DE1692269A1

DE1692269A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Extraktpulver aus Kaffee od.dgl.

Info

Publication number: DE1692269A1
Application number: DE1966S0102669
Authority: DE
Inventors: Mishkin Abraham Rudolf; John Wertheim
Original assignee: Nestle SA
Current assignee: Nestle SA
Priority date: 1965-04-02
Filing date: 1966-03-22
Publication date: 1972-01-05
Also published as: DE1692269B2; DK119040B; DE1692269C3; BE678351A; NL6604286A; BR6678386D0; GB1102588A; ES325069A1; JPS5126501B1; BE678350A; GB1102587A

Description

SociSte des Produits Nestle S.A. in Vevey (Schweiz)

Verfahren lind Vorrichtung zur Herstellung von Extralctpulver aus Kaffee oder dergleichen.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Extraktpulvern aus pflanzlichen Stoffen, insbesondere aus

Kaffee.

Es sind mehrere Verfahren zur Herstellung von pulverförmiger, löslichen Produkten aus Kaffeeaufgussen bekannt* Schon lange bemühen sich die Hersteller von löslichem Kaffee darum, dem aus einem Trockenprodukt gewonnenen Aufguß den Duft und das Aroma eines Aufgusses aus frisch geröstetem und gemahlenem Kaffee zu verleihen«,

Die schweizer Patentschrift 201 940 bezieht sich im wesentlichen auf ein Verfahren zur Herstellung eines vollständig löslichen Kaffeextrakts, der fast alle Aromabestandteile des Kaffees enthalt. Hach diesem Verfahren werden zur fixierung der flüchtigen Aromastoffe des Kaffees Substan-

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zen, wie lösliche Kohlehydrate oder ihre Derivate zugesetzt; weiterhin betrifft diese Patentschrift ein Trockenverfahren, nach dem das Produkt auf eine verhältnismäßig hohe Temperatur gebracht wirdo

v. -

Das "Verfahren gemäß der Erfindung ist auf das gleiche Ziel £ gerichtet wie das der genannten Patentschrift. Es stellt gegenüber diesem Verfahren jedoch nicht nur eine Weiterentwicklung, sondern auch eine wesentliche Verbesserung dar, da es gewisse Faktoren ausschaltet, die bis heute als Machteile angesehen werden, ifach dem neuen Verfahren können das lösliche Fixierungsmittel für die Aromabestandteile des Kaffees weggelassen sowie Aromaverluste und die nachteilige Bildung von kaffeefremden Gerüchen, die auf die verhältnismäßig hohen Trocknungstemperaturen zurückzuführen sind, vermieden werden. Erfindungsgemäß erreicht man dieses Ziel, wenn man das Produkt bei sehr niedrigen Temperaturen trocknet.

Das Verfahren gemäß der Erfindung, das insbesondere die Extraktion von geröstetem und gemahlenem Kaffee zwecks Herstellung eines- Extraktes in wäßriger Lösung betrifft, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung konzentriert, in die Lösung zwecks Bildung eines homogenen Schaumes ein Inertgas eingeführt, der Schaum ausgefroren wird, bis ein festes.Pro-, dukt entsteht, das aus-gefrorene Produkt der Gefriertrocknung unterworfen und dieses Produkt in die Form eines trockenen

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/3 Pulvers mit einem spezifischen Gewicht von 0,2 bis 0,3 g/cm gebracht wird.

Vorzugsweise wird das gefrorene Produkt vor der Gefriertrocknung in feine Teilchen zerteilt, deren Größe im wesentlichen der Teilchengröße eines Pulvers von geröstetem und gemahlenem Kaffee entspricht.

Wach einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Extraktion des gerösteten und gemahlenen Kaffees durch Gegenstromperkolation mit Hilfe einer Batterie aus 8 Zellen, die in an sich bekannter Weise miteinander verbunden sind, und von denen jede mit einer Einrichtung versehen ist, die eine extraktive Dampfdestillation des darin enthaltenen frischen Kaffees ermöglicht, durchgeführt. Der Extraktionszyklus umfaßt 6 Zellen und beginnt mit dem Durchleiten eines unter Druck stehenden Wasserstromes mit einer Temperatur von etwa 150 bis 170 C durch die Zelle mit der am stärksten extrahierten Kaffeefüllung« i»ach etwa 12 bis 20 Minuten wird der Extrakt durch die nächste Zelle und dann durch die folgenden Zellen bis zur sechsten Zelle mit dem frischen Kaffee geleitet» Diese Kaffeefüllung wird bei einer Temperatur von annhähernd 100 ö extrahiert. Zwei Zellen dieser Batterie nehmen nicht am Extraktionszyklus teil« Die siebte Zelle wird entleert und dann mit frischem Kaffee gefüllt, während die achte Zelle, die ebenfalls frischen Kaffee enthält, für die extraktive Destillation der

°^Λυ Oft/G/JV^

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flüchtigen-Aromabestandteile des Kaffees bestimmt ist; diese Destillation wird mit Hilfe eines Dampfstromes durchgeführt, der durch die Kaffeefüllung geleitet wird.

Der Geschmack und das Aroma des Endproduktes hängen zum großen Teil von der Art des am Ende der Extraktionsopelation gewonnenen Aufgusses ab, und verschiedene Faktoren, die bei dieser Operation mitspielten, können die Eigenschaften des Aufgusses verändern. Zum Beispiel können die Temperatur, die Extraktionsdauer, die geometrische Anordnung der Perkolatoren, die Filteroberfläche, die Vermahlung der Kaffeebohnen usw. einen merklichen Einfluß ausüben.

Der Extrakt aus der mit dem frischen Kaffee gefüllten Zelle wird auf einer Waage gewogen und solange gestreckt, bis er ein bestimmtes Gewicht hat. Er enthält dann gewöhnlich 10 bis 20 Gew.-^ Feststoffe des Kaffees in wäßriger Lösung. Dieser Extrakt wird dann in geeigneter Weise konzentriert, d.h. durch Eindampfen oder Ausfrieren, bis ein Produkt erhalten wird, das 25 bis 60 Gew*-$ Kaffeefeststoffe enthält. Wird die Konzentration durch Verdampfen durchgeführt, so unterwirft man den Extrakt vorzugsweise zuerst einer extraktiven Destillation, um mindestens einen Teil der darin enthaltenen flüchtigen Aromastoffe zu gewinnen. Mindestens ein Teil der durch Destillation der frischen Kaffeefüllung und des in verdünnter Lösung vorliegenden Extraktes gewonnenen kond=ensi*er-

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ten Aromastoffe kann dem konzentrierten Extrakt zugegeben werden.

Der eigentlichen Trocknung geht eine Eeine von Arbeitsschritten voraus, durch die das Endprodukt das gewünschte spezifische Gewicht und eine befriedigende Farbe erhält. Hierbei leitet man in den konzentrierten Extrakt zuerst eine gwisse Menge Inertgas, wie Kohlendioxjrd oder Stickstoff, ein, um einen

Schaum mit einem spezifischen G-ewicht von 0,4 bis 0,8 g/cm zu erzeugen. Die Dichte dieses Schaums soll sorgfältig eingestellt werden, da sie weitgehend das spezifische G-ewicht des fertigen trockenen Pulvers bestimmt. Dieses Ergebnis kann erreicht werden, indem man den konzentrierten Extrakt mit Hilfe eines geeigneten ?/ärmeaus tauschers auf 0 G oder weniger abkühlt, worauf das G-as in den abgekühlten Extrakt eingeblasen wird. Man erhält einen ziemlich homogenen Schaum, indem man das Produkt z.B. durch einen mechanischen Mischer leitet. .

Der so hergestellte Schaum wird dann fortlaufend. Jedoch gründlich durchgefroren, wodurch der Extrakt in den festen Zustand übergeführt wird. Zu diesem Zweck wird der Schaum in Form einer gleichmäßigen Schicht mit einer Dicke von 10 bis 40 mm auf einem Metallband ausgebreitet. Die Bedingungen, unter denen der Schaum gefriert, sowie seine Di cn te, bestimmen weitgehend die Farbe des Endproduktes. Die Auswahl der Fak-

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"toren, die diese Bedingungen modifizieren, d.h. die lineargeschwindigkeit des Bandes, die Gefriertemperatur, die Dicke des Schaumes usw. sind deshalb von "besonderer Bedeutung." Fach einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Schaumschicht auf einem Band ausgebreitet, dessen nutzbare Bahn in zwei Teile geteilt ist, die auf verschiedene Temperaturen abgekühlt werdenο Der erste Teil wird mit einer Salzsole gekühlt, deren Temperatur zwischen -12 und -29 0 liegt,, während die Kühlflüssigkeit für den zweiten Teil auf eine Temperatur zwischen -40 bis -7O⁰O gebracht wird. Im allgemeinen soll die Gefrierdauer für einen Schaum von normaler Dichte nicht unter sieben Minuten liegen, damit ein Endprodukt mit einer befriedigenden Farbe erhalten wird.

Der Extrakt wird am Ende des Förderbandes in Form eines starren, zusammenhängenden Bandes gewonnen, das dann in eine Maschine zum Zerteilen oder Zerbröckeln geleitet wird, wodurch die Platte so zerkleinert wird, daß sie gemahlen werden kann. Danach werden die Stücke zu einem Pulver gemahlen, dessen Teilchengröße vorzugsweise zwischen"0,25 bis 2,0 mm liegt.

Das aus Teilchen des gefrorenen Extraktes gebildete Pulver wird in Form einer etwa 25 mm dicken Schicht auf den Platten einer üblichen Gefriertrocknungsvorrichtung ausgebreitet, in dessen Kammer die Platten eingeführt werden. Die Sublimation der in dem gefrorenen Produkt enthaltenen Eiskristalle wird

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ungefähr sieben Stunden in einem Hochvakuum von 150 "bis 175/U. vorgenommen. Mach dem-Entleeren der Platten wird das erhaltene trockene Pulver in an sich bekannter Weise in dichten Behältern konditioniert„

Mach einer anderen Ausführungsform des Verfahrens kann das gefrorene Produkt in Platten oder Stücke zerteilt werden, die dann einer Gefriertrocknung unterworfen werden; nach dem Trocknen kann das Produkt zerkleinert und gemahlen werden, Diese Lösung hat jedoch den Nachteil, daß beim Mahlen gewisse Mengen von sehr kleinen Teilchen gebildet werden, die nicht konditioniert werden können und die deshalb nicht unmittelbar verwendbar sind.

Mach einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens kann das spezifische Gewicht des Endproduktes nach der endgültigen Trocknung eingestellt werden. Hierbei stellt man einen verhältnismäßig dichten Schaum, z.B. mit einem spezifischen Gewicht von mehr als etwa 0,6 g/cm , her» Mach dem Einfrieren wird das Produkt zerbröckelt, zu sehr feinen Teilchen von 0,2 bis 0,5 mm gemahlen, und der Gefriertrocknung unterworfen. Mach dem Trocknen wird das feine Pulver bei niedriger !Temperatur mit Hilfe geeigneter Mittel zusammengeballt. !lan erhält schließlich ein trockenes Pulver, das außergewöhnlich gleichmäßig und sehr stark gefärbt ist.

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Das durch. Gefriertrocknung erhaltene Pulver- das gegebenenfalls zusammengeballt ist, kann vor dem Konditionieren mit Aromastoffen beladen werden. Man geht hierbei so vor, daß man ein Kondensat aus Aromabestandteilen des Kaffees dem Trockenpulver zumischt,' um die flüchtigen Aromastoffe, die sich insbesondere beim Öffnen.der Verpackung entwickeln, anzureichern. Torzugsweise setzt man das Kondensat in Mengen, von 0,1 bis.0,5 $> des Pulvergewichts zu, im allgemeinen im Gemisch mit der.gleichen oder einer etwas geringeren Menge eines öligen Trägers, insbesondere KaffeeÖl.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Gefriervorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die nachstehend erläutert ist. Die Vorrichtung ist im einzelnen durch die Kombination der nachstehenden Merkmale gekennzeichnet: ein endloses Band, Antriebsmittel zur stetigen Bewegung dieses Bandes mit verminderter Geschwindigkeit, einer Ein- . richtung zum Verteilen des Schaumes an einem Ende des Bandes, mindestens eine Kühleinrichtung zum Abkühlen mindestens einer Seite des nutzbaren Teils des Bandes mit Hilfe einer Kühlflüssigkeit, Einrichtungen zur fortlaufenden Kühlung der Kühlflüssigkeit und Einrichtungen zum Abkühlen und Festhalten der sich an der oder den Stellen der Vorrichtung befindlichen Luft auf einer Temperatur weit unterhalb der Schmelztemperatur des gefrorenen Produktes liegenden Temperatur.

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"Vorzugsweise ist der nutzbare Teil des Bandes, d.h. der Teil, der zum Fördern der Schaumschicht dient, in zwei Teile unterteilt, deren Länge verschieden sein kann·. Jeder dieser Teile enthält eine Kühleinrichtung, die nach einer Ausführungsform der Vorrichtung einen oder mehrere direkt unter dem Band angebrachte Behälter und mehrere Düsen enthält, aus denen die Kühlflüssigkeit gegen die Unterseite des nutzbaren Teiles des Bandes spritzen kann. In der zum Ausfrieren des Schaumes auf dem ersten Teil der Bahn des Bandes bestimmten Kühleinrichtung zirkuliert eine Kühlflüssigkeit, vorzugsweise eine Äthylenglykollösung, mit einer Temperatur von -12 bis -29°C, während die in der Kühleinrichtung für den zweiten Teil zirkulierende "Kühlflüssigkeit eine Temperatur von -40 bis -70 ö aufweist. Die beiden Kühlflüssigkeiten werden selbst mit Hilfe einer in der Flüssigkeitsleitung angeordneten gewöhnlichen Kühlanlage auf die genannten Temperaturen abgekühlt.

Die Vorrichtung enthält auch alle anderen erforderlichen Einrichtungen, beispielsweise einen Elektromotor sowie geeignete Getriebe, so,daß sich das Förderband mit einer verminderten Lineargeschwindigkeit in der Größenordnung von 0,5 bis 1,5 m/min stetig bewegt, wobei das Band einen nutzbaren Teil von 15 bis 25 Metern hat.

An das Förderband, das vorzugsweise aus einem endlosen Metall-

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band bestellt, schließt sich, am Ende seiner Bahn ein zweites Band oder ein fester Tisch an, über den das erstarrte Band aus dem gefrorenen Produkt in eine geeignete Vorrichtung zum Brechen oder Zerbröckeln in vermahlbare Stücke geleitet werden kann_o Hierfür kann man zweckmäßig z.B. eine G-emüse schneidemas chine verwenden. Die Vorrichtung enthält weiterhin eine Mühle, in. der die gefrorenen Stücke bis auf eine Teilchengröße von etwa 0,2 bis 2 mm gemahlen v/erden können, lach dem Mahlen und Sieben wird das gefraene feinteilige Produkt auf Platten verteilt, die in G-efriertrocknungskammern eingeführt werden können»

Ein Merkmal der Vorrichtung gemäß der Erfindung besteht darin,-daß' die Beschickungsöffnung dieser Kammern, die Einrichtungen zum Beschicken dieser Platte, die Mühle, die Schneidemaschine, das Transportband und der rfchaumverteiler in einem isolierten Raum angeordnet sind, in dem die Luft weit unterhalb der Schmelztemperatur des gefrorenen Produktes, d.h. auf einer Temperatur von -35 bis -45°0 gehalten wird«, Dieser Raum kann mit Trennwänden versehen sein, d.h. er kann in mehrere Kammern unterteilt sein, die gegebenenfalls miteinander in Verbindung stehen und in denen die Luft auf der vorstehend angegebenen Temperatur gehalten wird.

Die Erfindung bezieht sich schließlich auf Extrakte von pflanzlichen Stoffen, die nach dem beschriebenen Verfahren

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erlialten wurden. Bs sei darauf hingewiesen, daß sich die b es ehr i ebenen Anwendungsmöglichkeiten nicht nur auf die Herstellung von Kaffeextrakten beziehen; das Verfahren kann auch mit Erfolg zur Herstellung von anderen Pflanzenextrakten, wie von Zichorie, Tee usw., angewendet-werden«,

Die nachstehenden Beispiele erläutern die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung, ohne es jedoch auf die angegebenen Bedingungen zu beschränken.

Beispiel 1

Der Extrakt wird mit einer Batterie von Perkolatoren, bestehend aus 8 Zellen mit einem Durchmesser von 35 cm und einer Länge von 122 cm hergestellt. Jede Zelle ist mit ungefähr 40 kg gemahlenem Kaffee gefüllt, der etwas gröber gemahlen ist als handelsüblicher Kaffee zur Bereitung eines Perkolatoraufgusses. Die frische Kaffeefüllung der ersten Zelle wird einer extraktiven Dampfdestillation unterworfen, wobei 815 g eines Kondensats der flüchtigen Aromastoffe des Kaffees gewonnen werden. Der Extraktionszyklus umfaßt die sechs folgenden Zellen, wobei mit der Zelle mit der am stärksten extrahierten Füllung begonnen wird«, Aus der sechsten Zelle mit der Frischkaffeefüllung erhält man 164 kg Extrakt. Das Extraktionswasser tritt bei einer Temperatur von etwa 17O⁰O in die erste Zelle ein, und der durch die sechste Zelle

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hindurehgeleitete Extrakt hat eine Temperatur von etwa 95⁰C₀ ]

Die erhaltene wäßrige Lösung "des Extrakts wird einer extraktiven Gegenstromdestillation z.B. in einer Eektifikationskolonne unterworfen, wobei etwa 3 ^u/° Dampf verwendet werden. Die erhaltenen flüchtigen Aromastoffe werden "bei 5⁰C kondensiert und gekühlt. Der Extrakt wird dann mit Hilfe einer geeigneten Verdampfungsvorrichtung, vorzugsweise mittels einer Vorrichtung mit Doppelwirkung und aufsteigendem Film, bis auf einen Feststoffgehalt von etwa 50 fö konzentriert» Dann wird mindestens ein Teil der durch Destillation des frischen Kaffees und der verdünnten Extraktlösung erhaltenen kondensierten flüchtigen Aromastoffe dem konzentrierten Extrakt zugegeben. .

Der mit den Aromastoffen des Kaffees angereicherte konzentrierte Extrakt wird mit Hilfe eines geeigneten Wärmeaustauschers auf OC abgekühlt, worauf er mit einem Inertgas vermischt wird. Dem gekühlten Produkt werden 115 ml Kohlen-.

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dioxyd je kg Extrakt unter einem Druck von 10,5 kg/cm beigemischt; dann_:wird das Gas z.B. mit Hilfe eines mechanischen Mischers in der Masse verteilt, wodurch ein stabiler und homogener Schaum mit einem spezifischen Gewicht von etwa 450 g/Liter erhalten v.ird. Dieser Schaum wird in Form einer etwa 12 mm starken Schicht auf einem endlosen Metall-

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"band ausgebreitet, bei dem der erste Teil der nutzbaren Bahn mit einer wäßrigen Äthylenglykollösung auf eine Temperatur von etwa -29 0 abgekühlt wird. Man kann so das Produkt in einer -verhältnismäßig schonenden Weise ausfrieren, lach der ersten Kühlstufe wird das Produkt auf dem zweiten Teil der nutzbaren Bahn des Förderbandes tiefgekühlt, d.h. der Schaum wird etwa 15 Minuten auf einer Temperatur von ungefähr -45°G gehalten. Am Ende der Bahn des Förderbandes liegt das gefrorene Produkt in I¹Or₁U eines zusammenhängenden Bandes aus festem Material vor, aas zerteilt und dann zu einem Pulver mit einer Teilchengröße von etwa 0,25 bis 2 mm gemahlen wird.,

Das gefrorene und gepulverte Produkt wird auf die Platten einer üb-iichen G-efriertrocknungsvorrichtung gelegt. Die ■ !Dicke der Schicht beträgt etwa 25 mm, und die Platten bleiben ungefähr 7 bis 10 Stunden in der Kammer der Yorrichtung.

i.ian erhält ein Trockenpulver, dessen Farbe und spezifisches Gewicht denen eines durch Zerstäuben erhaltenen Pulvers aus löslichem .Tioekenkaffee entsprechen.

Dieses Pulver wird durch Zugabe von 0,5 Gew.-^ einejr Emulsion aus einem Teil des Kondensats der flüchtigen Kaffee-Aromastoffe und zwei Teilen eines Trägers aus Kaffeeöl ,

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aromatisiert. Dann wird das mit den Aromastoffen beladene Pulver unter einer Inertgasatuiosphäre in geschlossenen Behältern konditioniert*.

Ein Kaffeepulver (A), das nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren erhalten wurde, und ein Kaffeepulver (B), das in bekannter Weise durch Sprühtrocknung erhalten wurde, wurden gaschromatographisch analysiert. Es wurden folgende /.Werte, ermittelt:

fraktion der flüchtigen Aromastoffe mit'niedrigem Siedepunkt

Fraktion der flüchtigen Aromastoffe mit hohem Siedepunkt ,

Üvlethylfuran "

N-Methylpyrrol \

Diese Werte zeigen, daß das nach dem Verfahren gemäß der Erfindung erhaltene Produkt mehr aromatische Kaffeebestandteile als ein nach bekannten Verfahren'erhaltenes Produkt enthält«

Beispiel 2

A	B
3,546	3,025
193	110
183	103
63	16

Bs wird ein Extrakt wie nach Beispiel 1 hergestellt, mit der Abweichung, daß einp aus 8 Zellen bestehende Perkola-

.'■■-.·■■■ " . ' ■ torhatterie mit einem Durchmesser von 138cm und einer Höhe

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von 190 cm verwendet wird. Das Gewicht der Kaffeefüllung "beträgt etwa 500 kg, und die Extraktmenge aus der Zelle mit frischem Kaffee beträgt etwa 1450 kg.,

Die erhaltene Extraktlösung wird durch Ausfrieren in zwei Stufen, beispielsweise mit Hilfe"von GuIf-Kristallisatoren, konzentriert» Nach der ersten'Stufe liegt der Extrakt in Form eines pumpfähigen Schlammes vor, der zentrifugiert wird. Man erhält einen konzentrierten Extrakt mit einem Feststoffgehalt von etwa 28 fo, der sich nach der zweiten Stufe auf etwa 36 °ß> erhöht. ':-'·..'

Man setzt dem konzentrierten Extrakt das Kondensat der durch extraktive Destillation der frischen Kaffeefüllung vor der Extraktion erhaltenen Aromabestandteile (etwa 2 $ der Füllung) sowie 0,6 Gew„-$ (bezogen auf die Feststoffe des Extrakts) Kaffeeöl, das aus gerösteten Kaffeebohnen gepreßt oder mit Lösungsmitteln extrahiert wurde, zu*

Der mit den Aromastoffen angereicherte konzentrierte Extrakt wird zu einem Schaum mit einem spezifischen Gewicht von etwa 0,6 bis 0,8 g/cm verschäumt und dann wie nach Beispiel 1 eingefroren. Das gefrorene Produkt wird dann zerteilt und zu Teilchen mit einer Größe von 0,1 bis 0,b mm gemahlen. Wach dem Gefriertrocknen wird das Pulver bei niedriger Temperatur mittels einer geeigneten Yprrich-

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tung zusammengeballt. Das zusammengeballte Pulver hat ein spezifisches Gewicht von etwa 0,23 bis 0,25 g/cm ; es kann wie nach Beispiel 1 mit Aromastoffen beladen werden, worauf es in einem dichten Behälter unter einer Inertgasatmosphäre konditioniert wird.

Beispiel "5

Der nach Beispiel 1 hergestellte Extrakt wird in einem Verdampfer, der unter dem l\lamen "Turbillm" im Handel ist, und "der bei einem verminderten Druck von etwa 380 mm arbeitet, konzentriert. Die mit den flüchtigen Substanzen beladenen Dämpfe werden in eine mit Kaschigringen gefüllte Kolonne geleitet, im Gegenstrom mit einem Kondensat aus einem Doppelkühler zusammengebracht, in dem die Temperatur der Solelösung so eingestellt ist, daß sich 95 i° ^er Dämpfe im ersten Kühler kondensieren. Uaeh der extraktiven Destillation wird das Kondensat verworfen. Das Kondensat aus dem zweiten Kühler, das 5 °/° der Dämpfe _., oder 4 i° des ursprünglichen Extraktes enthält, wird gesammelt und dem konzentrierten Extrakt einverleibt, bevor dieser getrocknet wird. Der angereicherte Extrakt wird wie nach Beispiel 1 zu einem stabilen Schaum ver— schäumt, ausgefroren, gemahlen und der Gefriertrocknung unterworfen.

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Die gaschromatographische Analyse des nach dem "beschriebenen Verfahren erhaltenen Pulvers (A)- und eines in üblicher Weise erhaltenen und durch Zerstäuben getrockneten löslichen Kaffeepulvers (B) ergab folgende Werte:

■ A B

Fraktion der flüchtigen Aroinastoffe 5538 304-6 mit niedrigem Siedepunkt

Fraktion der flüchtigen Aromastoffe 256 102 mit hohem Siedepunkt

Isopren Methylfuran N-Methylpyrrol

24	0
1111	269
62	H

- Patentansprüche -

BAD ORIGINAL

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines pulverförmigen Extraktes aus pflanzlichen Stoffen, insbesondere aus Kaffee, durch Extraktion von geröstetem und gemahlenem Kaffee, zwecks Herstellung eines Extrakts in wäßriger Lösung, dadurch gekennzeichnet, daß man die Lösung konzentriert in die Lösung zwecks Bildung eines homogenen Schaumes ein Inertgas einführt, den Schaum ausfriert, bis ein festes Produkt entsteht, das ausgefrorene Produkt der Gefriertrocknung unterwirft und dieses Produkt in Form eines trockenen Pulvers mit einem spezifischen Gewicht von etwa 0,2 bis 0,3 g/cm konditioniert.

2. Verfahren na,ch Anspruqh 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Extraktion des gerösteten und gemahlenen Kaffees durch Perkolieren vornimmt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Extraktion bei einer Temperatur von 95 bis 175⁰C durchführt. -- -

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

t
man den Extrakt bis au

bis 60$ konzentriert.

man den Extrakt bis auf einen Feststoffgehalt von 25

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5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Schaum mit einem spezifischen Gewicht von etwa 0,4 bis 0,8 g/cm erzeugt.

6. Verfahren nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Inertgas Kohlendioxyd verwendet.

7. Verfahren nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Inertgas Stickstoff verwendet.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Schaum 7 bis 25 Minuten ausfriert.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Schaum auf ein auf eine Temperatur von etwa -12 bis -70°0 abgekühltes Förderband ausbreitet.

10. Verfahren nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der auf dem Förderband ausgebreiteten Schaumschicht etwa 10 bis 40 mm beträgt.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das gefrorene Produkt zu feinen Teilchen zerteilt, deren Größe etwa der Teilchengröße eines Pulvers aus geröstetem

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und gemahlenem Kaffee entspricht, und daß man das zerteilte Produkt der Gefriertrocknung unterwirft.

12. Verfahren nach Anspruch 1,9 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß man das gefrorene Produkt im festen Zustand am Ende des Förderbandes in Form einer zusammenhängenden. Platte in einen Brecher und dann in ^e ine Mühle leitet, A in der das Produkt bis auf eine Teilchengröße von etwa 0,25 bis 2mm gepulvert wird.

13· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in den konzentrierten Extrakt zwecks Bildung eines dichten Schaums mit einem spezifischen Gewicht von mehr als 0,6 g/cm ein Inertgas einführt, den dichten Schaum ausfriert, bis ein festes Produkt entsteht, das Produkt zu einem feinen Pulver zerteilt, das gefrorene, fein zerteilte Produkt der Gefriertrocknung unterwirft,

** und das Pulver zu einem Trockenpulver mit einem spezifisehen Gewicht von etwa 0,2 bis 0,3 g/cm zusammenballt.

H. Verfahren nach Anspruch 1 und 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchengröße dieses feinen Pulvers 0,5 mm nicht überschreitet.

15. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die extraktive Destillation der flüchtigen Aroina-

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stoffe des gerösteten und gemahlenen Kaffees in der Perkolationszelle vor der eigentlichen Extraktion durchführt, die mit diesen Bestandteilen beladenen Dämpfe kondensiert und dieser Lösung mindestens einen Teil des Kondensats zuführt, bevor man sie konzentriert.

16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man vor dem Konzentrieren der Extraktlösung mindestens einen Teil der flüchtigen Aromabestandteile des Kaffees extraktiv aus dieser lösung destilliert, die mit diesen Bestandteilen beladenen Dämpfe kondensiert, und dieser Lösung nach dem Konzentrieren mindestens einen Teil des Kondensats zufügt.

17. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

man dem trockenen Pulver etwa 0,1 bis 0,5 Gew.-^ mindestens einen Teil des durch extraktive Destillation der flüchtigen Aromabestandteile des Kaffees erhaltenen Kondensats zufügt.

18. Verfahren nach Anspruch 1 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß man das Kondensat mit einem öligen Träger vermischt.

19· Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,

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gekennzeichnet durch ein endloses Förderband, Einrichtungen zum stetigen Bewegen des Bandes mit verminderter Geschwindigkeit, Einrichtungen zum Verteilen des Schaums auf einem Ende der nutzbaren Bahn des Förderbandes, mindestens eine Einrichtung zum Kühlen mindestens einer Seite des nutzbaren Teils des Bandes mit Hilfe einer Kühlflüssigkeit, Einrichtungen zum stetigen Kühlen der Kühlflüssigkeit und Einrichtungen, mit denen die Luft an der oder den Stellen, an denen sich die Vorrichtung befindet, auf eine Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur des gefrorenen Produktes gekühlt und festgehalten wird«

20. Vorrichtung nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Ausfrieren der durch das Band geförderten Schaumschicht, mindestens einen direkt unter dem Band angeordneten Behälter und mehrere Düsen, durch die die Kühlflüssigkeit gegen die Unterseite des Bandes gespritzt wird, aufweist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19 und 20/ dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn des Bandes in zwei Teile mit Jeweils einer Kühleinrichtung geteilt ist, wobei in der Kühleinrichtung des ersten Teils eine Kühlflüssigkeit mit einer Temperatur yon

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-12 bis -29⁰C und in der Kühleinrichtung des zweiten Teils eine Kühlflüssigkeit mit einer Temperatur von -40 bis -7O⁰O zirkuliert.

22. Vorrichtung nach Anspruch 19 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit eine Äthylenglykollösung darstellt.

23- Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeidanet, daß das endlose Förderband ein Metallband darstellt.

24. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß sie am anderen Ende der nutzbaren Bahn des Bandes eine Einrichtung zum Brechen des festen, gefrorenen Produktes aufweist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 19 und 24, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Mühle zum feinen Zerteilen der Bruchstücke des gefrorenen Produktes aufweist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß sie Einrichtungen zum Auftragen und Verteilen des gefrorenen Produktes auf den Platten der Einrichtung zum Gefriertrocknen aufweist.

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27. Vorrichtung nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daß das Band 15 bis 25 m lang ist und sich mit einer lineargeschwindigkeit von ungefähr 0,5 bis 1,5 m/min bewegt.

28. Vorrichtung nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daß die Stelle oder die Stellen, an denen das Ausfrieren, Brechen, Mahlen, die Handhabung des Eulvers und die Beschickung der Platten und der G-efriertrocknungskarnmern erfolgt, auf einer Temperatur von -25 bis -45⁰C stehen.

H/y/b

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