DE1123895B - Verfahren zur Gewinnung eines fuer die Aromatisierung von pulverfoermigen Nahrungsmitteln geeigneten Kaffeearomas - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Gewinnung eines verbesserten Kaffeearomas, das für die Aromatisierung von pulverf örmigen Nahrungsmitteln und insbesondere von löslichen oder »Instant«-Kaffeeprodukten geeignet ist. Genauer gesagt, beschäftigt sich die Erfindung mit einem Verfahren zur Abtrennung und Isolierung eines verbesserten Kaffeearomas aus geröstetem Kaffee, dessen verschiedene Aromafraktionen in gewünschter Weise ausbalanciert sind, und mit den unter Verwendung solcher Aromastoffe erzielten, aromatisierten Produkten.

Lösliche oder »Instant«-Kaffeepulver besitzen nicht das Aroma von frisch geröstetem und gemahlenem Kaffee.

Ebenso fehlt getrockneten Getreideextrakten ein erwünschtes Aroma. Im Falle von löslichem Kaffeepulver, also beispielsweise dem eingetrockneten, wäßrigen Extrakt aus Röstkaffee, geht bei der Entwässerung des Extrakts zu Festsubstanz ein beträchtlicher Aromaanteil verloren. Es ist im allgemeinen schwierig, die im Röstkaffee entstehenden Aromaprinzipien wegen ihrer Flüchtigkeit und Zersetzung während des Trocknungsprozesses in einem Kaffee-Extrakt zurückzuhalten oder abzufangen. Man hat bereits versucht, Kaffeearomaprinzipien einem getrockneten Kaffee-Extrakt einzuverleiben. Das Bindungsvermögen der Aromasubstanzen an das Extraktpulver ist jedoch so niedrig, daß ein Entweichen von Aroma aus einem mit derart aromatisierter Ware gefüllten Behälter nur durch hermetische Abdichtung und sorgfältige Lagerung desselben verhindert werden kann. Nach dem Öffnen des Behälters dauert es dann nicht lange, bis beim Aufteilen und Verzehren des feinteiligen Inhaltes das verbleibende Aroma entwichen ist.

Die bisher zur Aromatisierung von Lebensmitteln und insbesondere Kaffee-Extrakten vorgeschlagenen Kaffeearomastoffe variieren je nach Art des Kaffeebehandlungsverfahrens, mit dem das Aroma gewonnen und zwecks späteren Gebrauchs abgetrennt wird, bezüglich Zusammensetzung, Menge und Qualität. Das sogenannte »Kaffeemühlengas« ist vergleichsweise reich an »Spitzen« oder niedrigsiedenden, aromatischen Kaffeeprinzipien, wie sie zum frischen Kaffeearoma gehören, jedoch arm an schwereren und höhersiedenden Anteilen, die dem Aroma Körper und Ausgeglichenheit geben. Außerdem liefert das Kaffeemühlengas nur eine sehr kleine Menge der schwer kondensierbaren oder flüchtigen aromatischen Kaffeeprinzipien, so daß diese Materialien nicht nur wegen ihres geringen Anfalls beim Vermählen des Röstkaffees, sondern auch wegen der Schwierigkeit ihrer Kondensierung und späteren Einbringung in das lösliche Kaffeeprodukt Verfahren zur Gewinnung

eines für die Aromatisierung

von pulverf örmigen Nahrungsmitteln

geeigneten Kaffeearomas

Anmelder:

General Foods Corporation,

White Plains, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. phil. G. Henkel, Berlin-Grunewald,

und Dr. rer. nat. W.-D. Henkel,
München 9, Eduard-Schmid-Str. 2, Patentanwälte

Jacob R. Feldman, Maplewood, N.J.,

Harold S. Levenson, Morristown, N. J.,

und William V. White, Metuchen, N. J. (V. St. A.), sind als Erfinder genannt worden

praktisch zu vernachlässigen sind. Kaffeemühlengas bildet daher nur einen kleinen Anteil der aromatischen Prinzipien, die ein ausgeglichenes Kaffeearoma wie das von frisch geröstetem oder gemahlenem Kaffee oder des aus ihm gewonnenen Aufbrühgetränkes besitzen.

Andererseits ähneln Röstgase, nämlich die beim Kaffeerösten entstehenden und auffangbaren Gase, als solche nicht wirklichem Kaffeearoma, sondern sind vielmehr wegen ihrer höheren Entweichungstemperatur eher ziemlich sauer, brenzlich und herb. Außerdem sind sie ebenso wie die Kaffeemühlengase in ihrer Brauchbarkeit dadurch beschränkt, daß sie nur in geringer Menge in zur Nahrungsmittelaromatisierung brauchbarer Form gewinnbar sind.

Ein weiterer Vorschlag zur Gewinnung von Kaffeearoma besteht darin, gerösteten Kaffee einer solchen Hitzebehandlung zu unterwerfen, daß seine aromatischen Aromaprinzipien ausgetrieben und aufgesammelt werden können. Bei dieser sogenannten »trockenen« Destillation destillieren aromatische Bestandteile und Feuchtigkeit unter gleichzeitiger Verdampfung anderer flüchtiger aromatischer Bestandteile im wesentlichen gemeinsam ab. Die immerhin noch beste Ausführungsform dieses Verfahrens arbeitet, wie in der USA.-Patentschrif 12 680 687 näher beschrieben ist, mit Unterdruck und etwas erhöhten Temperaturen. Die Erfah-

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rung hat jedoch gezeigt, daß so abgetrenntes und iso- An zweiter Stelle destillieren die Aromakomponenten liertes Kaffeearoma zwar hinreichende aromatische mit mittlerem Siedepunkt ab, die den Körper liefern, Anteile mit niedrigem und mittlerem Siedepunkt be- der der vorerwähnten, stärker flüchtigen Fraktion sitzt, jedoch ausgesprochen arm an solchen höher- mangelt. Im späteren Verlauf der Destillation werden siedenden, aromatischen Bestandteilen ist, die den 5 einige höhersiedende Aromaprinzipien mit brenzlichem gewünschten »rauchigen« Röstcharakter geben. oder rauchigem Röstcharakter vom Öl abgetrennt. Sie

Zu den sonstigen, früher vorgeschlagenen Kaffee- dienen für gewöhnlich zur Ausgleichung des engdültiaromaquellen gehört mittels flüchtiger organischer gen Aromas und werden dafür nur in geringer Menge Lösungsmittel aus Röstkaffee extrahiertes Kaffeeöl. angewandt. In jedem Fall destillieren sie so langsam ab, Jedoch tritt bei dem Versuch, das organische Lösungs- io daß ihr Anteil im endgültigen Aroma leicht eingestellt mittel von diesem Kaffeeöl abzudestillieren, gleichzeitig werden kann. Im Endeffekt können also die verschieein Abdestillieren von aromatischen Bestandteilen ein. denen, im ausgepreßten Kaffeeöl vorhandenen Aroma-Hierdurch wird das im Öl verbleibende Aroma einer- prinzipien so miteinander verschnitten werden, daß die seits mengenmäßig vermindert und andererseits auch gerösteten oder rauchigen Aromaprinzipien im geinsofern aus dem Gleichgewicht gebracht, als die höher- 15 wünschten Mengenverhältnis zu den übrigen, niedrigersiedenden, aromatischen Bestandteile stärker verloren- siedenden aromatischen Bestandteilen stehen, gehen. Außerdem erfordert eine solche Lösungsmittel- Die verschiedenen Aromabestandteile werden aus

extraktion im allgemeinen eine Mehrzahl von Arbeite- dem ausgepreßten Kaffeeöl innerhalb eines Temperaturschritten, bei denen die aromatischen Ölbestandteile bereiches zwischen 15 bis 100⁰C abdestilliert, wobei Luft- und Wärmeeinwirkungen ausgesetzt sind und 20 Temperaturen im Bereich zwischen Raumtemperatur infolgedessen möglicherweise einer thermischen Zer- bis höchstens 60°C Aroma bevorzugter Art liefern, setzung, Oxydation oder Hydrolyse und dadurch be- Während der Destillation wird das Öl unter einem dingtem Verlust an Kaffeecharakter unterliegen. absoluten (Quecksilber-) Druck von weniger als 50 mm

Eine weitere, bekannte Kaffeearomaquelle besteht und vorzugsweise weniger als 10 mm gehalten. Das aus ausgepreßtem Kaffeeöl, also beispielsweise aus 25 am meisten bevorzugte Destillationsverfahren besteht feinstzerteiltem und verpreßtem Röstkaffee abgetrenn- darin, ausgepreßtes Kaffeeöl bei Raumtemperatur, tes Öl. Dieses Kaffeeöl besitzt so viel aromatische An- z. B. bei 20 bis 35°C, einem Druck zwischen 10 mm teile mit niedrigem, mittlerem und hohem Siedepunkt, und etwa 4 μ Hg zu unterwerfen. In dieser Beziehung daß es beim Aufbringen auf lösliches Kaffeepulver sei bemerkt, daß der Ausdruck »Raumtemperatur« in diesem Trockenextrakt ein starkes, wohlriechendes 3° der Literatur größenmäßig variiert und noch keine all-Aroma verleiht. Um jedoch einem Kaffeeprodukt in gemein festgelegte Standardtemperatur bedeutet, und dieser Weise eine wesentliche Aromaintensität zu er- daher wurde vorsorglich der Temperaturbereich von teilen, muß für gewöhnlich eine große Menge aus- 20 bis 35⁰C angegeben. Grundsätzlich soll aber der gepreßten Kaffeeöls verwendet werden. Dadurch erhält Ausdruck »Raumtemperatur« bedeuten, daß auf das aber das aromatisierte Kaffeepulver ein unschönes, 35 Kaffeeöl keine andere Wärme als die jeweils in der feuchtes Aussehen und fließt nicht mehr so frei wie ein Atmosphäre vorhandene zur Einwirkung gebracht nicht mit Öl benetztes Pulver. werden soll. Vorzugsweise wird das Öl in Form eines

Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines ver- dünnen Films der Destillation unterworfen. Bei der besserten, wohlriechenden, in gewünschter Weise aus- besonders bevorzugten Arbeitsweise wird das Öl unter geglichenen Kaffeearomas, das zur Aromatisierung von 40 dem Einfluß von Zentrif ugalkraf t einer schnellen BeNahrungsmitteln allgemein und löslichem Kaffeepulver wegung unterworfen und dabei zu einem 10 bis 100 μ im besonderen geeignet ist. dicken Film ausgebreitet, dessen Dicke einer Funktion

Das verbesserte Kaffeearoma wird erfindungsgemäß der Destillationstemperatur entsprechend variiert. Bei in einer Form gewonnen, in der es über längere Lage- dieser Ausführungsform wird für das Destilliergut ein rungs- und Verwendungszeiten hinweg seine Stärke und 45 glattflächiger Rotor vorgesehen, auf dem das aromaseinen ursprünglichen aromatischen Charakter bei- haltige Öl in solcher Form verteilt wird, daß seine behält und einem löslichen Kaffee- oder ähnlichen aromatischen Bestandteile leicht und ohne Gefahr Pulver zwecks Erzeugung eines verbesserten Kaffee- thermischer Zersetzung, Polymerisation, Oxydation aromas gleichförmig einverleibt werden kann, wobei oder Hydrolyse verdampfen können. Natürlich kann das Endprodukt praktisch frei fließend bleibt und ein 5° bei Anwendung höherer Destillationstemperaturen die trockenes Aussehen besitzt. zur Verdampfung der gewünschten Aromaprinzipien

Die Erfindung besteht demgemäß aus einem Ver- erforderliche Druckverringerung entsprechend kleiner fahren zur Erzielung eines für die Aromatisierung von gehalten werden. Bei solchen höheren Temperaturen pulverförmigen Nahrungsmitteln geeigneten Kaffee- wächst jedoch die Verdampfungsgeschwindigkeit der aromas, das in erster Linie dadurch gekennzeichnet ist, 55 höhersiedenden Aromaprinzipien, die beispielsweise daß Kaffeeöl aus geröstetem Bohnenkaffee ausgepreßt einen rauchigen Röstcharakter liefern. Infolgedessen und einer Destillation im Hochvakuum in Form eines werden, wenn überhaupt, solche erhöhten Temperadünnen Films unterworfen wird und die aromatischen türen erst in einem späteren Destillationsstadium, Substanzen bei einem Temperaturbereich von 0° C bis nämlich nach weitgehender Entfernung der aromamindestens — 196 ° C kondensiert werden. 60 tischen Bestandteile mit niedrigem und mittlerem Siede-

Bei dieser Verfahrensweise werden die Kaffeearoma- punkt aus dem Öl, und während einer Periode angeprinzipien in derart geregelter Weise aus dem Öl ab- wendet, in der der Anteil an zur Einstellung des gegetrennt, daß die verschiedenen, gewünschten Aroma- wünschten Aromas erforderlichen, höhersiedenden, fraktionen isoliert und im Endprodukt in gewünschten aromatischen Bestandteilen in kontrollierbarem Aus-Anteilverhältnissen vereinigt werden können. Während 65 maß gewonnen werden kann. Der gewünschte Anteil der Destillation gehen zunächst die flüchtigen niedrig- an höhersiedenden Aromastoffen wird also dadurch siedenden Aromaprinzipien ab, die im Geruch dem gewonnen, daß man zusätzlich zu den Temperaturen Kaffeemühlengas gleichen und wenig Körper besitzen. und Drücken auch die Destillationsperiode regelt.

seine Ausgeglichenheit und seine Frische behält. Das Kaffeearoma kann dem Aromaträger in so hohem Prozentsatz zugesetzt werden, daß die Aroma-Aromaträger-Kombination dem Nahrungsmittel zugesetzt 5 werden kann, ohne daß dieses, falls es in Pulverform vorhegt, ein unschönes, »feuchtes« Aussehen erhält oder in seiner Fließfähigkeit leidet. Zu den zahlreichen als Aromaträger verwendbaren Ölen gehören raffinierte und desodorierte, pflanzliche und tierische öle.

Das Auffangen der durch Unterdruckverdampfung
aus dem ausgepreßten Kaffeeöl abgeführten Aromafraktionen kann in verschiedener Weise durchgeführt
werden. Beispielsweise kann das gesamte Material bei
einer Temperatur von etwa —196° C und darunter kondensiert werden, was aber unnötig viel teurer Kühlmittel, z. B. flüssigen Stickstoff, verlangt. Zur Kondensation der leichter verdampfbaren oder flüchtigen
Kaffeearomafraktionen eignen sich als Kühlmittel erfahrungsgemäß flüssige Luft, flüssiger Stickstoff, io Hierzu gehören insbesondere Sojabohnenöl, Baumflüssiger Sauerstoff, flüssiges Helium und andere be- wollsaatöl, Kornöl, Kokosnußöl, Erdnußöl, Schmalz, kannte Mittel zur Erzeugung von Tieftemperaturen. Rindertalg, Hammeltalg und Mineralöl. Zu den bevor-Erfahrungsgemäß ist es zweckmäßig, die Konden- zugten Aromaträgern gehört insbesondere ausgepreßsation mehrschrittig, beispielsweise in drei Stufen tes Kaffeeöl wegen seines Gehaltes an natürlichen durchzuführen. In der ersten Stufe werden die ab- 15 Emulgatoren, die das Suspendieren und Dispergieren destillierten Aromakomponenten mittels Sole auf eine vergleichsweise großer Aromamengen ermöglichen. Temperatur zwischen 0 und —15°C, in der zweiten Der am meisten bevorzugte Aromaträger ist geklärtes, Stufe mittels fester Kohlensäure auf eine Temperatur ausgepreßtes Kaffeeöl, aber auch dearomatisiertes von ungefähr —80° C und in der dritten Stufe in einem Kaffeeöl kann mit gleichem Vorteil angewendet werden, auf etwa-196⁰C gehaltenen Kondensator abgekühlt. 20 Als Aromaträger kann fernerhin lösungsmittelextra-Man kann auch zur Kondensation aller abziehenden hiertes Kaffeeöl oder raffiniertes, hydriertes, ausge-Dämpfe und aromatischen Bestandteile einen zwei- preßtes Kaffeeöl verwendet werden. Infolge der Härte stufigen Kondensator verwenden, dessen erste Stufe des hydrierten Kaffeeöls wird es vorzugsweise mit unbeispielsweise auf der Temperatur fester Kohlensäure behandeltem, ausgepreßtem Kaffeeöl verschnitten und und dessen zweite Stufe auf der von flüssigem Stickstoff 25 dadurch ein Verschnittprodukt geschaffen, dessen gehalten wird. Härte zwischen der von behandeltem und unbehandel-

Zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Kondensierungsverfahren für das Aufsammeln der aus dem
ausgepreßten Kaffeeöl abgedampften Aromafraktionen kann man auch ein Desorptionsverfahren ver- 30
wenden. Hierbei wird beispielsweise ein neutrales Gas,
wie z. B. Stickstoff, Helium, Kohlensäure od. dgl, zum
Ausspülen des ausgepreßten Kaffeeöls verwendet und
dadurch die stärker flüchtigen aromatischen Bestandteile gesammelt. Anschließend können dann die höher- 35 Charakter besitzt. Ein Öl, wie z. B. ausgepreßtes siedenden Aromabestandteile in früher beschriebener Kaffeeöl, beeinflußt daher den Dampfdruck der verschiedenen, für das gewünschte Mengengleichgewicht erforderlichen, aromatischen Bestandteile in der Weise, daß das Gesamtaromagleichgewicht durch Verwen-40 dung derart aromatisierten Öls gleichmäßiger und von derart aromatisierten Nahrungsmitteln in geregelter Weise abgegeben wird. Es hat sich herausgestellt, daß im allgemeinen die Verwendung einer lipophilen oder öligen Substanz als Aromaträger deswegen höchst erTemperatur des flüssigen Stickstoffs kondensiert wer- 45 wünscht ist, weil dem Verbraucher in einem ausgeden. Viele höhersiedende, aromatische Bestandteile glichenen Aroma mehrere verschiedene Aromaprindieses bevorzugten Aromas lassen sich jedoch unter den zipien dargeboten werden, gleichzeitig aber jeglicher angegebenen Destillationsbedingungen auch bei Tem- unangenehmer Eindruck infolge zu kräftiger Aromaperaturen von allgemein unter O⁰C kondensieren. einwirkung durch die Dampfdrücke der verschiedenen,

Mit dem erfindungsgemäß gewonnenen Aroma 50 für ein echtes Kaffeearoma erwünschten, aromatischen können löslicher Kaffee oder ähnliche Pulver nach Kaffeebestandteile vermieden wird, allen möglichen bekannten Verfahren aromatisiert Obwohl zwar die aromatischen Bestandteile vorzugs-

werden. Hierzu gehört beispielsweise das Hindurch- weise in einer Apparatur abdestilliert werden, die einen blasen des Aromas durch eine Masse des zu aromati- sich rasch bewegenden, dünnen Film aus verpreßtem sierenden Pulvers mit Hilfe eines neutralen Gases. Die 55 Kaffeeöl liefert, sind auch andere Apparaturtypen verErfahrung hat jedoch gezeigt, daß die erfindungs- wendbar. Hierzu gehören beispielsweise Anlagen mit sogemäß aus ausgepreßtem Kaffeeöl abdestillierten und in genanntem fallendem Film, bei denen das ausgepreßte gewünschter Weise ausgeglichenen aromatischen Be- Kaffeeöl als dünner Film auf der Außenfläche des standteile beträchtlich länger ihr Mischungsverhältnis inneren von zwei konzentrischen Zylindern herabbeibehalten, wenn sie einer lipophilen oder öligen Sub- 60 fließt, das verdampfte Aroma sich in irgendeiner gestanz, beispielsweise einem hochsiedenden und nicht- eigneten Falle kondensiert und der von den beiden flüchtigem Öl oder Fett, einverleibt werden. Diese Zylindern umschlossene Raum unter vermindertem Substanzen dienen als Aromaträger und ermöglichen Druck gehalten wird. Eine weitere Apparatur besteht den Zusatz des Aromas zu einem Nahrungsmittel, aus einer Unterdruckkammer, in der das ausgepreßte z. B. löslichem Kaffeepulver, und dessen Aufbewah- 65 Kaffeeöl in feinen Tröpfchen zerstäubt und das Aroma rung in einem Behälter, z. B. einem Glastopf, in dem ähnlich wie oben gesammelt wird. es über vergleichsweise lange Aufbewahrungs- und Ver- Vorzugsweise wird das erfindungsgemäß gewonnene

brauchszeiten hinweg seinen Wohlgeruch, seine Stärke, Aroma ausgepreßtem Kaffeeöl in 5- bis 1Of ach höhe-

tem Kaffeeöl liegt, das also bei höherer Temperatur schmilzt und infolgedessen die Fließfähigkeit und das Aussehen des Kaffeepulverproduktes nicht schädigt. Es wurde fernerhin festgestellt, daß bei Einverleibung der erfindungsgemäß hergestellten Kaffeearomabestandteile in die ölige Substanz die Einwirkung des Aromas auf den Verbraucher derart beeinflußt wird, daß es einen angenehmen und trotzdem bleibenden

Weise verdampft' und kondensiert und die verschiedenen Komponenten in dem Verhältnis zum endgültigen,
in gewünschter Weise ausgeglichenen Aroma zusammengefügt werden.

In jedem Falle enthalten erfahrungsgemäß die erfindungsgemäß abgetrennten und isolierten und bevorzugt ausgeglichenen Aromasorten einen Anteil an denjenigen niedrigsiedenden Bestandteilen, die bei der

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rem Anteil als ursprünglich vorhanden zugesetzt, also geschätzt 351,5 bis 1406 kg/cm² auf den Kaffee ausüben, beispielsweise das in 5 bis 10 Teilen Kaffeeöl enthaltene Die für eine brauchbare Ölausbeute und Aromaquali-Aroma in nur 1 Teil ausgepreßtem Kaffeeöl ange- tat geeigneten Drücke können in Werten der Temperareichert. Bei geringerem Aromagehalt ist die zur tür des ausgepreßten Öls oder des Preßkuchens oder Aromatisierung eines Produktes, beispielsweise eines 5 -mehls gemessen werden. Der Preßkuchen oder das löslichen Kaffeepulvers, erforderliche Menge an aro- Kaffeemehl müssen eine Temperatur unter 149⁰C und matisiertem öl so hoch, daß die Fließfähigkeit und das von mindestens etwa 77° C haben. Das ausgepreßte Öl Aussehen des Endproduktes weniger annehmbar wer- muß unmittelbar nach dem Auspressen eine Temperaden. Bei mehr als 1Ofacher Anteilserhöhung wird die tür zwischen 38 und 121⁰C besitzen. Durch Innehal-Aromahaltefähigkeit des Öls so weit erniedrigt, daß ίο tung solcher Kuchen- und Öltemperaturen wird der das Aroma bei der Lagerung aus dem Aromaträger, Druck gewährleistet, der auf den Kaffee ausgeübt werz. B. ausgepreßtem Kaffeeöl, verlorengeht und seine den muß, um aus ihm Öl ohne unerwünschte Aromabe-Ausgeglichenheit verliert. einflussung zu gewinnen. Das rohe, ausgepreßte Kaffee-

Das erfindungsgemäße Aroma ist nicht nur zur öl wird vorzugsweise zwecks Abscheidung der in ihm Aromatisierung eines löslichen Kaffeeproduktes in 15 enthaltenen Trübstoffe in einer Korbzentrifuge geklärt. Form eines Pulvers oder gar eines flüssigen Extraktes Der Resttrübengehalt des Kaffeeöls sollte weniger als verwendbar, mit ihm können vielmehr auch durch 3% und vorzugsweise weniger als 0,5% betragen. Rösten von Weizen, Roggen, Zichorie und anderer Zur Abtrennung und Isolierung der gewünschten

Körnerprodukte gewonnene Getreidegetränke oder Aromaprinzipien aus dem ausgepreßten Kaffeeöl deren lösliche Pulver aromatisiert werden. 20 wurde eine Hochvakuum-Destillierapparatur verwen-

Statt einem »Instant«-Pulver einverleibt zu werden, det, wie sie in der USA.-Patentschrift 2 578 999 bekann es auch für sonstige Geschmackszwecke, also bei- schrieben ist. Sie besitzt ein Glockengefäß, das durch spielsweise für Eiscreme-Verzuckerungen, Konfekten, eine Vorpumpe und eine Diffusionspumpe evakuiert Sirupen u. dgl., angewendet werden. Bei all diesen Ver- werden kann, wobei letztere den von der Vorpumpe gewendungsarten kann dem Aroma gewünschtenfalls 25 schaffenen Unterdruck auf unter 1 mm Hg-Säule zu und mit Vorteil irgendein Oxydationshemmittel be- verringern gestattet. Das auf dem Gefäßboden befindkannter Art, beispielsweise Caffeinsäure, Äthylcaffeat, liehe Kaffeeöl wird mit einer Hubpumpe auf die kegel-Nor-dihydroguieretsäure u. dgl., zugesetzt werden. förmige und geriefte Oberfläche eines erhitzten, um-

Das von einem ölträger aufgenommene Kaffee- laufenden Rotors von 127 mm Durchmesser aufgearoma bildet ein stark aromatisches »Kaffeeöl«, das 30 geben. Das Destilliergut läuft unter Zentrifugalkraftdem löslichen Kaffeeprodukt in verschiedener Art zu- wirkung nach der Rotorperipherie hin und kehrt von gesetzt werden kann. Beispielsweise kann das Pulver da aus in ein im Glockengefäß angeordnetes Reservoir im Gleich- oder Gegenstrom umgewälzt oder mit ge- zurück. Der Rotor wirkt dabei als eine Fläche, über die kühlten Tröpfchen aus aromatischem Öl vermischt das Destilliergut durch Zentrifugalkraft in Form eines werden. 35 sich schnell bewegenden, dünnen Films hinwegzufließen

Nachstehend seien einige Ausführungsformen des gezwungen wird. Eine Kältefalle in Form eines mit erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert: flüssigem Stickstoff gefüllten, hohlen Glasfingers von

Bei einem ersten Beispiel wurde Kaffeeöl aus ge- ungefähr 38 mm Durchmesser und 140 mm Länge ist rösteten Kaffeebohnen mit Hilfe einer Schrauben- oder zwischen Rotor und Diffusionspumpe angeordnet. Bohrerpresse ausgepreßt, deren Schraube mit Flügeln 4° Das vorerwähnte Glockengefäß wurde zunächst mit besetzt ist, die innerhalb eines komplementär geform- Hilfe der Vorpumpe auf einen Absolutdruck von unten, perforierten Käfigs oder Siebgehäuses gleichsinnig gefähr 250 μ Hg evakuiert. Dann wurde der Kältezum eingegebenen Kaffee fortschreiten. Der geröstete finger im Kondensationsabschnitt der Apparatur mit Kaffee wird auf seinem Wege vom Eintrittspunkt durch flüssigem Stickstoff gefüllt und anschließend ungefähr die Schraubenkammer hindurch bis zum Austritts- 45 900 g geklärtes, ausgepreßtes Kaffeeöl mit Hilfe einer punkt des Restkaffees im Raum zwischen den Flügeln zeitweilig geöffneten Ventilleitung in das Gefäß ein- und dem Käfig zu Mehl zerkleinert. Vom Standpunkt gegeben. Anschließend wurde die Hubpumpe in Behöchster Ausbeute an aromahaltigem Öl bilden un- trieb gesetzt und mit ihr das Öl auf die umlaufende zerkleinerte Röstkaffeebohnen die bevorzugte Kaffee- Fläche des etwa 30⁰C warmen Rotors aufgebracht. Ölquelle, jedoch gibt auch gemahlener Röstkaffee 50 Die Dicke des über die Rotorfläche fließenden Ölfilms brauchbare Ausbeuten. Während des Auspreßvor- wurde auf 10 bis 100 μ eingestellt. Der Rotor lief mit ganges werden die feinen Kaffeeteilchen erhitzt und das ungefähr 1700 U/min um, und alles Öl wurde während Kaffeeöl aus ihnen durch den von den umlaufenden etwa 30 bis 35 Minuten auf ihn aufgegeben. Am Ende Flügeln an den Käfiginnenwänden erzeugten Druck her- dieses Arbeitszyklus lag der absolute Druck in der aus- und durch die Käfigöffnungen hindurchgepreßt. 55 Apparatur bei etwa 50 μ. Das in der mit flüssigem An Stelle der bevorzugten Schraubenpresse wurde auch Stickstoff gekühlten Kältefalle aufgefangene Kondenmit anderen Pressen ein erfindungsgemäß verwend- sat bestand aus einem praktisch farblosen Frostbares, ausgepreßtes Kaffeeöl gewonnen. beschlag.

Die Umgebung der Auspreßzone wurde auf eine Nach diesem ersten Arbeitszyklus wurde das Öl aus

Temperatur unter 149 ⁰C und vorzugsweise auf unge- 60 dem Reservoir auf den Gefäßboden entleert und die fähr 132° C heruntergekühlt. Diese Temperatur ist hoch mechanische Vorpumpe gemeinsam mit der Diffusionsgenug, um zufriedenstellende Ausbeuten an Kaffeeöl pumpe in Betrieb gesetzt. Nunmehr wurde ebenso wie und darin befindlichem Aroma zu geben. Der zu Ge- beim ersten Arbeitszyklus die Hubpumpe wieder in winnung aromareichen Kaffeeöls auf den Kaffee aus- Betrieb gesetzt und entsprechend weitergearbeitet. Bei zuübende Druck kann nicht mit Genauigkeit oder 65 fortgesetzter Verdampfung und zunehmender Anzahl direkt angegeben werden. Erfahrungsgemäß kann der Arbeitszyklen trat eine allmähliche Erniedrigung Kaffeeöl annehmbarer Beschaffenheit mit Hilfe von des absoluten Druckes gemäß nachstehender Druck-Apparaturen ausgepreßt werden, die einen Druck von tabelle auf. Der sich auf dem Kältefinger konden-

sierende Festkörper oder Aromafrostbelag bekam gegebenenfalls eine hellbräunliche Färbung.

Kreislauf Nr.	Druck in der 127-mm- Apparatur	Extremdruckwerte in der 127-mm-Apparatur
	μ	μ
1	268	750 bis 55
2	18	24 bis 12
3	13	15 bis 11
4	Λ0	11 bis 8
5	8	9 bis 7
6	6	7 bis 5
7	5	6 bis 5
8	4	5 bis 4
9	4	4

Der sich während dieser neun Arbeitszyklen kondensierende Aromafrostbelag wog nach Aufwärmen auf Raumtemperatur ungefähr 1 g und bestand untersuchungsgemäß zu etwa 95 % aus Wasser. Er konnte bei der Tieftemperatur des flüssigen Stickstoffs als Frostmasse gelagert werden. Vorzugsweise wurde der in der Stickstoffkältefalle kondensierte Aromafrostbelag je nach gewünschter Aromastärke in 90 bis 180 g ausgepreßtes, geklärtes Kaffeeöl eingebracht. Dieses Zumischungsverhältnis entspricht einer 5- bis lOfachen Anreicherung. Das Vermischen erfolgte durch Auftragen des Öls auf den Kältefinger, wo es erstarrte. Anschließend wurde das Öl in einem geschlossenen Gefäß auf Raumtemperatur erwärmt, zwecks Verteilung des mit ihm vereinigten Aromas geschüttelt und für spätere Verwendung bei O⁰C gelagert. Das so aromatisierte Kaffeeöl besitzt das gleiche, starke, wohlriechende Kaffeearoma wie gerösteter, gemahlener Kaffee und ein ausgeglichenes Mischungsverhältnis an Aromaprinzipien einschließlich sehr tief siedender »Spitzen« mit frischem, süßen Charakter, Aromabestandteilen mittleren Siedepunktes mit kaffeeähnlichem Körperprinzip und vergleichsweise hochsiedenden Anteilen von röstartigem und rauchigem Charakter. Wenn man den Aromafrostbeschlag sich ohne Einbringen in Trägeröl auf Raumtemperatur einstellen läßt, wandelt er sich in eine wäßrige Flüssigkeit um, die bereits nach wenigen Stunden ihre zunächst helle, bernsteinfarbige Tönung in dunkelbraun ändert und instabil wird.

Bei einem weiteren Betriebsversuch wurde unter Beibehaltung der im vorigen Versuch beschriebenen Maßnahmen, jedoch mit abgewandelten Destillationstemperaturen und Drücken und nur vier an Stelle von neun Arbeitszyklen gearbeitet. Über die angewandten Drücke und Temperaturen gibt die nachstehende Tabelle Auskunft:

	Druck in der	Extrem	Temperatur
	127-mm-	druckwerte	des
Zyklus	Apparatur	in der	Destilliergutes
Nr.		127-mm-
	μ	Apparatur	0C
	250	μ	30
1	30	750 bis 55	30
2	20	100 bis 40	50
3	15	50 bis 20	50
4	30 bis 5

Auf diese Weise wurde in der mit flüssigem Stickstoff beschickten Kältefalle ein gut ausgeglichenes Kaffeearoma etwa vom Charakter eines »französischen Röstkaffees« gesammelt. Dieses Aroma war ähnlich dem beim ersten, neunzykligen Versuch gewonnenen Aroma ausgeglichen, besaß jedoch einen etwas schwereren, gerösteten, rauchigen Charakter. Auch dieses Aroma wurde bei dem ersten Versuch in gleich viel ausgepreßtes Kaffeeöl eingebracht und in gleicher Weise ίο gelagert.

Im allgemeinen gilt die Regel, daß mit zunehmender Temperatur des Rotors und damit des Preßöl-Destilliergutes bis zu 100⁰C hinauf mit Hilfe der beschriebenen Destillierweise die Konzentration und damit der Prozentgehalt an höhersiedenden, aromatischen Bestandteilen im Destillat anwächst. Da diese Neigung zur Mischungsverschiebung sich fortsetzt, droht der Anteilszuwachs an solchen höhersiedenden, aromatischen Bestandteilen die Ausgeglichenheit des gesammelten Aromas zu beeinträchtigen. Diese Mischungsverschiebung tritt übrigens auch mit zunehmender Anzahl der Arbeitszyklen auf. Bei Destillationstemperaturen um 100° C herum und bei Benutzung der vorstehend beschriebenen Apparatur dürfen die angewandten Destillationsdrücke nicht zu stark, beispielsweise nicht unter 5 mm Hg abs., erniedrigt werden, da sonst Materialien mit abdestilliert werden, die infolge ihres brenzlichen und strengen Geschmacks deutlich schlechtes Urteil verdienen. Daher treten die höhersiedenden, aromatischen Bestandteile infolge ihrer hohen Destilliergeschwindigkeit bei derart überhöhten Temperaturen und erniedrigten Drücken in solchem Übermaß im Gesamtaroma auf, daß sie mit den niedrig- und mittelsiedenden, aromatischen Bestandteilen nicht im wohlriechenden Gleichgewicht sind, und destillieren auch nicht mit so regelbarer Geschwindigkeit ab, daß der Apparaturbedienungsmann ein solches Gleichgewicht einstellen kann. Wenn man die erfindungsgemäßen Destillationsbedingungen mit einer niedrigen Anzahl von Destillationszyklen durchführt, fallen die niedrig- und mittelsiedenden, aromatischen Bestandteile in vergleichsweise höherer Menge als die höhersiedenden Bestandteile an. Die Abtrennung und Isolierung der verschiedenen Aromabestandteile aus dem Kaffeepreßöl erfolgt jedoch nicht in bestimmten getrennten Stufen, sondern vielmehr unter gleichzeitigem Abdestillieren aller Bestandteile. Dies gilt insbesondere für die niedrigersiedenden Verbindungen. Dieses gemeinsame Abdestillieren der niedrig- und mittelsiedenden aromatischen Bestandteile ist für die Erzielung eines wahren Kaffeearomas stets von Vorteil; die gewünschte Aromaausgeglichenheit andererseits wird durch Regelung der Abtrennung und Isolierung der höhersiedenden Bestandteile aus dem Kaffeepreßöl erzielt.

Wenn die erfindungsgemäß aus Kaffeepreßöl abdestillierten Aromen in Aromaabsorbentien oder -träger, wie z. B. Kaffeepreßöl, lösungsmittelextrahiertem Kaffeeöl oder ganz allgemein Ölen, Fetten oder Wachsen, einverleibt werden, erhält das so gewonnene Aromaprodukt ein ungewöhnlich langes Lagerleben, in dessen Verlauf die ursprüngliche Ausgeglichenheit, die Stärke und der Wohlgeruch ohne Entwicklung unerwünschter, ranziger Geruchsnoten erhalten bleiben. Ein aromatisiertes Kaffeeöl mit 5fach stärkerem Gehalt an in neun Zyklen gewonnenem Kondensat, auf lösliches Kaffeepulver oder ähnliches lösliches Getreidepulver aufgebracht, behält mindestens 3 Monate lang

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seine Aromastärke und seinen Wohlgeruch. Vorzugsweise wird das dem Lebensmittelprodukt zugesetzte »aromatisierte« Öl praktisch unter Luftabschluß, d. h. unter Verwendung eines neutralen Schutzgases, wie Kohlensäure oder Stickstoff, verpackt.

Wenn ein Behälter mit einem in vorstehendem Sinne ausgeglichen aromatisierten Lebensmittelprodukt vom Verbraucher geöffnet wird, behält der jeweils unverbrauchte Inhaltsrest während der ganzen üblichen Verbrauchszeit seine aromatischen Eigenschaften bei. So bleibt beispielsweise das Aroma eines löslichen Kaffeepulvers mit 0,5% eines Kaffeeöls, das durch in neun Zyklen gewonnenem Kondensat auf 5fachen Aromagehalt gebracht worden ist, selbst nach 2wöchigem täglichem Hausverbrauch erhalten. Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, daß die ausgeglichenen Aromen, die unter den beschriebenen Destillationsbedingungen aus Kaffeepreßöl gewonnen und einem Öl oder ähnlichem Aromaträger einverleibt worden sind, selbst dann die erwünschte Stärke und Ausgeglichenheit beibehalten, wenn eine Büchse oder sonstiges Gefäß mit einem derart aromatisierten Lebensmittelprodukt von Zeit zu Zeit geöffnet wird.

Ein lösliches Getränkepulver benötigt nur einen vergleichsweise geringen Zusatz an mit erfindungsgemäßem Kaffeearoma aromatisiertem Öl und behält daher weitgehend sein trockenes Aussehen und seine Fließfähig- *keit bei. Fernerhin tritt auf der Oberfläche eines aus solchem aromatisierten Pulver gewonnenen Getränkes, beispielsweise einer Tasse schwarzem Kaffee, nur wenig sogenannter «Ölfilm« auf, und das Getränk ist auch nur wenig trübe oder wolkig. Etwa auftretender Ölfilm oder Schaum beruht auf der diffusen Reflexion des Lichtes an den auf der Getränkeoberfläche befindlichen Ölteilchen. Ölfilm und Trübung, beide unerwünscht, sind auf etwa im Lebensmittelprodukt, z. B. Kaffeetrockenextrakt, vorkommende fettige Materialien zurückzuführen. Durch die erfindungsgemäße Aromaanreicherung in einem Öl, z. B. Kaffeepreßöl, läßt sich die Neigung zu solcher Trübung oder solchem »Ölfilm« derart beeinflussen, daß das fertige Getränk diese Eigenschaften in keinerlei bemerkbarem Ausmaß besitzt. Daher erteilt ein Öl mit einem hohen Anteil an erfindungsgemäß gewonnenem Aroma einem Getränketrockenpulver weder unschönes oder unerwünscht klebriges Aussehen noch schlechte Fließbarkeit und ist auch nie in solcher Menge vorhanden, daß es das Aussehen eines daraus gewonnenen Getränkes beeinträchtigt.

Ersichtlicherweise bedeuten die angegebenen Ausführungsbeispiele keine Beschränkung des Schutzbereichs der in den Ansprüchen gekennzeichneten Erfindung.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Gewinnung eines für die Aromatisierung von pulverförmigen Nahrungsmitteln geeigneten Kaffeearomas, dadurch gekennzeichnet, daß Kaffeeöl aus geröstetem Bohnenkaffee ausgepreßt und einer Destillation im Hochvakuum in Form eines dünnen Films unterworfen wird und die aromatischen Substanzen bei einem Temperaturbereich von 0⁰C bis mindestens -196⁰C kondensiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Destillation bei einer Temperatur unter 100⁰C und einem absoluten Druck unter 50 mm Hg durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Destillation innerhalb eines Temperaturbereiches von 20 bis 6O⁰C und eines absoluten Druckbereiches zwischen 50 mm und 4 μ Hg durchgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aromatischen Substanzen bei Raumtemperatur abdestilliert werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aromatischen Substanzen in drei Stufen kondensiert werden, wobei die erste Stufe mittels Sole auf 0 bis —15°C und die zweite Stufe mittels fester Kohlensäure auf — 80°C gekühlt und die dritte Stufe auf einer Temperatur von etwa —196°C gehalten wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaffeepreßöl vor seiner Destillation zwecks Absonderung der flüchtigeren aromatischen Substanzen mit einem neutralen Gas durchspült wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die aromatischen Substanzen einem aromatischen Träger einverleibt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 457 266; österreichische Patentschrift Nr. 15 232; USA.-Patentschriften Nr. 2 680 687, 1605 115, 323.

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