DE1692234A1

DE1692234A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Veredeln von Kaffeebohnen

Info

Publication number: DE1692234A1
Application number: DE1966B0086446
Authority: DE
Inventors: Karl Beil
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-01-03
Filing date: 1966-01-03
Publication date: 1972-04-06

Description

Karl Beil, Bad Segeberg, Kurhausstraße 30

Verfahren und Vorrichtung zum Veredeln von Kaffeebohnen

Es ist bekannt, Kaffeebohnen Tor ihrem Rösten von der Hülse, dem sogenannten Endokarp, durch Quetschen oder !Schälen zu befreien. Mit diesem Quetschen oder Schälen wird fernerhin bezweckt, die Silberhaut der Kaffeebohne, die auch als Tegument bezeichnet wird, yon der Kaffeebohne zu lösen, da diese Silberhaut den Geschmack des gerösteten Kaffees beeinträchtigt. Das Entfernen der Silberhaut erfolgt normalerweise zusammen mit der ioslösung des Endokarps von dem Endosperm, welches aus einem Nährgewebe besteht, das den Samen bildet. Da mit der üoslösung des Endokarps jedoch häufig die Silberhaut nicht vollständig mit entfernt wird, kann diese nachträglich noch gesondert beispielsweise durch ein Zerkleinern der Kaffeebohnen und eine Ausscheidung der Silberhaut im Sichtluftstrom entfernt werden. Bei allen diesen bekannten

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Verfahren werden Kaffeebohnen gewonnen, deren Endosperm durch eine dünne, wachs- und fetthaltige Schicht, der sogenannten Cutik-üla, nach außen begrenzt ist» Diese wurde bisher mitgeröstet. Das gleiche gilt auch hinsichtlich jener bekannten Verfahren, nach denen vor dem Eösten der Kaffeebohnen noch ein Polieren derselben stattfindet, um einen Glanz* der Bohnen hervorzurufen, da ein Polieren der Bohnen das Vorhandensein der wachshaltigen Gutikula voraussetzt, die demzufolge für das Glätten bzw. Polieren erhalten bleiben muß σ

Um den Kaffee verschiedener Konvenienzen dem Geschmack des Publikums anzupassen, genügt es häufig nicht, lediglich die vorstehenden Verfahren zur Anwendung zu bringen. Es hat sich nämlich gezeigt, daß in den Parenehym-Zellen unter der Gutikula, aus denen das Endosperm besteht, Stoffe'enthalten sind, die beim Kosten der Bohnen in chemische Stoffe umgewandelt werden, welche:*' für den Menschen nicht bekömmlich sind· Dm dem Rechnung zu tragen, wurden deshalb die Kaffeebohnen zwecks ihrer Veredelung einer Wäsche unterzogen, bei welcher

sie über einen längeren Zeitraum Wasserdampf unter 2098 15/0016

lioliem Druck ausgesetzt wurden, so daß sie eine Wassermenge von 6 "bis 10 Prozent Gewichtsanteilen aufnähmen, mit der die schädlichen Stoffe ausgewaschen werden sollten« Fach einem anderen bekannten Verfahren wurde eine Veredelung, d.h. eine Beseitigung· unbekömmlicher Stoffe aus dem Endosperm dadurch vorgenommen, daß die Kaffeebohnen einem kurzen Kältestoß unter Verwendung flüssiger Kohlensäure bei hohem Druck ausgesetzt wurden, um dabei ebenfalls verschiedene Stoffe auszuwaschen, wozu jedoch vorher der Kaffee geröstet werden muß.

Es wurde nun gefunden, daß jene Substanzen, welche die Qualität und Bekömmlichkeit des gerösteten Kaffees in einem wesentlichen Maße beeinträchtigen, zum großen Teil in dem Endosperm innerhalb der Zellschichten liegen oder auch Bestandteil der Zellwände bilden, welche dicht unter der Gutikula liegen_e Gemäß, der Erfindung kann diese Erkenntnis dadurch zunutze gemacht werden, daß zwecks Beseitigung schädlicher Stoffe nach Entfernen der Silberhaut die unter dieser liegende, das Endosperm umgebende Gutikula sowie zumindest die äußere Schicht von Parenchym-Zellen des Endosperms vor dem Rösten der Kaffeebohnen entfernt

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werden, für das Entfernen der schädlichen Stoffe wird damit die Kaffeebohne nicht wie bisher vollständig einer Wäsche unterzogen, welche verhältnismäßig kostspielig, langwierig und außerdem nur von geringem Nutzen ist, sondern es werden die Zellen der Kaffeebohne abgetragen, welche diese Bestandteile enthalten. Gegenüber den bekannten Waschverfahren ist das Verfahren w nach der Erfindung nicht nur insofern von Vorteil, als es billige^und schneller durchzuführen ist, Bs hat sich vielmehr gezeigt, daß durch ein Abtragen der äußeren Zellschichten des Endosperms sowie der Gutikula auch die Rösteigenschaften des Kaffees sich vorteilhaft beeinflussen lassen hinsichtlich der Röstzeit, der Rost-•temperatur sowie auch in Bezug auf eine Vergrößerung des Volumens β Außerdem wurden auffallende Verschiebungen hinsichtlich der Iiagerfähigkeit der Kaffeebohnen festgestellt. Diese Vorteile treten bereits in einem gewissen Umfang ein, wenn außer der Gutikula lediglich • die oberste oder gegebenenfalls noch die darunter liegende Parenohym-Zellen-Schichtdes Endosperms abgetragen wird» Durch den Umfang der Abtragung lassen, sich die gewünschten Eigenschaften jedoch in der einen oder anderen Richtung beeinflussen, und es wurde erkannt, daß es in

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dieser Hinsicht von "besonderem Torteil ist, wenn nach Entfernen der Silberhaut 1 bis 12 Prozent Gewichtsanteile des Endosperms von seiner Oberfläche durch mechanische oder chemische Behandlung abgetragen werden. Das Abtragen der Outikula sowie der Parenchym-Zellen in dem gewünschten Umfang kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung durch eine chemische Behandlung unter Verwendung eines zelluloselösenden Mittels, wie beispielsweise natronlauge, Natriumkarbonat, Kupferoxydammoniak, Mineralsäuren sowie organischen Säuren, erfolgen. Durch eine derartige Behandlung läßt es sich genau steuern, in welchem Umfang eine gleichmäßige Abtragung von Parenchym-Zellen stattfindet» Eine solche Behandlung bringt jedoch auch die Gefahr mit sich, daß die Rückstände des chemischen Mittels an den Kaffeeb.ohnen haften bleiben, welche den Geschmack und das Aroma derselben beeinträchtigen könnten. Auch in wirtschaftlicher Hinsicht hat es sich daher als noch zweckmäßiger gezeigt, wenn die Outikula und die tarenchym-Zellen durch ein Schleifen der Kaffeebohnen nach dem Entfernen der Silberhaut abgetragen werden. Darüberhinaus besteht nach der Erfindung die Möglichkeit! die beiden vorgenannten Verfahren miteinander zu kombinieren

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und die Gutikula sowie die Parenchym-Zellen durch Schleifen unter zusätzlicher Verwendung chemischer Mittel, wie zelluloselösender Katronlauge, Natriumkarbonat, Kupferoxydammoniak, Mineralsäuren sowie organischen Säuren, zu entfernen,,

Als Ergebnis ausgedehnter Laboratoriumsversuche wurde es fernerhin für zweckmäßig gefunden, wenn die Kaffeebohnen unmittelbar voroder während des Abtragens der Cutikula sowie der Parenchym-Zellen erwärmt werden, denn dadurch wird das Abtragen der äußeren Parenchym-Zellen des Endosperms sowie" der Cutikula noch erleichtert. Ahnlich wirkt es sich aus, wenn die Kaffeebohnen unmittelbar vor oder während des Abtragens der Cutikula sowie der Parenchym-Zellen angefeuchtet werden. Nach der Erfindung ist dazu weiterhin vorgesehen, diese beiden Verfahrensarten miteinander dahingehend zu kombinieren, daß die Kaffeebohnen unmittelbar vor oder während des Abtragens der Cutikula sowie der Parenchym-Zellen einem feuchten Warmluftstrom ausgesetzt werden.

für die Durchführung der vorgenannten Verfahren können verschiedenartige Vorrichtungen zur Anwendung gebracht werden. Als besonders geeignet hat sich eine Trommel

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mm ξ 4»

gezeigt, in der rotierende Rührwerkzeuge für die Kaffeebohnen angeordnet sind, welche auf ihren den Kaffeebohnen zugewandten Seiten mit aufgerauhten Reibflächen versehen sind. Durch Drehen dieser Rührwerkzeuge werden die Kaffeebohnen so stark gerieben, daß die öutikula sowie die darunter liegenden Zellschichten abgelöst werden. Durch die Dauer dieser Behandlung sowie die Umlaufgeschwindigkeit der Werkzeuge kann dieser Prozess so genau gesteuert werden, daß ein Abtragen von beispielsweise 5»3 Prozent G-ewichts ante ilen der Kaffeebohnen herbeigeführt wird. Diese Wirkung wird noch beschleunigt.erzielt, wenn die Trommel Trennwände mit aufgerauhten Reibflächen zur Ausbildung von Kammern aufweist, an deren Außenseiten sich die Kaffeebohnen bei einer Rotation der .Rührwerkzeuge abreiben, da in einer solchen Yorriohtung-der Abrieb nicht ausschließlich unmittelbar durch die Werkzeuge herbeigeführt wird, sondern in einem wesentlichen Umfang gleichzeitig durch die Wände der Trommel. Das gilt besonders dann, wenn die Trommel selber in eine Umlaufbewegung versetzt wird» welche vorzugsweise der Drehrichtung der Werkzeuge entgegengesetzt ist.

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Die Abführung der abgeriebenen Kaffeebohnenbestandteile kann bei der beschriebenen Vorrichtung durch Öffnungen in dem Trommelmantel erfolgen.

Um die Kaffeebohnen zusätzlich zu der mechanischen Behandlung gleichzeitig auch einer chemischen Behandlung zu unterwerfen, die darauf gerichtet ist, durch zelluloselösende Mittel die Abtragung der äußeren Parenchym-Zellen zu beschleunigen, sieht die Erfindung vor, daß die Rührwerkzeuge auf' einer Hohlwelle angeordnet sind, die innerhalb der Trommel mit mindestens einer' Öffnung* für die Einleitung eines chemischen Mittels oder einer flüssigkeit oder von luft in die Trommel vorgesehen ist.

Ein Ausführungsbeiepiel der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf eine Zeichnung beschrieben. In dieser zeigen!

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Trommel zum Abreiben

von Kaffeebohnen und
Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 1.

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Die in der Zeichnung wiedergegebene Vorrichtung zum Veredeln von Kaffeebohnen "besteht aus einer im Querschnitt vieleckigen" Trommel 1, welche drehbar gelagert ist und einen eigenen, nicht dargestellten Antrieb besitzt«, Die Trommel ist an ihren beiden Stirnseiten von jeweils einer Stirnwand 2 bzwo 3 abgeschlossen, durch welche eine Hohlwelle 4 verläuft, auf der die Rtihrwerkzeuge 5 angeordnet sind.

Dei· Innenraüm der Trommel 1 ist durch mehrere ringförmige und radial ausgerichtete Trennwände 6 in Kammern unterteilt. Zwischen den Trennwänden 6 sind in der zylinderförmigen Wandung der Trommel 1 Öffnungen 7 angeordnet, welche der Abführung von abgeriebenen Kaffeebohnenbestandteilen dienen. Die beiden Seiten der Trennwände 6 sowie die Innenwandung der Trommel 1 sind mit einem Reibbelag versehen, durch den ein Abreiben der Kaffeebohnen 9 beschleunigt wird, wenn die QJrommel T entsprechend demJPfeil 10 und die Rührwerkzeuge 5 auf der Hohlwelle 4 in gegenläufige Drehrichtung versetzt werdeno '

Die Rührwerkzeüge 5 weisen jeweils an ihrem äußeren 209815/0016 - 1ο-

Ende ein Paar von Hügeln 11 auf, welche ebenfalls mit dem Reibbelag versehen sind^ um den Abrieb der Kaffeebohnen 9 zu fördern.

In der Hohlwelle 4 sind im Bereich jeder Kammer zwisohen zwei Trennwänden 6 Öffnungen 12 angeordnet, durch welche den Kaffeebohnen 9 während einer Rotation der Werkzeuge 5 oder auch während ihres Stillstehens ein chemisches Mittel zugeführt werden kann, duroh welches der Veredelungsprozess zu beschleunigen ist. Stattdessen kann durch die öffnungen 12 in der Hohlwelle 4 auch ein feuchter luftstrom in die Trommel 1 eingeblasen werden, durch den der VeredelungsprozesB gefördert wirdo

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren und Vorrichtung zum Veredeln von Kaffee« bohnen, dadurch gekennzeichnet, daß nach Entfernen der'Silberhaut die unter dieser liegende, das Endosperm umgebende Cutikula sowie zumindest die äußere Schicht von Parenehym-Zellen des Endosperms vor dem Rösten der Kaffeebohnen entfernt werden»

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Cutikula und die Parenchym-Zellen durch ein Schleifen der Kaffeebohnen nach dem Entfernen der Silberhaut abgetragen werden.

3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß die Cuti}£ula sowie die Parenehym-Zellen durch chemische Behandlung der Kaffeebohnen unter Verwendung, eines zelluloselösenden Mittels, wie natronlauge, Jiatriuiakarbonat, Kupferoxyd ammoniak, Mineralsäuren sowie organischen Säuren, entfernt werden·

4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Cutikula sowie/lie Parenchym-Zellen dui-ch

Schleifen unter zusätzlicher Verwendung chemischer 20981570016

Mittel, wie Natronlauge, Hatriumkarbonat, Kupferoxydamraoniak, Mineralsäuren sowie organischen Säuren, entfernt werden.

5. 'Verfahren= nach, einem oder mehreren der vorn ergeh enden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach Entfernen der Silberhaut 1 bis 12 Prozent Gewiehtsanteile des Endosperms yon seiner Oberfläche durch mechanische oder chemische Behandlung abgetragen werden.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaffeebohnen unmittelbar vor oder während des Abtragens der- Gutikula sowie der Parenchym-Zeilen erwärrat werden.

7· Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaffeebohnen unmittelbar vor oder während des Abtragens der Cutiltula sowie der Parenchym-Zellen angefeuchtet werden.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaffeebohnen unmittelbar vor oder während des Abtragens der Cutilcula sowie der Parenchym-Zellen einem feuchten Warmluftstrom ausgesetzt wordene

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9« Vorrichtung"zur Durchführung des Verfahrens nach ßinosi oder mehreren tier vorhergehenden Anspruch©«, gekennsoichnet durch eine Trommel O)₉ in der rotierende Riümsrerksouge (5₉ 11) £*&" dio Kaffeebohne (9) angeordnet siad, welch© auf ihren den Kaffootiohneii (9) "isugewaridtoa Seiten mit aufgerauht©!·! ßöibflachen vcirseheti sind,

Ioβ Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekeanseichid;, daß die i'yoiamel (1) i'rennwände (6) rait Heibflächeil 2up Ausbildung von Karaaeru an deren Auilenaoi-teii aieh dio Kaffeebohnen (9). bei einer fiotation der RuhrwerlcsGuge (5» 11) abreiben.

11» Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergahendon /inoprÜchQe dadurch gekennseichnöt» daß im Trommolma'ntel (1^ öffnungen (7) fUr-die-Abfuhr dor abgoriebenen Kaff©öboh.neribeatandteile voi'goaohan

12. VoiTichtuna nach eine» oder mehreren der vorftoa?- Anopriicho_f tJmlurch tjuicennao-ichnot» daß

(Jio lülhrwerkaouiitj (B$ Ii) aui einor Hohlwollo (4) 209 815"/OO te

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angeordnet sind, die -innerhalb der Tron'-icl (1) cait mindestens einer Öffnung (12) für die Einlei-üiing eines chemischen, iuittels oder eines¹ PlUosigkoit oder von Luft in die Sroimael (1) vorgeöehen. ict·

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