Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von koffeinfreiem Kaffee. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von koffeinfreiem Kaffee durch Behandlung des festen Kaffees mit einem das Koffein lösenden Mittel, dadurch gekennzeichnet, dass die Extraktion in einer Vorrichtung erfolgt, die ein zur Aufnahme des Kaffees dienendes, fast ganz mit Lö sungsmittel gefülltes Gefäss aufweist, von dessen Boden ein Rohr abzweigt, das wieder in den obern Teil des Gefässes oberhalb des Flüssigkeitsspiegels einmündet,
in welches Rohr in bestimmter Höhe Pressgas unter Druck eingeleitet wird, wodurch ein Kreis lauf des Lösungsmittels und des Kaffees durch das Gefäss und Verbindungsrohr be wirkt wird, wobei der feste Kaffee einem periodisch erfolgenden Druckwechsel unter liegt.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfah rens. Es können sowohl ganze als auch zer kleinerte Kaffeebohnen der Extraktion unter worfen werden.
Wird das Extraktionsgefäss so hoch ge baut und derart mit dem Lösungsmittel ge füllt, dass der Flüssigkeitsspiegel zirka 8 Meter über dem Boden sich befindet und Methylenchlorid als Lösungsmittel verwen det, so ergibt sich, dass, die Kaffeebohnen immer im untern Teil des Behälters unter einem rund eine Atmosphäre höheren Druck stehen als oben beim Austritt aus dem Ver bindungsrohr.
Da sich in den Kaffeebohnen Gas befindet, ergibt sich unter diesen Ver- hältnissen, dass dieses Gas im untern Teil des Behälters auf das halbe Volumen zu sammengedrückt wird und somit Lösungs mittel in die Kaffeebohnen gepresst wird. Oben expandiert dieses Gas in den Kaffee bohnen und drückt die vordem aufgenom mene und jetzt mit Koffein angereicherte Menge Lösungsmittel heraus.
Dadurch werden Vorgänge und Wirkun gen erzielt, welche die Beschleunigung und Intensivierung des Auflösens und Heraus bringens des Koffeins aus den Kaffeebohnen im Zirkulationsstrom des Lösungsmittels be wirken. Bei diesem Vorgang wird auch die bisher aufgetretene nachteilige Wirkung der den Kaffeebohnen anhaftenden Häutchen vermieden. Der Kaffee wurde bisher bei der Extraktion mehr oder weniger fleckig, -,vas zur Hauptsache von diesen Häutchen verur sacht wurde.
Da sich diese im Zirkulations- strom von den Kaffeebohnen ablösen und dann frei mitschweben, ist dieser Übelstand behoben.
Das Verfahren und die Einrichtung schaffen ferner die Möglichkeit, die Kaffee bohnen wie auch das Lösungsmittel während des Extraktionsprozesses vor der Einwirkung der Luft zu schützen, indem die Umwälzun gen wie auch das Austreiben des Lösungs mittels durch ein inertes Gas, insbesondere Stickstoff, bewirkt werden können.
Die Funktion der beim vorliegenden Ver fahren verwendeten Vorrichtung beruht. auf dem bekannten Prinzip der Mammutpumpe. Bei der Einführung von Pressgas, z. B. Press- luft, in das genannte Verbindungsrohr ent steht in letzterem oberhalb der Einführungs stelle des Gases ein Gemisch, bestehend aus Flüssigkeit und dem eingepressten Gas. Dieses Gemisch ist spezifisch leichter als die Flüssigkeit allein. Es tritt somit eine Strö mung nach oben ein. Diese Strömung ist. durch das Pressgasquantum regulierbar und kann so weit gesteigert werden, dass sie auch spezifisch schwerere feste Körper, wie Steine. mitreisst.
Als Lösungsmittel können alle orgaiii- sehen Lösungsmittel, in welchen sich Koffein löst, Verwendung finden.
<I>Die</I> Yorteile <I>dieses</I> Verfahrens arrd <I>der</I> Einrichtung sind <I>folgende:</I> Die Wirtschaftlichkeit ist wesentlich grösser als bei den bekannten Verfahren, weil die Leistung durch die intensivere und raschere Extraktion gesteigert wird; weil der Verschleiss der Anlage geringer ist als bei rotierenden Extraktoren, die Undichtig- keiten in den Stopfbüchsen wegfallen und dadurch der Verlust an Lösungsmitteln wesentlich verringert wird.
Bei der Verwen dung von Benzin, Benzol oder ähnlichen Lö sungsmitteln kann sich kein Explosivgemisch bilden, welches durch Beimengungen wie Steine oder Eisenteile zur Explosion gebracht werden kann, wie bisher. Es ist deshalb auch nicht mehr erforderlich, zur Verhütung von Explosionen den Extraktor aus nicht funken ziehendem Material zu bauen.
Ein grosser Fortschritt besteht auch darin, dass die Kaffeebohnen ihre Farbe beibehalten und bei der Extraktion nicht mehr fleckig oder an der flachen Seite angebrannt werden. Ferner bleiben die aromatischen Bestandteile in den Kaffeebohnen unverändert erhalten.
In der Zeichnung ist eine zur Ausfüh rung des Verfahrens verwendbare Vorrich tung (sogenannter Mammutlöser) dargestellt..
EMI0002.0031
<I>Die <SEP> Zahlern <SEP> 1 <SEP> bis <SEP> 20 <SEP> bezeichnen <SEP> folgernde</I>
<tb> <I>Teile <SEP> der <SEP> Vorrichtung:
</I>
<tb> 1 <SEP> Behälter <SEP> mit. <SEP> einem <SEP> erweiterten <SEP> Kopf stück, <SEP> welches <SEP> gleichzeitig <SEP> als <SEP> Defluter
<tb> dient. <SEP> Das <SEP> ganze <SEP> obere <SEP> Stück <SEP> hat <SEP> einen
<tb> Heizmantel <SEP> oder <SEP> ist <SEP> mit. <SEP> Heizschlangen
<tb> beheizbar.
<tb> Umlaufrohr <SEP> vom <SEP> untern <SEP> Ende <SEP> des <SEP> Behäl ters <SEP> in <SEP> den <SEP> Defluter <SEP> im <SEP> Kopfstück <SEP> des
<tb> Behälters.
<SEP> Es <SEP> kann <SEP> auch <SEP> am <SEP> obern <SEP> Ende
<tb> einen <SEP> Krümmer <SEP> bis <SEP> 90 <SEP> haben, <SEP> wenn <SEP> man
<tb> ohne <SEP> Prelldeckel <SEP> arbeitet.
<tb> 3 <SEP> Pressgaskammer.
<tb> -I <SEP> hochziehbarer <SEP> Siebboden.
<tb> 5 <SEP> Prelldeckel, <SEP> besonders <SEP> zum <SEP> Emulgieren
<tb> geeignet.
<tb> fi <SEP> Mannloch, <SEP> als <SEP> Füllöffnung <SEP> dicht <SEP> ver schliessbar.
<tb> 7 <SEP> dichtverschliessbare <SEP> Entleerungstür.
<tb> B. <SEP> 1?, <SEP> 18 <SEP> Absperrorgane.
<tb> :1 <SEP> Kompressor <SEP> oder <SEP> Hochdruckventilator.
<tb> 10 <SEP> Gestänge <SEP> zur <SEP> Bedienung <SEP> des <SEP> Siebbodens.
<tb> 11 <SEP> Dampfschlange <SEP> mit <SEP> Öffnungen <SEP> (Schnat terschlange).
<tb> 13 <SEP> Pressgaszuführung <SEP> und <SEP> Füllstutzen <SEP> für
<tb> das <SEP> Lösungsmittel.
EMI0003.0001
14 <SEP> Gasdruckleitung.
<tb> 15 <SEP> Kühler.
<tb> 16 <SEP> Absorber.
<tb> 17 <SEP> Gaserwärmer.
<tb> 19 <SEP> Entleerungsleitung.
<tb> 20 <SEP> Absaugleitung. <I>Im folgenden wird an Hand der</I> Zeichnung <I>ein.</I> Ausführungsbeispiel <I>des Verfahrens</I> <I>beschrieben:</I> Der Siebrost 4 liegt zunächst horizontal auf. Die Absperrorgane 18b, 18c sowie 12 sind geschlossen, 8 ist offen.
Jetzt werden die in bekannter Weise vorbehandelten Kaffeebohnen durch das Mannloch 6 auf den Siebrost 4 in den Behäl ter 1 des Mammutlösers geschüttet. Hierauf wird der Löser dicht verschlossen und mit tels einer Vakuumpumpe oder dem Kom pressor 9 evakuiert. Nun lässt man den Stick stoff durch den Anschluss 13 in den Löser einströmen, bis ein kleiner Überdruck ent standen ist. Hernach wird das Lösungsmittel durch den Anschluss 13 zugegeben, wobei das überschüssige Gas entweicht.
Die Füllung erfolgt bis etwa an den Rand des Defluters, also etwas unter dem obern Rand des Um laufrohres 2 im Löser.
Durch Inbetriebnahme des Gaskompres- sors 9 wird nun Gas in die Pressgaskammer 3 gedrückt. Dieses Gas steigt im Umwälzrohr 2 hoch. Dadurch verringert sich das spezi fische Gewicht der Füllung im Umlaufrohr 2 über der Pressgaskammer. Deshalb drückt das Lösungsmittel vom Boden des Behälters 1 zur Pressgaskammer 3 nach, und es entsteht ein Zirkulationsstrom. Dieser wird gestei gert durch vermehrte Gaszufuhr, bis er in gewünschter Stärke gegen den Prelldeckel 5 schlägt. Nun kann der Siebrost 4 langsam gehoben werden, bis er die vertikale Lage erreicht.
Dadurch sinken die Kaffeebohnen langsam nach unten und werden von der starken Strömung des Lösungsmittelstromes im Steigerohr 2 mit hoch gerissen, bis sie im Defluter den Kreislauf von neuem beginnen, indem sie im Lösungsmittel langsam ab sinken und dann durch den Zirkulationsstrom wieder hoch gerissen werden.
Ist die Extraktion beendet, wird der Kompressor abgestellt, die Absperrorgane 8 und 18a geschlossen und 18b sowie 18c geöffnet.
Sodann. wird der Mantel des Lösers be heizt.
Der Kompressor wird wieder eingeschal tet und saugt nun das Gas mit den Lösungs- mitteldämpfen über den Kühler 15 durch den Absorber 16. Hier bleiben die Lösungsmittel zurück, und das Gas wird durch den Kom pressor durch den Lufterhitzer unter den Siebrost 4 in den Behälter 1 gedrückt. Hier streicht es durch die Kaffeebohnen, sättigt sich mit den Lösungsmitteldämpfen, welche dann wie vorstehend. durch den Kühler in den Absorber gelangen.
Das Austreiben des Lösungsmittels kann ebensogut bei Unterdruck wie bei Überdruck durchgeführt werden.
Zum Schluss werden die letzten Spuren des Lösungsmittels mit Dampf vermittels der Dampf-Schnatterschlange 11 ausgetrie ben und dann die Kaffeebohnen durch die Tür 7 aus dem Löser entfernt.