DE1125749B

DE1125749B - Verfahren zur Herstellung eines Extraktes aus Kaffee, Malzkaffee, Zichorie u. dgl. oder deren Mischungen

Info

Publication number: DE1125749B
Application number: DET13813A
Authority: DE
Inventors: Willem Karel Tiktak; Christiaan Hendrik George Anne
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1956-07-06
Filing date: 1957-07-02
Publication date: 1962-03-15

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Extraktes aus Kaffee, Malzkaffee, Zichorie u. dgl. oder deren Mischungen, bei welchem das zu behandelnde frisch gemahlene Gut im Gegenstromprinzip intermittierend durch Wasser auf kaltem Wege extrahiert wird.

Von einem bekannten Verfahren dieser Art unterscheidet sich das erfindungsgemäße Verfahren in vorteilhafter Weise dadurch, daß die Extraktflüssigkeit in einer Reihe von Extraktionsstufen in jeder Extraktionsstufe mindestens 12 Stunden mit immer mehr ausgelaugtem Gut ohne Durchfluß belassen wird.

Es ist ein Extraktionsverfahren der eingangs geschilderten Gattung bekannt. Dabei wird jedoch frischer Kaffee nur in der ersten Extraktionsstufe mit Extraktionsflüssigkeit ohne Durchfluß belassen, wohingegen das verbleibende Produkt weiterhin kontinuierlich ausgelaugt wird. Darin liegt ein wesentlicher Unterschied, indem erfindungsgemäß nicht nur das frische, sondern auch das extrahierte Gut in jeder Stufe mit Extraktionsflüssigkeit ohne Durchfluß belassen wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den entscheidenden Vorteil, daß zur Erzielung eines bestimmten Extraktionsgrades wenig Wasser nötig ist, so daß man erfindungsgemäß schneller zu einem konzentrierten Extrakt gelangt.

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% zu erhalten. Die Extraktion wird vorzugsweise völlig in der Kälte durchgeführt, wodurch ein Erzeugnis mit einem hervorragenden Aroma erhalten wird. Wird Kaffee extrahiert, dann bleiben rund lO°/o der ursprünglich vorhandenen extrahierten Substanzen im Kaffee. Bei diesem handelt es sich um sehr bittere aromatische Stoffe. Sie lassen sich gewünschtenfalls weiter aus dem Kaffee durch warmes Wasser extrahieren. Wenn der dabei erhaltene Extrakt mit dem auf kaltem Wege erzeugten Extrakt vermischt wird, erhält man ein Erzeugnis mit anderm Aroma. Die feinen aromatischen Bestandteile jedoch, die für Kaffee charakteristisch sind, sollten stets zunächst durch kalte Extraktion aus dem Kaffee extrahiert werden, um deren Verlust zu verhindern.

Als Gegenmittel gegen eine Oxydierung können dem Präparat Antioxydationsmittel zugesetzt werden, während einer Fäulnis infolge Pilz- oder Bakterienbefalls durch Zusatz geeigneter Konservierungsmittel vorgebeugt werden kann. Der p_H-Wert des Extraktes ist wichtig für die Beständigkeit des endgültig erlang-

aus Kaffee, Malzkaifee, Zichorie u. dgl.

oder deren Mischungen

Anmelder:

Willem Karel Tiktak, Hären, Groningen,

und Anne Christiaan Hendrik George
Nicolaas Voet, Groningen (Niederlande)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Sonnet, Patentanwalt,
Wuppertal-Barmen, Stresemannstr. 6-8

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 6. Juli 1956 (Nr. 208 705)

Willem Karel Tiktak, Hären, Groningen,
und Anne Christiaan Hendrik George Nicolaas Voet,

Groningen (Niederlande),
sind als Erfinder genannt worden

ten Erzeugnisses. Er läßt sich durch Zusatz alkalischer oder sauerer Reagenzien überwachen, die auch — abgesehen von ihrem Einfluß auf den pg-Wert — Einfluß auf die Konsistenz des Präparates haben können.

In der Zeichnung ist schematisch die Art und Weise wiedergegeben, in der die Extraktion beispielsweise von Kaffee gemäß der Erfindung durchgeführt werden kann.

Es sind zwanzig Behälter 1 bis 20 erkennbar, die im Kreise derart angeordnet sind, daß jeweils der Oberteil eines Behälters mit dem Unterteil oder Boden des nachfolgenden Behälters durch eine Leitung L verbunden ist, also z. B. der Behälter 1 über die Leitung L₁ mit dem Behälter 2 usw. Jede der Leitungen L₁ bis L₂₀ ist mit zwei Dreiwegeventilen A ₁ und B₁, A₂ und B₂ usw. versehen. Von den Dreiwegeventilen A₁ bis A₂₀ führt je eine Leitung V₁ bis F₂₀ nach oben, die in je einem Fülltrichter T₁ bis J₂₀ enden. Von den Dreiwegeventilen B₁ bis B₂₀ führen Entleerungsleitungen E₁ bis E₂₀ nach unten.

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Wenn die Anlage in Betrieb genommen wird, wird der Behälter 1 beispielsweise mit Kaffee gefüllt. Die Dreiwegeventile A₂₀ und B₂₀ stehen in einer Stellung, daß der Einfülltrichter T₂₀ mit dem Behälter 1 ver

Beispiel

Benutzt wurde eine Laboratoriumsbatterie mit Kupferbehältern. Jeder Behälter bestand aus einem Hohlzylinder C (vgl. 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 Übergang von der unteren Halbkugelschale F zum

bunden ist. Das Ventil A₁ steht so, daß der Einfülltrichter T₁ mit dem Behälter 1 verbunden ist. Wenn jetzt durch den Trichter T_a0 Wasser eingeschüttet wird, füllt sich der Behälter 1 über die Leitung L₂₀. Die Entlüftung erfolgt über die Leitung V₁. Ist der

Behälter 1 gefüllt, dann werden die Ventile A₁ und io Zylinder C befand sich eine gelochte Platte H. Die B,_o geschlossen, und der Behälter 1 bleibt sich selbst obere Halbkugelschale G ließ sich abschrauben. Sie für wenigstens 12 Stunden überlassen. hielt in geschlossener Stellung eine gelochte Platte K.

Daraufhin wird der Behälter 2 mit Kaffee gefüllt, Darüber befand sich eine Gazeschicht M mit einer worauf die Ventile A₁ und B₁ in eine Stellung ge- Maschenweite von lmm². Das zu extrahierende bracht werden, daß die Behälter 1 und 2 unterein- 15 Gut — z. B. Kaffee — wurde zwischen die beiden ander verbunden sind. Das Ventil U₂₀ wird so gestellt, gelochten Platten H und K eingegeben. Die obere

Halbkugelschale G wurde mit kleinen losen Steinchen gefüllt, um den freien Raum zu vermindern. Dadurch wurde erreicht, daß so wenig Flüssigkeit wie möglich

Behälter 2 gedrückt. Die Entlüftung erfolgt über die 20 während der Verweilzeit nicht in Berührung mit dem Leitung V_n. zu extrahierenden Gut stand.

Nach abermals 12 Stunden kann der Behälter 3 Nachdem die Batterie 3 Monate lang in Betrieb

mit Kaffee gefüllt und erneut Wasser durch den gewesen war, wurden am Stichtage (Tag X) folgende Trichter T₂₀ zugeführt werden. Indem man in dieser Vorgänge vorgenommen: Weise verfährt, werden alle Behälter 1 bis 20 der 25
Reihe nach mit Kaffee und Flüssigkeit gefüllt. Ist der

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 19 mit Kaffee beschickt und nach dem Einlassen des Extraktes aus dem Behälter 18 für mindestens 12 Stunden sich selbst überlassen geblieben, kann das Ablassen des ersten konzentrierten Extraktes beginnen. Zu diesem Zweck wird das Ventil B₁^ derart verstellt, daß der Behälter 19 mit der Entleerungsleitung E₁₉ verbunden ist.

Wenn daraufhin die Ventile B₁₈ und A_1H 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

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 A _c 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 abgeschlossenen Behältern bis zum folgenden Tage sich selbst überlassen.

Am Tage nach diesem Stichtage (Tag X plus 1)

Trichter T₂₀ nachgeführt wird. Daraufhin kann der 40 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.

^L 20
Behälter 20 mit frischem Kaffee beschickt werden;

der Kaffee im Behälter 1, der am stärksten ausgelaugt ist, kann durch frischen Kaffee ersetzt werden.
Hierzu läßt sich die Flüssigkeit im Behälter 1, die
also nur noch wenig Extraktionsstoffe enthält, durch 45
die Leitung E₁ abführen. Ist dies geschehen, kann der
Behälter 1 wieder mit frischem Kaffee beschickt werden. Daraufhin wird dem Behälter 2 frisches Wasser
durch den Trichter T₁ und die Leitung L₁ zugeführt.
In allen nachfolgenden Behältern findet dann der 50
Austausch statt, wodurch der mit frischem Kaffee
beschickte Behälter 20 mit dem Extrakt des Behälters Wie üblich wurde dann — genau wie am Stich-

19 in Berührung gebracht wird. Wenn der Behälter tage X — die Anlage mit in sich abgeschlossenen Be-

20 mit Flüssigkeit gefüllt ist, dann wird die ganze haltern bis zum nächsten Tage sich selbst überBatterie für wenigstens 12 Stunden sich selbst über- 55 lassen.

lassen. Im Behälter 1 ist demzufolge dann keine Am Tage Z plus 2 — dem sogenannten Gewin-

Flüssigkeit, nungstage — wurde aus dem Behälter 6 — der dem-

Wenn also die ganze Batterie in Betrieb ist, dann zufolge den am wenigsten extrahierten Kaffee aufwies ist während jedes Verweilzeitraumes stets in einem — konzentrierter Extrakt abgezapft. Durch das der Behälter keine Flüssigkeit. Dieser Behälter kann 60 Ventil A₁, das dem Behälter 8 vorgeschaltet ist, dann jeweils mit frischem Kaffee beschickt werden. wurde Wasser in den Behälter 8 gefüllt, bis der Be-Der konzentrierte Extrakt braucht nicht in den gleichen Zeitintervallen abgezogen zu werden, wie der
Flüssigkeitsaustausch in der Batterie stattfindet. Dies
wird in der nachstehenden Beschreibung eines Aus- 65
führungsbeispieles näher erläutert. Es versteht sich,
daß auch eine andere Anzahl von Behältern verwendet werden könnte.

halter 6 völlig mit Extrakt aus dem Behälter 5 gefüllt war. Die Behälter wurden dann wieder bis zum folgenden Tage sich selbst überlassen.

Am Tage X plus 3 wurde die im Behälter 8 befinliche Flüssigkeit aus diesem abgelassen. Der Behälter 8 wurde geöffnet und der Kaffeesatz entfernt. Der Behälter 8 wurde mit 150 g frisch gemahlenen Kaffees

gefüllt. Durch das Ventil A₈, 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 7 Tagen —, wurde jeden Tag ein Behälter mit frischem Kaffee beschickt.

Die Menge Wasser, die jedesmal aus einem Behälter 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 konzentrierten Extraktes abgezapft mit einem Gehalt von Feststoffen von rund 38%.

5 Tage je 150 g
5 Tage je 120 g

Daraus ergibt sich folgende Bilanz:

Kaffee zu 27,6% = 207 g Extraktsubstanz

60 g Extraktsubstanz

Satz zu 10%

5 Tage je 350 cm³ Wasser zu 1% = Gewinnungstag: 300 cm³ Wasser zu 38% = Unbekannte Verluste =

18 g Extraktsubstanz

114 g Extraktsubstanz

15 g Extraktsubstanz

Die Menge des täglich in die Anlage eingebrachten Wassers belief sich auf annähernd 500 cm³. Davon wurden 350 cm³ wieder gewonnen in Form eines sehr verdünnten Extraktes, der aus demjenigen Behälter abgelassen wurde, welcher mit frischem Kaffee zu beschicken war; 150 cm³ Wasser wurden vom frischen Kaffee absorbiert.

Aus vorstehenden Ausführungen ergibt sich, daß der konzentrierte Extrakt stets aus dem Behälter abgezapft wird, der den am wenigsten ausgelaugten Kaffee enthält. Andererseits wird frisches Wasser stets dem am meisten ausgelaugten Kaffee zugesetzt. Demzufolge handelt es sich um ein reines Gegenstromverfahren.

Ungeachtet der Tatsache, daß konzentrierter Extrakt nur einmal wöchentlich abgezapft wurde, war es erforderlich, jeden Tag frisches Wasser zuzuführen. 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 verdünnter Extrakt aus demjenigen Behälter abgelassen werden mußte, der 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, daß Extraktbestandteile in gelöster Form verlorengehen, kann an Stelle von reinem Wasser der täglich gewonnene Anteil verdünnten Extraktes zum Austausch in der Batterie verwendet werden. In diesem Falle sollte dieser Ex-207 g 207 g Extraktsubstanz

trakt 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 durchzuführen. In diesem Falle aber sollte dies sehr vorsichtig geschehen, damit keine Vermischung der frisch zugeführten Flüssigkeit mit der bereits vorhandenen Flüssigkeit in den Behältern eintritt, sondern nur ein bloßer Austausch.

Gleiche Ergebnisse wie im obigen Ausführungsbeispiel werden erzielt, wenn man von Zichorie, Malzkaffee oder Mischungen von Kaffee, Zichorie und/oder Malzkaffee ausgeht.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verfahren zur Herstellung eines Extraktes aus Kaffee, Malzkaffee, Zichorie u. dgl. oder deren Mischungen, bei welchem das zu behandelnde frisch gemahlene Gut im Gegenstromprinzip intermittierend durch Wasser auf kaltem Wege extrahiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Extraktflüssigkeit in einer Reihe von Extraktionsstufen in jeder Extraktionsstufe mindestens 12 Stunden mit immer mehr ausgelaugtem Gut ohne Durchfluß belassen wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 936 615, 851 453;
britische Patentschrift Nr. 644 483;
USA.-Patentschriften Nr. 2408 260, 2 282 138,
1 687 112.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 209 519/267 3.