CH169031A - Verfahren und Vorrichtung zur Veredelung und Entcoffeinisierung von Rohkaffee. - Google Patents

Description

  Verfahren und Vorrichtung zur Veredelung und     Entcoffeinisierung    von Rohkaffee.    Das vorliegende Verfahren beruht auf der  Absorption     bezw.        Adsorption    des     Coffeins     durch Körper, welche diese Wirkungen aus  zuüben vermögen.

   Als     Adsorptionskörper    kön  nen einzelne     Stoffe    oder Stoffgemische, wie  zum Beispiel     Kieselgur,        Silikagel,    Lindenkohle,  Buchenkohle, Schwammkohle, Knochenkohle,       Diarnantine    (eine nach speziellen Verfahren  besonders überaktivierte Kohle aus extra  ausgewähltem Pflanzenmaterial hergestellt)       etc.    Verwendung finden.  



  Die Apparatur zur Ausführung des Ver  fahrens weist einen     Autoklaven    auf. Dieser  besitzt zweckmässig die Form eines liegenden       rotierbaren    Zylinders. Der     Autoklav    steht  durch ein     Brüdenrohr    mit einem Kühler und  einer Vorlage in Verbindung, durch eine  andere Leitung mit einem Aufnahmegefäss  (Absorber) mit Filter. Dieses Gefäss ist eben  falls mit dem Kühler verbunden.  



  Behufs Durchführung des Verfahrens kann  wie folgt gearbeitet werden. Rohe Kaffee  bohnen werden mit Wasser behandelt, dar  nach der     coffeinhaltige        wässerige        Extrakt    in    innige Berührung mit den     Adsorptionskörpern     gebracht und von diesen durch Zentrifugieren,  Abpressen oder Filtration getrennt, hierauf  der behandelte wässerige     coffeinfreie    Extrakt  wieder auf die     Kaffeebohnen    gebracht, wobei  er von diesen aufgenommen wird. Diese Pro  zedur kann bis zur vollständigen praktischen       Entcoffeinisierung    ad libitum geführt werden.  



  Bei Einhaltung der günstigen Betriebsbe  dingungen und Auswahl der geeigneten Ad  sorptionskörper, wie auch durch Verwendung  der zweckentsprechenden Vorrichtung und       sachrichtigen    Zusammenstellung der Appara  tur sind folgende Vorteile erzielbar  1. Die     Entcoffeinisierung    von Rohkaffee  ohne Verwendung irgendwelcher organischen  Lösungsmittel, welche vielfach sehr giftig  sind, zum Beispiel     Allethylerrchlorid    (schwei  zerisches Patent 109471).  



  2. Das     Coffein    wird in kürzester Zeit ent  fernt, es ist kein vielstündiges Kochen des  Kaffees notwendig. Die     Kaffeelipoide    verblei  ben in den     Kaffeebohnen,    auch tritt keine Ver  minderung der wässerigen     Extraktivstoffe    ein.      3. Alle Kaffees erfahren eine Qualitäts  verbesserung, besonders auffallend ist diese  bei     Riokaffees,    welche geringe     Mengen        phenol-          artige    Körper enthalten, indem selbige mit  dem     Coffein    in den     Adsorptionskörpern    ver  bleiben.  



  4. Die     Ohlorogensäure    wird teilweise ab  gebaut, deren Zerfall geht in einem wässeri  gen     Kaffee-Extrakt    und bei erhöhter Tempera  tur bedeutend schneller vor sich, als bei Be  handlung der ganzen     Kaffeebohnen        unterDruck.     



  5. Bei der Behandlung des Kaffees erfolgt  eine sehr gründliche Auswaschung, alle Ver  unreinigungen werden ausgeschieden.  



  6. Das     Coffein    wird aus den     Adsorptions-          körpern    ausgekocht, es kann sogleich in Sub  stanz oder in einigen seiner Verbindungen in  schneeweisser und reiner, verkaufsfähiger Form  erhalten werden.  



  7. Die den Erfindungsumfang bildende  Methode arbeitet wirtschaftlicher als alle bis  her in der Technik geübten Verfahren, welche  sich übrigens insgesamt nur auf die Extrak  tion des     Coffeirrs    vermittelst Lösungsmitteln  beziehen.  



       Beispiel:     Zunächst wird die zu verarbeitende Kaffee  sorte auf ihre optimale Wasseraufnahme bei  zirka 45 Minuten langer Erhitzung, wovon  15 Minuten auf die Erwärmung im geschlos  senen Gefäss entfallen, und zwar bei einem  Überdruck von 1,8-2 Atü. geprüft. Zur Be  stimmung     überschichtet    man ein gewogenes  Quantum Kaffeebohnen mit einer gemessenen       Menge    destilliertem Wasser und erhitzt den       Laboratoriumsautoklaven    bei Bewegung des  Ansatzes zunächst am     Rückflusskühler.    Inner  halb 30 Minuten wird die Temperatur von  98-100 0 erreicht.

   Darnach schliesst man den       Rückfluss    ab, beheizt das Gefäss sehr stark,  bis im Kesselinnern ein Überdruck von  <B>1,8-2</B> Atü. herrscht. Diesen Überdruck hält  man 15     Minuten    bei. Darnach lässt man den       Aufguss    unter Überdruck in ein mit Rück  fluss versehenes Gefäss strömen, wobei natür  lich rasch Druckausgleich stattfindet. Sobald  der     Aufguss    entfernt ist, verschliesst man den         Autoli:laven    wieder, damit keine Nachver  dampfung des in die Bohnen eingedrungenen  Wassers erfolgt.  



  Ermittelte man hierbei zum Beispiel eine       135        %ige        Wasseraufnahme        (bezogen        auf        die          angesetzte        Kaffeemenge),    so wird der     Betriebs-          ansatz        zunächst        mit        90        %        Wasser        angesetzt,     später noch     70'/o    Wasser zugefügt.  



  Den     rotierbaren,    3500 Liter fassenden       Betriebsautoklaven    beschickt man zum Bei  spiel mit 1000 kg roher.     Kaffeebohnen,    gibt  zu diesen 850 Liter reines Wasser, verschliesst  die Mannlöcher und leitet darnach 50 kg  niedrig gespannten, gereinigten Dampf ein.  Gleichzeitig beheizt man den entlüfteten  Dampfmantel. Nach Abfluss des Kondens  wasser- .im Dampfmantel wird der     Autoklav     in Rotation gebracht.     Minutliche    Umdrehungs  zahl 2. Innerhalb 30 Minuten erhitzt man  auf     98-100'.    Das Ventil     lnl        Brüdenrohr     wird jetzt verschlossen. Vermittelst direktem  Dampf wird weiter sehr kräftig geheizt.

   Hier  auf presst man durch die Leitung, welche  durch die     Axe    führt, 700 Liter heisses Wasser.  Unter Überdruck heizt man rasch auf und hält  den     Kesselirinendruckvon    1,8-2     Atü.15    Minu  ten lang bei. Der     Autoklav    wird jetzt still  gesetzt. Der nach unten gesickerte     Aufguss     fliesst durch den Siebboden. Beim     Öffnen    des  betreffenden Leitungsventils und Hahnes ge  langt der heisse     Aufguss    (I) unter Druck nach  dem     Adsorber.    Er passiert zunächst ein lin  senförmiges Druckfilter.

   In diesem erfolgt  eine     Vorreinigung.    Das Druckfilter ist mit  feinem, gewaschenem Sand beschickt. Die  Filterplatte bildet eine aus     Kieselgur    be  stehende, poröse Struktur besitzende Kunst  steinmasse. Nach dieser     Vorfiltration    gelangt  der     Aufguss    in den eigentlichen, beheizten       Adsorptionsapparat,    wo er in sehr innige Be  rührung mit überaktivierter Kohle gebracht  wird. Der noch unter Überdruck stehende       Aufguss    wird nun entspannt, es tritt Ver  dampfung ein. Der abgehende     Wasserdampf     wird im erwähnten Kühler kondensiert.

   Das  heisse Destillat - zirka 200 Liter - fliesst  in den     Autoklaven    zurück. Aus dem kon  zentrierten     Aufguss    wird das     Coffein    von den      erwähnten Stoffen oder Stoffgemischen     schnell     und intensiv aufgenommen.  



  Zwischenzeitlich wird zu den Kaffeebohnen  nochmals 300 Liter reines, heisses Wasser zu  geleitet, sonst unter den gleichen Bedingungen,  wie beschrieben, gearbeitet.  



  Die dritte     Aufschwemmung    wird mit dem  indessen vollständig behandelten, filtrierten  und     coffeinfreien        Aufguss    I durchgeführt, wel  cher durch das abgedampfte Wasser von Auf  guss     II    ergänzt wurde. Der abgehende Dampf       bezw.    das Kondensat des letzten Aufgusses  wird nach der Vorlage geleitet. Der Kaffee  wird unter Bewegung, unter Vakuum oder  durch Einleiten von warmer Luft vorgetrocknet.  Die abgehenden Dämpfe werden zwecks Reini  gung über     Adsorptionskörper    geleitet und dann  kondensiert. Das Kondensat wird bei dem  nächsten Ansatz als     Aufgusswasser    wieder  verwendet.  



  Nach der     Vertrocknung    der Bohnen ge  langen die behandelten     coffeinfreien    Aufgüsse  wieder zu diesen zurück. Durch die Kaffee  bohnen erfolgt in der Wärme rasch die Auf  saugung der Aufgüsse. Hiernach wird der  Kaffee völlig oder bis zu einem Wassergehalt  von 6-8  % getrocknet.  



  Nachdem die     Adsorptionskörper    mit     Cof-          fein    angereichert sind, befreit man dieselben  vom     Coffein.     



  Bei Verwendung von     regenerierbaren,    aus  gewählten Absorptionskörpern kann     man    unter  Umständen 25-30 000 kg Kaffee bearbeiten,  bis es notwendig wird, eilte Regenerierung  herbeizuführen.  



  Der oben beschriebene Prozess lässt sich  auch kontinuierlich durchführen.  



  Auf diese Weise kann ein Kaffee erhalten  werden, der einen viel niedrigeren     Coffein-          gehalt    aufweist als gemäss Lebensmittelver  ordnung für     coffeinfreicn    Kaffee zulässig ist.  Der wässerige     Extraktivstoffgehalt    liegt nur  (im diejenige     lllenge    niedriger, als gerade       Coffein    entzogen wurde. Die nach diesem  Verfahren behandelten Kaffees sind nach der       Röstung    in geschmacklicher und aromatischer  Beziehung ausgezeichnet. Sie weisen eitlen  typischen, ganz reinen Kaffeegeschmack auf.

      Die behandelten Rohkaffees sind nur ganz  schwach verfärbt, sie lassen sich auch vor  trefflich hell und gleichmässig rösten, 'ihr       "Schnitt"    ist sauber und nicht verschmiert.  Auch im Gegensatz zu solchen, nach andern  Verfahren     entcoffeinisierten    Kaffees, kommen  dieselben nicht schneller zum     "Schwitzen"     als die gleiche     naturelle,    gleich stark ge  röstete Kaffeesorte. Ihr Aspekt ist wie der  des     naturellen    Kaffees.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I: Verfahren zur Entcoffeinisierung und Ver edelung von Rohkaffee, dadurch gekennzeich net, dass man Rohkaffee mit Wasser behan delt, darnach aus dem wässerigen Aufguss das Coffein durch Adsorption ausscheidet, so dann den coffeinfreien Aufguss von den Kaf feebohnen wieder aufnehmen lässt und letz tere trocknet. UNTERANSPRÜCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man den Kaffee mit Wasser auf eine über 10011 C liegende Temperatur erhitzt. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man den Aufguss mit Aktivkohle behandelt. 3. Verfahren nachPatentanspruchIundUnter- anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man den von den Kaffeebohnen getrennten Aufguss zunächst vorfiltriert. 4. Verfahren nachPatentanspruch I und Unter ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet; dass man den Aufguss vor der Adsorption des Coffeins konzentriert.

   Verfahren nach Patentanspruch I und Unter ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass man das Kondensat als Aufgusswas- ser verwendet. 6. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man den coffeinfreien Aufguss entwässertem Kaffee zusetzt. 7. Verfahren nach Patentanspruch I und Unter anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass man das bei der Trocknung erhaltene Kon- densat reinigt und es darnach wieder in den Betrieb zurückführt und zur Extrak tion benutzt.

   PATENTANSPRUCH II: Vorrichtung zur Durchführung des Ver fahrens .nach Patentanspruch I, dadurch ge- kennzeichnet, dass sie zur Aufnahme des Kaffees und Wassers einen rotierbaren Auto klaven aufweist, welcher einerseits in Ver bindung steht mit einem Adsorber, ander seits mit Kühler und Vorlage.