DE2843258C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Primär-Extrakt aus gemahlenem Röstkaffe, wobei der Röstkaffee mehrfach mit heißem Wasser, ohne Hydrolyse fester Kaffeebestandteile extrahiert wird und die flüchti­ gen Aromastoffe durch Wasserdampfdestillation (Abstreifen) entfernt und dem primären Extrakt zugesetzt werden.

Bei der Herstellung von Kaffee-Extrakt aus gemahlenem Röst­ kaffee wird in der Regel in einer ersten Stufe das Material im Gegenstrom mit Wasser bei einer Temperatur um 100°C oder ein wenig darunter extrahiert. Dies wird "primäre Extrak­ tion" genant. Bei der betreffenden Temperatur tritt prak­ tisch keine Hydrolyse fester Kaffeebestandteile auf. Zur Vergrößerung der Ausbeute ist es weiterhin üblich, den primär extrahierten Kaffee hohen Temperaturen auszusetzen, wobei unlösliche feste Kaffeebestandteile hydrolysiert und lös­ lich gemacht werden. Die Erfindung bezieht sich jedoch nur auf die primäre Extraktion.

Die Stoffe, die bei der primäaren Extraktion extrahiert wer­ den, sind Aromakomponenten und fester "Trockenstoff", die bei den betreffenden Temperaturen löslich sind. Die Aroma­ komponenten können unterteilt werden in Stoffe, die verhält­ nismäßig leicht durch Wasser aus dem Kaffee gelöst werden und die daher als "hydrophil" bezeichnet werden, und andere Stoffe, die verhältnismäßig schwer durch Wasser aus dem Kaffee gelöst werden und daher als "hydrophob" bezeichnet werden. Der "Trockenstoff" wird verhältnismäßig leicht durch Wasser gelöst.

Die hydrophobe Art mancher Aromakomponenten ist eine Folge der Tatsache, daß Röstkaffee Kaffeeöl enthält. Während der Extraktion des Kaffees mit Wasser werden Aromakomponen­ ten gemäß ihren Verteilungskoeffizienten über die Ölphase und die Wasserphase verteilt. Der Verteilungskoeffizient wird definiert als das Verhältnis der Konzentration eines Aromas in der Ölphase bzw. der Wasserphase, wenn beide Pha­ sen im Gleichgewicht sind. Es hat sich gezeigt, daß manche wichtige Aromakomponenten einen Verteilungskoeffizienten haben, der viel größer als 1 ist, was bedeutet, daß diese Aromakomponenten sich vorzugsweise in der Ölphase befinden. Um diese Aromakomponenten in genügendem Maße extrahieren zu können, muß daher ein großes Verhältnis von Wasser zu Kaffee angewendet werden. So wird, wenn man z. B. im Haus­ halt Kaffee macht, gewöhnlich ein Verhältnis von Wasser zu Kaffee von etwa 20 : 1 angewendet. Bei der Extraktion von Kaffee bei einem großen Verhältnis von Wasser zu Kaffee wird ein verdünnter Extrakt erhalten. Dies bedeutet, daß der Extrakt konzentriert werden muß, bevor dieser getrock­ net oder in wirtschaftlicher Weise als Extrakt verkauft werden kann.

Wenn der Extrakt durch Verdampfen konzentriert wird, geht der größte Teil der flüchtigen Aromakomponenten verloren. Es istdaher üblich, die flüchtigen Aromakomponenten vor der Konzentration aus dem Extrakt möglichst zu entfernen, z. B. durch Strippen des Extrakts mit Dampf, und die Aroma­ stoffe durch Kondensation des Dampfes zurückzugewinnen. Das Kondensat kann dann durch Destillation weiterkonzen­ triert werden. Ein Teil der Aromastoffe, namentlich die Aromastoffe, die eine relative Flüchtigkeit in bezug auf Wasser in der Nähe von 1 haben, kann jedoch nicht durch Strippen und Destillation gewonnen werden, sondern wird beim Konzentrieren bestimmt verlorengehen. Konzentration durch Verdampfen führt somit, auch in Kombination mit Aroma- Zurückgewinnung, zu einem Kaffee-Extrakt schlechter Quali­ tät im Vergleich mit im Haushalt gemachtem frischen Kaffee­ sud.

Wenn der Extrakt durch Gefrierkonzentration konzentriert wird, können alle Aromabestandteile in dem Extrakt beibehal­ ten werden. Diese Technik ist jedoch noch immer sehr teuer.

Konfrontiert mit der Tatsache, daß ein Extrakt ausgezeich­ neter Qualität hergestellt werden kann durch Anwendung ei­ nes großen Verhältnisses von Wasser zu Kaffee während der Extraktion, wodurch ein verdünnter Extrakt erhalten wird, der nur mit sehr hohem Kostenaufwand unter genügender Aroma­ beibehaltung konzentriert werden kann, hat man nach anderen Wegen zur Herstellung solcher Extrakte gesucht. Man hat z. B. versucht, den gemahlenen Röstkaffee vor der Extraktion mit Wasser zu Strippen mit Dampf und die mit Dampf gestripp­ ten Aromakomponenten während der Weiterbehandlung des Ex­ traktes wieder zuzugeben. Es hat sich jedoch in der Praxis gezeigt, daß z. B. der in dieser Weise hergestellte Instant- Kaffee die in fachmännischer Sprache genannte "fresh brew note" deutlich entbehrt. Dies ist eine Folge einer nicht richtigen Ausgewogenheit der Aromastoffe, die das Gesamt­ bouquet des Extraktes bestimmen.

Bei dem aus der DE-OS 26 33 298 bekannten Verfahren der eingangs genannten Art wird der geeröstete, gemahlene Kaffee vor dem Einbringen in die Gegenstromextraktionszone einer Vorbehandlung unterworfen, d. h. der Kaffee wird erst nach dieser Vorbehandlung in die Extraktionszone eingeführt und mit dem Extraktionsmedium in Berührung gebracht. Bei diesem bekannten Verfahren wird jedoch nur ein Teil des Extrakts abgestreift. Dabei wird frischer Kaffee mit abgestreifter Extraktionsflüssigkeit allenfalls kurzfristig konfrontiert, was aber nicht ausreicht, um eine völlige Befreiung von hydrophoben Aromabestandteilen zu erreichen, ganz davon abgesehen, daß ein relativ großes Kaffee-zu-Wasser-Verhält­ nis erforderlich ist.

Der Erfndung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur primären Extraktion von gemahlenem Röstkaffee zu schaffen, mit dem sich eine anschließend eine Konzentration des Ex­ traktes erforderlich machende Verdünnung beim Extrahieren des Kaffees vermeiden läßt. Diese Aufgabe wird erfindungs­ gemäß durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebe­ nen Maßnahmen gelöst. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine zweistufige primäre Extraktion vorgeschlagen, bei der in der ersten Stufe (a) mit deutlich niedrigerem Was­ ser/Kaffee-Verhältnis gearbeitet wird als in der zweiten Stufe (b). In der ersten Stufe werden die leicht lösbaren Trocken- und Aromastoffe gewonnen, während erst danach, d. h. in der zweiten Stufe, dem nunmehr keine leichtflüchti­ gen Aromastoffe mehr enthaltenden, gemahlenen Röstkaffee die hydrophoben Aromastoffe entnommen und durch Abstreifen als konzentrierte wäßrige Lösung zurückgewonnen werden.

Die erfindungsgemäße primäre Extraktion in zwei gezielt auseinandergehaltenen Verfahrensabschnitten erlaubt eine praktisch vollständige Extraktion der hydrophoben Aromabe­ standteile mit einem die Konzentration des Extrakts nicht negativ beeinflussenden Kaffee/Wasser-Verhältnis, so daß ein löslicher Kaffee in einer Aromaqualität von frisch fil­ triertem, geröstetem und gemahlenem Kaffee gewonnen werden kann. Es wird gegenüber dem Stand der Technik somit eine quantitativ höhere Ausbeute an für die Endqualität des Kaffees maßgeblichen Bestandteilen erreicht.

Das erfindungsgemäße Verfahren nutzt den Unterschied in dem hydrophilen Charakter, wie oben erläutert, und der rela­ tiven Flüchtigkeit in bezug auf Wasser zwischen manchen Aromakomponenten und Trockenstoff einerseits und den ande­ ren Aromakomponenten andererseits. Gemäß der Erfindung wur­ de gefunden, daß die hydrophoben Aromakomponenten eine sehr große relative Flüchtigkeit in bezug auf Wasser haben und dadurch sehr leicht aus einem Extrakt entfernt werden kön­ nen. Die Entfernung dieser Aromakomponenten kann nach al­ len, den Fachleuten bekannten Methoden erfolgen. Sehr gute Resultate wurden erhalten durch Abstreifen von Extrakten im Gegenstrom mit gesättigtem Dampf bei Temperaturen von etwa 100°C in einer Strippkolonne oder Rektifizierkolonne. Der aus der Kolonne austretende Dampf wurde kondensiert. Die zum Abstreifen von Extrakten angewendete Dampfmenge betrug nur einige Prozentsätze der Extraktmenge, z. B. 1-10%.

Die Gegenstromextraktionsverfahren umfassen Extraktion in allen Verrichtungssystemen, wobei Material kontinuierlich oder intermittierend einem Ende zugeführt wird und extra­ hiertes Material kontinuierlich oder intermittierend an dem anderen Ende abgeführt wird, während Lösungsmittel in entge­ gengesetzter Richtung durch das Material geleitet wird. Wo von einem "Strom" gemahlenen Röstkaffees die Rede ist, werden also auch die Fälle umfaßt, in denen, wie in den bekannten Extraktionsbatterien, der gemahlene Kaffee, ob­ wohl tatsächlich stllstehend, progressiv seine relative Lage in der Batterie ändert. Gegenstromextraktionsmethoden und -vorrichtungen für Kaffee u. dgl. sind z. B. in Perry, "Chemical Engineers Handbook", 5. Auflage (1973) section 19, Seiten 41-43, Sivets, "Coffee Processing Technology" (1963) Band 1, Seiten 261-320, und der US-Patentschrift 27 13 009 beschrieben worden. Stripverfahren und -vorrich­ tungen sind z. B, in Perry, section 18 beschrieben worden.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Gegenstromex­ traktion sowohl in einer Anzahl in Serie geschalteter Ein­ heiten von Fest-Flüssig-Extraktions-Vorrichtungen wie in einer einzigen Fest-Flüssig-Extraktions-Vorrichtung durch­ geführt werden. Die Temperatur während der Reaktion beträgt 60-120°, vorzugsweise 90-100°C und das Verhältnis von dem Wasserstrom zu dem Kaffeestrom liegt zwischen 1,5 : 1 und 3 : 1. Im allgemeinen wird die Ausbeute an löslichem Fest­ stoff etwa 25% (des Trockengewichts des Kaffees) betragen und die Konzentration des erhaltenen Extrakts kann 10-40% sein. Unter diesen Bedingungen kann nur ein Teil der hydro­ phoben Aromastoffe extraktiert werden.

In der älteren Anmeldung derselben Anmelderin gemäß der DE-OS 27 41 524 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Extrakten aus gemahlenem Röstkaffee u. dgl. dargestellt und beschrieben, durch die zwar der grundlegende Verfahrensschritt der sogenannten "primären Ex­ traktion" als solche offenbart wird, ohne jedoch eine Hydro­ lyse fester Kaffeebestandteile zu erreichen, wohingegen bei der Erfindung die primäre Extraktion mit einem Abstreif-Ver­ fahren kombiniert wird, wobei die hydrophoben Aromakomponen­ ten der primär erhaltenen Extraktionsflüssigkeit als Konzen­ trat gewonnnen werden.

Aus der DE-OS 27 04 017 ist schließlich ein Verfahren zur Herstellung von löslichem Kaffee unter Rückübertragung des bei der Extraktion abgezogenen flüchtigen Aromaanteils be­ kannt, wobei die Rückübertragung erst im Anschluß an die das Auslösen der hydrophilen und hydrophoben Aromabestand­ teile angegebenen Erfindungsmaßnahmen stattfindet, also die­ ses Verfahren in keiner Weise mit der ausschließlich ein zweistufiges primäres Extrahieren betreffenden Erfindung vergleichbar ist.

Die Menge wäßriger Extraktionsflüssigkeit ist gerade aus­ reichend, um praktisch allen löslichen festen Trockenstoff und nicht mehr als diesen zu extrahieren, obwohl in bestimm­ ten Verfahren in denen eine niedrige Konzentration zuläs­ sig ist, mehr Wasser angewendet werden kann.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nach­ folgend näher erläutert:

Gemäß Fig. 1 werden einer Extraktionsvorrichtung 1 gemahle­ ner Röstkaffee über eine Leitung 2 und heißes Wasser oder heiße wärige Extraktionsflüssigkeit über eine Leitung 3 zugeführt, während wäßriger Extrakt über eine Leitung 4 abgeführt wird. Der in dieser Weise extrahierte Kaffee wird über eine Leitung 5 in die Extraktionseinheit 6 einge­ führt, in welche Einheit gleichfalls über eine Leitung 7 heißes Wasser oder heiße wäßrige Extraktionsflüssigkeit eingeführt wird. Der abermals extrahierte Kaffee wird bei 8 abgeführt. Der erhaltene Extrakt wird über eine Leitung 9 in eine Strippeinheit 10 geführt und darin mit über eine Leitung 11 zugeführtem Dampf abgestreift. Über eine Leitung 12 wird die erhaltene Mischung aus Dampf und abge­ streiften Aromastoffen einem Kondensor 13 zugeführt und dort kondensiert und sodann in einem Gefäß 14 dem Extrakt aus der Extraktionseinheit 1 zugegeben. In bezug auf die Wärmewirtschaft empfiehlt es sich, die mit Dampf abgestreif­ te wäßrige Extraktionsflüssigkeit, die über die Leitung 16 aus der Strippeinheit 10 abgeführt wird, wenigstens größ­ tenteils nach der Extraktionseinheit 6 zurückzuführen. Auch kann ein Teil dieser Flüssigkeit in der Extraktionseinheit 1 angewendet werden. Ein eventueller Rest kann über eine Leitung 17 abgeführt werden. Selbstverständlich können die Einheiten 1, 6 und 10 je aus einer einzigen Vorrichtung oder aus einer Anzahl in Serie geschalteter Vorrichtungen bestehen.

Die in den Einheiten 1 und 6 angewendeten Temperaturen lie­ gen zwischen 60° und 120°C. Das Verhältnis von Wasser zu Kaffee in der Einheit 1 beträgt 1,5 : 1 bis 3 : 1. Im allgemei­ nen wird die Ausbeute etwa 25% (des Trockengewichts des Kaffees) betragen, während die Konzentration des Extrakts 10-40% sein kann.

In der Einheit 6 wird sehr wenig Feststoff extrahiert wer­ den, weil praktisch aller Feststoffe bereits in der Einheit 1 extrahiert worden ist. Das Verhältnis von Wasser zu Kaf­ fee liegt dort zwischen 5 : 1 und 20 : 1.

Die Menge Dampf, die in der Strippeinheit 10 angewendet wird, ist nur einige Prozentsätze der Menge Extrakt, die in der Einheit 6 erhalten wird, z. B. 1-10%. Dies bedeutet, daß die in dem Kondensator 13 erhaltene Menge Kondensat nur gering ist in bezug auf die Menge Extrakt, die in der Ein­ heit 1 erhalten wird. Dies bedeutet, daß die Konzentration des in der Einheit 1 erhaltenen Extrakts nur wenig verrin­ gert wird, wenn das in dem Kondensator 13 erhaltene Kondensat diesem Extrakt zugegeben wird, wie schematisch bei 14 ge­ zeigt wird. Nötigenfalls kann das Kondensat jedoch durch Destillation weiterkonzentriert werden, bevor es dem Ex­ trakt zugegeben wird. Die Mischung kann aufbewahrt und ver­ kauft oder sofort ohne weitere Konzenration zu Instant-Kaf­ fee getrocknet werden.

Der Strom gemahlenen Röstkaffees und der im Gegenstrom ge­ führte Strom wäßriger Extraktionsflüssigkeit können auch nacheinander durch eine Reihe Extraktoren geführt werden, wobei die wäßrige Extraktionsflüssigkeit zwischen zwei auf­ einanderfolgenden Extraktoren unter Entfernung der hydro­ phoben Aromakomponente abgestreift wird.

Dieses Verfahren wird beispielsweise schematisch in Fig. 2 dargestellt. Ein Strom gemahlenen Röstkaffees wird bei 20 in den ersten einer Anzahl in Serie geschalteter Extrak­ toren 21, 22, 23, 24 und 25 eingeführt. Diese können z. B. "Niro"-Schneckenextraktoren sein, wie nachfolgend näher beschrieben werden wird. Der Kaffeestrom wird nacheinander durch alle Extraktoren geführt und wird schließlich als verbrauchtes Material bei 26 abgeführt. Zwischen zwei auf­ einanderfolgenden Extraktoren ist eine Strippvorrichtung 30, 31, 32 und 33 vorgesehen. Bei 27 wird in den Extraktor 25 Wasser eingeführt zum Extrahieren des durch diesen Ex­ traktor geführten Kaffeestroms. Der erhaltene Extrakt wird in die Strippvorrichtung 30 eingeführt und mit über die Leitung 34 zugeführtem Dampf abgestreift. Die abgestreifte Flüssigkeit wird als Extraktionsflüssigkeit in den Extrak­ tor 24 eingeführt, und die erhaltene Mischung von Dampf und Aromastoffen wird in dem Kondensator 35 kondensiert. Ebenso wird der in dem Extraktor 24 erhaltene Extrakt in der Strippvorrichtung 31 abgestreift usw. Der in dem Extraktor 21 erhaltene Extrakt wird nicht abgestreift, sondern direkt über die Leitung 28 in ein Gefäß 29 geleitet, in dem dieser mit den in den Kondensatoren 35, 36, 37 und 28 erhaltenen Kondensaten vermischt wird.

Es ist klar, daß bei dem eben beschriebenen Verfahren die Konzentration der hydrophoben Aromakomponenten in der wäßri­ gen Extraktionsflüssigkeit sehr niedrig gehalten wird, weil, sobald eine Fraktion der Gesamtmenge gelöst worden ist, diese Fraktion durch Abstreifen enfernt wird. Infolge dieser geringen Konzentration hydrophober Aromakomponenten in der wäßrigen Extraktionsflüssigkeit wird eine neue Menge hydrophober Aromakonponenten aus der Ölphase in die Wasser­ phase übergehen, bis der Wert des Verteilungskoeffizienten erreicht worden ist. In dieser Weise können praktisch alle hydrophoben Aromakomponenten unter Anwendung eines geringen Verhältnisses von Wasser zu Kaffee extrahiert werden.

Mehr bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem die wäßrige Ex­ traktionsflüssigkeit an jedem Abzapfpunkt abgezapft wird und ein Strom abgezapfter Flüssigkeit zwischen der Abfuhr des Strippers und dem Abzapfpunkt durch den gemahlenen Röst­ kaffee hindurch im Umlauf gehalten wird.

Nach einer Ausführungsform dieses Verfahrens wird die abge­ zapfte wäßrige Extraktionsflüssigkeit durch den gemahlenen Röstkaffee hindurch im Umlauf in einer Richtung quer zu der Strömungsrichtung des gemahlenen Röstkaffees gehalten. Ein Beispiels dieser Ausführungsform ist schematisch in Fig. 3 wiedergegeben. In diesem Beispiel wird der Strom gemahlenen Röstkaffees auf einem horizontalen Förderbandextraktor be­ handelt. Einzelheiten dieses Apparaturtyps finden sich z. B. in der australischen Patentschrift 4 02 344. Diese Apparatur wird von Extraction DeSmet S. A., Belgien, hergestellt und in den Handel gebracht.

In Fig. 3 wird der gemahlene Röstkaffee bei 40 in einer praktisch gleichmäßigen Schicht auf ein sich bewegendes perforiertes Band 41 gebracht. Wäßrige Extraktionsflüssig­ keit wird bei 42 und über Düsen 43 auf die Kaffeeschicht versprüht. Die durch die Schicht perkolierte Flüssigkeit wird in Becken 44, 45, 46 usw. gesammelt und über Pumpen 47, 48, 49 usw. erneut über Düsen 50, 51, 52 usw. auf die Kaffeeschicht versprüht. Die Becken 44, 45, 46 laufen inein­ ander über, wie mit den Pfeilen angegeben worden ist. In den Kreis zwischen dem Becken 46 und den Düsen 51 ist ein Dampfstripper 53 geschaltet, in den bei 54 Dampf eingeführt wird. Das gesamte System enthält noch einen Dampfstripper 55. Der von den Dampfstrippern herrührende, mit Aroma bela­ dene Dampf wird bei 56 kondensiert. Der über die Leitung 57 erhaltene Extrakt und das über die Leitung 58 erhaltene, mit Aroma beladene Dampfkondensat werden in dem Gefäß 59 zusammengefügt, während der verbrauchte, gemahlene Kaffee bei 60 abgeführt wird.

Statt eines horizontalen Bandextraktors kann auch eine Ex­ traktionsbatterie angewendet werden, deren einer oder mehre­ re Extraktoren mit einem oder mehreren Strippern verbunden sind und wobei ein Strom Extraktionsflüssigkeit zwischen dem Extraktor (den Extraktoren) und dem Stripper (den Strip­ pern) durch den gemahlenen Röstkaffee hindurch im Umlauf gehalten wird.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die abgezapfte wäß­ rige Extraktionsflüssigkeit durch den gemahlenen Röstkaf­ fee hindurch in Gegenstromrichtung mit dem Strom des gemah­ lenen Röstkaffees im Umlauf zu halten. Diese Ausführungs­ form ist beispielsweise in Fig. 4 schematisch wiedergegeben.

Nach Fig. 4 wird ein Strom gemahlenen Röstkaffees bei 61 in eine Anzahl in Serie geschalteter Gegenstromextraktions- Vorrichtungen 62, 63, 64, 65, 66 eingeführt. Diese können wieder "Niro"-Schneckenextraktoren sein. Der verbrauchte Kaffee wird bei 67 abgeführt. Bei 68 wird wäßrige Extrak­ tionsflüssigkeit in den Extraktor 66 gegeben. Nach jedem Extraktor wird der größte Teil der Extraktorflüssigkeit abgezapft, in Strippen 69, 70, 71, 72, 73 abgestreift und zum selben Extraktor zurückgeführt. Ein geringerer Teil der wäßrigen Extraktionsflüssigkeit verfolgt seinen Weg und gelangt in den nächsten Extraktor oder wird letzten Endes abgeführt. In dieser Weise kann die Konzentration der hydro­ phoben Aromakomponenten in der wäßrigen Extraktionsflüssig­ keit durch Vergrößerung der Rezirkulationsgeschwindigkeit sehr niedrig gehalten werden, was selbstverständlich unab­ hängig von der Hindurchführung der wäßrigen Extrak­ tionsflüssigkeit durch das System erfolgen kann. Je Extraktor kann eine größere Menge hydrophober Aromakomponen­ ten extrahiert werden, wodurch weniger Extraktions- und Strippabteilungen als bei dem an Hand der Fig. 2 beschrie­ benen Verfahren notwendig sind.

Der verbrauchte Kaffee, der bei den beschriebenen Ausfüh­ rungsformen abgeführt wird, kann zum Erhalt einer größeren Ausbeute löslicher Feststoffe aus dem gemahlenen Kaffee weiterbehandelt werden. Dazu kann jede dem Fachmann bekann­ te Methode angewendet werden, wie z. B. Hydrolysieren und Extrahieren mit Wasser bei hoher Temperatur und hohem Druck.

Es ist jedoch besser, den Kaffee auf die in der deutschen Patentanmeldung P 27 41 524.3 beschriebene Weise zu behan­ deln. Gemäß dieser Behandlung wird der feuchte verbrauch­ te Kaffe während kurzer Zeit, z. B. 5 Minuten, einer hohen Temperatur, z. B. 190°C, ausgesetzt, und sodann mit Wasser bei verhältnismäßig niedriger Temperatur, z. B. 100°C, ex­ trahiert. Der so erhaltene Extrakt kann konzentriert werden und dem gemäß der Erfindung erhaltenen primären Extrakt zugegeben oder gesondert getrocknet werden.

Die Erfindung wird an Hand der nachstehenden Beispiele noch näher erläutert.

Beispiel I

In einem "Niro"-Schneckenextraktor, wie beschrieben in der US-Patentschrift 27 13 009 von "pilot"-Abmessungen wurden pro Stunde 12 kg frisch gerösteter gemahlener Kaffee mit einer mittleren Teilchengröße von 1,0 mm kontinuierlich im Gegenstrom von 23 kg/Stunde Wasser bei einer Temperatur von 98°C extrahiert. Pro Stunde wurden 12 kg primärer Ex­ trakt mit einem Feststoffgehalt von etwa 25% und 23 kg pri­ mär extrahierter Kaffee mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 63% erhalten. Die Verweilzeit des gemahlenen Kaffees in dem Extraktor war etwa 30 Minuten.

Die in der ersten Extraktionsstufe erhaltene Ausbeute be­ trug etwa 25%, bezogen auf das Gewicht des trockenen Roh­ stoffes. Der primär extrahierte feuchte Kaffee wurde in einen zweiten "Niro"-Extraktor von "pilot"-Abmessungen ein­ geführt und aufs neue im Gegenstrom mit 100 kg/Stunde Was­ ser bei einer Temperatur von 98°C extrahiert. Pro Stunde wurden etwa 100 kg sekundärer Extrakt mit einem Feststoff­ gehalt von weniger als 0,05% erhalten. Der sekundäre Ex­ trakt wurde dem Kopf einer Strippkolonne zugeführt und wur­ de im Gegenstrom mit gesättigtem Dampf mit einer Temperatur von etwa 100°C abgestreift.

Die Strippkolonne hatte eine Höhe von 3 m und einen Durch­ messer von 0,1 m. Die Kolonne war mit Knitmesh Mulitfil Packing gefüllt. Der abgestreifte sekundäre Extrakt wurde beseitigt. Der oben aus der Kolonne tretende Dampf wurde kondensiert. Pro Stunde wurden etwa 3 kg Aromalösung erhal­ ten, die dem primären Extrakt zugegeben wurden. In dieser Weise wurden pro Stunde 15 kg Extrakt mit einem Feststoffge­ halt von etwa 20% erhalten.

Nach Verdünnung zu einer Sudstärke wurde dieser Extrakt von fachkundigen Probierern beurteilt und mit einem haus­ hälterisch aus demselben Kaffee hergestellten frischen Sud verglichen.

Organoleptische Beurteilung zeigt, daß es kaum einen Unter­ schied zwischen beiden gab.

Beispiel II

In einem DeSmet-horizontalen-Bandextraktor wie beschrieben in der australischen Patentschrift 4 02 144, von "pilot"-Ab­ messungen wurden pro Stunde 20 kg frisch gerösteter gemah­ lener Kaffee mit einer mittleren Teilchengröße von 1,0 mm kontinuierlich und im Gegenstrom mit 38,5 kg/Stunde Wasser bei einer Temperatur von etwa 100°C extrahiert.

Der für die Versuche angewendete Bandextraktor ist schema­ tisch in Fig. 3 wiedergegeben. Frisch gerösteter und gemah­ lener Kaffee wird an einer Seite des Extraktors zugeführt, durch den Extraktor mit einem endlosen Band hindurchgelei­ tet und verläßt den Extraktor an dem anderen Ende. Das Band ist durchlässig für Flüssigkeiten. Der Extraktor ist in 12 Abteilungen unterteilt. Es wird Extrakt aus der ersten Abteilung abgeführt. Die nächsten 10 Abteilungen bestehen aus Sprühköpfen, die Extrakt auf die Schicht Kaffeeteilchen versprühen, einem Becken in dem der durch das Kaffeebett und das Band strömende Extrakt gesammelt wird, und einer Pumpe, durch welche der Extrakt aus dem Becken nach den Sprühdüsen rezirkuliert wird. In der letzten Abteilung, die keine Sprühdüsen aufweist, wird der aus dem Kaffeebett triefende Extrakt in dem zu dieser Abteilung gehörenden Becken gesammelt. Alle Becken, außer dem ersten, haben ei­ nen Überlauf für Extrakt zu dem nächsten Becken, und zwar derart daß eine Nettoströmung von Extrakt in einer Rich­ tung, die der des Kaffees entgegengesetzt ist, auftritt.

Aus der zehnten Abteilung des Bandextraktors wurden pro Stunde 100 kg Extrakt abgeführt und durch eine Strippkolon­ ne geleitet, in welcher der Extrakt im Gegenstrom mit gesät­ tigtem Dampf bei einer Temperatur von etwa 100°C abge­ streift wird. Die Strippkolonne hatte eine Höhe von 3 m und einen Durchmesser von 0,1 m. Die Kolonne war mit Knit­ mesh Multifil Packing gefüllt. Der abgestreifte Extrakt wurde zu den zu der zehnten Abteilung gehörenden Sprühdüsen rezirkuliert. Der aus der Kolonne tretende Dampf wurde kon­ densiert. Pro Stunde wurden etwa 3 kg Aroma-Lösung erhal­ ten. Dasselbe erfolgt in der siebenten Abteilung des Band­ extraktors, wo eine gleiche Strippkolonne angewendet wurde.

Auch aus dieser Kolonne wurden pro Stunde 3 kg Aroma-Lö­ sung erhalten.

Pro Stunde wurden etwa 20 kg Extrakt mit einem Feststoffge­ halt von 25% aus der ersten Abteilung des Bandextraktors abgeführt. Diesem Extrakt wurden die Aromalösungen zugege­ ben, wodurch pro Stunde 26 kg Extrakt mit einem Feststoff­ gehalt von etwa 19,2% erhalten wurden. Nach Verdünnen zu einer Sudstärke wurde dieser Extrakt von fachkundigen Pro­ bierern beurteilt und mit einem frischen Sud verglichen, der aus demselben Röstkaffee durch Filtrieren hergestellt worden war. Die Beurteilung zeigt, daß die Qualität des gemäß der Erfindung erhaltenen Produkts der des frischen Suds sehr nahe kam.

Claims (3)

1. Verfahren zum Herstellen von Primär-Extrakt aus gemah­ lenem Röstkaffee, wobei der Röstkaffee mehrfach mit heißem Wasser, ohne Hydrolyse fester Kaffeebestandtei­ le, extrahiert wird und die flüchtigen Aromastoffe durch Wasserdampfdestillation (Abstreifen) entfernt und dem primären Extrakt zugesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) aus gemahlenem Röstkaffee in einer ersten Stufe die durch Wasser leicht lösbaren Bestandteile mit einem niedrigen Verhältnis von Wasser zu Kaffee von 3 : 1 bis 1,5 : 1 extrahiert und als wäßriger Ex­ trakt abgeführt werden;
• b) aus dem gemäß a) vorbehandelten Röstkaffee in min­ destens einer zweiten Stufe die hydrophoben Aroma­ komponenten mit einer wäßrigen Extraktionsflüssig­ keit mit einem höheren Verhältnis von Wasser zu Kaffee zwischen 5 : 1 und 20 : 1 extrahiert werden;
• c) die die hydrophoben Aromakomponenten enthaltende, gemäß b) erhaltene Extraktionsflüssigkeit abge­ streift wird; und
• d) die gemäß c) entfernten Aromakomponenten dem Ex­ trakt a) zugesetzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gemäß b) erhaltene Extraktionsflüssigkeit an meh­ reren Abzapfpunkten entnommen und jeweils nach dem Abstreifen rezirkuliert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Extraktionen mittels Schneckenextraktor oder horizontalem Bandextraktor erfolgen.