DE102020123034A1 - Kaffeekapsel - Google Patents

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DE102020123034A1
DE102020123034A1 DE102020123034.6A DE102020123034A DE102020123034A1 DE 102020123034 A1 DE102020123034 A1 DE 102020123034A1 DE 102020123034 A DE102020123034 A DE 102020123034A DE 102020123034 A1 DE102020123034 A1 DE 102020123034A1
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John Melrose
David Frederick Beverly
Tulay Massey
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Koninklijke Douwe Egberts BV
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    • A23FCOFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine geröstete und gemahlene Kaffeezusammensetzung zur Verwendung in einer Getränkekapsel,wobei die geröstete und gemahlene Kaffeezusammensetzung bei Messung mit einem Trockenlaserbeugungsverfahren eine mittlere Volumenabmessung von 290 bis 390 Mikrometer und einen Gehalt an Feinanteilen von weniger als 90 Mikrometer von 11 bis 19,5 % aufweist,und wobei die geröstete und gemahlene Kaffeezusammensetzung bei Messung mit einem Nasslaserbeugungsverfahren in Wasser einen Gehalt an ultrafeinem Material von weniger als 10 Mikrometer von weniger als 8 % aufweist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine gemahlene Kaffeezusammensetzung zur Verwendung in einer Getränkekapsel, ein Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung und die Verwendung davon. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Kaffeezusammensetzung, die einen hohen Druckaufbau während des Brühens vermeidet, während eine vollständige Extraktion erreicht und ein wünschenswertes Kaffeegetränk bereitgestellt wird.
  • Espressoartige Getränke sind kurze konzentrierte Getränke mit einem starken Kaffeegeschmack, die bei Verbrauchern sehr beliebt sind. Es ist bekannt, dass Espressogetränke aus Kapseln unter Verwendung von Hochdruck-Haushaltsbrühmaschinen hergestellt werden. Diese Maschinen beinhalten in der Regel die Verwendung von undurchlässigen Kartuschen und Einspritzmitteln, um die Bereitstellung von Drücken von mehr als 9 bar zu ermöglichen.
  • EP1882432 offenbart ein Verfahren zum Verringern der Abgabezeit eines espressoartigen Getränks aus einer solchen Hochdruckmaschine. Die Technik beinhaltet das Minimieren des Vorhandenseins von Feinanteilen in dem gemahlenen Kaffee, um die Perkolationsrate durch das Kaffeebett zu beeinflussen. Feinanteile sind in EP1882432 als diejenigen Teilchen definiert, die bei Messung durch das Malvern-Laserbeugungsverfahren in Butanol einen Durchmesser von weniger als 88,91 Mikrometer aufweisen. Das Ziel von EP1882432 ist es, die Rate zu erhöhen, mit der ein festes Volumen an Getränkemedium durch eine Kartusche fließen kann, und beruht auf einer durchstichfesten Membran, um den Druck im Kaffeebett zu erhöhen, was zu einer schnelleren Extraktion führt.
  • EP1566127 bezieht sich auf ein Getränkezubereitungssystem zur Bereitstellung kurzer und langer Kaffeegetränke. In einigen Ausführungsformen von EP1566127 ist die Durchflussrate durch zwei Kapseln durch den Kapselinhalt vorbestimmt, um die Bereitstellung kurzer und langer Kaffeegetränke zu ergeben. Die Verwendung eines gröberen Kaffeemehls und/oder eines höheren Füllgewichts wird verwendet, um eine schnellere Durchflussrate durch eine ansonsten identische Kapsel zu erreichen.
  • EP2570032 bezieht sich auf die Bereitstellung eines Kaffeefilterpads, das verwendet werden kann, um ein kurzes Getränk in einer Niederdruck-Kaffeemaschine bereitzustellen. Das Filterpad enthält eine bimodale Kaffeeverteilung, die eine große Menge an feinem Material aufweist. Dies ermöglicht die Bildung eines erheblichen Gegendrucks, was zu einem geringen Getränkeendvolumen führt, wenn es in einer Kaffeemaschine mit fester Abgabezeit verwendet wird.
  • Es besteht nach wie vor die Notwendigkeit, eine gute Extraktionsausbeute in einer schnellen Ausgabezeit bereitzustellen, ohne die Kaffee-Extraktionsgrade zu beeinträchtigen, insbesondere in Zubereitungssystemen mit niedrigerem Druck. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diesem Problem abzuhelfen, die mit dem Stand der Technik verbundenen Nachteile zu beheben oder mindestens eine wirtschaftlich sinnvolle Alternative dazu bereitzustellen.
  • Entsprechend wird in einem ersten Gesichtspunkt eine geröstete und gemahlene Kaffeezusammensetzung zur Verwendung in einer Getränkekapsel bereitgestellt,
    wobei die geröstete und gemahlene Kaffeezusammensetzung bei Messung mit einem Trockenlaserbeugungsverfahren eine mittlere Volumenabmessung von 290 bis 390 Mikrometer und einen Gehalt an Feinanteilen von weniger als 90 Mikrometer von 11 bis 19,5 % aufweist,
    und wobei die geröstete und gemahlene Kaffeezusammensetzung bei Messung mit einem Nasslaserbeugungsverfahren in Wasser einen Gehalt an ultrafeinem Material von weniger als 10 Mikrometer von weniger als 8 % aufweist.
  • In den folgenden Abschnitten werden unterschiedliche Gesichtspunkte/Ausführungsformen in größerem Detail definiert. Jeder so definierte Gesichtspunkt/jede so definierte Ausführungsform kann mit jedem anderen Gesichtspunkt/jeder anderen Ausführungsform oder Gesichtspunkten/Ausführungsformen kombiniert werden, sofern nicht eindeutig das Gegenteil angegeben ist. Insbesondere kann jedes Merkmal, das als bevorzugt oder vorteilhaft angegeben ist, mit jedem anderen Merkmal oder Merkmalen kombiniert werden, die als bevorzugt oder vorteilhaft angegeben sind.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine geröstete und gemahlene Kaffeezusammensetzung. Geröstete und gemahlene Kaffeezusammensetzungen sind im Stand der Technik zur Verwendung in Kapseln in Kaffeegetränkemaschinen wohlbekannt. Bei der Verwendung wird in der Regel heißes Wasser zu dem Kaffee zugegeben, um dadurch Geschmacksbestandteile in ein wässriges Medium zu extrahieren. Das heiße aromatisierte Wasser wird dann in eine Getränkeaufnahmevorrichtung für einen Verbraucher abgegeben. Kaffeebohnen sind in der Regel Robusta- oder Arabica-Bohnen oder eine Mischung davon. Die Kaffeebohnen können auf Wunsch vor dem Rösten entkoffeiniert werden.
  • Die Kaffeezusammensetzung dient zur Verwendung in einer Getränkekapsel. Getränkekapseln sind im Stand der Technik wohlbekannt und es ist eine Reihe von Kapseln erhältlich. Es versteht sich, dass mit dem Begriff „Kapsel“, wie hierin verwendet, jede Kapsel, Kartusche, jeder Behälter oder jede Aufnahmevorrichtung gemeint ist, die bzw. der einen oder mehrere Getränkeinhaltsstoffe in der beschriebenen Weise enthält. Die Kartusche kann starr, halbstarr oder flexibel sein. Geeignete Materialien, die verwendet werden können, sind herkömmlicher Art und im Stand der Technik wohlbekannt. Eine Einlassoberfläche der Kapsel kann so ausgewählt sein, dass sie von einem Wassereinspritzmittel durchstechbar ist. Solche Kapseln neigen dazu, wasserundurchlässig zu sein, wobei eine Dichtung die Auslassoberfläche abdeckt, die unmittelbar vor der Verwendung entfernbar ist oder die während des Abgabevorgangs reißt (oder durchstochen wird).
  • Die Kapsel hält die Zusammensetzung in einer Getränkemaschine, so dass das wässrige Medium verwendet werden kann, um den Kaffee zu extrahieren. Obwohl die Zusammensetzung in allen Getränkemaschinen verwendet wird, ist sie besonders für Getränkemaschinen mit niedrigerem Druck (wie solche, die das wässrige Medium mit 1-8 bar zuführen) verwendbar, da diese einen erheblichen Druckaufbau nicht so gut bewältigen können. Hochdruckmaschinen arbeiten in der Regel bei einem Druck von mehr als 8 bar.
  • Die Teilchengröße des gerösteten und gemahlenen Kaffees spielt eine wichtige Rolle beim Bestimmen der Extraktion und des Geschmacks des hergestellten Getränks. Es versteht sich, dass die Menge an Kaffeefeststoffen, die aus einer Probe erhalten werden kann, mit einer feineren durchschnittlichen Mahlgröße zunimmt. Dies zeigt sich am starken Geschmack von türkischem Kaffee (sehr fein gemahlen) und ergibt sich aus dem erhöhten Verhältnis von Oberfläche zu Volumen kleiner Teilchen.
  • Um die bei einer gegebenen Extraktionszeit erreichbare Feststoffausbeute zu erhöhen, wäre dementsprechend zu erwarten, dass ein feineres Kaffeemehl eingesetzt werden sollte. Wenn jedoch die Größe des Kaffees verringert wird, nimmt die Menge an feinem Material zu, und das Kaffeebett wird kompakter und hemmt den Fluss durch das Bett stärker. Während dies bis zu einem gewissen Grad durch Erhöhen des Drucks überwunden werden kann, weisen Getränkemaschinen Einschränkungen hinsichtlich des Drucks auf, den sie erzeugen können. Um den Druckaufbau zu vermindern, müsste dementsprechend ein Kaffeemehl mit gröberer Teilchengröße verwendet werden.
  • Wie nachstehend erläutert, haben die Erfinder festgestellt, dass die Bereitstellung einer spezifischen Kaffeezusammensetzung die Bereitstellung eines vollmundig aromatisierten Getränks ohne einen unerwünschten Druckaufbau ermöglicht. Insbesondere haben die Erfinder herausgefunden, dass der Druck am stärksten durch jene ultrafeinen Teilchen beeinflusst wird, die eine Größe von weniger als 10 Mikrometer aufweisen, und dass das Reduzieren der Menge dieser Teilchen den Druckaufbau reduziert. Sie haben ferner festgestellt, dass diese ultrafeinen Teilchen nicht in dem erwarteten Umfang zur Extraktionsausbeute beitragen, so dass eine Reduktion der ultrafeinen Teilchen das fertige Getränk nicht beeinträchtigt. Nach sorgfältiger Untersuchung haben die Erfinder verschiedene Zubereitungstechniken gefunden, welche die Bildung der ultrafeinen Partikel minimieren.
  • Insbesondere beruht die Erfindung auf der Bereitstellung einer gerösteten und gemahlenen Kaffeezusammensetzung, die bei Messung mit einem Trockenlaserbeugungsverfahren eine mittlere Volumenabmessung von 290 bis 390 Mikrometer und einen Gehalt an Feinanteilen von weniger als 90 Mikrometer von 11 bis 19,5 % aufweist, und wobei die geröstete und gemahlene Kaffeezusammensetzung bei Messung mit einem Nasslaserbeugungsverfahren in Wasser einen Gehalt an ultrafeinem Material von weniger als 10 Mikrometer von weniger als 8 % aufweist.
  • Laserbeugungsverfahren sind zum Messen der Teilchengrößenverteilung von Teilchen in einer gemahlenen Kaffeezusammensetzung wohlbekannt. Es gibt zwei Haupttechniken, die für diese Messungen verwendet werden: „trocken“ und „nass“. Trockene Techniken beruhen auf einer durch Schwerkraft gespeisten Dispersion der Teilchen durch die Beugungsvorrichtung, während nasse Techniken auf der Verwendung eines Lösungsmittels für die Dispersion beruhen. Unterschiedliche Lösungsmittel können zu unterschiedlichen Ergebnissen führen, insbesondere im Hinblick auf die Wirkung des Lösungsmittels auf Kaffeeöle.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben festgestellt, dass für Kaffee die durch Trocken- und Nasstechniken erhaltenen Teilchengrößenverteilungen nicht ganz gleich sind. Insbesondere zeigt eine Wasserdispersionsmessung signifikant mehr feines und ultrafeines Material als eine Trockentechnik. Ohne an eine Theorie gebunden sein zu wollen, wird davon ausgegangen, dass in der trockenen Probe das feine Material durch elektrostatische Kräfte zu Clustern verklebt wird oder mit größeren Teilchen verklebt wird. Alternativ können diese kleineren Teilchen mit Kaffeeölen verklebt werden. Obwohl trockene Messtechniken für schnelle und einfache Probenmessungen vorteilhaft sind, ist es dementsprechend erforderlich, eine Nassanalyse, wie in Wasser, durchzuführen, um den Gehalt an ultrafeinem Material zu beobachten.
  • Nass- und Trockenlaserbeugungsverfahren sind im Stand der Technik wohlbekannt und die folgenden spezifischen Maschineneinstellungen werden nur beispielhaft bereitgestellt. Basierend auf diesem beispielhaften Satz von Einstellungen und Vorrichtungen wäre der Fachmann in der Lage, geeignete Messungen zu konfigurieren.
  • Für die Bestimmung der Teilchengrößenverteilung unter Verwendung eines Nasslaserbeugungsverfahrens kann ein Malvern Mastersizer 2000 mit einem Hydro MU als Dispersionssystem verwendet werden. 800 ml entionisiertes Wasser werden in ein 11-Becherglas gegeben und der Hintergrund des Wassers im Gerät gemessen. Zur Probenvorbereitung wird eine Kaffeeprobe gründlich gemischt, um die Homogenität der Probe vor dem Wiegen zu gewährleisten. Anschließend werden 0,5 g Kaffee in ein kleines Becherglas eingewogen, das mit 0,01 % nichtionischem Tensid (Titron X) und 1 ml entionisiertem Wasser versetzt wird. Die Probe wird manuell gemischt, bevor die gesamte Probe in ein 11-Becherglas überführt wird, das 800 ml entionisiertes Wasser enthält. Die Proben werden dann auf die Dispersionseinheit gegeben und während der gesamten Messdauer mit einer Geschwindigkeit von 2000 U/min konsistent gemischt. Um die Messung zu starten, wird eine Beschallung mit 5 Ampere für 30 Sekunden an die Proben angelegt, um die großen Probenaggregate zu brechen. Die Probe wird für 3 Minuten ruhen gelassen und dann wurde die Messung durchgeführt. Nach Zugabe der Probe wird sichergestellt, dass eine Laserverdunkelung von 10-20 % vorliegt, dann kann die Probe gemessen werden.
  • Geeignete Systemeinstellungen schließen einen RI von 1,53 ein; Analysemodus - für allgemeine Anwendung; Empfindlichkeit normal. Die Messzeit beträgt 5 Sekunden und die Hintergrundzeit 15 Sekunden. Alle Messungen sollten dreimal wiederholt werden.
  • Für die Bestimmung der Teilchengrößenverteilung mit einem Trockenlaserbeugungsverfahren kann ein SympaTec HELOS/KR-Laserbeugungssystem mit RODOS/M-Dispergator und VIBRI-Tockenpulverzuführvorrichtung verwendet werden. Der Primärdruck wird auf 3 bar eingestellt, wodurch sich in der RODOS/M-Dispersionsleitung ein Unterdruck von 95-105 mbar einstellt. Die R6-Linse wird ausgewählt und ein Referenzlauf für 20 Sekunden durchgeführt, um optische Hintergrundinformationen aufzuzeichnen und zu eliminieren. Eine homogene Aufnahme von 30 g gerösteter und gemahlener Probe wird in den VIBRI-Trichter gegossen. Anschließend wird ein normaler Lauf mit einem VIBRI-Trichterspalt von 8 mm bei einer Zuführrate von 100 % durchgeführt. Die Erfassung beginnt, wenn die optische Konzentration 1,5 % übersteigt, und endet nach 5 Sekunden unterhalb von 1,2 %. Volumenbasierte Dichte- und kumulative Verteilungen werden unter Verwendung der Fraunhofer-Enhanced Evaluation (FREE) erstellt, was die Berechnung der mittleren Teilchengröße (x50) ermöglicht. Der Vorgang sollte für jede Probe dreimal wiederholt werden.
  • Wie vorstehend erwähnt, haben die Erfinder herausgefunden, dass der Druckaufbau während des Brühens in einer Kaffeemaschine am stärksten durch jene ultrafeinen Teilchen beeinflusst wird, die eine Größe von weniger als 10 Mikrometer aufweisen, dass dies jedoch keinen Einfluss auf die Extraktionsausbeute hat. Die „Extraktionsausbeute“ nimmt auf die Stärke des Extrakts Bezug und ist als das Gewicht der gesamten Feststoffe in dem flüssigen Extrakt geteilt durch das Gesamtgewicht der Inhaltsstoffe des Ausgangskaffees in der Kapsel (z. B. gerösteter und gemahlener Kaffee) definiert. Dieser Wert wird in der Regel in Prozent ausgedrückt.
  • Ohne an eine Theorie gebunden sein zu wollen, wird davon ausgegangen, dass dieses ultrafeine Material teilweise das verbrannte Zellwandmaterial aus dem Kaffee ist. Dies liegt daran, dass die Porengrößen in Kaffeebohnen 30 bis 50 Mikrometer betragen. Dies bedeutet, dass Teilchen, die eine mittlere Größe von 300 Mikrometer aufweisen, in der Regel ganze Zellabschnitte enthalten, während Stücke von weniger als 10 Mikrometer notwendigerweise teilweise aus Fragmenten der Zellwände gebildet sein müssen. Es wird darauf hingewiesen, dass Material von etwa 2 Mikrometern wahrscheinlich zum Teil Ölteilchen einschließt. Entsprechend sind die beim Mahlen gebildeten feinsten Materialfragmente nicht diejenigen Abschnitte der Kaffeefragmente, die mit extrahierbarem Kaffeematerial assoziiert sind. Infolgedessen leisten die Ultrafeinanteile keinen wesentlichen Beitrag zu den extrahierbaren Feststoffen.
  • Aus der Ausgabe der Laserbeugungsmaschinen können die Teilchengrößenwerte, wie z. B. die mittlere Volumenabmessung und der Gehalt an Feinanteilen und Ultrafeinanteilen, bestimmt werden. Solche Techniken sind im Stand der Technik wohlbekannt und weitere Details werden in den Beispielen bereitgestellt. Die Teilchengrößenverteilung des gemahlenen Kaffees kann unter Verwendung der Laserbeugungssoftware gemessen werden, um den Bereich von Teilchengrößen und etwaigen Peaks zu bestimmen.
  • Die mittlere Volumenabmessung wird auch als D4,3 bezeichnet.
  • Vorzugsweise ist der Kaffee entkoffeiniert. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung versuchten insbesondere, eine entkoffeinierte geröstete und gemahlene Kaffeezusammensetzung zur Verwendung in einer bestehenden Kapsel für eine Getränkezubereitungsmaschine bereitzustellen. Sie waren jedoch überrascht, als sie feststellten, dass die Substitution ihrer koffeinhaltigen Standard-Kaffeebohnen durch entkoffeinierte Kaffeebohnen in den Verarbeitungsschritten nicht die konsistente Brühleistung bereitstellt, die für den kommerziellen Verkauf erforderlich ist. Das heißt, dass die direkte Substitution einer entkoffeinierten Kaffeezusammensetzung, die dieselbe Teilchengröße aufweist, ein Brühgewicht von mindestens 95 % der Brühzyklen mit einer Abgabe von mehr als 30 g, und durchschnittlich mehr als 36 g, und eine durchschnittliche Brühzeit zwischen 15 und 30 s nicht erreichte.
  • Tatsächlich herrschte bei den anfänglichen entkoffeinierten Kaffeezubereitungen ein hoher durchschnittlicher Gegendruck, der häufig die durch regelungstechnischen Maßnahmen innerhalb des Systems eingestellten Höchstgrenzen überschritt und zu einem vorzeitigen Ende des Brühvorgangs führte. Dies führte zu einer großen Bandbreite von Brühzeiten und Getränkegewichten; bei Getränken mit einem akzeptablen Brühgewicht war es wahrscheinlicher, dass sie eine unakzeptabel lange Brühzeit benötigten, und bei akzeptableren Brühzeiten war es weniger wahrscheinlich, dass das gewünschte Brühgewicht erreicht wurde.
  • Die Erfinder untersuchten den Kaffee und die Zubereitungsschritte, die zum Zubereiten der Zusammensetzung für das Kaffeegetränk verwendet wurden. Überraschenderweise zeigte sich, dass sich das Entkoffeinierungsverfahren offenbar auf die Kaffeezusammensetzung ausgewirkt hat. Weitere Untersuchungen ergaben, dass die Veränderungen mit koffeinhaltigem und entkoffeiniertem Kaffeemehl reproduziert werden konnten und dass die Veränderungen manipuliert werden konnten, um die Probleme des Fehlbrühens zu lösen und eine ideale Kaffeezusammensetzung zur Verwendung in einer Getränkekapsel bereitzustellen.
  • Die Erfinder stellten fest, dass bei der Entkoffeinierung von gemahlenem Kaffee unter ähnlichen Bedingungen wie beim Standardmahlen von koffeinhaltigem Kaffee die mittlere Volumenabmessung (volume mean dimension, VMD) und der Gehalt an Feinanteilen kleiner als 88,91 Mikrometer im Wesentlichen gleich sind. Bei näherer Betrachtung wurde jedoch überraschenderweise festgestellt, dass der Gehalt an feinem Material, das eine Teilchengröße von unter 10 Mikrometer in dem entkoffeinierten Kaffee höher war. Entsprechend ist es für entkoffeinierte Kaffeezusammensetzungen besonders vorzuziehen, dass der Gehalt an ultrafeinem Material auf weniger als 8 % reduziert wird, vorzugsweise unter Verwendung der hierin offenbarten Techniken.
  • Vorzugsweise weist die geröstete und gemahlene Kaffeezusammensetzung bei Messung mit einem Trockenlaserbeugungsverfahren eine mittlere Volumenabmessung von 320 bis 360 Mikrometer auf.
  • Vorzugsweise weist die geröstete und gemahlene Kaffeezusammensetzung bei Messung mit einem Trockenlaserbeugungsverfahren einen Gehalt an Feinanteilen von weniger als 90 Mikrometer von 16 bis 18 % auf.
  • Vorzugsweise weist die geröstete und gemahlene Kaffeezusammensetzung bei Messung mit einem Nasslaserbeugungsverfahren in Wasser einen Gehalt an ultrafeinem Material von weniger als 10 Mikrometer von weniger als 5 %, vorzugsweise weniger als 2 % auf.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt wird eine Getränkekapsel zur Verwendung in einer Getränkezubereitungsmaschine bereitgestellt, wobei die Kapsel eine geröstete und gemahlene Kaffeezusammensetzung enthält,
    wobei die geröstete und gemahlene Kaffeezusammensetzung bei Messung mit einem Trockenlaserbeugungsverfahren eine mittlere Volumenabmessung von 290 bis 390 Mikrometer und einen Gehalt an Feinanteilen von weniger als 90 Mikrometer von 11 bis 19,5 % aufweist,
    und wobei die geröstete und gemahlene Kaffeezusammensetzung bei Messung mit einem Nasslaserbeugungsverfahren in Wasser einen Anteil an ultrafeinem Material von weniger als 10 Mikrometer von weniger als 5 % aufweist.
  • Es versteht sich, dass die Kapsel vorzugsweise die hierin beschriebene geröstete und gemahlene Kaffeezusammensetzung enthält. Vorzugsweise beträgt das Füllgewicht der gerösteten und gemahlenen Kaffeezusammensetzung in der Kapsel von 4,75 bis 6 g, vorzugsweise von 5 bis 5,6 g. Die Erfinder haben festgestellt, dass überraschend niedrigere Kapselfüllgewichte, von denen erwartet werden könnte, dass sie den Gegendruck reduzieren, die Brühleistung verschlechtern. Es wird vermutet, dass das Gas innerhalb des vergrößerten Kopfraums innerhalb des Kaffeebetts eingeschlossen und komprimiert wird, was die verfügbare Durchflussfläche verringert und Widerstand und Gegendruck erhöht.
  • Vorzugsweise ist die Kapsel vor der Verwendung versiegelt.
  • Vorzugsweise umfasst die Kapsel einen Filter zum Zurückhalten der gerösteten und gemahlenen Kaffeezusammensetzung während der Abgabe eines Getränks.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt wird ein Verfahren zur Zubereitung einer gerösteten und gemahlenen Kaffeezusammensetzung zur Verwendung in einer Getränkekapsel bereitgestellt, wobei das Verfahren umfasst:
    • Rösten von Kaffeebohnen, um geröstete Kaffeebohnen herzustellen, die eine Röstfarbe zwischen 6 und 14 Lange aufweisen,
    • Abschrecken der gerösteten Kaffeebohnen mit Wasser, um geröstete Kaffeebohnen bereitzustellen, die einen Feuchtigkeitsgehalt von 1 bis 8 Gew.-% aufweisen, und Mahlen der abgeschreckten gerösteten Kaffeebohnen auf eine mittlere Volumenabmessung von 290 bis 390 Mikrometer und einen Gehalt an Feinanteilen von weniger als 90 Mikrometer von 11 bis 19,5 % bei Messung mit einem Trockenlaserbeugungsverfahren.
  • Rösttechniken sind im Stand der Technik wohlbekannt. Die Kaffeebohnen werden auf eine Röstfarbe zwischen 6 und 14 Lange geröstet. Es handelt sich dabei um eine Farbskala, bei der niedrigere Zahlen dunkler sind und eine längere Röstung anzeigen.
  • Das Abschrecken wird durchgeführt, um die Bohnen nach dem Rösten schnell abzukühlen, um die Aromen zu bewahren. Das Abschrecken kann durch kontrolliertes Zugeben von Wasser erfolgen, das in das Mittel absorbiert wird, um einen gewünschten Endfeuchtigkeitsgehalt bereitzustellen. Nach Zugeben des Wassers kann man die Bohnen für eine Zeit äquilibrieren lassen.
  • Mahltechniken sind im Stand der Technik wohlbekannt, und Vorrichtungen zum Durchführen des Mahlens oder Zerkleinerns schließen Walzenmühlen, Schneidmühlen und Kugelmühlen ein. Walzenmühlen werden am meisten bevorzugt und können eine Vielzahl von Walzenpaaren umfassen, zwischen denen die Kaffeebohnen zerkleinert werden. Die Einstellungen können feinabgestimmt werden, um eine gewünschte VMD des gemahlenen Kaffees zu erreichen. Vorzugsweise werden die Kaffeebohnen während des Mahlens abgekühlt oder gekühlt, um ein unerwünschtes Anbrennen der Bohnen zu minimieren.
  • Die Erfinder haben festgestellt, dass die Verwendung einer dunkleren Röstfarbe und eines feuchteren Kaffees vor dem Mahlen zu einem reduzierten Gehalt an ultrafeinem Material führt. Ohne an eine Theorie gebunden sein zu wollen, wird davon ausgegangen, dass die dunklere Röstung zu einem leichter fragmentierten Material führt, während die höhere Feuchtigkeit die endgültige Fragmentgröße erhöht. Das bedeutet, dass die Bohne schnell in kleine (aber nicht ultrafeine) Stücke zerbricht. Dies ist überraschend, weil durch die Wahl einer dunkleren Röstfarbe zu erwarten wäre, dass der Kaffee einfach spröder wird und somit größere Mengen an Feinanteilen erzeugt. Im Gegensatz dazu erzeugten eine hellere Röstfarbe und Kaffee mit geringer Feuchtigkeit die schlechteste Brühleistung.
  • Es versteht sich, dass das Verfahren vorzugsweise zur Herstellung der gerösteten und gemahlenen Kaffeezusammensetzung, wie hierin beschrieben, dient.
  • Vorzugsweise werden die Kaffeebohnen geröstet, um geröstete Kaffeebohnen herzustellen, die eine Röstfarbe zwischen 7 und 9 Lange aufweisen.
  • Vorzugsweise werden die gerösteten Kaffeebohnen mit Wasser abgeschreckt, um geröstete Kaffeebohnen bereitzustellen, die einen Feuchtigkeitsgehalt von 4 bis 6 Gew.-% aufweisen. Dieser Feuchtigkeitsgrad erreichte eher die gewünschten niedrigen Werte an ultrafeinen Teilchen.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt wird ein Verfahren zur Zubereitung eines Getränks bereitgestellt, wobei das Verfahren das Einführen einer Getränkekapsel wie hierin beschrieben in eine Getränkezubereitungsmaschine umfasst, wobei ein wässriges Medium unter Druck durch die Kapsel geleitet wird, um den gerösteten und gemahlenen Kaffee zu extrahieren und daraus ein Kaffeegetränk herzustellen.
  • Es versteht sich, dass das fertige Getränk durch das Wasservolumen gekennzeichnet sein kann, das durch den Kaffee und in das fertige Getränk strömt. Daher ist die Menge an Kaffee in einer Kapsel wichtig, um sicherzustellen, dass ausreichend Kaffeefeststoffe im fertigen Getränk vorhanden sind. Die Kaffeefeststoffe können auch durch Reduzieren der Durchflussrate erhöht werden, um eine längere Extraktionszeit zu ermöglichen, obwohl dies in einer Haushaltsgetränkemaschine aufgrund der Geduld der Verbraucher nicht bevorzugt wird.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben versucht, ein authentisches Kaffeegetränk im Stil einer Kaffeestube für Verbraucher bereitzustellen, die es zu Hause zubereiten wollen. Solche Getränke schließen kurze Getränke, wie Espresso und Ristretto, und längere Getränke ein. Ein Espresso ist ein aromatisiertes kurzes Kaffeegetränk mit einer Crema-Schicht und signifikantem Körper- und Mundgefühl in der Tasse. Espressogetränke aus Kaffeestube haben in der Regel ein Volumen von 50-70 ml, weisen 2-6 Gew.-% lösliche Feststoffe und eine Schicht aus „Crema“ von 3-6 mm auf. Die Crema bedeckt die Oberfläche des gebrühten Kaffees vorzugsweise vollständig und bleibt für mindestens 1, vorzugsweise 2 Minuten bestehen. Ein Ristretto ist in der Regel ein kleineres Espressogetränk, das ein Volumen von üblicherweise 30-50 ml aufweist. Längere Getränke weisen ein Volumen von mindestens 110 ml auf.
  • Der Begriff „kurzes Kaffeegetränk“, wie hierin verwendet, nimmt auf ein Kaffeegetränk Bezug, das ein Volumen von 25 bis 75 ml, mehr bevorzugt von 30 bis 70 ml und am meisten bevorzugt entweder von einem Espresso (50-70 ml, mehr bevorzugt 55 bis 65 ml und am meisten bevorzugt etwa 60 ml) oder einem Ristretto (30-50 ml, mehr bevorzugt 35 bis 45 ml und am meisten bevorzugt etwa 40 ml) aufweist. Im Gegensatz dazu weist eine normale oder Standard-Kaffeemenge ein Volumen von etwa 110 ml oder mehr auf. Diese Werte sind das Gesamtvolumen, das in einem einzigen Zyklus hergestellt wird, der für eine einzige Tasse Getränk bestimmt ist.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt wird die Verwendung von geröstetem und gemahlenem Kaffee, der bei Messung mit einem Nasslaserbeugungsverfahren in Wasser einen reduzierten Gehalt an ultrafeinem Material von weniger als 10 Mikrometer aufweist, bereitgestellt, um ein Kaffeegetränk schneller herzustellen.
  • Die Verwendung ist vorzugsweise ein Getränkezubereitungssystem mit zwei Getränkekapseln, wobei jede zur Verwendung zum Zubereiten von Kaffeegetränken dient, wobei eine der Kapseln gerösteten und gemahlenen Kaffee enthält, der bei Messung mit einem Nasslaserbeugungsverfahren in Wasser verglichen mit der anderen einen reduzierten Gehalt an ultrafeinem Material von weniger als 10 Mikrometer aufweist, um ein Kaffeegetränk schneller herzustellen. Vorzugsweise weist der Kaffee in jeder Kapsel eine mittlere Volumenabmessung innerhalb von 10 % voneinander, vorzugsweise innerhalb von 5 % auf, und am meisten bevorzugt fallen beide in den Bereich von 290 bis 390 Mikrometer. Vorzugsweise enthält eine der Kapseln weniger als 8 % ultrafeinen Kaffee, wie hierin beschrieben, und die andere enthält mehr als 8 %.
  • Die beanspruchte Lösung verbessert die Brühleistung und Konsistenz durch signifikante Reduzierung des Brüh- und Spüldrucks im Vergleich zu herkömmlichen Kaffeezubereitungen. Die hierin bereitgestellte Lösung ist aus mehreren Gründen überraschend. Die prinzipielle Änderung bezieht sich auf die Teilchengrößenverteilung, die feiner ist als derzeit in den meisten nicht entkoffeinierten Produkten verwendet, d. h. eine niedrigere VMD und ein größerer Prozentsatz an Teilchen kleiner als 90 µm. Feinerer Kaffee führt in der Regel zu höheren Gegendrücken, jedoch scheint diese spezielle Kombination von VMD und Prozentsatz feinerer Teilchen zu einer günstigeren Anordnung zu führen, die den hydrodynamischen Widerstand verringert. Erste Versuche, die Patentschrift zu verbessern, untersuchten die Wirkung von gröberem Kaffee (höhere VMD und weniger Teilchen < 90 µm), doch die Brühleistung war ebenso schlecht.
  • Nicht einschränkende Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden im Folgenden ausschließlich beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei:
    • 1 ein Flussdiagramm der Verfahrensschritte zeigt, die an der Zubereitung einer Zusammensetzung beteiligt sind, wie hierin beschrieben.
    • 2 ein Diagramm des Brühdrucks gegen den Gehalt an Feinanteilen (weniger als 90 Mikrometer) für „dunkeltrockene“ und „dunkelfeuchte“ geröstete Kaffeebohnen zeigt.
    • 3 ein Diagramm des Brühdrucks gegen den Gehalt an Ultrafeinanteilen (weniger als 10 Mikrometer) für „dunkeltrockene“ und „dunkelfeuchte“ geröstete Kaffeebohnen zeigt.
    • 4 ein Diagramm des Brühdrucks gegen den Gehalt an Feinanteilen (weniger als 90 Mikrometer) für „hellfeuchte“ und „dunkelfeuchte“ geröstete Kaffeebohnen zeigt.
    • 5 ein Diagramm des Brühdrucks gegen den Gehalt an Ultrafeinanteilen (weniger als 10 Mikrometer) für „hellfeuchte“ und „dunkelfeuchte“ geröstete Kaffeebohnen zeigt.
  • In 1 sind die Schritte:
    1. A: Entkoffeinieren grüner Bohnen
    2. B: Rösten von Kaffeebohnen auf eine Röstfarbe zwischen 6 und 14 Lange;
    3. C: Abschrecken der gerösteten Kaffeebohnen mit Wasser, um geröstete Kaffeebohnen bereitzustellen, die einen Feuchtigkeitsgehalt von 1 bis 8 Gew.-% aufweisen;
    4. D: Mahlen der abgeschreckten gerösteten Kaffeebohnen auf eine mittlere Volumenabmessung von 290 bis 390 Mikrometer und einen Gehalt an Feinanteilen von weniger als 90 Mikrometer von 11 bis 19,5 % bei Messung mit einem Trockenlaserbeugungsverfahren;
    5. E: Füllen der gemahlenen Bohnen in eine Getränkekapsel.
  • Die Offenbarung wird nun in den folgenden nicht einschränkenden Beispielen näher veranschaulicht.
  • Beispiele
  • Die folgenden Beispiele werden anhand von koffeinfreiem Kaffee aus 100 % C2 (Brasilien) veranschaulicht, der mit superkritischem CO2 entkoffeiniert ist, sind aber nicht darauf beschränkt.
    • • Alle Kaffeeproben wurden auf einem Neotec-Röster geröstet
    • • Mahlen mit einer Walzenmühle und Verdichten/Kompaktieren
    • • PSD wurde auf einem Helos-Trocken-RODOS-Dispergator gemessen.
    • • Die Röstfarbe wurde in Lange gemessen.
    • • Die Feuchtigkeit wurde mit Infrarotgeräten gemessen
    • • Alle Proben wurden mit einem Füllgewicht von 5,3 g (+/-0,3 g) in eine Kapsel verpackt
  • Proben wurden wie folgt zubereitet:
    Probe Mischung PSD: VMD (µm)/ Teilchen < 90 µm Röstfarbe Feuchtigkeit
    1 (aktuelle Espre ssospezifikation) Reguläre* Espressomischung 3 460 µm/11 % 9 La 2,5 %
    2 (aktuelle Espre ssospezifikation) Entkoffeinierte Kaffeemischung 480 µm/ 10,3 % 9 La 2,5 %
    3 (grobe PSD) Reguläre Espressomischung 3 520/8 % 9 La 2,5 %
    4 (grobe PSD) Entkoffeinierte Kaffeemischung 580 µm/8,6 % 9 La 2,5 %
    5 (feinere PSD) Reguläre kommerzielle R&G-Mischung 400 µm/ 14,3 % 12 La 5%
    6 (feinere PSD) Entkoffeinierte Kaffeemischung 330-380 µm/ 11,5-14,5 % 6 La 5%
    * Regulär: bezieht sich auf alle Kaffeemischungen, die NICHT dem Entkoffeinierungsverfahren unterzogen wurden
  • Anzahl der durchgeführten Brühvorgänge pro Probe
    • • Probe 1: 2000 Brühvorgänge auf 20 On-Demand-Maschinen durchgeführt
    • • Probe 2: 1830 Brühvorgänge auf 20 On-Demand-Maschinen durchgeführt
    • • Probe 3: 2000 Brühvorgänge auf 20 On-Demand-Maschinen durchgeführt
    • • Probe 4: 160 Brühvorgänge auf 2 On-Demand-Maschinen durchgeführt
    • • Probe 5: 12 Brühvorgänge auf 2 On-Demand-Maschinen durchgeführt
    • • Probe 6: 860 Brühvorgänge auf 9 On-Demand-Kaffeemaschinen durchgeführt
  • Die Proben 7 bis 22 = 100 % C2 (Brasilien) entkoffeiniert mit überkritischem CO2 wurden wie folgt zubereitet: Tabelle 2:
    Probe PSD Röstfarbe Röstzeit Feuchtigkeit
    7 1 6 La 90 s 5 %
    8 2 6 La 90 s 5 %
    9 1 6 La 90 s 1,5 %
    10 2 6 La 90 s 1,5 %
    11 1 6 La 360 s 5 %
    12 2 6 La 360 s 5 %
    13 1 6 La 360 s 1,5 %
    14 2 6 La 360 s 1,5 %
    15 1 11 La 90 s 5 %
    16 2 11 La 90 s 5 %
    17 1 11 La 90 s 1,5 %
    18 2 11 La 90 s 1,5 %
    19 1 11 La 360 s 5 %
    20 2 11 La 360 s 5 %
    21 1 11 La 360 s 1,5 %
    22 2 11 La 360 s 1,5 %
    * PSD 1 wurde wie folgt charakterisiert: VMD-Bereich = 300-340 µm, Teilchen < 90 µm = 13,5-15,5 %
    * PSD 2 wurde wie folgt charakterisiert: VMD-Bereich = 370-435 µm, Teilchen < 90 µm = 11-13,5 %
  • Gebrüht auf 4 On-Demand-Kaffeemaschinen
  • Anzahl der Wiederholungen pro Proben = 60 Brühvorgänge (30 auf 2 Maschinentypen)
  • Der Einfluss der PSD auf die Brühleistung bei entkoffeiniertem Kaffee und ein Vergleich mit regulärem Kaffee wurde vorgenommen: Ein entkoffeinierter Kaffee verhält sich anders als ein regulärer Kaffee.
  • Beispiel 1: Entkoffeinierter Kaffee (Probe 6) mit den am meisten bevorzugten Bereichen von PSD, Feuchtigkeit, Farbe. Der feiner gemahlene entkoffeinierte Kaffee zeigt eine verbesserte Brühleistung im Vergleich zu den anderen Proben entkoffeinierten Kaffees (Probe 2 und 4 in Tabelle 1) mit gröberer Mahlgröße, was zeigt, dass entkoffeinierter Kaffee bei einem VMD-Bereich von 330 bis 380 µm besser funktioniert.
  • Vergleichsbeispiel 1: Entkoffeinierter Kaffee vs. regulärer Kaffee bei aktueller Espresso-PSD (Probe 1 vs. 2). Das nachstehende Diagramm (1) zeigt die Leistung von entkoffeiniertem Kaffee gegenüber einem regulären Kaffee im PSD-Bereich von Espresso (440+/-40 µm und 9-12 % < 90 µm). Dies zeigt, dass ein entkoffeinierter Kaffee bei aktueller regulärer PSD keine akzeptable Leistung erbringt und dass ein entkoffeinierter Kaffee mit unterschiedlichen PSD im Vergleich zu aktuellen regulären Espressomischungen gemahlen werden muss, um eine akzeptable Brühleistung zu erzielen.
  • Tatsächlich ist bei handelsüblicher regulärer PSD von Kaffee (= aktuelle Espresso-PSD wie vorstehend) die Leistung entkoffeinierten Kaffees basierend auf der Definition guter Leistung mit langen Brühzeiten, einer hohen Anzahl von Fehlbrühungen (21 %) und niedriger durchschnittlicher Brühgewichtsabgabe inakzeptabel.
  • Vergleichsbeispiel 2: entkoffeinierter Kaffee vs. nicht entkoffeinierter Kaffee bei gröberer PSD (Proben 3 vs. 4). Das nachstehende Diagramm zeigt, dass eine steigende VMD (gröber werdend) die Brühleistung von regulärem Kaffee verbessert, insbesondere die Brühzeit, aber keine Verbesserung für entkoffeinierten Kaffee beobachtet wird (gleiche Menge an Fehlbrühungen wie bei der PSD von Espresso, keine Verbesserung der Brühzeit). Dies bestätigt, dass sich ein entkoffeinierter Kaffee sehr anders verhält als regulärer Kaffee.
  • Vergleichsbeispiel 3: Die Leistung von nicht entkoffeiniertem Kaffee scheint sich bei feinerer PSD nicht wie bei entkoffeiniertem Kaffee zu verbessern (Proben 5 vs. 6). Standardkaffee mit feinerem PSD-Bereich zeigt im Vergleich zum entkoffeinierten Kaffee mit demselben PSD-Bereich und gröberer PSD von regulärem Kaffee eine schlechtere Leistung.
  • Tatsächlich zeigen die nachstehenden Diagramme, dass eine reguläre Kaffeemischung (Probe 5) nicht innerhalb akzeptabler Leistungskriterien (hohe durchschnittliche Brühzeit und inakzeptabel niedrige durchschnittliche Brühgewichtsabgabe) bei feinerer PSD brüht und dass eine feinere PSD für regulären Kaffee die Leistung nicht verbessert. Die entkoffeinierte Mischung zeigt jedoch eine sehr gute Leistung, wenn sie feiner wird (niedrige durchschnittliche Brühzeit und mehr als akzeptable durchschnittliche Brühgewichtsabgabe, was zu einem guten Durchfluss durch die Kapsel führt).
  • Einfluss von Röstfarbe, Röstzeit, Feuchtigkeit auf die Brühleistung von entkoffeiniertem Kaffee.
  • Beispiel 2
  • Die Analyse der Kaffeezubereitungsproben 7 bis 22 zeigte Folgendes:
    • Röstfarbe = Eine dunklere Röstfarbe erhöht das Brühgewicht, verringert die Brühzeit und verbessert daher den Durchfluss durch die Kapsel.
    • Röstzeit = Eine längere Röstung erhöht das Brühgewicht, verringert die Brühzeit und verbessert daher den Durchfluss durch die Kapsel
    • Feuchtigkeit = Ein höherer Feuchtigkeitsgehalt erhöht das Brühgewicht, verringert die Brühzeit und verbessert daher den Durchfluss durch die Kapsel
  • Die Durchflussrate wird als [(Brühgewicht)/(Brühzeit)] berechnet. Folglich wird die Durchflussrate durch ein höheres Brühgewicht (bei konstanter Brühzeit) oder eine kurze/schnelle Brühzeit (bei konstantem Brühgewicht) erhöht. Eine höhere Durchflussrate deutet auf einen besseren Durchfluss durch die Kapseln hin und ist daher das gewünschte Ergebnis.
  • Weitere Beispiele
  • C2-Arabicabohnen (Brasilien) wurden über 6 Minuten (langsame Röstung) dunkel geröstet (~4,8 Lange); eine Charge bei hoher Feuchtigkeit (5,1 %) und eine andere bei niedriger Feuchtigkeit (< 1 %).
  • Diese wurden in der MPE-Walzenmühle bei den Einstellungen 1, 3, 5, 8 und 10 gemahlen.
  • Es wurden Füllgewichte von 7 g, 8 g und 9 g verwendet, und jeweils 10 Scheiben wurden in einer T65-Brühvorrichtung unter Verwendung von Barcode 29761 (langes Getränk ohne Crema) in CT-Filterscheiben gebrüht.
  • Bohnen mit geringer Feuchtigkeit ergeben im Allgemeinen eine feinere Mahlung. Dieser Effekt macht sich bei den feineren Mahleinstellungen deutlicher bemerkbar. Außerdem liefern Bohnen mit geringer Feuchtigkeit bei einem gegebenen Prozentsatz an Feinanteilen viel mehr Ultrafeinanteile. Dunkler Kaffee mit niedriger Feuchtigkeit erzeugt höhere Spitzendrücke (um 0,1 bis 0,2 bar) im Vergleich zu dunklem Kaffee mit hoher Feuchtigkeit. Kaffee mit mittlerer Röstung und niedriger Feuchtigkeit verhält sich nicht wesentlich anders als Kaffee mit mittlerer Röstung und hoher Feuchtigkeit. Sein Gehalt an Feinanteilen wird nicht in der gleichen Weise beeinflusst wie bei dunklem Kaffee.
  • Der dunkle Kaffee mit niedriger Feuchtigkeit erzeugt ähnliche Spitzendrücke wie der gesamte zuvor getestete Kaffee mit mittlerer Röstung.
  • Laserbeugung
  • Auf die für die Messungen verwendete Vorrichtung wird vorstehend eingegangen.
  • Die Beugung eines Laserlichtstrahls ist abhängig von der Größe der durch ihn hindurchtretenden Teilchen. Ein geeignetes Detektor- und Computersystem wandelt das Strahlbeugungsmuster in eine Teilchengrößenverteilung um. Für die Trockenmessungen kann ein Sympatec Helos Laserbeugungs-Teilchengrößenmesssystem mit einer Rodos-Trockendispersionseinheit für Pulver und eine Computerschnittstelle plus Hardware zum Ausführen der Software zur Protokollierung und Berechnung der Daten verwendet werden.
  • Das verwendete Verfahren und die verwendeten Einstellungen wurden vom Hersteller für die Art und den Größenbereich des gemessenen Produkts empfohlen. Die in das Dispergiersystem eingegossene Probengröße lag bei 10-20 g. Es wurde eine Linse mit einer Brennweite von 1000 mm verwendet, die für Teilchengrößen zwischen 9 und 1759 Mikrometer geeignet ist.
  • Protokollierung, Berechnung und Darstellung der Daten erfolgen durch die vom Hersteller bereitgestellte Software. Diese wird so eingestellt, dass sie Werte für „Q3“ - eine normalisierte Teilchenvolumenverteilung - und ihre erste Ableitung, q3 - eine Teilchenvolumenverteilungsdichte - berechnet und darstellt. Für die Zwecke dieser Berechnung wird die Software so eingestellt, dass angenommen wird, dass die Teilchen aus geröstetem und gemahlenem Kaffee kugelförmig sind. Dies wird aufgrund der genauen Untersuchung (durch Mikroskopie) des gemahlenen Kaffeepulvers als eine vernünftige Annahme betrachtet. Die Werte für VMD und Feinanteile können direkt aus den ausgegebenen Informationen gewonnen werden.
  • Klopfdichte
  • Die Klopfrohdichte ist das Probengewicht in Gramm pro Volumeneinheit (g/l) unter Klopfbedingungen.
  • Eine Probe wird in einen Messzylinder gegossen, der eine definierte Anzahl von Malen geklopft wird. Das kompaktierte Volumen und Gewicht werden aufgezeichnet und daraus die Dichte berechnet. Die Messung erfolgt mit einem Klopfvolumeter (z. B. Stampfvolumeter STAV 2003, J. Engelsmann AG, Deutschland), 250 ml-Messglaszylinder, runder Boden, geeignet für Klopfvolumetergeräte, Pulvertrichter, Waage (Mindestgenauigkeit 0,01 g).
  • Das Verfahren beinhaltet die folgenden Schritte:
    1. 1. Den Haltering des Volumeters über den leeren Messzylinder platzieren und an der Waage ziehen,
    2. 2. Zwischen 230 und 240 ml der Probe unter Verwendung des Pulvertrichters in den Zylinder gießen. Die Probe frei in den Zylinder fallen lassen. Jegliche Vibration während des Füllvorgangs vermeiden,
    3. 3. Nach Entfernen des Pulvertrichters den Zylinder mit der Probe wiegen und das Gewicht notieren,
    4. 4. Den Zähler des Volumeters auf 86 Schläge einstellen,
    5. 5. Maschine starten. Nachdem die eingestellte Anzahl von Schlägen erreicht ist, wird das kompaktierte Volumen abgelesen.
    DT= ( M/VT ) 1000
    Figure DE102020123034A1_0001
    wobei:
    • DT = Klopfrohdichte [g/l]
    • M = Gewicht der Probe [g]
    • VT = kompaktiertes Probenvolumen [ml]
  • Sofern hierin nicht anders angegeben, beziehen sich alle Prozentsätze auf das Volumen.
  • Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der Offenbarung hierin ausführlich beschrieben wurden, versteht es sich für den Fachmann, dass Variationen daran vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der Offenbarung oder der beiliegenden Ansprüche abzuweichen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1882432 [0003]
    • EP 1566127 [0004]
    • EP 2570032 [0005]

Claims (15)

  1. Geröstete und gemahlene Kaffeezusammensetzung zur Verwendung in einer Getränkekapsel, wobei die geröstete und gemahlene Kaffeezusammensetzung bei Messung mit einem Trockenlaserbeugungsverfahren eine mittlere Volumenabmessung von 290 bis 390 Mikrometer und einen Gehalt an Feinanteilen von weniger als 90 Mikrometer von 11 bis 19,5 % aufweist, und wobei die geröstete und gemahlene Kaffeezusammensetzung bei Messung mit einem Nasslaserbeugungsverfahren in Wasser einen Gehalt an ultrafeinem Material von weniger als 10 Mikrometer von weniger als 8 % aufweist.
  2. Geröstete und gemahlene Kaffeezusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Kaffee entkoffeiniert ist.
  3. Geröstete und gemahlene Kaffeezusammensetzung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die geröstete und gemahlene Kaffeezusammensetzung bei Messung mit einem Trockenlaserbeugungsverfahren eine mittlere Volumenabmessung von 320 bis 360 Mikrometer aufweist.
  4. Geröstete und gemahlene Kaffeezusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die geröstete und gemahlene Kaffeezusammensetzung bei Messung mit einem Trockenlaserbeugungsverfahren einen Gehalt an Feinanteilen von weniger als 90 Mikrometer von 16 bis 18 % aufweist.
  5. Geröstete und gemahlene Kaffeezusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die geröstete und gemahlene Kaffeezusammensetzung bei Messung mit einem Nasslaserbeugungsverfahren in Wasser einen Gehalt an ultrafeinem Material von weniger als 10 Mikrometer von weniger als 5 %, vorzugsweise weniger als 2 % aufweist.
  6. Getränkekapsel zur Verwendung in einer Getränkezubereitungsmaschine, wobei die Kapsel eine geröstete und gemahlene Kaffeezusammensetzung enthält, wobei die geröstete und gemahlene Kaffeezusammensetzung bei Messung mit einem Trockenlaserbeugungsverfahren eine mittlere Volumenabmessung von 290 bis 390 Mikrometer und einen Gehalt an Feinanteilen von weniger als 90 Mikrometer von 11 bis 19,5 % aufweist, und wobei die geröstete und gemahlene Kaffeezusammensetzung bei Messung mit einem Nasslaserbeugungsverfahren in Wasser einen Anteil an ultrafeinem Material von weniger als 10 Mikrometer von weniger als 5 % aufweist.
  7. Getränkekapsel nach Anspruch 6, wobei es sich um die Kaffeezusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 handelt.
  8. Getränkekapsel nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, wobei die Kapsel vor der Verwendung versiegelt ist und einen Filter zum Zurückhalten der gerösteten und gemahlenen Kaffeezusammensetzung während der Abgabe eines Getränks umfasst.
  9. Getränkekapsel nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei das Füllgewicht der gerösteten und gemahlenen Kaffeezusammensetzung in der Kapsel 4,75 bis 6 g, vorzugsweise 5 bis 5,6 g beträgt.
  10. Verfahren zur Zubereitung einer gerösteten und gemahlenen Kaffeezusammensetzung zur Verwendung in einer Getränkekapsel, wobei das Verfahren umfasst: Rösten von Kaffeebohnen, um geröstete Kaffeebohnen herzustellen, die eine Röstfarbe zwischen 6 und 14 Lange aufweisen, Abschrecken der gerösteten Kaffeebohnen mit Wasser, um geröstete Kaffeebohnen bereitzustellen, die einen Feuchtigkeitsgehalt von 1 bis 8 Gew.-% aufweisen, und Mahlen der abgeschreckten gerösteten Kaffeebohnen auf eine mittlere Volumenabmessung von 290 bis 390 Mikrometer und einen Gehalt an Feinanteilen von weniger als 90 Mikrometer von 11 bis 19,5 % bei Messung mit einem Trockenlaserbeugungsverfahren.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Verfahren zum Herstellen der gerösteten und gemahlenen Kaffeezusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dient.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, wobei die Kaffeebohnen geröstet werden, um geröstete Kaffeebohnen herzustellen, die eine Röstfarbe zwischen 7 und 9 Lange aufweisen, und/oder wobei die gerösteten Kaffeebohnen mit Wasser abgeschreckt werden, um geröstete Kaffeebohnen bereitzustellen, die einen Feuchtigkeitsgehalt von 4 bis 6 Gew.-% aufweisen.
  13. Verfahren zur Zubereitung eines Getränks, wobei das Verfahren das Einführen einer Getränkekapsel nach einem der Ansprüche 6 bis 9 in eine Getränkezubereitungsmaschine umfasst, wobei ein wässriges Medium unter Druck durch die Kapsel geleitet wird, um den gerösteten und gemahlenen Kaffee zu extrahieren und daraus ein Kaffeegetränk herzustellen.
  14. Verwendung von geröstetem und gemahlenem Kaffee, der bei Messung mit einem Nasslaserbeugungsverfahren in Wasser einen reduzierten Gehalt an ultrafeinem Material von weniger als 10 Mikrometer aufweist, um ein Kaffeegetränk schneller herzustellen.
  15. Verwendung nach Anspruch 14 in einem Getränkezubereitungssystem mit zwei Getränkekapseln, wobei jede Getränkekapsel zur Verwendung in dem Getränkezubereitungssystem zum Zubereiten von Kaffeegetränken dient, wobei eine der Kapseln gerösteten und gemahlenen Kaffee enthält, der bei Messung mit einem Nasslaserbeugungsverfahren in Wasser verglichen mit der anderen einen reduzierten Gehalt an ultrafeinem Material von weniger als 10 Mikrometer aufweist, um ein Kaffeegetränk schneller herzustellen.
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