DE1902354A1 - Verfahren zur Geschmacksverbesserung von loeslichem Kaffee - Google Patents

Description

\ 7. IW.

General Poods Corporation //*

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

Verfahren zur Geschmacksverbesserung von löslichem Kaffee

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung des Geschmacks von löslichem Kaffee durch Zugabe eines Geschmackverbesserers zum Kaffee-Perkolat vor dem Trocknen desselben.

Die Technik der Aromatisierung von löslichem Kaffee durch Direktzugabe von fluchtigen Aromastoffen zum Trockenkaffee selbst mittels eines Überziehens mit Kaffee-Öl sowie durch indirekte Zugabe von flüchtigen Aromastoffen zum löslichen Kaffee-Extrakt vor dem gemeinsamen Trocknen der Aromastoffe und des Extrakts zeitigte? bisher keinen großen Erfolg. Das Uberziäien wirft Probleme bezüglich der Stabilität auf, da beim Sprühtrocknen des aromatisierten Extrakts wichtige flüchtige Stoffe verdampfen bzw. entweichen können und dieses Verfahren in der Regel den Kaffeegeschmack ungleichmäßig macht, während das Gefriertrocknen des aromatisierten Extrakts sehr kostspielig ist. Darüberhinaus schmeckt selbst der ein verbessertes ZurUckhaltevermögen für flüchtige Stoffe besitzende gefriergetrocknete lösliche Kaffee nicht genau wie frisch gemahlener Röstkaffee und enthält erwiesenermaßen gewisse unausgeglichene Geschmacknoten.

Im Hinblick auf die genannten Schwierigkeiten wird seit langem die Schaffung eines einfachen Verfahrens zur Verbesserung des Kaffeegeschmacks angestrebt, bei welchem

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eine oder mehrere bekannte Verbindungen den getrockneten löslichen Kaffee selbst oder dem flüssigen Kaffee-Perkolat vor dem Trocknen augegeben werden sollen. Die Erfindung bezieht sich auf da3 zuletst genannte Verfahren der einfachen Zugabe einer solchen Verbindung zum Extrakt mit anschließendem Trocknen des Extrakts.

Die Erfindung beruht auf der Feststellung, daß sich der Geschmack von löslichem Kaffee durch einfache Zugabe einer geringen, aber wirksamen Menge Methylmercaptan zu dem von einer herkömmlichen ExtraktionsStufenfolge erhaltenen wässrigen Kaffee-Perkolat vor dem Trocknen desselben verbessern läßt. Das Trocknungsverfahren ist nicht kritisch, solange nur in irgend einer Form Wärme zum Entziehen des Wassers aus dem Extrakt zugeführt wird, und kann herkömmliche Sprühtrocknungsverfahren bei Lufttemperaturen von etwa 26O°C und darüber, liiedertempera/fcur-Spiöüitrocknungsverfahren bei Lufttemperaturen unter etwa 26Q⁰C sowie Gefriertrocknungsverfahren unter Unterdruck- oder Atniosphärendruckbedingungen umfassen.

Methylmercaptan (CKUSH) ist eine bekannte Verbindung, deren Synthese in der chemischen Literatur beschrieben ist und die ohne weiteres im Handel erhältlich ist.

Die dem Kaffee-Extrakt zugesetzte Menge an Methylmercaptan kann zwischen 1 χ ΙΟ"*⁴ bis 1 χ 10"^ Teilen Methylmercaptan auf Gewichtsbasis der löslichen Kaffee-Feststoffe schwanken. Bei Konzentrationen von unter 1 χ 10 ^ -Zeilen ist keine merkliche Verbesserung des Geschmacks nach dem Trocknen des Extrakts erkennbar, während bei Konzentrationen von über 1 χ 10"^ Teilen der Eigengeschmack des Methylmercaptans hervortritt und die Verbesserung schmälert.

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Es ha.t sich gezeigt, daiS eine "bevorzugte Menge an Methylmercaptan bei 1 - 500 Seilen je 1 LIillion (ppm) liegt. Bein Gefriertrocknen von Kaffee-Extrakt liegt die bevorzugte !!enge an LIethylraerca.ptan bei 1 - 30 ppm. Beim Sprühtrocknen des Extrakts bei etwa. 260⁰C wird die Methylmercaptan-Menge vorzugsweise auf 30 - 300 ppm erhöht. Die angewandte Menge an IJeth.ylraerca.ptan kann a.uf 20 - 100 ppm herabgesetzt werden, wenn die Sprüht ro clmungs-Temperatur a.uf unter 260⁰C₁ beispielsweise a.uf 38 - 149⁰C, gesenkt wird. Ebenso können höhere Mengen an Methylmercaptan angewandt werden, vorausgesetzt, daß das geschma.ckverbesserte Produkt mit einer entsprechenden Menge von Trockenfeststoffen vermischt wird, die kein Methylmercaptan enthalten, so daß der gewünschte Aufguß-Peststoffgehalt hervorgebracht wird.

Die Geschmacksverbesserung läiSt sich durch einfache Zuga.be der gewünschten Menge zum Kaffee-Extrakt und anschließendes Trocknen des Extrakts durch Wärmeeinwirkung erzielen. Möglicherweise kann es bevorzugt werden, die gewünschte Methylmercaptan-Menge einem Teil des Extrakts zuzusetzen, diesen Teil su trocknen und anschließend den getrockneten Extrakt mit den kein Methylmercaptan enthaltenden Trockenfeststoffen zu vermischen. Da.s Methylmercaptan kann dem Extrakt in Form eines verdünnten Alkohols oder einer Wasserlösung zugefügt'werden. Die während der Trocknung angewandte Wärme braucht außerdem nicht übermäßig groß zu sein, da sich durch das herkömmliche Gefriertrocknen, bei welchem die Produkttemperatur nie einen Wert von 26,7 - 33⁰C überschreitet, ein guter Röstkaffeegeschmack im endgültig erhaltenen löslichen Kaffee erzielen läßt. Ebenso läßt sich eine Geschma.cksverbessermig durch herkömmliche SprülitroclQiungsverfahren erreichen, bei welchen der

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zerstäubte Extrakt während Sekundenbruchteilen Temperaturen in der Größenordnung von 260 - 316⁰C oder höher ausgesetzt wird. Schließlich ergibt sich a.uch eine unerwartete Verbesserung des. Röstkaffeegeschmacks durch Sprühtrocknen des Extrakts unter Medertemperatur-Trooknungsbedingungen von 38 - 149⁰C.

Obgleich der Mechanismus der speziellen Geschmackentwicklungfciicht genau bekannt ist, wird theoretisch angenommen, daJ3 sich das Methylmercaptan chemisch oder physikalisch mit den natürlich in den löslichen Kaffee-Feststoffen enthaltenen organischen chemischen Verbindungen in einem Zeit-Temperatur-I'eststoffkonzentra.tion-Verhältnis umsetzt und nach dem Trocknen des Extrakts ein unerwartetes Produkt in der Richtung eines Röstkaffeegeschmacks liefert. Überraschenderweise wird diese Umsetzung nicht erreicht, wenn das Methylmercaptan einfach dem Kaffee zugegeben wird, der nicht getrocknet oder erwärmt wird, d.h. wenn dieser Stoff unmittelbar zu getrockneten Kaffee-Peststoffen oder zu einem Aufguß des löslichen Kaffees hinzugefügt wird.

Neben der Tatsache, dai3 Methylmercaptan allein eine Geschmackverbesserung von Feststoffen des aus gemahlenem Röstkaffee erhaltenen Extrakts"bewirkt, gewährleistet dieser Stoff auch in Verbindung mit anderen Verbindungen, wie Diacetyl, eine wünschenswerte Geschmackveränderung.

Im folgenden sind bestimmte Ausführungsformen der Erfindung anhand von die Erfindung näher erläuternden Beispielen beschrieben.

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Beispiel 1

Kaffee-Perkolat mit einer Extraktkonzentra.tion von löslichen Feststoffen wurde auf herkömmliche Weise über eine Reihe von Perkolatorsäulen gewonnen. Diesem Extrakt wurde sodann Methylmercaptan in einer Menge von 3 ppm, bezogen auf die löslichen Feststoffe, zugesetzt. Der aromatisierte Extrakt wurde dann in einen Gleichstrom-Sprühtrooknungsturm mit einer Trocknungszone von etwa 365 om Durchmesser und etwa 550 cm Höhe bei einer Gesamthöhe des Turms von etwa 1370 cm überführt. Der Kaffee-Extrakt wurde unter entsprechenden Druckbedingungen auf eine maximale Teilchengröße von 250 - 300/U zerstäubt. Die Eintrittstemperatur betrug etwa 260 - 288⁰O und die Austrittstemperatur etwa 116 - 124⁰O, wobei die Teilchen eine Verweilzeit von 10-2Os hatten, bevor die erwärmte Luft aus dem Trocknungsturm austrat. Der getrocknete Kaffee besaß einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 3$ und eine Dichte von 0,25 g/cm .

Der geschmackverbesserte lösliche Kaffee lieferte bei Zubereitung einen "sofort löslichen" Kaffee, der schwierig von einer auf gleich Weise zubereiteten, kein Methylmeroaptan enthaltenden Vergleichsprobe zu unterscheiden war. Wenn jedoch der Mengenanteil an Methylmercaptan auf 40 ppm, bezogen auf lösliche Feststoffe, erhöht und der Extrakt getrocknet wurde, zeigte sich eine merkliche Geschmackverbesserung in Richtung auf den Geschmack von frischem Röstkaffee, wie er von vielen Personen bevorzugt wird. Diese Röstkaffee-Geschmacksnote trat noch stärker zutage, wenn der LIengenanteil der Mercaptanverbindung auf 66 ppm, bezogen auf lösliche Feststoffe, erhöht wurde. Bei 132 ppm war die Verbesserung noch betonter und immer noch angenehm. Bei

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'Yerten von über 300 ppm, bezogen auf lösliche Peststoffe, wurde eine Sulfid-Geschmacknote beobachtet, welche dem Kaffee eine Geschmaokabweichung erteilte. Die 300 ppm Methylmercaptan enthaltenden Kaffee-Feststoffe wurden jedoch mit kein Mercaptan enthaltenden Kaffee-Feststoffen vermischt, wodurch der Methylmercaptan-Gehalt, bezogen auf den Aufguß-Feststoffgehalt, auf 40 - 66 ppm herabgesetzt wurde. Dies ergab eine wünschenswerte Gesohmackverbesserung des aufbereiteten Aufgusses.

Beispiel 2

Der Kaffee-Perkolat gemäß Beispiel 1, dem, bezogen auf lösliche Feststoffe, 3 ppm Methylmercaptan zugegeben worden waren, wurde unter gemäßigteren Trocknungsbedingungen sprühgetrocknet. Die Trocknungskammer besaß etwa 90 cm Durchmesser und etwa 120 cm Höhe. Der Kaffee-Extrakt wurde einem Zerstäubergefäß zugeführt, aus welchem die Flüssigkeit in Abwärtsrichtung mit einer Durchsatzmenge von 5,68 - 7_#57 l/Std. ausströmte. Die Trocknung des Extrakts erfolgte durch Luft mit einer Eintrittstemperatur von 154 - 180⁰C und einer Austrittstemperatur von 66 - 8O⁰C. Die Trocknungsluft trat im Gegenstrom in die Kammer ein, kehrte sodann ihre Richtung um und trat im Gleichstrom mit dem getrockneten Kaffeepulver aus der Trocknungskammer aus.

Eine Geschmackverbesserung im Vergleich zu einer kein zugesetztes Methylmercaptan enthaltenden Vergleichsprobe war bei diesem Produkt nicht feststellbar, vielmehr wurde eine solche erst bei Zusätzen ab 20 ppm erreicht. Bei 40 - 66 ppm war die Geschmackverbesserung betonter als

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beim Produkt gemäß Beispiel 1 bei den gleichen Mengenanteilen. Auch bei Beispiel 2 wurden bei Zusätzen oberhalb 300 ppm Geschmaclcabweichungeii im wiederaufbereiteten Kaffee festgestellt, die jedoch durch trockenes Vermischen des geschmackverbesserten Kaffees mit Kaffee-Feststoffen, die kein Mercaptan enthielten, ausgeschaltet werden konnten,

Beispiel 5

Das Kaffee-Perkolat gemäß Beispiel 1 mit, auf der Grundlage der löslichen Feststoffe, 3 ppm Methylmerca.ptan wurde unter seinen eutektischen Gefrierpunkt (etwa -25⁰O) eingefroren, gemahlen und dann in einer Vorrichtung, welche der in der USA-Patentschrift 3 132 930 beschriebenen Vorrichtung ähnelte, bei einem Druck von unter 200/u auf einen endgültigen Feuchtigkeitsgehalt von 2,5$ getrocknet, wobei einen Wert von 38⁰C übersteigende Produkttempera.turen im Trockenextrakt vermieden wurden.

Dieses Produkt besaß im Vergleich zu einer gefriergetrock-' neten Vergleichprobe ohne Mercaptan die wünschenswerten frischen Röstkaffee-Geschmacknoten, die von den meisten Verbrauchern bevorzugt werden.

Der Gehalt an Methylmercaptan wurde bei diesem Beispiel zwischen 3 ppm und 9 ppm variiert, um eine bestimmte und wünschenswerte Geschmackverbesserung in Richtung von Röstkaffee-Geschmacknoten zu erzielen. Bei Werten von 30 ppm wurde jedoch eine geringe Gesohmackabweichung festgestellt, die bei Werten von 127 ppm und 193 ppm noch betonter war. Auch in diesem Fall konnte die Geschmaokabweichung durch trockenes Vermischen mit Kaffee-Feststoffen, die kein Mercaptan enthielten, behoben werden.

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P 19 02 35^.2

General Foods Corporation 24. April I969

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Beispiel 4

Verschiedene Mengenanteile von Methylmercaptan wurden unmittelbar, d.h. ohne gleichzeitiges Trocknen, verschiedenen Tassen von aus löslichem Kaffee zubereitetem Getränk zugesetzt, nämlich solchen aus sprühgetrocknetem löslichen Kaffee, gefriergetrocknetem löslichen Kaffe und frischem Kaffeeperkolat. In allen Fällen war keine Geschmackverbesserung zu beobachten, vielmehr war im Gegenteil ein unerwünschter Mercaptan- bzw. Sulfid-Geschmack festzustellen. Dies zeigte sich bereits bei Werten von 10 ppm, bezogen auf Feststoffe, und erhöhte sich proportional zur zugegebenen Mercaptanmenge. In keinem dieser Fälle konnte eine wünschenswerte Verbesserung des Kaffee-Geschmacks beobachtet werden.

Das erfindungsgemäfie Lebensmittelprodukt ist, soweit es nicht zur Lieferung außerhalb des Geltungsbereiches des Lebensmittelgesetzes bestimmt ist, auf Grund der Verordnung über die Zulassung fremder Stoffe als Zusatz zu Lebensmitteln vom 19. Dezember I959 (BGBl I Nr. 52 vom 22, Dezember 1959 S. 742) zur Zeit nicht zugelassen.

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Claims (7)

Pat entanaprüche

1. Verfahren zur Erzeugung eines Röstkaffee-G-eschmacks bei löslichem Kaffee, bei welchem einem wässrigen Extrakt aus Höstkaffee-Feststoffen eine geringe, aber wirksame Menge eines Gresohmackverbesserers zugesetzt und der Extrakt anschließend durch VTärmeeinwirkung während zumindest eines Teils des Wasserentziehungs-Vorgangs auf einen stabilen Feuchtigkeitsgehalt getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Geschmackverbesserer Methylmercaptan verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Methylmercaptan dem Extrakt in einer Menge von

1 χ 10""^ bis 1 χ 10*"^ Teilen Mercaptan je Teil der löslichen Kaffee-Feststoffe, auf Trockenbasis, zugesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Methylmercaptan dem Extrakt in einer Menge von 1 - 500 Teilen Mercaptan je Million Teile der löslichen Kaffee-Feststoffe zugegeben wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß das Methylmercaptan dem Extrakt in einer Menge von 1-30 ppm zugegeben wird und der Extrakt unter Vakuumbedingungen bei einem Druck von unter 500 /u Hg getrocknet wird.

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5. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daJ3 das Methylmercaptan dem Extrakt in einer Menge won 30 - 300 ppm zugegeben wird und der Extrakt bei Lufttemperaturen von über 26O⁰C sprühgetrocknet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß das Methylmercaptan in einer Menge von 20 - 100 ppm zugegeben wird und der Extrakt bei Lufttemperaturen von unter 26O⁰C sprühgetrocknet wird.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Extrakt in zwei Portionen aufgeteilt wird, das Methylmercaptan nur der einen Extrakt-Portion zugegeben wird_s beide Portionen getrocknet werden und schließlich beide Portionen trocken miteinander vermischt werden, um den gewünschten Mercaptangehalt auf Trockenbasis zu gewährleisten.

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