DE2204732C3

DE2204732C3 - Verfahren zum Herstellen von gefriergetrocknetem Kaffee

Info

Publication number: DE2204732C3
Application number: DE19722204732
Authority: DE
Inventors: Neophytos Riverdale N.Y. Ganiaris (V.St.A.)
Original assignee: Struthers Scientific And International Corp New York Ny (vsta)
Current assignee: Struthers Scientific And International Corp New York Ny (vsta)
Priority date: 1971-02-01
Filing date: 1972-02-01
Publication date: 1978-09-21
Also published as: CA1051713A; DE2204732A1; DE7203718U; GB1314762A; DE2204732B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von gefriergetrocknetem Kaffee.

Es ist bekannt, Kaffee-Extrakte in Perkolatoren herzustellen und diese Extrakte in Gefrier-Konzentriervorrichtungen einzutragen, die Kristallisiervorrichtungen einschließen, und die einen Brei aus Eis und konzentrierter Kaffeeflüssigkeit erzeugen, der in eine Zentrifuge eingetragen wird, in der das Eis von der Flüssigkeit abgetragen wird. Das Verfahren kann diskontinuierlich oder kontinuierlich durchgeführt werden. Es ist auch bekannt, den Extrakt aus den Perkolatoren eine gewisse Zeit von etwa mehreren Minuten bis zu einigen Stunden, in der Praxis im allgemeinen 30 bis 60 Minuten, zum Zwecke der Ausfällung von Wachsen oder ähnlichen festen Stoffen stehen zu lassen, worauf der flüssige Extrakt gewöhnlich mit Hilfe einer napfartigen Zentrifuge von dem Niederschlag abgetrennt wird.

Bei einigen Kaffee-Extrakten tritt die Schwierigkeit auf, daß sie einen stabilen Schaum bilden, der die Kristallisiervorrichtung und/oder Zentrifuge ausfüllen kann und manchmal dazu zwingt, die ganze Operation zu unterbrechen, bis der Schaum entfernt worden ist. Die Schaummenge schwankt bei den verschiedenen Extrakten.

In der US-PS 34 49 129 wird ein Verfahren für die Konzentrierung von Kaffeeflüssigkeit beschrieben. Dieser US-PS liegt die Aufgabe zugrunde, wie aus Spalte 2, Zeilen 3 ff. hervorgeht, das Ausfällen von unlöslichen wachsartigen Feststoffen zusammen mit dem Eis zu vermeiden, damit die wachsartigen Feststoffe nicht zusammen mit den Eiskristallen und dem Kaffee-Extrakt zentrifugiert werden. Dazu wird der Kaffee-Extrakt, bevor die Bildung der Eiskristalle durchgeführt wird, abgekühlt, so daß die wachsartigen Feststoffe ausfallen. Die wachsartigen Feststoffe werden dann von dem Extrakt entfernt und der Flüssigkeitsextrakt wird dann weiter abgekühlt, wobei ein Gemisch aus Eis und konzentriertem Extrakt gebildet wird. Das Eis wird dann von dem konzentrierten Extrakt abgetrennt.

In der GB-PS 11 29 775 wird ein Verfahren zur Herstellung von Kaffee-Extrakt beschrieben, bei dem der Kaffee-Extrakt ebenfalls vor der Ausfällung von Eiskristallen bei einer Temperatur gehalten wird, die zwischen dem Eispunkt des Extraktes und Zimmertemperatur liegt. Diese Abkühlung erfolgt ebenfalls zur Ausfällung von Wachsen und Teeren und anderen kaffeeunlöslichen Produkten aus der Lösung. Das ausgefällte Material wird abgetrennt und anschließend wird der Kaffee zur Bildung von Eiskristallen weiter abgekühlt

> Bei diesem bekannten Verfahren bilden die Kaffee-Extrakte jedoch einen starken stabilen Schaum, der — wie oben ausgeführt wurde — bewirken kann, daß das ganze Verfahren unterbrochen werden muß.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß

lu dieses Schäumen auf einen nicht-störenden Umfang verringert werden kann, wenn der Extrakt aus den Perkolatoren eine Zeit lang stehen gelassen wird, um feste Stoffe auszufällen, und der flüssige Extrakt dann mehr oder weniger ruhig für eine Zeit von wenigstens 5

Stunden stehen gelassen wird.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zum Herstellen von gefriergetrocknetem Kaffee, bei welchem flüssiger Extrakt, der 10 bis 30% Kaffeefeststoffe enthält, zum Ausfällen von Teeren bei einer Temperatur von —1,11 bis 15,6°C gehalten wird, und nach dem Abtrennen des Niederschlags die Flüssigkeit zum Abscheiden von Eis weitergekühlt wird, das Eis von der Flüssigkeit, die nun 30 bis 50% Kaffeefeststoffe enthält, abgetrennt wird und die Flüssigkeit gefriergetrocknet wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Flüssigkeit nach Entfernen der Feststoffe und vor dem Einführen in die Kristallisiervorrichtung wenigstens 5 Stunden lang zwischen 0 und 37,8° C im Ruhezustand hält

jo Die Anmelderin hat überraschenderweise gefunden, daß durch Ruhen des flüssigen Extraktes während einer Zeit von wenigstens 5 Stunden oder sogar bis 30 Stunden bei 0 bis 37,8" C, z. B. während 5 Stunden bei 7,2 bis 26,7° C die Schaumbildung des Kaffee-Extraktes vermindert wird. Der Fachmann konnte erwarten, daß durch ruhiges Stehenlassen einer Lösung die Schaumbildung vermindert wird. Es ist jedoch überraschend und hat nicht nahegelegen, daß beim anschließenden Wiederbewegen, d.h. Rühren und Zentrifugieren der

Lösung, die Schaumbildung nicht erneut auftritt.

Der Fachmann hätte vielmehr erwarten müssen, daß die Schaumbildung nur dann beseitigt wird, wenn die schaumerzeugenden Stoffe aus dem Kaffee-Extrakt entfernt werden. Bei dem anmeldungsgemäßen Verfahren ist es jedoch nicht erforderlich, die schaumerzeugenden Stoffe aus dem Kaffee-Extrakt zu entfernen, sondern durch einfaches Stehenlassen des Kaffee-Extraktes bei den im geltenden Patentanspruch aufgeführten Bedingungen ist es möglich, die Schaumbildung zu beseitigen.

Zur Durchführung des Verfahrens füllt man den Extrakt aus den Perkolatoren in einen Lagertank, wo der Extrakt für eine Zeit von einigen Minuten bis zu mehreren Stunden bei tiefer Temperatur, z. B. 15 bis 90 Minuten bei -1,11 bis 15,6°C (30 bis 60"F), gehalten wird, wodurch Teere, gummiartige Substanzen und/ oder Harze ausfallen. Dann wird der flüssige Extrakt wechselweise in einen von einer Vielzahl von Aufbewahrungstanks gegeben, wo er mindestens 5 Stunden

bo lang oder sogar bis zu 30 Stunden lang ruhig gehalten wird. Die Flüssigkeit aus wechselnden Tanks wird in die Kristallisiervorrichtung und aus der Kristallisiervorrichtung in die Zentrifuge eingespeist, um das Eis von der Flüssigkeit abzutrennen. Die Flüssigkeit aus der

hi Zentrifuge kann dann 30 bis 50%, z. B. 35 bis 45%, Feststoffe enthalten.

Diese Flüssigkeit kann dann durch Gefriertrocknung getrocknet werden.

Die Flüssigkeit aus den Perkolatoren kann 10 bis 30% Kaffee-Feststoffe enthalten.

Normalerweise wird das Entwachsen bei einer Temperatur durchgeführt, die niedriger als die Temperatur beim anschließenden Stehenlassen ist und die Zeit des Stehenlassens zum Entwachsen ist normalerweise kürzer als die anschließende Ruheperiode.

Die Zahl und Größe der Ruhetank.¹: richtet sich nach dem Durchsatz der Flüssigkeit und der benötigten Ruhezeit, in einer praktischen Vorrichtung aber werden ι ο wenigstens zwei Ruhetanks neben den Tanks für das Entwachsen benötigt

Bei einigen Extraktarten kann noch etwas Schaum gebildet werden. Dieser kann durch Besprühen des Schaumes mit heißem Wasser oder Dampf, entweder in den Ruhetanks oder in einem getrennten Tank zwischen den Ruhetanks und der Kristallisiervorrichtung oder zwischen der Kristallisiervorrichtung und der Zentrifuge beseitigt werden. Dieses Besprühen kann auch in Verfahren angewendet werden, die nicht eine Vielzahl von Ruhetanks verwenden.

Die Erfindung wird durch die schematische Zeichnung als Beispiel weiter erläutert: Ein Einleitungsrohr 10 kommt aus den Kaffee-Extraktoren für flüssigen Kaffee-Extrakt, der 10 bis 30% Kaffee-Feststoffe 2·. enthält Die Flüssigkeit kann durch die Ventile 15,16,17 wechselweise in die Aufbewahrungstanks 11, 12, 13 fließen. Die Flüssigkeit in diesen Tanks wird durch Kühlrohre (nicht gezeigt) in den Tanks gekühlt, so daß die Flüssigkeit vorzugsweise auf —1,11 bis 4,44⁰C jo (30—40° F) abgekühlt und 15 bis 90 Minuten stehen gelassen wird. Die Flüssigkeit fließt dann durch die Ventile 18, 19, 20 und die Rohrleitung 21 in eine napfartige Zentrifuge 23, die Teere, Wachse und ähnliche feste Niederschläge entfernt Die Flüssigkeit fließt dann durch die Rohrleitung 24 und die Ventile 25, 26, 27 wechselweise in Aufbewahrungstanks 30,31, 32, die gekühlt oder nicht gekühlt werden können und die Flüssigkeit wird vorzugsweise 5 bis 20 Stunden lang im Ruhezustand in einem Tank gehalten. Dann läßt man die Flüssigkeit abfließen durch die Rohrleitung 34 und die Ventile 35,36,37 in einen Beschickungsiank 40 und von dort in ein Gefrier-Konzentrier-System 41, ζ. Β. eine »Struthers-Kristallisiervorrichtung«, in der Eiskristalle gebildet werden. Ein Brei von konzentrierter Flüssigkeit und Eis wird aus der Kristallisiervorrichtung 41 in eine perforierte korbartige Zentrifuge 42 eingetragen, die das Eis beim Ausgang 43 entfernt Das Eis wird mit Wasser gewaschen, z. B. mit geschmolzenem Eis und dieses verläßt die Zentrifuge bei 44 und geht in einen Tank 45. Die konzentrierte Kaffee-Flüssigkeit die 35 bis 45% Kaffee-Feststoffe enthält, verläßt die Zentrifuge bei 46, fließt in einen Tank 47 und von dort wird sie durch Rohrleitung 49 in ein Gefriertrocknungssystem 50 eingespeist, wo die Flüssigkeit festgefroren wird und dann durch Sublimation von Wasser bei niedrigem Druck getrocknet wird.

Während sich im allgemeinen viel Schaum in der Zentrifuge 42 und manchmal auch in der Kristallisiervorrichtung 41 bildet, fand man, daß dieses Schäumen dadurch stark verringert wird, daß man die Flüssigkeit in den Tanks 30, 31, 32 zwischen der Zentrifuge 23 und der Kristallisiervorrichtung 41 stehen läßt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1
Patentanspruch:

Verfahren zum Herstellen von gefriergetrocknetem Kaffee, bei welchem flüssiger Extrakt, der 10 bis 30% Kaffeefeststoffe enthält, zum Ausfällen von Teeren bei einer Temperatur von —1,11 bis 15,6° C gehalten wird, und nach dem Abtrennen des Niederschlags die Flüssigkeit zum Abscheiden von Eis weitergekühlt wird, das Eis von der Flüssigkeit, die nun 30 bis 50% Kaffeefeststoffe enthält, abgetrennt wird und die Flüssigkeit gefriergetrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit nach Entfernen der Feststoffe und vor dem Einführen in die Kristallisiervorrichtung wenigstens 5 Stunden lang zwischen 0 und 37,8° C im Ruhezustand gehalten wird.