the roasted coffee before its extraction. Depending on the type of production, the flavoring substances are very different, both chemically and in terms of taste and smell.
Then, in the process mentioned, the aromatic substances distilled off are condensed in their entirety or bound to carrier substances and then added back to the extract. However, this has proven to be inexpedient and detrimental to product quality.
From the German patent specification No. 339215 (Etaix) a method for flavoring powdered coffee extracts is known, whereby the flavoring substances are removed from roasted, ground coffee, heated again to the roasting temperature, by means of a stream of cool air or other gases and in their entirety on the to be transferred to flavored coffee extract. The flavoring was carried out without the use of a carrier, which resulted in insufficient fixation of the flavoring substances on the extract. Here, too, the addition of all the flavorings obtained proved to be detrimental to the product quality.
The disadvantages mentioned are now completely overcome by the method according to the invention, in which the volatile constituents are removed from roasted coffee by means of a hot gaseous or steam-like medium, the resulting vapors are condensed in at least two stages and the condensates are powdered together with an oily carrier Coffee or coffee substitute product is added, and which is characterized in that the fraction or fractions containing the higher boiling fractions is discarded and only the last fraction condensed at temperatures between 0 and 150 ° C. is used further.
Distillation and partial condensation can be carried out under normal or reduced pressure.
All types of powdered coffee and coffee substitute products can be flavored using the process according to the invention, such as powdered pure coffee extracts, powdered
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Extracts from mixtures of coffee with other materials, such as chicory, finely ground coffee powder, and mixtures of the named products.
The process is preferred for flavoring powdered coffee extracts.
The products flavored by the process according to the invention are free from the deficiency mentioned at the outset and are distinguished, among other things, by the fact that they already have a strong and pleasant coffee smell when the pack is opened.
Steam is preferably used as the hot gas or vapor medium for distilling the volatile constituents. The distillation can, however, also be carried out by means of heated inert gases such as carbon dioxide, nitrogen or noble gases.
If the distillation is carried out using steam, this can be stopped as soon as the total amount of condensed distillate, based on the amount of coffee subjected to distillation, is 3-50% by weight, preferably 5-20% by weight.
The partial condensation of the vapors formed during the distillation is expediently carried out in such a way that they are passed through a condensation system which consists of two or more condensers connected in series. The last of these is operated with a coolant temperature of 0 to 15 C. The condensation temperature in the upstream capacitor (s) is expediently chosen so that 60-96 gel%, preferably 80-95% by weight, o. of the total amount of condensed distillate in them and 4-40 wt. -0/0. preferably 5-20 wt. yes, condensed in the last condenser.
Conventional tube or plate capacitors are expediently used as capacitors. It is essential that the aroma-containing vapors have the shortest possible transit time, since the aroma substances decompose if they are held for a longer period at elevated temperatures, for example in rectification columns with a high separation effect.
The aroma fraction obtained in this way as the latter condensate contains most of the valuable odorous substances, while the substances contained in the previously separated fractions make no significant contribution with regard to odor or would even have an adverse effect on it. Generally they will be rejected. Under certain circumstances, after certain constituents have been removed using activated carbon, they can also be used in the extraction of coffee using water for the purpose of producing coffee extracts.
The oily carrier has the task of fixing the flavoring substances on the coffee product particles. As such, coffee-own substances are preferably used, in particular coffee oil or coffee oil fractions.
The coffee oil can be obtained by pressing roasted coffee or by extracting the coffee oil from it with an organic solvent. The coffee oil can also be obtained from aqueous coffee extracts with a high content of coffee oil by mechanical separation, in particular centrifugation, or by extraction with an organic solvent.
Instead of coffee oil or coffee oil fractions, oily substances other than coffee can also be used, provided they meet the following conditions:
1. They must have a neutral smell and taste.
2. They must not adversely affect the dissolving properties or the extraction capacity of the coffee product.
3. They must have a storage stability that is at least as good as that of the coffee product under the same conditions.
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Quantity0, 1-0. 5 percent by weight and that of coffee oil 0.2-1.0 percent by weight, both amounts based on the amount of the coffee product to be flavored.
When adding the last condensate and the carrier substance to the coffee product to be flavored, the procedure is preferably such that the condensate and the carrier substance are intimately mixed with one another and the emulsion thus obtained is added to the coffee product.
However, the emulsion thus obtained can also be separated into an aqueous and an oily phase by centrifugation, the aqueous phase can be syruped and only the oily phase can be used for flavoring.
The condensate and the carrier substance can also be added individually to the coffee product. In this case it is advisable to add the carrier substance first and only then the condensate to the coffee product. In this way an immediate and secure fixation of the aroma substances is guaranteed.
The flavoring of the coffee product and the packaging of the flavored product are successful 1
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expediently with the exclusion of oxygen, for example by adding the last condensate and the carrier substance to the coffee product in an oxygen-free atmosphere and the flavored product immediately in one. oxygen-free atmosphere is filled into hermetically sealed packaging.
The condensate and the carrier substance can be added to the powder in any way that ensures a completely uniform distribution. However, it is expediently carried out by spraying. In a preferred embodiment, the liquid or liquids are sprayed against the inside of an annular falling veil of the powdered coffee product.
The invention therefore also relates to a device for carrying out the addition of condensate and carrier substance to the powder, which is characterized in that it has means for generating an annular falling veil of the powdered coffee product and means for spraying condensate and carrier substance against the inside of the has falling powder veil.
In the drawing, two exemplary embodiments of the device according to the invention are shown, u. Between. Fig. 1 shows a section through a device for carrying out the spraying in normal air and Fig. 2 shows a side view of a device for carrying out the spraying and the subsequent packaging of the powder in an inert atmosphere.
The device shown in FIG. 1 has, as a means for generating an annular powder veil, a conical distribution surface 1 which is arranged with the tip pointing upwards at the lower end of a feed pipe 2. The conical distribution surface and the feed pipe have a common, perpendicular axis. By changing the annular gap between the conical surface 1 and the lower end of the feed pipe 2, the thickness of the powder veil and thus also the throughput per unit of time can be varied. The feed pipe 2 opens into a funnel 3 at the top. in which the powder falls from the feeder 4. A nozzle 5 for spraying the flavoring liquid, which is supplied through line 6, is arranged below the conical distribution surface.
The means for generating the powder veil and for spraying the flavoring liquid are arranged in the interior of a closed container 7 which runs out towards the bottom into a cone 8.
The spray mist generated by the nozzle 5 can, as shown in the drawing, be directed obliquely downwards or outwards perpendicular to the axis.
If the powder is to be sprayed individually with these components instead of with a mixture of condensate and carrier substance, this can be done by arranging a further nozzle below the nozzle 5 shown. In this case, the carrier substance is expediently sprayed by means of the upper nozzle and the condensate by means of the lower nozzle.
However, one can also proceed in such a way that the carrier substance is applied to the powder in a first device of the type shown and the condensate is then applied to the powder loaded with the carrier substance in a second device of the type shown.
In the embodiment shown in Fig. 2, the means for generating and the means for spraying the falling powder veil, which correspond to those shown in Fig. 1, are housed in a closed space 9, in which by an inert gas introduced through line 10, for example Carbon dioxide, nitrogen or a noble gas, an overpressure of an oxygen-free atmosphere is generated. The flavoring liquid is fed in through line 11. The feed pipe 12, which also opens out at its upper end into a funnel 13 in which the powder falls from the feed device 14, is provided near its lower end with a diffuser 15 through which an inert gas is additionally fed into the feed pipe 12 below moving powder is blown.
The inert gas flows through the powder in countercurrent due to the overpressure prevailing in space 9, carrying the oxygen upwards with it. The powder flowing out at the lower end of the feed tube 12 is therefore practically free of oxygen. After the aromatization, the powder arrives directly in the packaging machine 16, where it is filled into hermetic packaging in an oxygen-free atmosphere and these are sealed tightly under the same atmosphere. The packaging machine, which is of known type, is supplied 17 with inert gas at various points.
Example 1: 750 kg of freshly ground roast coffee are placed in an extraction cell of known design. Steam at about 3.5 atmospheres pressure is supplied at the bottom of the cell. After about 9 minutes, aromatic vapors begin to escape at the upper end, which are fed to the lower end of a conventional tube condenser. The water supplied to the jacket of this partial condenser has a temperature of 850C. In addition to water, the fraction separated in this condenser contains most of the low-volatile, high-boiling aromatic substances. The rest of the vapors reach the final condenser at a temperature of 88 to 100 C, where the remaining condensable substances are removed.
The water supplied to the jacket of this condenser has
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a temperature of 2 C. The fractions that are not condensable at this temperature are allowed to escape.
The steam distillation is terminated about 25 minutes after the introduction of steam has started. During this time, 67.5 kg of distillate, corresponding to 9rP / o of the total amount of distillate, are deposited in the first condenser, 7.5 kg of distillate, corresponding to 1rP / o of the total amount of distillate, in the second condenser.
The stripped coffee is then extracted together with other, non-stripped batches in known manner with hot water. The partial condensate is discarded and the second condensate is mixed in a mixer with 15 kg of coffee oil obtained by pressing roasted coffee to form an emulsion. This mixture is mixed in a device of the type described with reference to FIG. 1 with 3000 kg of powdered coffee extract. In this way, a powdered coffee extract is obtained which is flavored with 0.2510 of the last aroma fraction and 0.5% coffee oil. It already has a strong, strong coffee smell when the pack is opened.
Example 2: Two aroma fractions are obtained from 750 kg of freshly ground roast coffee in the same way as in Example 1, but with the difference that the water temperature in the first condenser is 890C. In this way, in the course of the distillation, 61 kg of distillate, corresponding to 81% of the total amount of distillate, are separated out in the second condenser, 14 kg of distillate, corresponding to 1910 of the total amount of distillate.
Half of the partial condensate is discarded and the rest is treated with 1 kg of activated carbon, which removes the unpleasant smelling and tasting substances from the distillate. The liquid is then filtered and the filtrate is added to the water used to extract the coffee or to the extract obtained by the extraction.
The condensate of the final condenser is mixed with 1.5 kg of coffee oil in a small agitator until a fine emulsion has formed. This is separated into an aqueous and an oily phase in a small continuous centrifuge. The aqueous phase is discarded and the enriched oil is added in a device of the same type as in Example 1 to powdered coffee extract in an amount of 0.5%. The coffee extract flavored in this way has a very pleasant smell and taste.
Example 3: This example describes the addition of the aromatic substances to the powder and the subsequent filling of the powder under an oxygen-free atmosphere in a device of the type described with reference to FIG.
Powdered coffee extract is fed to the feed pipe 12 by means of a conveyor belt 14 from the spray drying device in an amount of 500 kg / h. Through the diffuser 15, 4.3 m3 (normal conditions) of carbon dioxide per hour are blown into the powder. The powder leaves the feed tube 12 with an oxygen content of less than 0.1 vol. -0/0.
The mixing device below, in which flavorings and powder are mixed, is kept free of oxygen by adding 1.4 m3 of carbon dioxide per hour through line 10 (normal conditions), as is the storage container of the packaging machine by adding 0.7 m3 (normal conditions) of carbon dioxide. In the vicinity of the entry and exit locks of the packaging machine, 1.4 m3 of carbon dioxide are added per hour (normal conditions ).In the packaging machine, around 8000 glass containers of 240 cm3 each are filled with around 57 g of flavored powdered coffee extract each hour.
Then, still in the oxygen-free atmosphere, glue is applied and the glass containers are sealed with a hermetically sealing screw cap.
The coffee extract, flavored and packaged in this way, has a very pleasant smell and taste, which does not decrease to a noticeable extent even during long storage periods.
PATENT CLAIMS:
1. A method for flavoring powdered coffee or coffee substitute products, in particular powdered coffee extract, where the volatile components are removed from roasted coffee by means of a hot gaseous or vaporous medium, the vapors formed are condensed in at least two stages and the Adding condensates together with an oily carrier substance to the powdered coffee or coffee substitute product, characterized in that the fraction or fractions containing the higher boiling components is discarded and only the last fraction condensed at temperatures between 0 and 150C is used.