DE2323627A1

DE2323627A1 - Verfahren zur herstellung von kaffeearomaprodukten

Info

Publication number: DE2323627A1
Application number: DE2323627A
Authority: DE
Inventors: Gaetano John Deceglie; George Anthony Jasvosky; Anthony Thomas Nacci; Wilfred Lawrence Rappaneau
Original assignee: General Foods Corp
Current assignee: General Foods Corp
Priority date: 1972-05-12
Filing date: 1973-05-10
Publication date: 1973-11-29
Also published as: AU472505B2; AU5519673A; CA987536A; US3821447A; SE387041B; ES414675A1; JPS4947562A; JPS5847133B2; FR2184668B1; CH572312A5; FR2184668A1; GB1424579A

Description

Köln, den 9- Mai 19/3 Fu/Ax

General Foods Corporation,

250 North Street, White Plains, N.Y. / USA

Verfahren zur Herstellung von Kaffee-Aromaprodukten

Zahlreiche Kaffee-Aromastoffe sind bereits für die Aromatisierung von löslichem Kaffee vorgeschlagen worden« Zu diesen Aromastoffen gehören die Gase, die während des Röstens von Rohkaffee auf die in der USA-Patentschrift 2 156 212 beschriebene Weise gewonnen werden, die,während des Mahlens von Röstkaffee auf die in der USA-Patentschrift 3 021 218 beschriebene Weise gewonnenen Gase, die wasserdarapfdestillierten flüchtigen Aromastoffe aus gemahlenem Röstkaffee, die in den USA-Patentschriften

2 562 206, 3 132 947, 3 244 521, 3 421 901, 3 532 507 und

3 615 665 beschrieben werden, und die vakuumdestillierten Aromastoffe aus gemahlenem Röstkaffee, die in den USA-Patentschriften 2 680 687 und 3 035 922 beschrieben werösn,

Diese Aromastoffe haben zwar im allgemeinen unmittelbar nach der Isolierung ein erwünschtes und angenehmes Aroma, erfahren jedoch eine nachteilige Veränderung, auch wenn sie bei tiefen Temperaturen in einer inerten Atmosphäre gehalten werden. Der in der USA-Patentschrift 3 035 922 beschriebene Versuch, Kaffee-Aromastoffe lediglich durch Zusatz eines kondensierten Aroinastoffs zu einem essbaren

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öl zu "binden, erwies sieb als nicht ganz erfolgreich. Die Instabilität dieser Aromastoffe ist ein Hauptgrund, der die Verwendung von Kaffee-Aromastoffen in löslichen Kaffeeprodukten verzögert. Sehr erwünscht wäre somit ein Verfahren, das es ermöglicht, diese Kaffee-Aromastoffe so gut zu binden, daß das gebundene Aroma einem flüssigen Kaffee-Extrakt oder einem trockenen löslichen Kaffee zugesetzt werden kann, ohne daß sich schlechte oder nichteinwandfreie Aromastoffe ausbilden.

Es wurde gefunden, daß Kaffee-Aromastoffe, z.B. die oben genannten Aromastoffe, stabilisiert werden können, wenn sie in einem essbaren Glycerid gelöst und so verarbeitet werden, daß der Wassergehalt des aromatisierten Öls auf etwa 0,5 Gew.-$> oder weniger gesenkt wird* Die Aromastoffe können kondensiert und dann dem Glycerid zugesetzt oder direkt durch das G-lycerid absorbiert werden. Zentrifugierung, Ultrazentrifugierung, Molekülfraktionierung und Verwendung von Trockenstoffen erwiesen sich als erfolgreiche Methoden zur Entfernung praktisch des gesamten Wassers aus dem aromatisierten Glycerid.

Gegenstand der Erfindung ist die Herstellung eines Kaffee-Aromaprodukts nach einem Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das Kaffee-Aroma aus geröstetem Kaffee gewinnt, die Kaffee-Aromastoffe mit einem flüssigen Glycerid zusammengibt und das V/asser in einer solchen Menge entfernt, daß das aromatisierte flüssige Glycerid stabilisiert wird.

Dieses "trockene" aromatisierte Glycerid kann dann entweder mit trockenem löslichem Kaffee beispielsweise durch Zerstäubung kombiniert oder einem flüssigen Extrakt, z_oB. Kaffee-Extrakt, vor der Trocknung des Extrakts zugesetzt werden. Das aromatisierte Glycerid kann vor dem Mischen mit der Lösung oder dem löslichen Kaffee beispielsweise durch Gefrieren verfestigt und beispielsweise durch Mahlen zerkleinert werden. Die Berührung der Aromastoffe 309848/0477

mit Wasser und eine Wechselwirkung mit Wasser wird weiter verringert, indem das aromatisierte Glycerid im gefrorenen Zustand gehalten wird.

Kaffee-Aroraastoffe, die in einem "trockenen" Glycerid nach dem Verfahren gemäß der Erfindung gebunden sind, haben eine relativ hohe Stabilität und sind ein brauchbares Mittel zur Aromatisierung von löslichen Kaffeeprodukten, ZoB. Produkten, die üblicherweise unter einer inerten Atmosphäre verpackt werden.

Die Erfindung wird in erster Linie in Verbindung mit ihrer Anwendung auf das Mahlgas beschrieben. Wie bereits erwähnt, ist es jedoch in gleicher Weise auf andere Kaffee-Aromastoffe, z.B. die oben genannten wasserdampfdestillierten und vakuumdestillierten Aromastoffe allein oder in Kombination anwendbar.

Das Mahlgas hat ein sehr angenehmes Aroma, das in etwa dem Aroma gleicht, das man beim öffnen einer Dose mit gemahlenem Röstkaffee wahrnimmt. Das Mahlgas wird während des Mahlens von Röstkaffee frei und wird weiterhin für einige Zeit nach dem Mahlen von den zerkleinerten Bohnen abgegeben. Chemisch besteht dieses Gas weitgehend aus Kohlendioxyd zusammen mit Wasserdampf und den charakteristischen Aromastoffen von.Röstkaffee. Die Wassermenge im Gas kann durch Verwendung von feuchtigkeitsarmem Rohkaffee, durch Rösten unter trockenen Bedingungen und durch Verwendung von trockenen Abschreckmedien gesenkt werden.

Das Mahlgas kann während des Mahlens aufgefangen werden, indem die Mühle eingeschlossen oder unter einer Haube gehalten wird. Die aus dem gemahlenen Kaffee abgegebenen Gase können durch ein Kreiselgebläse entfernt werden. Zusätzlich kann, falls gewünscht, ein Strom eines vorzugsweise feuchtigkeitsfreien .Inertgases, z.B. Stickstoff, verwendet werden, um das Gas vorn Kaffee abzutreiben, so daß der Mahlvorgang in einer im wesentlichen inerten

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Atmosphäre stattfindet. Ein solches Verfahren wird in der USA-Patentschrift 2 156 212 "beschriebene Bei diesem Verfahren werden die während des Röstens entwickelten und abgegebenen Gase gesammelt, jedoch ist dieses Verfahren in gleicher Weise auf das.Auffangen der Mahlgase anwendbar. Die eingangs genannten Patentschriften beschreiben Verfahren zum Auffangen und Sammeln anderer Kaffee-Aromastoffe.

Die aufgefangenen Aromastoffe und/oder Gase können bei tiefen Temperaturen kondensiert werden. Es ist möglich, das gesamte Material bei einer Temperatur von etwa -196⁰C oder weniger zu kondensieren, jedoch stellt dies einen unnötig hohen Aufwand an kostpieligen Kältemitteln wie flüssigem Stickstoff dar. Es ist vorteilhafter, die Kondensation in mehreren Stufen durchzuführen. Beispielsweise kann die Kondensation der im Mahlgas vorhandenen Aromastoffe durch eine dreistufige Kondensation erreicht werden. In der ersten Stufe wird mit einer Sole auf eine Temperatur zwischen 0° und -15°C gekühlt, um den Wasserdampf zu kondensieren. In der zweiten Stufe wird auf eine Temperatur unter -80 C gekühlt, um das Kohlendioxyd zu kondensieren, und der Kühler der dritten Stufe wird bei einer Temperatur von -196⁰C (Siedepunkt von flüssigem Stickstoff) gehalten, um die flüchtigeren und im allgemeinen erwünschteren Aromastoffe zu kondensieren. Die Kondensation kann auch in zwei Stufen vorgenommen werden, wobei in der ersten Stufe eine Temperatur unter -80⁰C angewandt v/ird, während in der zweiten Stufe bei einer Temperatur, die der von flüssigem Stickstoff erzeugten Temperatur entspricht, gearbeitet wird.

Das die Aromastoffe enthaltende Kondensat, das in Form eines "Reifs" oder Eisfilms vorliegen kann, wird mit einer Glyeerid3Ubstanz (z.B. Triacetin, einem Öl, einem niedrigschmelzenden Fett usw.) zusammengeführt. Es ist auch möglich, die gasförmigen Aromastoffe direkt durch

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die Glyceridsubstanz adsorbieren zu lassen.

Kaffeeöl sowie Baumwollsaatöl, Kokosnußöl und Triacetin erwiesen sich als "besonders vorteilhaft für das Verfahren gemäß der Erfindung. Die Glyceridsubstanz wirkt als Aromaträger oder Fixiermittel, das die Zugabe des Aromas zu einer wässrigen Lösung, die gelöste feststoffe enthält, oder zu einem löslichen Kaffeepulver ermöglicht. Die Aromastoffe und das Glycerid können nach beliebigen üblichen Methoden, z.B. durch bloßes Mischen in einem geschlossenen Behälter oder in Adsorptionskolonnen, die mit Füllkörpern gefüllt sind, zusammengeführt werden»

Das aromatisierte Glyceridmaterial wird einer Behandlung unterworfen, durch die sein Feuchtigkeitsgehalt unter 1,0 Gew.-?6, vorzugsweise unter 0,5 Gew.-56 gesenkt wird. Das Wasser wird aus dem aromatisierten Glyceridmaterial durch physikalische Trennverfahren, z.B. Zentrifugierung, Ultrazentrifugierung, Molekülfiltration, Verwendung von Trockenstoffen und mit Glaswolle gefüllten Kolonnen, entfernt. Natürlich können diese Verfahren allein oder in Kombination angewandt werden. i

Die Maßnahme der Wasserentfernung erwies sich als notwendig, um das Aroma so zu stabilisieren, daß es während _: einer verhältnismäßig langen Verweilzeit bis zu 24 Stunden, die während der Verarbeitung auftreten kann, wohlriechend, ausgewogen und unverdorben oder nicht-muffig bleibt. Es wurde gefunden, daß merkliche Veränderungen im Aroma und/ oder Aussehen im aromatisierten öl selbst bei Lagerung ; bei tiefer Temperatur eintreten, wenn der Wassergehalt des aromatisierten Glycerids nicht auf wenigstens die oben genannten Werte gesenkt wird. Es wurde festgestellt, daß das Mahlgas, das ölträgem ohne_anschließende Entfernung von überschüssigem Wasser zugesetzt wird, schnell ein unerwünschtes erdnußartiges Aroma entwickelt. ;

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Es wird vermutet, daß durch die Entfernung des Wassers entweder da3 Medium, das die Wechselwirkung zwischen den verschiedenen flüchtigen Verbindungen erleichtert, entfernt wird oder gewisse instabile Verbindungen, die eine größere Affinität zu Wasser als zu Glyceriden haben, entfernt werden. In jedem Fall ist das Aroma nach der Bindung im "trockenen" Glycerid in einem solchen Maße stabilisiert, daß es einem wässrigen Medium, z.B. einem Kaffee-Extrakt, zugesetzt werden kann.

Das aromatisierte Glyceridmaterial mit vermindertem Feuchtigkeitsgehalt kann mit löslichem Kaffee beispielsweise durch Zerstäubung oder direktes Aufsprühen auf die Kaffeeteilchen kombiniert werden. Es ist auch möglich, das "trockene" aromatisierte Glyceridmaterial einer Feststoffe enthaltenden Lösung zuzusetzen und die Lösung anschließend zu trocknen. Ein Kaffee-Extrakt ist die übliche flüssige Lösung, jedoch können auch andere Lösungen, z.B. Lösungen, die wasserlösliche Dextrine enthalten, verwendet werden.

Wenn das "trockene" aromatisierte Glyceridmaterial.einer Lösung zugesetzt werden soll, kann es sich als zweckmäßig erweisen, ein Verfahren anzuwenden, bei dem das aromatisierte Glyceridmaterial beispielsweise durch Gefrieren verfestigt und dann beispielsweise durch Mahlen zerkleinert wird, bevor es der Lösung zugesetzt wird« Vorzugsweise liegt die Lösung in Form eines "Schneematsches¹¹, d.h. einer aus Eiskristallen und Wasser bestehenden Masse vor, da hierdurch sowohl der Kontakt zwischen den Aromastoffen und Wasser vermindert als auch das Schmelzen des gefrorenen aromätisierten Materials weitgehend verhindert wird. Die aromatisierte Flüssigkeit wird nach üblichen Trockenverfahren, z.B. durch Gefrieren und anschließende Gefriertrocknung, in ein trockenes Material umgewandelt.

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Es erwies sich ferner als möglich, die beim Zerkleinern erhaltenen Teilchen des gefrorenen aromatisieren Glycerids mit trockenem löslichem Kaffee zu mischen, wobei das aromatisierte Glycerid schmilzt und die Kaffeeteilchen umhüllt. Auf diese Weise gehen keine wertvollen Aromastoffe durch Zerstäubung verloren. ,

Beispiel 1 * ^!

Von mit Hauben abgedeckten Gump-Mühlen, die frisch gerösteten Kaffee mahlten, wurde das Mahlgas aufgefangen und kontinuierlich mit flüssigem Stickstoff als ^MReif^w oder Eisfilm kondensiert. Dieses Mahlgaskondensat wurde mit Baumwollsaatöl in ungefähr gleichen Gewichtsteilen zusammengegeben. Das Gemisch wurde 5 bis 10 Minuten in einer hoohtourigen gekühlten Zentrifuge bei 3200 UpM zentrifugiert. Es wurde beobachtet, daß die Flüssigkeit sich in eine Ölphase und eine Wasserphase trennte. Die ölphase wurde abgetrennt. Sie hatte einen Wassergehalt '. von weniger als 0,1 Gew.-$. ;

Es wurde festgestellt, daß dieses "trockene" öl ein angenehmes Aroma von frisch geröstetem Kaffee ohne Ausbildung nachteilig veränderter Aromanoten wenigstens eine Woche behielt, wenn es bei 21⁰C unter einer inerten Atmosphäre aufbewahrt wurde. Ein Mahlgas, das in der vorstehend beschriebenen Weise aufgefangen und mit Baumwollsaatöl kombiniert, jedoch nicht der Behandlung zur Entfernung von überschüssigem Wasser unterworfen wurde, hatte einen Wassergehalt von etwa 20 Gew,-^ und entwickelte in hohem Maße nachteilig veränderte erdnußartige Aromanoten bereits nach 5 bis 6 Stunden, wenn es unter vergleichbaren Bedingungen gehalten wurde.

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Beispiel 2

Ein in einem geschlossenen Raum durch Wasserdampfbehandlung von gemahlenem Röstkaffee in einer isolierten Kolonne erhaltenes Kaffee-Aroma wurde auf die in Beispiel 1 der USA-Patentschrift 3 615 665 beschriebene Weise aufgefangen und kondensiert. Das Kondensat wurde einer gleichen Gewichtsmenge Kokosnußöl zugesetzt und damit gemischt. Das Gemisch wurde 7 Minuten in einer hochtourigen gekühlten Zentrifuge bei 3200 UpM zentrifugiert. Es wurde beobachtet, daß die Flüssigkeit sich in eine Ölphase und eine Wasserphase trennte. Die Ölphase wurde abgezogen. Es wurde gefunden, daß ihr Wassergehalt unter 0,1 Gew.-$ lag. . ......

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Claims

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Patentansprüche

Verfahren zur Herstellung eines Kaffee-Aromaprodukts, bei dem Röstkaffee-Aromastoffe mit einem flüssigen genußfähigen Material vereinigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaffee-Aromastoffe in Glyceriden aufgenommen und daß Wasser in einem solchen Ausmaß entfernt wird, daß das aromatisierte flüssige Glycerid stabilisiert ist und daß gegebenenfalls dieses aromatisierte Glycerid mit niedrigem Feuchtigkeitsgehalt mit löslichen Kaffeefeststoffen vereinigt wird.
2. Verfahren nach Anspruch .1, dadurch gekennzeichnet, daß als flüssiges Glycerid ein genußfähiges öl eingesetzt wird.
J). Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich net, daß der Feuchtigkeitsgehalt des aromatisieren flüssigen Glycerids auf Werte unter 0,5 Gew.-% gesenkt wird.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis J>, dadurch gekennzeich net, daß das Kaffee-Aromaprolukt mit wäßrigem Kaffee-Extrakt vermischt und die Mischung getrocknet wird, wobei vorzugsweise der wäßrige Kaffee-Extrakt in Form einer Eisaufschlämmung eingesetzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das aromatisierte flüssige Glycerid mit niederem Feuchtigkeitsgehalt eingefroren und zerkleinert wird, bevor es der Eisaufschlämmung zugesetzt wird.

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6. Verfahren nach Ansprüchen 4 und 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung gefriergetrocknet wird.
7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aromatisierte Glycerid mit niederem Feuchtigkeitsgehalt auf trockene Kaffeefeststoffe
aufgesprüht wird.
8. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß das aromatisierte Glycerid mit niederem Feuchtigkeitsgehalt gefroren, zerkleinert und dann mit trockenen Kaffeefeststoffen vermischt wird.
9. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sogenanntes Mahlgas als Kaffee-Aromastoff eingesetzt wird.

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