DE2031999C3

DE2031999C3 - Verfahren zum kontinuierlichen Mahlen und Abpacken von Röstkaffee

Info

Publication number: DE2031999C3
Application number: DE19702031999
Authority: DE
Inventors: Klaus G. 2800 Bremen Koenig
Original assignee: Fa Gebr Westhoff 2800 Bremen
Current assignee: Fa Gebr Westhoff 2800 Bremen
Priority date: 1970-06-29
Filing date: 1970-06-29
Publication date: 1975-01-09
Also published as: DE2031999B2; DE2031999A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Mahi.:n und Abpacken von Röstkaffee, bei dem Kaffeebohnen unmittelbar nach dem Rösten in einer CO₂-Atmosphäre gemahlen, der gemahlene Kaffee unter CO₂ in Packungen dosiert und diese verschlossen werden.

In den vergangenen Jahren sind zahlreiche Vorschläge zur Steigerung der Haltbarkeit von gemahlenem Röstkaffee gemacht worden. Unter Haltbarkeit ist dabei die Erhaltung der Aromastoffe zu verstehen, die einem röstfrischen Kaffee seinen typischen Geruch und Gey-hmack geben. Unter den aromazerstörenden Einflüssen (Oxydation, Hydrolyse, Polymerisation oder Polykondensate) nimmt die Oxydation in der Regel die beherrschende Stellung ein. Bei der Aromaerhaltung geht es diuier in erster Linie darum, den schädlichen Einfluß des Luftsauerstoffes auf den Kaffee — insbesondere nach dem oberflächenvergrößernden Mahlen — während der Verarbeitung, dem Abpacken und in der Packung selbst zu verhindern.

Bei dem eingangs geschilderten, aus der USA.-Patentschrift 2 046 158 bekannten Verfahren wird die CO^-Atmosphäre durch Zugabe von festem CO₂ in das Mahlwerk erzeugt. Unmittelbar nach dem Mahlen wird der Kaffee nach diesem Verfahren in Blechdosen, also sogenannte Hartpackungen, abgepackt. Auf diese Weise wird das Problem umgangen, welches sich aus der Tatsache ergibt, daß röstfrisch gemahlener Kaffee über eine gewisse Zeit CO₂ abgibt, denn Blechdosen halten einem beträchtlichen Innendruck stand, welcher sich infolge jenes Abgasens in der hermetisch verschlossenen Dose aufbaut.

Zur Herstellung sogenannter Weichpackungen in Form gasdichter Folienbeutül od. dgl. ist dieses bekannte Verfahren, insbesondere b.i grober bis griesiger Mahlung und bei dunklem Röstgrad, nicht geeignet. Verpackt man den Kaffee unmittelbar nach iem Mahlen in derartige gasdichte Wcichbcutcl und terschließt diese hermetisch, so entsteht infolge des to Abgasens von CO₂ nach relativ kurzer Zeit ein der* •ftig hoher Innendruck in d«r Packung, daß sie ent* Weder aufplatzt oder in jedem Falle nicht mehr vertaufsfähig ist.

Schlägt man den in der USA.-Patentschrift 2046 158 alternativ vorgesehenen Weg des Mahlens Im Vakuum ein, so ergeben mich daraus nicht nur die in der genannten Druckschrift erwähnten Schwierigkeiten, den gemahlenen Kaffee in die Packungen zu überführen, und man muß nicht nur die erheblichen Kosten und Schwierigkeiten einer derartigen Vakuumbehandlung in Kauf nehmen, sondern der Kaffee erleidet vor allem einen beträchtlichen Aromaverlust, weil das spontan entgasende CO₂ in großem Umfang Aroioastoffe mitreißt.

Zur Herstellung gasdichter Beutelpackungen mit gemahlenem Röstkaffee war es daher bislang üblich, den gemahlenen Kaffee vor dem Verpacken mehrere Stunden unter Schutzgas Zwischenzulagen, damit das Kohlendioxyd abgasen kann und nicht später in der Packung einen unerwünschten überdruck erzeugt. Bei der Zwischenlagerung entweichen jedoch auch wesentliche Teile der Aromastoffe, selbst solche, welche sich erst nach gewisser Zeit von den Kaffeepartikeln trennen. Ferner wird mit der Schutzgasspülung zwar eine Verdünnung des aromafeindlichen Luftsauerstofls erzielt, nicht jedoch ein völliger Ausschluß, so daß während der Zwischenlagerun-r nuch eine teilweise Oxydation der Aromastoff eintritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gasdichte Beutelpackungen von röstfrisch gemahlenem Kaffee unter geringstem Aromaverlust herzustellen, und ohne daß es zur nachträglichen Bildung eines schädlichen CO₂-Uberdrucks im Beutel kommt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Mab'«n und Dosiereil durch Luftausschluß ohne CO₂-Zusatz in der vom Kaffee selbst erzeugten CO₂-Atmosphäre erfolgt, worauf ohne Zwischenlagerung nach dem Mahlvorgang in gasdichte Beutel abgefüllt wird, weiche vor dem Verschließen einer Vakuumbehandlung unterworfen werden. Die Erfindung macht sich also die Tatsache zunutze, duß das vom gemahlenen Röstkaffee abgegebene CO, in bezug auf die sauerstoffempfindlichen Aromastoff (bekannterweise) ein Schutzgas ist; indem sie einerseits für praktisch völligen Luftausschluß während de·. Mahlens und Dosierens sorgt, schafft sie Voraussetzung dafür, daß das vom KaAe abgegebene CO₂ seine Schutzgaswirkung voll entfalten kann, und indem sie andererseits kein zusätzliches CO₂ anwendet, gewährleistet sie ausreichendes Entgasen der Kaffeepartikeln (ohne daß ein Unterdruck im Mahlwerk und der Dosierkammer mit spontan entzogenem CO₂ auch Aromastoffe herausreißt).

Es hat sich gezeigt, daß die naturgemäß vom Bcginri^des Mahlens bis zum Abschluß des Dosierens vergehende Zeit völlig ausreicht, die erforderliche Schutzgas-Atmosphäre herzustellen und aufrechtzuerhalten. Gleichzeitig wird der CO₂-Gehalt der Kaifeepartikcln so weit reduziert, daß kein Überschuß in einer Menge verbleibt, die später in der Packung schädliche Wirkung entfalten könnte. Es kann daher sofort abgepackt werden; das nach dem kurzzeitigen Anlegen der Packung an Vakuum noch in die verschlossene Packung abgegebene Kohlendioxyd dient lediglich dazu, die zunächst »harte« Bcutclpackung »weicht« zu machen. In jener kurzen Zeit zwischen Mahlen und Abfüllen sowie während des kurzzeitigen Anlegens der Packung an Vakuum nach dem Dosieren werden jedoch nicht nennenswert Aromastoffe entzogen oder zerstört.

Die optimale Aromaerhaltung durch das erfindungsgemäße Verfahren sind in Untersuchungen einerseits der Sauerstoffkonzentration in den Beutelpackungen, andererseits der sogenannten Aromazahl nach Lagerung der Packungen bestätigt worden.

t, ResisauerstolTgehalt

Zur Bestimmung des Restsauerstoffgehalts wurden sechs erfindungsgemäß hergestellte Beutelpackungen mit gemahlenem Röstkaffee am Institut für Lebensmitteltechnologie und Verpackung eV. an der technischen Universität München einer Gasanalyse unterzogen. Dabei ergaben sich folgende Meßwerte:

Packung	Sauerstoffkonzentration (Volumprozent)	Saue
1	0,15
2	0,20
3	0,20
4	0,10
5	0,20
6	0,20

IO

SauerslolTparliaklruck

4	TeM dauer	5,7 5,6 5,6	Extrakt, %
0	5,6 5,5 5 5	28,0 27,9 27 9
1 Woche . , 2 Wochen	5,5	27,8 27,7 27 7
3 Wochen	27,7
4 Wochen . .
6 Wochen ....
9 Wochen

Aroma/ah!

20,4
20,1
20,1
20,1
20,0
20,0
20,0

1,1
1,5
1,5
0,7
1.5
1,5

Für eine gute Aromaerhaltung von gemahlenem Kaffee wird eine unterhalb 1 bis 1,5% liegende Restsauerstoffkonzentration als zulässig angesehen. Der in den erfindungsgemäß hergestellten Beutelpackungen festgestellte Restsauerstoff ist um etwa eine Größenordnung niedriger.

2. Aromazahl

Da gaschromatographische Untersuchungen der Kaffee-Aromastoffe bis heute noch zu keinen praktisch auswertbaren Ergebnissen hinsichtlich der Art des Aromaverlustes bei der Kaffeclagcrung geführt haben, wurden die Oxydations- und Aromazahlen nach W u r ζ i «τ e r (vgl. Deutsche Lcbensmittelrundschau, Heft 9, 48. Jahrgang. 1952, S. 189 bis 194) festgestellt. Dies stellt die derzeit sicherste Methode dar, zu pauschalen Beurteilungen über das Ausmaß des Aromaverlustes zu gelangen. Dabei wird der oxydierbare Anteil der im Röstkaffee vorhandenen leichtflüchtigen Aromastoffe chemisch als Oxydationszahl ausgedrückt, die unter berücksichtigung des Extraktgehalts mit der sogenannten Aromazahl in direkter Beziehung steht.

Es wurden erfindunghscmäß hergestellte Weichbeutelpackungen gelagert und nach verschiedenen Zeiträumen auf ihre Oxydations- und Aromazahlcn hin geprüft. Dabei wurde eine Röstkaffee-Mischung verwendet, für die im Frischezustand von einer Oxydationszahl von 5,7 auszugehen war:

Innerhalb der in den angegebenen Zeitintervallen durchgeführten Prüfungen ergab sich ein maximaler Verlust von etwa 3,5% an flüchtigen Aromastoffen. Ein qualitätsbeeinträchtigender Verlust an Aromastoffen kann bei einer Ausgangsoxydationszahl von 5,7 aber erst bei Unterschreitung einer Oxydationszahl von 4,9 gefolgert werden.

Im folgenden sei der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens an Hand der in der Zeichnung schematisch dargestellten Behandlungsanlage beschrieben.

Durch ein sich verzweigendes Ronr 1 gelangen die ge:östetcn Kaffeebohnen in eine von zwei Zellenradschleusen 2, welche gleichartigen Mahlwerken 3 vorgeschaltet sind. Zwischen diesen und einem Silo 4 sind Schaber 5 angeordnet, welche bei stehenden Mahlwerken 3 schließen.

3>3 Im Silo 4 ist bei 7 ein Rüttelwerk angeordnet. Der Schieber 8 am Ausgang des Silos öffnet erst nach Mahlbeginn, wenn das Abfüllen anfängt. Der gemahlene Kaffee gelangt dann in den Speisetrichter 9 des Dosierers 10, dessen nur angedeutete Schnecke Il den Kaffee portionsweise in Schlauchbeutelpackungen abfüllt, welche durch Abziehen und Formen des Bcutelnuuerials von einer Vorratsrolle 12 hergestellt werden.

Die gesamte Anlage ist von den Schiebern 5 bis zum Dosicrer 10 im wesentlichen luftdicht abgeschlossen. Der überdruck des beim Mahlen der Kaffeebohnen in den Mahlwerken sowie im Silo 4 frei werdenden Kohlcndioxyds verhindert, daß mit dem eintretenden Mahlgut Luft eingeschleppt svird.

Die Tatsache, daß hinter dem Dosicrer 10. also beim Abfüllen des gemahlenen und oosierten Kaffees in die Schlauchbeutclpackungen. Luft in b^rcnztcm Maße Zutritt hat, spielt keine Rolle, da die nach dem Abfüllen abgetrennten und bis auf zwei öffnungen verschlossenen Packungen kurzzeitig an Vakuum gelegt werden. Dabei wird jeglicher Luftsauerstoff, der beim Abfüllen Zutritt erlangte, aber nur oberflächlich adsorbiert wurde, sogleich wieder entfernt, im Anschluß daran werden auch die Restöffnungen der Packungen verschlossen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum kontinuierlichen Mahlen und Abpacken von Röstkaffee, bei dem Kaffeebohnen unmittelbar nach dem Rösten in einer CO₂-Atmosphärc gemahlen, der gemahlene Kaffee unter CO₂ in Packungen dosiert und diese verschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Mahlen und Dosieren durch Luftausschluß ohne CO₂-Zusatz in der vom Kaffee selbst erzeugten CO₂-Atmosphäre erfolgt, worauf ohne Zwischenlagerung nach dem Mahlvorgang in gasdichte Beutel abgefüllt wird, welche vor dem Verschließen einer Vakuumbehandlung unterworfen «5 werden.