DE2242090A1

DE2242090A1 - Kaffeefiltrierung

Info

Publication number: DE2242090A1
Application number: DE2242090A
Authority: DE
Inventors: Albert Meijlom Molenaar; Melle Veenstra
Original assignee: Douwe Egberts Koninklijke Tabaksfabriek Koffiebranderijen Theehandel NV
Current assignee: Douwe Egberts Koninklijke Tabaksfabriek Koffiebranderijen Theehandel NV
Priority date: 1971-09-07
Filing date: 1972-08-26
Publication date: 1973-03-15
Also published as: DK134843B; ATA742172A; DK134139C; IT967204B; NL7112303A; NO134138B; BE788061A; US3800690A; AT334182B; DK134843C; GB1410334A; CH552974A; LU66016A1; NO134138C; DK134139B; FR2152630A1; DK196275A; FR2152630B1

Description

BESC TI REIBU II G
zur Patentanmeldung der

Douwe Egberts Koninkli^ke Tabaksfabriek-Koffiebranderijen-Theehindel Ϊ..V.

Sitz
Utrecht (Niederlande)

betreffend:
Kaffeefiltrierung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kaffeefiltriermethode mit einmaliger Filtration, sowie auf ein Kaffeefiltriergerät zur Anwendung dieser Filtriermethode und auf eine aus Mahlgut gepresste Kaffeetablette, geeignet zur Anwendung dieser Methode, gegebenenfalls unter Benutzung eines solchen Kaffeefiltriergeräts.

Zweck der Erfindung ist eine verbesserte Kaffeefiltriermethode mit einmaliger Filtration, mit der sich ein Kaffeesud hoher Qualität mit hoher Extraktionsausbeute herstellen lässt und welche sich insbesondere auch dazu eignet, bei einem Einwegfiltersystem angewendet zu Tr/erden.

Dazu wird vorgeschlagen, eine Presstablette aus geröstetem und gemahlenem Kaffee zu benutzen, wobei die Kaffeetablette währen einer ersten Periode ohne Wasserdurchlauf zwecks Anfeuchtung mit vorerwärmtem Wasaor in Kontakt gehalten wird, worauf während einer zweiten Periode die Extraktion des Kaffees erfolgt, indem die gewünschte Menge Wasser

.. 3OSS 1 1/Q244

BAD ORtGiNAL

das Mahl£,αιt durchströmt.

Indem eine Presükaffee tablette benutzt und ein Durchlauf von Wasser durch die Tablette hindurch während einer bestimmten Zeit verhindert wird, bekommt das Wasser Zeit, den Kaffee anzufeuchten, währenddessen lösliche Bestandteile schon au3 dem Kaffee freigesetzt werden. Sodann setzt mit dem Durchlauf des Wassers die Extrakticrmperiode d.vj Kaffees ein. 5o hergestellter Kaffeesud besitzt besonders gute Goschiii; cL-eigenschaf ten. Eine Press tablet to gewährt unter allen Unstfinden eine gleichmässige Filtration, während eine innerhalb enger Grenzen angesetzte Kochaeit innergehaltftn werden kann. Es lässt sich feinstes I«'ich]-gut benutzen, ohne dass sich störende Zerstäubungseffekte einstellen, was der Qualität des Sudes zugute kommt.

Es hat sich gezeigt, dass gute Resultate erhalten werden, ;.·«η~. die erste Periode etwa ein Viertel der Gesamthochseit und die zweite die übrigen drei Viertel davon niruat, wobei die Gesamthochzeit zwischen 2 und 6 Minuten, mehr insbesondere zwischen 4 und 5 Minuten nimmt. Letzteres entspricht dann einer Anfeuchtungszeit von etwa 1 Minute.

Bei einem Kaffeefiltriergerät üur Anwendung der erfundenen F: i.-triermethode, vergehen mit einem Hahlgutbehälter mit Filterboden, welcher Behälter derart ausgeführt ist, dass sich auf ihm ein Reservoir für eine bestimmte Menge vorerwärmtes V/asser aufsetzen lässt, oder aber gebildet wird und der sich dazu eignet, Über einem Sudauffangschälchen angeordnet zu werden, ist erfindungsgemäss der Mahlgutbehälter daau eingerichtet, eine Presstablette aus geröstetem und gemahlenem Kaffee umschliessend aufzunehmen. Dadurch, dass die Kaffeetablette von dem Behälter umschlossen wird, wird verhindert, dass aufgegossenes Wasser zwischen die Behälterwandung und die Tablette hindurchsickert, ohne den Kaffee anzufeuchten und zu extrahieren, während die Tablette durch ihre Dichtigkeit das Wasser während der Anfeuchtungszeit zurückhält. Obgleich es genügt, die Kaffeetablette an einer beliebigen Stelle zu umschliessen, um ein Entlangsickern des Wassers zu vermeiden, führt man den Behälter zweckmässig so aus, dass eine Kaffeetablette über eine geringe Höhe über den Umfangsunterrand eingeklemmt und in Abstand von dem Filterboden gehalten wird. Es kann hierdurch die Tablette, den umschlossenen Teil geringer Höhe ausgenommen, nach allen Seiten frei expandieren. Während dor Anfeuchtungsphase quillt nämlich das Mahlgut an

30981 1 /0244

BAD ORIGINAL

und zerfällt die Tablette. Zur Aufnahme des expandierenden Kahlgutes reicht das Volum einer in dem Behälter vorgesehenen Extraktionskammer, das etwa das Dreifache des Volums der Presstablette beträgt.

Besierkt wird, dass abhängig von der Sorte des benutzten Kaffees und dessen Expansion ein grösseres oder kleineres Volum der Extraktionskammer zur Anwendung gelangen kann. Ist die Extraktionskammer zu klein, zerfällt die angefeuchtete Tablette jiicht zur Genüge und wird das Wasser am Durchsickern gehindert, während bei zu grossem Volum nicht alles Mahlgut zur Genüge extrahiert wird. Den Zerfall zu fördern, wird die ^tablette in Abstand von dem Filterboden gehalten.

Damit der Kaffee auch in der richtigen und genauen Zeit gemacht werden kann, wird die Durchströiaungszeit des Wassers zweckmässig von der Kaffeetablette selbst und nicht z.B. von dem unter ihr angeordneten Filterelement hergeleitet. Dadurch^ dass'vorgepresster Kaffee eingesetzt wird, lässt sich der Filterboden weit gröber als üblich wählen, wobei nur die Forderung zu stellen ist, dass die Porengrösse eben klein genug sein soll, um Passage der angequollenen angefeuchteten Kaffeeteilchen praktisch völlig zu. verhindern.

Um eine gute Anfeuchtung der Kaffeetablette zu erhalten und zu verhindern, dass das angequollene Mahlgut in dem Wasserbehälter obenschwimmt, ist zweckmässig zwischen dem Wasserbehälter und dem Kaffeebehälter ein Gitter mit sich gegen das Innere des Kaffeebehälters verjüngenden öffnungen deren Mindestabmessung in der GrÖssenordnung von 0,2 - 0,5 mm liegt, vorgesehen. In der Extraktionskammer vorhandenes Gas soll entweichen können. Zur Förderung der Gasabfuhr lassen sich Hassnahmen, wie im Kachstehenden beschrieben, treffen.

Zur Klarstellung der Erfindung werden unter Hinweis auf die Zeichnung einige Ausführungsbeispiele eines Kaffeefiltriergeräts beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Kaffeefiltriergerät mit Wasserbehälter nach der Erfindung im Vertikalschnitt über die Linie I-I der Fig. 2; Fig. 2 eine Draufsicht des Kaffeebehälters nach Fig. 1; und

Fig..3 im wesentlichen einen Vertikalschnitt einer Abwandlung des Kaffeefiltriergeräts.

309811/0244

In Fig. 1 ist eine Kaffeetablotte 1 wiedergegeben, welche in einen Mahlgutbehälter 2 aufgenommen ist, der an der Unterseite einen Filterboden 3 aufweist. Die Laffoetablette 1 wird durch Locken 4 in derfBehälter 2 gehaltert. Über dem Behälter ist ein Gitter 5 vorgesehen, und zwar unten in einem Wasserreservoir 6, an dem auch die locken 4 befestigt Bind.

Die Kaffeetablette 1 hat die Form einer wenigstens auf der Unterseite praktisch flachen Scheibe und ist an Unterrand mit enger Passung in einem durchgehenden Rand 7 in dem Mahlgutbehälter 2 angeordnet, derart, dass Über den Tablettenumfang kein Wasser passieren kann. Die untere Fläche der Kaffeetablette befindet sich in Abstand (O,5 - 2 mii) von dem Filterelement 3» das sich auf einem Tragkrouz 8 abstiitst.

Die obere Fläche der Tablette kann gegebenenfalls profiliert sein, damit die Anfeuchtungsphase sich besser regulieren lässt.

Der Tablettenbehälter erweitert sich ab dem Tragrand 7 konisch aufwärts, so dass die Tablette über die volle Höhe im wesentlichen frei ist, in Radialrichtung zu expandieren an der Oberseite der Tablette kann diese Expansion etwa 1 - 2 mm betragen. An die Wand dieser Extraktionskanwer schliesst sich an die Oberseite eine leicht ansteigende Wand 9 en, welche mit fünf Radialstegen 10 versehen sind, um den Raum zwischen 5 und 9 zu bestimmen. Die Wand 9 trägt an der Unterseite fünf, unten gestaffelte Schaufel 11, das Kaffeefiltriergerät zentriert einer Tasse oder einem Becher aufzusetzen. Die Wand 9 geht in eine sich aufwärts erweiternde Wand 12 mit Einschnappnocken 13 über. Die Wand des Wasserbehälters 6 stützt sich an der Wand 12 ab und vird durch die Tocken 13 gehaltert. In der Wand des Wasserbehälters befinden sich mehrere Vertikalrillen 14, die sich bis an einen Staffelteil 15 erstrecken. Der Boden des Wasserbehälters 6 nebst Gitter 5 ist einigermassen konisch ausgebildet, v/obei die Spitze des Kegels hinabragt. Gase und Dämpfe, die schwer durch die öffnungen im Gitter 5 eintweichen können, weichen über den Raum zwischen 5 und 9, den Raum uni den Staffelteil 15 herum und die Rillen 14 seitlich aus. An der Innenwand des Wasserbehälters sind mehrere Stapelnocken 16 vorgesehen.

Die Kaffeetablette wurde durch Pressen aus gemahlenem und geröstetem Kaffee hergestellt; die Grossen des Mahlgutes waren wie folgt

309811/0244

verteilt:

>O,5 mm

6fi <O,5 und >O,315 mm

^ <O,315 und >0,16 mm

Ύ/ό (0,16 und yo,\O mm

6^ <O,1O mm

Bemerkt wird, dass der zu pressende Kaffee, damit ein Zerfallen der Tablette infolge innern Druckaufbaus durch freiwerdendes CO vermieden wird, höchstens etwa 0,3 Gew./ü CO enthalten darf. Dabei darf der CO -Gehalt nicht unter 0,15 Gew.% absinken, damit der Kaffee sich auch nicht rasch auf oxydativem ¥ege verdirbt. Der Kaffee wird bei möglichst niedriger Temperatur, höchstens 30 C, gepresst. Bs hat sich gezeigt, dass beim Pressen, gegenenfalls unter Schutzgas, bei einem Druck von 200 - 750 kg/cm , in Abhängigkeit von dem eingesetzten Kaffeetyp, eine geeignete Filtertablette der gewünschten Anfeuchtungsund ISxtraktionszeit erhalten wird, wenn Tabletten mit einem mittleren Höhen-Durchmesserverhältnis zwischen 1 : 4 und 1 s 8 gepresst werden. Mit solchen Tabletten lässt sich eirie Extraktionsausbeute zwischen 20 und 30/i erhalten bei einem Wasser-Kaffee-Verhältnis .zwischen 30 und So wurde bei einem Wasser-Kaffee-Verhältnis zwischen 20 und 14 und einem Höhen-Durchmesser-Verhältnis der Tablette von 1:6 eine'Extraktionsausbeute zwischen 22 und 26/6 erhalten. Wird Wasser mit einer Temperatur zwischen 80 und 100 C benutzt, kann mit den innerhalb engen Bereichen bleibenden Anfeuchtungs- und Extraktionszeiten ein Sud der gewünschten Konzentration und ausreichend hoher Temperatur erhalten werden. Der Sud kenn- durch vorherige Handlungen an dem Kaffeefiltriergerät nicht bf.eiüträchtigib. ,werden. Bei einem Filtriergera't mit lockerem Kaffee sinkt der Kaff .gebleicht nach einer Seite ab, wodurch die Filtration nicht optimal ist. ·

Soll eine übliche Tasse kaffee gemacht werden, etwa HO cm Heisswasser in den Wasserbehälter 6 eingegossen, wobei das Gitter 5 eine gute Verteilung dea Wassers über die anzufeuchtende Tablette gewährt. Das Gesamtvolum der Extraktionskammer in dem Tablettenbehälter 2 ist, je nach den Eigenschaften des Mahlgutes, etwa drei Mal so gross als das Volum der Kaffeetablette 1, und zwar so bemesäen_s dass das aufgequollene Mahlgut den Kaum praktisch voll ausfüllt=, Beim Aufgiessen

von Wasser verhindert anfangs die Kaffeetablet!e ein Durchströmen uei '/assers, während die Kaffeeteilcbon durch AnfeuchUuig aufquellen. Each etwa einer Minute r.etr'.t die Durchströmung des. Wassers ein.

Die öffnungen im Gitter 5 Kind einigend c-sen trichterförmig auf> goführt. Das Gitter enthält wenigstens 50 öffnungen vol höchstens 0,5 mm φ. Sie sind so besessen, dass ein Oberschwitrjsen des Kaffees 'm Wasserbehälter 6 praktisch gan?. vermiede ι wird. Dadurch, dass der engr. te Teil der öffnungen fm der Tablettenseite des Gitters vorgesehen ist, schwimmen losgelöste Kaffeeteilchen, die gegebenenfalls in die Öffnungen hineingeraten und sich bei Anfeuchtung in diesen expandieren, im Wasser oben und verstopfen das Gitter nicht. Da das Mahlgut gepresst ist, gelangen praktisch keine losen Kaffee teilchen auf den Filterboden. Erst nach der Anfeuchtungsphase ist von Eiiizelfkaffeeteiichen die Rede, diese aber sind inzwischen etwa dreimal so gross geworiden, wodurch ein weit gröberer Filternden eingesetzt werden kann als für lockeres Mahlgut derselben Feinheid. VjS hat sich geseilt, dass der für Teebeutel zur Anwendung gelangende Werkstoff sich besonders eignet, als Filter-

/ 2 boden au dienen. Dieses sog. "heat-sealable teabagpaper" von 17 g/n" wird z.B. von der Firma Bollore in Frankreich (Typus 1000 K T), b:·,« der Firma Crompton in Grossbritannien in den Verkehr gebracht. Dadurch, dass ein solcher verhältnismässig grober Filterboden benutzt wird, wird die Durchströmung- bzw. Extraktionszeit im wesentlichen durch die Kaffeetablette und die Kaffeeteilchen, sowie die Form des Tablettenbehälters und nicht durch den Filterboden bedingt.

Bei dem in Fig. 3 wiedergegebenen Kaffeefiltriergerät mit korbförmiger Extraktionskammer ist eine Kaffee tablette 1 in den in dem Wasserbehälter 6 angeordneten Tablettenbehälter 2 eingelegt. Der Wasserbehälter 6 hat einen durchgehenden ftand 7, an dem die Kaffeetablette abdichtend anliegt. Der Tablettenbehälter weist locken 4 zur Halterung der Kaffeetablette auf, während die Wand einigermassen konisch verläuft und mit LMngsschlitzen einer Maximalbreite von 0,2 mm versehen ist. Dieses Teil dient als Gitter 5· Der Tablettenbehälter ist in den Wasserbehälter 6 aufgenommen, der mit einer gestaffelten konisch verlaufenden Wand versehen ist, sowie mit Stapelnocken 17 zum Stapeln ohne Tablettenbehälter und einem Innenrand 18, der das Wasservoluni - dem Beispiel nach 140 cm - bedingt. Bemerkt wird, dass nach diesem Beispiel die Tablette einen Durchmesser von 44 mm und eine mittlere Höhe

30981 1/0244

von 8 mm hat, während die Gesamthöhe des Tablettenbehälters 23 mm beträgt .

Es hat sich gezeigt, dass eine Presstablette von 44 mm φ innerhalb von 24 Stunden nach der Pressbearbeitung noch eine Durchmesservergrösserung von ca 1 mm aufweist. Indem die Tablette unmittelbar nach der Pressbearbeitung in den durchgehenden Rand 7 gefasst wird, wird auch durch diese Vergrösserung eine besonders gute Abdichtung gegen Wasser am Unterrand der Tablette erhalten. Der Behälter weist einen Passring 19 auf, mit dem sich das Filtrierelement auf einer Kaffeetasse justieren lässt, während in dem Passring einige radiale weiter nicht wiedergegebene Schlitze zur Entlüftung der Kaffeetasse angeordnet sind. Der Wasserbehälter lässt sich an der Oberseite abschliesser. durch einen gegebenenfalls durchsichtigen Deckel 20, versehen mit einem äusseren Passring 21, mit welchem der Deckel auf dem Wasserbehälter zentriert ist, und einem inneren Passring 22, in dem bei umgekehrter Lage des Deckels die Unterseite des Filtrierelements nach Benutzung abgestellt werden kann, wobei der Deckel mithin als Unterlage dient.

Oben auf dem Kaffeebehälter 2 ist eine Haube 23 vorgesehen, welche die Schlitze in dem Gitter 5 teilweise übergreift. Unter dem Rand dieser Haube ist nach wie vor ein luftpolster vorhanden, wodurch beim Aufgiessen von Wasser die oberen Enden der Gitterrillen für Entlüftung und Gasabfuhr wirksam bleiben. Die Oberseite des Kaffeebehälters trägt einen Einsatz 24» der den Zentralraum oben im Kaffeebehälter verkleinern soll. Kann sich dort auch Mahlgut ablagern, wird das weniger oder kaum extrahiert. Durch die andere Form des Kaffeebehälters und die Stelle der Gitterschlitze wird mit dem Filtriergeräc nach Fig. 3 einen weniger bitteren, leichteren Geschmack des Sudes erhalten als mit dem Filtriergerät nach Fig. 1, in dem das Mahlgut praktisch völlig in Vertikalrichtung durchströmt wird.

Der Wasserbehälter und der Tablettenbehälter lassen sich im Spritzgussverfahren aus Polystyrol 466 i der B.A.S.F., z.B. in einer Wanddicke von 0,6 mm herstellen. Selbstverständlich sind auch andere Werkstoffe, sofern sie gegen Wasser von 95 - 98 C beständig sind, geeignet. Das Filtriergerät nach der Erfindung eignet sich gut für Einwegpackungen, welche nur ein einziges Mal benutzt werden.

309811/0244

Bemerkt wird, dass das erfundene Verfahren und daß dabei angewendete PiltriergerSt auch benutzt werden können, andere Getränke als Kaffee zu machen, z.B. Tee, Schokolade o.dgl. Auch können in der Presstablette Zusätze wie Zucker oder Httehpulver aufgenopaen sein.

309811/024

Claims

.-4T- ANSP R_U_C H E

1. J Kaffeefiltriermethode mit einmaliger Filtration, dadurch gekennzeichnet, dass eine Presstablette aus geröstetem und gemahlenem Kaffee benutzt wird, wobei die Tablette während einer ersten Periode ohne Wasserdurchlauf zwecks Anfeuchtung mit vorerwärmtem Wasser in Kontakt gehalten wird, worauf während einer zweiten Periode die Extraktion des Kaffees erfolgt, indem die gewünschte Kenge Wasser das Mahlgut durchströmt.

2. Kaffeefiltriermethode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Periode etwa ein Viertel der Gesamtkochzeit und die zweite Periode die übrigen drei Viertel dieser Kochzeit beansprucht, wobei die Gesamtkochzeit zwischen etwa 2 und 6 Minuten liegt.

3. Kaffeefiltriergerät zur Anwendung der Filtriermethode nach Anspruch 1 oder 2, umfassend einen Mahlgutbehälter mit Filterboden, welcher Behälter derart ausgeführt ist, dass sich ihm einen Behälter für eine bestimmte Menge vorerwärmtes Wasser aufsetzen lässt, oder aber dass dieser über ihm gebildet wird, und der sich dazu eignet, einer Schale zum Auffangen des Sudes aufgesetzt zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Mahlgutbehälter dazu eingerichtet ist, ein Presstablette aus geröstetem und gemahlenem Kaffee umschliessend aufzu^nehmen.

4. Laffeefiltriergerät nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter derart ausgeführt ist, dass eine Kaffeetablette im wesentlichen nur über den unteren Umfangsrand eingeklemmt und in Abstand von dem Filterboden gehalten werden kann.

5. Kaffeefiltriergerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Volum einer in dem Behälter gebildeten Extröktionskammer annähernd das dreifache Volum der Kaffeepresstablette hat.

6. Kaffeefiltriergerät nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterboden eine solche Porosität aufweist, dass die durch Wasser aufgequollenen Kaffeeteilchen eben nicht hindurch können.

7. Kaffeefiltriergerät nach einem der Ansprüche 3-6, dadurch ge-· kennzeichnet, daua der Kaffeobehältor von dem Wasserbehälter getrennt

309811 /0244

ist durch ein Gitter mit Öffnungen mit einer Kindestabmessung in der Grössenordnung von 0,2 - 0,5 nun.

8. Tablette aus geröstetem und gemahlenem Kaffee, zur Benutzung bei dem Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gegebenenfall r. unter Benutzung eines KaffeefiltriergerSts nach einem der Ansjrüche 3-7.

9. Kaffeefiltriergerät nach einem der Ansprtiche 3-7» versehen mit einer vorgepressten Kaffeefiltriertablette nach Anspruch 8, gemeint zur einmaligen Benutzung.

309811 /0244