Verfahren zur Herstellung von Extrakten aus Kaffee, Malzkaffee, Zichorie oder deren Mischungen Extrakte aus Kaffee, Malzkaffee, Zichorie oder deren Mischungen werden im allgemeinen ',in Form von Flüssigkeiten mit einem gewissen Anteil an extrahier ten Feststoffen oder in Pulverform auf den Markt ge bracht.
Pulverförmige Kaffee-Extrakte, die beispielsweise erhalten werden können, indem man flüssige Kaffee- Extrakte in einen Warmluftstrom sprüht, lassen sich in bezug auf ihr Aroma mit dem ursprünglichen Kaffee nicht vergleichen. Auch viele flüssige Kaffee- Extrakte haben diesen Nachteil. Dies ist wahrschein lich auf die Tatsache zurückzuführen, dass meistens eine Warmextraktion vorgenommen wird, während der die flüchtigen Aromabestandteile verlorengehen. Dies lässt sich zu einem beträchtlichen Teil vermeiden, beispielsweise indem man frisch gerösteten Kaffee zunächst kalt und dann warm extrahiert, worauf die Extrakte gemischt werden können.
Mit den bisher bekannten Extraktionsverfahren war es jedoch nicht möglich, flüssige Extrakte mit einem Anteil an Fest stoffen von 30 0/a und mehr zu erhalten.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Extraktionsverfahren zu schaffen, bei dessen An wendung sehr konzentrierte wässrige Auszüge mit einem Feststoffantei.l von 30 oio und mehr erhalten werden können, und zwar ohne dabei einen verderb lichen Einfluss auf das Aroma des erlangten Extraktes. in Kauf nehmen zu müssen.
Gemäss der Erfindung wird ein wässriger Auszug aus Bohnenkaffee, Malzkaffee, Zichorie oder deren Mischungen dadurch erhalten, dass die Extraktion mit Wasser intermittierend nach dem Gegenstromprinzip erfölgt. Auf diese Weise ist es möglich, einen flüssigen Auszug aus Kaffee, Malzkaffee, Zichorie usw. oder deren Mischungen mit einem Anteil an Feststoffen von sogar 40 a/o zu erhalten.
Die Extraktion wird vor zugsweise völlig in der Kälte durchgeführt, wodurch ein Erzeugnis mit einem hervorragenden Aroma er halten wird. Wird Kaffee extrahiert, dann. bleiben rund 10% der ursprünglich vorhandenen extrahier- baren Substanzen im Kaffee. Bei diesen handelt es sich um sehr bittere aromatische Stoffe. Sie lassen sich gewünschtenfalls weiter aus dem Kaffee durch warmes Wasser extrahieren.
Wenn der dabei erhal tene Extrakt mit dem auf kaltem Wege erzeugten. Extrakt vermischt wird, erhält man ein Erzeugnis. mit anderem Aroma. Die feinen aromatischen Bestand teile jedoch, die für Kaffee charakteristisch sind, soll ten stets zunächst durch kalte Extraktion aus dem Kaffee extrahiert werden, um deren Verlust zu ver- hindern.
Um zu vermeiden, dass das ausgezeichnete Aroma des gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren er zeugten, flüssigen Kaffee-Extraktes versorengeht, ist es empfehlenswert, den. Extrakt nicht in pulverförmigen Kaffee-Extrak%, umzuwandeln. Im allgemeinen sind jedoch flüssige Kaffee@Extrakte weniger leicht zu handhaben und deshalb auch weniger gut verkäuf lich.
Man verarbeitet deshalb konzentrierten flüssigen Kaffee-Extrakt vorteilhaft mit Hilfe eines Eindik- kungsmittels zu einer Paste. Eine solche Paste lässt sich beispielsweise in Tuben verpacken. überraschen derweise hat die Anwendung eines Eindickungsmittels keinen ungünstigen Einfluss auf das Aroma des Kaffee-Extraktes.
Als Eindickungsmittel kommen in Betracht: pflanzliche oder tierische Proteine, Agar-Agar, Gummi, Tragant, Pektine in aufgelöster eingedickter oder fester Form sowie auch Erzeugnisse, die auf chemischem und/oder physikalischem Wege aus or- ganischen Rohstoffen gewonnen werden können, wie z. B. Stärke oder Milchpulver.
Ebenso kommen als Eindickungsmittel kalt oder warm quel'lbare Erzeug nisse in Betracht, die aus den vorerwähnten Mitteln bereitet werden können.
Die Vermischung mit dem Eindickungsmittel kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen. Der flüssige Extrakt kann z. B. kalt mit dem Eind:ickungs- mittel vermischt werden; oder das Eindickungsmittel und der flüssige Extrakt können zusammen erhitzt werden, bis eine ausreichende Konsistenz erreicht ist. Eine Mischung von Eindickungsmittel und flüssigem Extrakt kann auch erhitzt werden, bis die Mischung eine leichte Viskosität erreicht hat, worauf .sie gekühlt werden kann.
Das Abkühlen lässt sich mit Hilfe von Luft oder Wasser durchführen, aber auch durch Ver mischen mit kaltem Wasser oder mit einem Extrakt geringerer Temperatur, in dem - falls gewünscht ein Eindickungsmittel gelöst ist.
Der Extrakt lässt sich auch einer Lösung des Ein dickungsmittels zusetzen, oder eine Lösung des Ein dickungsmittels kann dem Extrakt zugesetzt werden, und daran anschliessend kann man einem der vor erwähnten Verfahren folgen. Das Eindickungsmittel kann auch in Milch oder milchhaltigen Flüssigkeiten aufgelöst werden. Welches Verfahren im einzelnen an gewendet wird, hängt von der Art des Eindsickungs- mittels und von der gewünschten Konsistenz des End erzeugnisses ab.
Dem Präparat können ausserdem Antioxydantien zugesetzt werden. Einer Fäulnis infolge Pilz- oder Bakterienbefalls kann durch Zusatz geeigneter Kon- servierungsmittel vorgebeugt werden. Der pH-Wert sowohl des Extraktes als auch des Enderzeugnisses ist wichtig für die Beständigkeit des endgültig er langten Erzeugnisses. Er lässt sich durch Zusatz alkali scher oder saurer Reagenzien überwachen, die auch abgesehen von ihrem Einfluss auf den pH-Wert - Einfluss auf die Konsistenz des Präparates haben können.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist schematisch die Art und Weise wiedergegeben, in der die Extrak tion beispielsweise von Kaffee gemäss der Erfindung durchgeführt werden kann.
Es sind 20 Behälter 1 bis 20 erkennbar, die im Kreise derart angeordnet .sind, dass jeweils der Ober teil eines Behälters mit dem Unterteil oder Boden des nachfolgenden Behälters durch eine Leitung L ver bunden ist, also z. B. der Behälter 1 über die Leitung Li mit dem Behälter 2 usw. Jede der Leitungen L1 bis L2, ist mit zwei Dreiwegeventilen A1 und Bi, A2 und B2 usw. versehen.
Von den Dreiwegeventilen A1 bis <I>A</I> 2o führt je eine Leitung V, bis. V2o nach oben, die in je einem Fülltrichter T, bis T2o enden. Von den Dreiwegeventilen Bi bis B 2o führen Entleerungsleitun gen Ei bis E,.,o nach unten.
Wenn die Anlage in Betrieb genommen wird, wird der Behälter 1 beispielsweise mit Kaffee gefüllt. Die Dreiwegeventile A2o und B2o stehen in einer Stel lung, dass der Einfülltrichter T-o mit dem Behälter 1 verbunden ist. Das Ventil A1 besteht so, dass der Einfülltrichter T, mit dem Behälter 1 verbunden ist.
Wenn jetzt durch den Trichter T2, Wasser eingeschüt tet wird, füllt sich der Behälter 1 über die Leitung L 2o. Die Entlüftung erfolgt über die Leitung V1. Ist der Behälter 1 gefüllt, dann werden die Ventile A1 und B2, geschlossen, und der Behälter 1 bleibt sich selbst für wenigstens zwölf Stunden überlassen.
Daraufhin wird der Behälter 2 mit Kaffee gefüllt, worauf die Ventile A1 und Bi in eine Stellung ge bracht werden, dass die Behälter 1 und 2 unterein ander verbunden sind. Das Ventil BZ, wird so ge stellt, dass wiederum Wasser durch den Trichter T" dem Behälter 1 zugeführt werden kann; dadurch wird die bereits im Behälter 1 vorhandene. Flüssigkeit in den Behälter 2 gedrückt. Die Entlüftung erfolgt über d:ie Leitung V2.
Nach abermals zwölf Stunden kann der Behälter 3 mit Kaffee gefüllt und erneut Wasser durch den Trichter T2, zugeführt werden. Indem man in dieser Weise fortfährt, werden alle Behälter 1 bis 20 der Reihe nach mit Kaffee und Flüssigkeit gefüllt. Ist der Behälter 19 mit Kaffee beschickt und nach dem Einlassen des Extraktes aus dem Behälter 18 für min destens zwölf Stunden sich selbst überlassen geblie ben, kann das Ablassen des ersten konzentrierten Extraktes beginnen. Zu diesem Zweck wird das Ven til B18 derart verstellt, dass der Behälter 19 mit der Entleerungsleitung Ei. verbunden ist.
Wenn daraufhin die Ventile Bis und A18 wieder so verstellt werden, dass die Behälter 18 und' 19 untereinander verbunden sind, kann der Behälter 19 - in dem sich demzufolge nur wenig extrahierter Kaffee befindet -erneut mit Extrakt aus dem Behälter 18 gefüllt werden, indem wiederum Wasser durch den Trichter T2, nachgeführt wird. Daraufhin kann der Behälter 20 mit frischem Kaffee beschickt wer den; der Kaffee im Behälter 1, der am stärksten aus gelaugt ist, kann durch frischen Kaffee ersetzt wer den. Hierzu lässt sich die Flüssigkeit im Behälter 1, die also nur noch wenig Extraktionsstoffe enthält, durch die Leitung Ei abführen. Ist dies geschehen, kann der Behälter 1 wieder mit frischem Kaffee be schickt werden.
Daraufhin wird dem Behälter 2 frisches Wasser durch den Trichter T, und die Lei tung Li zugeführt. In allen nachfolgenden Behältern findet dann der Austausch statt, wodurch der mit frischem Kaffee beschickte Behälter 20 mit dem Ex trakt des Behälters 19 in Berührung gebracht wird. Wenn der Behälter 20 mit Flüssigkeit gefüllt ist, dann wird die ganze Batterie für wenigstens zwölf Stunden sich selbst überlassen. Im Behälter 1 :ist demzufolge dann keine Flüssigkeit.
Wenn also die ganze Batterie in Betrieb ist, dann ist während jedes Verweilzeitraumes stets in einem der Behälter keine Flüssigkeit. Dieser Behälter kann dann jeweils mit frischem Kaffee beschickt werden. Der konzentrierte Extrakt braucht nicht in den glei chen Zeitintervallen abgezogen zu werden, wie der Flüssigkeitsaustausch in der Batterie stattfindet. Dies wird in der nachstehenden Beschreibung eines Aus- führungsbeispiel'es näher erläutert. Es versteht sich, dass auch eine andere Zahl von Behältern verwendet werden könnte.
<I>Beispiel 1</I> Benutzt wurde eine Laboratoriumsbatterie mit Kupferbehältern. Jeder Behälter bestand aus einem Hohlzylinder C (vergleiche hierzu den Behälter 20 in der Zeichnung) mit einem Durchmesser von 60 mm und einer Höhe von 170 mm, der an beiden Enden durch eine Halbkugelschale F und G geschlossen war. Am 17bergang von der unteren Halbkugelschale F zum Zylinder C befand sich eine gelochte Platte H. Die obere Halbkugelschale G liess sich abschrauben. Sie hielt in geschlossener Stellung eine gelochte Platte K.
Darüber befand sich eine Gazeschicht M mit einer Maschenweite von 1 mm2. Das zu extrahierende Gut - z. B. Kaffee - wurde zwischen die beiden geloch ten Platten H und K eingegeben. Die obere Halb kugelschale G wurde mit kleinen losen Steinchen ge fül'l't, um den freien Raum zu vermindern. Dadurch wurde erreicht, dass so wenig Flüssigkeit wie möglich während der Verweilzeit nicht in Berührung mit dem zu extrahierenden Gut stand.
Nachdem die Batterie drei Monate lang in Betrieb g<B>0</B> ewesen war, wurden am Stichtage<I>(Tag X)</I> folgende Vorgänge vorgenommen: Aus dem Behälter 6 wurde die darin befindliche Flüssigkeit abgelassen; der Behälter 6 wurde geöffnet und der Kaffeesatz daraus entfernt; der Behälter 6 wurde mit 150 g frischen Kaffees gefüllt; durch das dem Behälter 7 vorgeschaltete Ventil As wurde Wasser in den Behälter 7 gefüllt, bis der zunächst leere Behälter 5 völlig mit Extrakt aus dem Behälter 4 gefüllt war.
Daraufhin wurde die Anlage mit .in sich ab geschlossenen Behältern bis zum folgenden Tage sich selbst überlassen.
Am Tage nach diesem Stichtage<I>(Tag X puls 1)</I> wurden folgende Schritte unternommen: Die im Behälter 7 befindliche Flüssigkeit - ein verdünnter Extrakt - wurde abgelassen; der Behälter 7 wurde geöffnet und der Kaffeesatz entfernt; der Behälter 7 wurde mit 150 g frisch gemahlenen Kaffees beschickt; durch das dem Behälter 8 vorgeschaltete Ventil A7 wurde Wasser in den Behälter 8 eingefüllt, bis der Behälter 6 völlig mit dem aus, dem Behälter 5 kommenden Extrakt gefüllt war.
Wie üblich wurde dann - genau wie am Stich tage X - die Anlage mit in sich abgeschlossenen Be hältern bis zum nächsten Tage sich selbst überlassen.
Am<I>Tage X puls 2</I> - dem sogenannten Gewin nungstage - wurde aus dem Behälter 6 - der dem zufolge den am wenigsten extrahierten Kaffee aufwies - konzentrierter Extrakt abgezapft. Durch das Ventil A7, das dem Behälter 8 vorgeschaltet ist, wurde Was ser in den Behälter 8 gefüllt, bis der Behälter 6 völlig mit Extrakt aus dem Behälter 5 gefüllt war. Die Be hälter wurden dann wieder bis zum folgenden Tage sich selbst überlassen.
Am<I>Tage X plus 3</I> wurde die im Behälter 8 befindliche Flüssigkeit aus diesem abgelassen. Der Behälter 8 wurde geöffnet und der Kaffeesatz ent fernt. Der Behälter 8 wurde mit 150 g frisch gemah lenen Kaffees gefüllt. Durch das Ventil As, welches dem Behälter 9 vorgeschaltet ist, wurde Wasser in den Behälter 9 gefüllt, bis der Behälter 7 völlig mit Extrakt aus dem Behälter 6 gefüllt war. Daraufhin wurden die in sich abgeschlossenen Behälter wieder bis zum nächsten Tage sich selbst überlassen.
Mit Ausnahme von Sonntagen und denjenigen Tagen, an denen konzentrierter Extrakt abgezapft wurde - einmal in sieben Tagen - wurde jeden Tag ein Behälter mit frischem Kaffee beschickt.
Die Menge Wasser, die jedesmal aus einem Be hälter abgelassen wurde, wenn dieser mit frischem Kaffee beschickt wurde, belief sich auf rund 350 cm3; der Gehalt dieses Wassers an Extrakt belief sich auf etwa 1%. Der aus dem Verfahren ausgeschiedene Kaffeesatz wog in getrocknetem Zustande annähernd 120 g und enthielt 10
% Extraktivstoffe.
Wöchentlich wurden etwa 300 cm3 konzentrier ten Extraktes abgezapft mit einem Gehalt von Fest stoffen von rund 3 8 /0.
EMI0003.0075
Daraus <SEP> ergibt <SEP> sich <SEP> folgende <SEP> Bilanz:
<tb> 5 <SEP> Tage <SEP> je <SEP> 150g <SEP> Kaffee <SEP> zu <SEP> 27,6 <SEP> 0/a <SEP> = <SEP> 207 <SEP> g <SEP> Extraktsubstanz
<tb> 5 <SEP> Tage <SEP> je <SEP> 120 <SEP> g <SEP> Satz <SEP> zu <SEP> 10 <SEP> 9/0 <SEP> = <SEP> 60 <SEP> g <SEP>
<tb> 5 <SEP> Tage <SEP> je <SEP> 350 <SEP> cm3 <SEP> Wasser <SEP> zu <SEP> 1 <SEP> 0/0 <SEP> = <SEP> 18 <SEP> g <SEP>
<tb> Gewinnungstag:
<SEP> 300 <SEP> cm3 <SEP> Wasser <SEP> zu <SEP> 38 <SEP> 0/0 <SEP> = <SEP> 114 <SEP> g <SEP>
<tb> unbekannte <SEP> Verluste <SEP> = <SEP> 15 <SEP> g <SEP>
<tb> 207 <SEP> g <SEP> 207g <SEP> Extraktsubstanz Die Menge des täglich in die Anlage eingebrach ten Wassers belief sich auf annähernd 500 cm3. Da von wurden 350 cm- wieder gewonnen in Farm eines sehr verdünnten Extraktes, der aus demjenigen Be hälter abgelassen wurde, welcher mit frischem Kaffee zu beschicken war; 150 cm3 Wasser wurden von fri schem Kaffee absorbiert.
Aus vorstehenden Ausführungen ergibt sich, dass der konzentrierte Extrakt stets aus dem Behälter ab gezapft wird, der den am wenigsten ausgelaugten Kaffee enthält. Anderseits wird frisches Wasser stets dem am meisten ausgelaugten Kaffee zugesetzt.
Ungeachtet der Tatsache, dass konzentrierter Ex trakt nur einmal wöchentlich abgezapft wurde, war es erforderlich, jeden Tag frisches Wasser zuzufüh- ren. Ausserdem musste, weil jeden Tag -ein Behälter mit frischem Kaffee beschickt wurde, die Flüssigkeit jeden Tag durch die Behälter hindurch ausgetauscht werden.
Dieser Austausch wurde durch Herausdrücken vorgenommen, wodurch jeden Tag ein sehr verdünn ter Extrakt aus demjenigen Behälter abgelassen wer den musste, der den am meisten ausgelaugten Kaffee enthielt, und wodurch dem Behälter, der am nächsten Tage an der Reihe war, mit frischem Kaffee beschickt zu werden, frisches Wasser zugeführt werden musste.
Um zu verhindern, da.ss Extraktbestandteile in ge löster Form verlorengehen, kann an Stelle von reinem Wasser der täglich gewonnene Anteil verdünnten Ex traktes zum Austausch in der Batterie verwendet werden. In diesem Falle sollte dieser Extrakt jedoch mit frischem Wasser aufgefüllt werden, und zwar mit Rücksicht auf den Anteil an Feuchtigkeit, der vom frischen Kaffee aufgenommen und zurückgehalten wird.
Es ist ferner möglich, den Austausch mittels einer Pumpe statt durch Einfluss durch Schwerkraft durch- zuführen. In diesem Falle aber sollte dies sehr vor sichtig geschehen, damit keine Vermischung der frisch zugeführten Flüssigkeit mit der bereits vorhan denen Flüssigkeit in den Behältern eintritt, sondern nur ein blosser Austausch.
Gleiche Ergebnisse wie im obigen Ausführungs beispiel werden erzielt, wenn man von Zichorie, Malzkaffee oder Mischungen von Kaffee, Zichorie und;\oder Malzkaffee ausgeht.
<I>Beispiel 2</I> In diesem Beispiel: ist die Herstellung einer Paste aus einem nach Beispiel 1 erzeugten Kaffee-Extrakt beschrieben.
10 g Gelatine wurden unter Erhitzen in 25 cm3 kochenden Wassers aufgelöst. Zu der so erhaltenen Lösung wurden 75 cm3 eines Kaffee-Extraktes mit 38 % Feststoffen - erzeugt nach Beispiel 1 - unter Umrühren zugesetzt. Sobald die Temperatur auf 30 C gesunken war, wurde mit Rühren aufgehört und die Masse sich selbst überlassen.
Das auf diese Weise erhaltene Erzeugnis liess sich in Tuben verpak- ken. Eine Tasse Kaffee, die durch Vermischen einer gewissen Menge dieser Paste mit warmem Wasser zubereitet wurde, war von einer Tasse Kaffee aus frisch geröstetem gemahlenem Kaffee nicht zu unter scheiden.