DE2923624A1

DE2923624A1 - Verfahren zur herstellung von loeslichem kaffee

Info

Publication number: DE2923624A1
Application number: DE19792923624
Authority: DE
Inventors: Jack Anthony Binek
Original assignee: GEN FOODS Ltd; General Foods Ltd
Current assignee: GEN FOODS Ltd; Mondelez UK Ltd
Priority date: 1978-06-12
Filing date: 1979-06-11
Publication date: 1979-12-20
Also published as: JPS5526887A; JPS6132944B2; FR2431830A1; CA1099579A; GB2022394A; GB2022394B; DE2923624C2; FR2431830B1

Description

Be s ehr ei bung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Herstellung eines löslichen Kaffeeproduktes, das nach seiner Rekonstitution ein verbessertes Aussehen in der Tasse und ebenfalls das gewünschte Aroma und den Geschmack bzw. den Duft in der Tasse aufweist.

Zahlreiche Versuche wurden in den vergangenen Jahren unternommen, um das Aussehen, das Aroma und den Geschmack von Instantkaffeeprodukten zu verstärken oder zu verbessern. Unter den Versuchen, die man durchgeführt hat, um das Aussehen von Instantkaffeeprodukten zu verbessern, waren Verfahren, um das rekonstituierte Getränk, das aus dem löslichen Kaffeeprodukt erzeugt wird, so zu veredeln, daß es wie frischgebrühter Kaffee aussieht, der aus geröstetem und gemahlenem Kaffee hergestellt wird. Es war ein Hauptziel, das Aussehen des Getränks , das aus rekonstituiertem, löslichem Kaffeeprodukt hergestellt wird, etwas trüber zu machen. In der US-PS 3 652 292 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem kolloidale Teilchen aus geröstetem Kaffee zu einem wäßrigen Kaffee-Extrakt zugegeben werden,wobei man ein lösliches Kaffeeprodukt erhält, das etwa 3 bis 40 Gew.% an kolloidalen Kaffeeteilchen enthält. Es ist jedoch ein Nachteil des in der US-PS 3 652 292 beschriebenen Verfahrens, daß eine gewisse Flockulation in dem rekonstituierten Getränk bzw. dem Gebräu auftritt, wodurch der gewünschte Trübungseffekt beseitigt wird. Weiterhin scheint das Aroma bzw. der Geschmack nicht optimal zu sein, und eine gewisse "Verölung" (kleine Öltröpfchen treten auf der Oberfläche des Getränks auf) wird beobachtet.

Diese Flockulationserscheinung scheint hauptsächlich auf die Hydrolyse der Polysaccharide, der Hydrolyse von einigen Proteinen, einer Proteindenaturation währendder Mahlstufe und der Extraktion der löslichen Verbindungen, wie der Zuk-

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ker, zurückzuführen sein. Außerdem scheint sich der Ölgehalt der feinvermahlenen Kaffeeteilchen zu erhöhen, wodurch ein unerwünschtes Aussehen in der Tasse auftritt, wenn das lösliche Kaffeeprodukt, das in der US-PS 3 652 292 beschrieben wird, rekonstituiert wird.

Die Einarbeitung feiner Teilchen aus geröstetem Kaffee zu einem Kaffee-Extrakt zur Verbesserung des Aromas und des Geschmacks des getrockneten, löslichen Kaffeeproduktes, hergestellt aus dem Extrakt, wird ebenfalls in der US-PS 3 261 689 beschrieben. Das dort beschriebene Verfahren scheint jedoch spezifisch auf die Verwendung von festem Kohlendioxid beim MahlVorgang zugeschnitten zu sein, mit der Folge, daß die feinen Teilchen aus geröstetem Kaffee einen Teil ihrer aromatischen und Geschmacksnoten verlieren, da diese Noten während der Sublimation des Kohlendioxids freigesetzt werden.

Die Verwendung von Stickstoff als cryogenes Mahlhilfsmittel beim Mahlverfahren für gerösteten und gemahlenen Kaffee wird in der US-PS 3 965 267 und in der GB-PS 1 424 264 beschrieben. Jedoch ist die Größe, zu der die gerösteten Kaffeebohnen in dem beschriebenen Verfahren in jeder dieser Patentschriften gemahlen werden, im allgemeinen in der Größenordnung von kleiner als 0,210 mm bzw. kleiner als 0,84 mm. Jedoch besitzt gerösteter und gemahlener Kaffee mit diesen Teilchengrößen, wenn er mit Schwierigkeit in einen Kaffee-Extrakt, der anschließend getrocknet wird, eingearbeitet wird, oder wenn er mit einem getrockneten, löslichen Kaffeeprodukt vermischt wird, die Neigung, sich am Boden der Tasse, in der das lösliche Kaffeeprodukt rekonstituiert wird, abzusetzen. Somit geht das gewünschte, trübe Aussehen verloren und gleichzeitig werden die gewünschten Geschmack- und Aromaeigenschaften minimal bzw. schlecht.

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ORIGINAL INSPECTED

Es wurde jetzt ein Verfahren für die Herstellung von einem löslichen Kaffeeprodukt gefunden, das, wenn es rekonstituiert wird, ein verbessertes trübes Aussehen des Gebräus in der Tasse ergibt, und gleichzeitig besitzt das rekonstituierte Gebräu bzw. Getränk die gewünschten Aroma- und Geschmackseigenschaften. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden frischgaröstete Kaffeebohnen an der Luft gekühlt, anschließend werden die Bohnen mit flüssigem Stickstoff abgeschreckt und dann werden die Bohnen gefroren. Die Bohnen werden dann einem MahlVorgang unterworfen, wobei ein kolloidales Kaffeeprodukt mit einer Teilchengröße unter 45/U erzeugt wird. Das gefrorene, kolloidale Produkt wird dann zu einem gekühlten Kaffee-Extrakt zugegeben, der nach an sich bekannten Verfahren hergestellt wurde, und mit dem Extrakt unter Verwendung einer Homogenisierungsvorrichtung vermischt. Der Kaffee-Extrakt, der das kolloidale Kaffeeprodukt enthält, wird dann unter Bildung eines löslichen Kaffeepulvers sprühgetrocknet oder gefriergetrocknet. Es wurde festgestellt, daß das lösliche Kaffeepulver die aromatischen Noten von normalem Kaffee enthält und einen normalen Kaffeegeschmack bzw. ein normales Kaffeearoma aufweist.

Es ist ein wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens, daß die an der Luft gekühlten, frischgerösteten Bohnen einem trockenen, cryogenen Vermählen unterworfen werden. Es wurde gefunden, daß ein stabiles, kolloidales Produkt durch trockenes Mahlen der gefrorenen, gerösteten Bohnen in Anwesenheit von flüssigem Stickstoff erhalten werden kann. Das kolloidale Produkt hält, wenn es zu dem Kaffee-Extrakt zugegeben wird und sprühgetrocknet oder gefriergetrocknet wird, seine Einheitlichkeit und seinen aromatischen Charakter bei. Wenn das getrocknete, lösliche Kaffeeprodukt mit heißem Wasser rekonstituiert wird, tritt keine Flockulation auf. Es wurde gefunden, daß das rekonstituierte, lösliche Kaffeeprodukt die aromatischen Noten von gemahlenem

Kaffee aufweist und sehr ähnlich zu normalem Kaffee ist, was das trübe Aussehen betrifft. Durch cryogenes, trockenes Vermählen des gerösteten Kaffee3 kann die FIockulationserscheinung, die bei einem löslichen Kaffeeprodukt auftritt, das entsprechend dem oben beschriebenen US-Patent 3 652 292 hergestellt wird, vermieden werden.

Ein prinzipielles, kritisches Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Röstvorgang. Die Retention der aromatischen Verbindungen in den Bohnen kann maximal gehalten werden, wenn ein niedriges Beschickungsgewicht, eine dunkle Röstung und kein Wasserabschreckröstverfahren verwendet werden. Vorzugsweise werden milde Bohnen, wie kolumbianische Bohnen, verwendet.

Nach dem Trocknen der Bohnen an der Luft, werden sie sofort unter Verwendung von flüssigem Stickstoff abgeschreckt und gemahlen. Die Bohnen können vorgemahlen werden, z.B. unter

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Verwendung einer Standard-Gump^v '-Kaffeemahlvorrichtung.

Von dieser Stufe an kann eine Fitz-Mill-Mahlvorrichtung (Modell 6D) zum Mahlen des Kaffees in drei Stufen verwendet werden. Siebe von 0,149 mm, 0,74 mm und 0,044 mm Größe werden zum Sieben des gemahlenen Kaffees zur kolloidalen Größe verwendet. Es können auch andere Vorrichtungen, wie Vorkühler und Hammermühlen alternativ verwendet werden.

Der flüssige Stickstoff wird während des Fitz-Mill-Mahlvorgangs verwendet, um die Retention der aromatischen Stoffe sicherzustellen,und ebenfalls, um den Temperaturanstieg des Produktes während des Mahlens minimal zu halten. Der gemahlene Kaffee wird auf eine Größe kleiner als 45/U zerkleinert, wobei etwa 25% der Teilchen eine Größe unter 10/u aufweisen. Ein Coulter*· ^J Counter (Modell Zg M_z) kann zur Analyse der Teilchengröße verwendet werden.

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ORIGINAL INSPECTED

Zur Verringerung der Verluste an flüchtigen Materialien und zur Erhaltung der aromatischen Stoffe wird der kalte Extrakt bei 4 bis 10°C mit dem Kaffee in Kolloidgröße vermischt.

Ein Polytron^ '-Misch-Homogenisierer wird zur Dispersion der kolloidalen Teilchen im Extrakt verwendet. Die kolloidalen Materialien können ebenfalls in kaltem Wasser (1 Gew.Teil Kolloid pro 1 Gew.Teil Wasser) dispergiert werden, und die entstehende Flüssigkeit kann dann mit dem Extrakt homogenisiert werden.

Der Gehalt bzw. die Menge an kolloidalem Kaffee, die zu dem Extrakt zugegeben wird, kann im Bereich von etwa 1 bis etwa 15% liegen. Der Zugabegehalt an kolloidalem Material wird durch die folgenden Formeln ausgedrückt:

P =

S + X

P = % an kolloidalen Feststoffen

S = Menge an Feststoffen im Extraktansatz X = Menge an zugegebenem Kolloid.

Nach der Mischstufe wird das Produkt sprühgetrocknet oder gefriergetrocknet, wozu an sich bekannte Sprühtrocknungs- oder Gefriertrocknungsbedingungen verwendet werden.

Gegebenenfalls kann das sprühgetrocknete Produkt dann unter Verwendung an sich bekannter Bedingungen agglomeriert werden. Bei der Agglomeration von sprühgetrocknetem, löslichem Kaffeepulver, das kolloidalen Kaffee enthält und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wird, wurde gefunden, daß das agglomerierte Produkt eine Dichte und eine Farbe aufweist, die vergleichbar sind mit den bekannten, agglomerierten, sprühgetrockneten, löslichen Kaffeepulvern.

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Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte, in sprühgetrockneter oder gefriergetrockneter Form vorliegende Produkt, das kolloidalen Kaffee enthält, unterscheidet sich im Geschmack und in dem Aussehen in der Tasse von dem im Handel erhältlichen, löslichen Kaffee. Es wurde gefunden, daß löslicher Kaffee, der 1 bis Λ5% an kolloidalem Kaffee enthält, die Eigenschaften von normalem Kaffee aufweist. Bei der Prüfung nach einem Geschmacksprofxlpanel wurden Proben mit den besten gerösteten und gemahlenen Noten bewertet, die ein dunkelgeröstetes Extraktgemisch mit 10% Kolloidzugabe enthalten (kolumbianische oder Bohnen des milden Typs normalerweise bei 40 oder 35 Röstfarbe; vergl. US-PS 3 821 430 des Farbbestimmungsverfahrens). Ein hoher Trübungswert wird für das Aussehen in der Tasse von rekonstituiertem, löslichem Kaffee als günstig angesehen. Die Tassentrübung steigt mit einem steigenden Gehalt an Kolloidzugabe. Die Trübung wird durch Teilchen, die 10/U und kleiner sind, verursacht.

Im folgenden wird der Einfluß auf die Trübung bei unterschiedlichen Gehalten an kolloidalem Kaffee aufgezeigt:

Trübung (Jackson-Trübungseinheiten)

Vergleichsprobe, im Handel erhältlicher,

löslicher Kaffee 1,7

2% Kolloid 1,9

h% « 2,8

6% » 4,0

8% » 6,0

10% » 6,7

Die Trübung wird unter Verwendung eines Hach^ ' Meter 2100 gemessen.

Zusätzlich zu der Trübung kann das Kaffeegetränk, das aus kolloidalem Kaffee hergestellt ist, ein Sediment aufweisen. Bei einem Gehalt von 5% zugegebenem, kolloidalem Kaffee ist

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das Sediment ungefähr gleich wie es in einer Tasse von normalem Kaffeegetränk auftritt, das in einem Perkolator bzw. einer Kaffeemaschine hergestellt wurde. Das Sediment kann gegebenenfalls beseitigt werden, wenn alle Kolloidalteilchen kleiner sind als 10/u.

Eine typische Verteilung des kolloidalen, gemahlenen Kaffees durch ein 0,36 mm (44 mseh) Sieb ist wie folgt:

Teilchengrößenberebh ( /a) Kumulativ {%)

über 40 0

30-40 8

20-40 28

10 - 40 41

1-40 24

Die Standardabweichung der Teilchengröße beträgt +10%.

Zwei Verfahren unter Verwendung eines Coulter Counter TA Modell werden zur Bestimmung der Teilchengröße der kolloidalen Kaffeeprodukte verwendet.

Das erste Verfahren, bei dem eine Lithiumchlorid-Elektrolytlösung verwendet wurde, wird zur Analyse der löslichen Kaffeeteilchen in Wasser verwendet.

Das zweite Verfahren, bei dem eine Isoton-Elektrolytlösung verwendet wird, wird zur Analyse des normalen Kaffees oder der unlöslichen Kaffeeprodukte in Wasser verwendet.

Die Analysen mit kolloidalem Kaffee erfolgen unter Verwendung einer Öffnungsgröße von 100 /a und einer Isoton-Elektrolytlösung.

Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung.

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Beispiel

Kolumbianische Kaffeebohnen werden bis zu einer Röstfarbe von 40 (40 Roast Color) geröstet, an der Luft abgekühlt und mit flüssigem Stickstoff abgeschreckt.

Die Bohnen werden dann unter Verwendung einer Hobart-Mahlvorrichtung vorgemahlen. Die gefrorenen Bohnen werden dann drei Durchgängen durch eine Fitzmill-Mahlvorrichtung unterVerwendung von 0,149 (100 mesh), 0,074 (200 mm) und 0,044 mm (325 mesh) Sieben in Anwesenheit von flüssigem Stickstoff unterworfen.

Zu 50 Teilen eines gekühlten 4°C Extrakts mit einer Konzentration von 25% gibt man 1,39 Teile trockenen, cryogengemahlenen, gefrorenen, kolloidalen Kaffee, ca. 10%, und homogenisiert unter Verwendung einer Sonic-Mischvorrichtung PoIytron^- '. Der Extrakt wird dann bei 4°C während einer minimalen Zeit von 1 h gehalten, damit eine Diffusion der flüchtigen Materialien stattfinden kann.

Der Extrakt wird dann unter Verwendung der folgenden Sprühbedingungen sprühgetrocknet:

Extraktkonzentration 25,5%

Einlaßtemperatur 232°C

Auslaßtemperatur 107°C

Düsendurck 21,1 kg/cm .

Es wird ein trockenes, lösliches Kaffeeprodukt erhalten. Wird das Produkt rekonstituiert, so stellt man fest, daß das Kaffeegetränk ein verbessertes Aussehen in der Tasse und ein verbessertes Tassenaroma und Geschmack aufweist. Eine Plockulation in der Tasse ist nicht offensichtlich, wenn heißes Wasser zu dem getrockneten, löslichen Kaffeeprodukt zugegeben wird, und das Getränk zeigt die aromatischen Noten von normalem Kaffee, die ähnlich sind, wie man sie in einer frischgebrühten Taase an Kaffee findet.

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ORIGINAL INSPECTED

Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Herstellung von löslichem Kaffee, bei dem frischgemahlene Kaffeebohnen an der Luft gekühlt werden und anschließend die Bohnen mit flüssigem Stickstoff abgeschreckt und die Bohnen getrocknet werden. Die gefrorenen Bohnen werden dann einem Mahlvorgang unter Bildung eines kolloidalen Kaffeeproduktes mit einer Teilchengröße unter 45/u unterworfen. Das gefrorene, kolloidale Produkte wird dann zu einem gekühlten Kaffee-Extrakt zugegeben, der nach an sich bekannten Verfahren hergestellt worden ist, und mit dem Extrakt unter Verwendung einer Homogenisierungsvorrichtung vermischt. Der das kolloidale Kaffeeprodukt enthaltende Kaffee-Extrakt wird dann unter Bildung eines löslichen Kaffeepulvers sprühgetrocknet oder gefriergetrocknet. Das lösliche Kaffeepulver enthält die aromatischen Noten von normalem Kaffee und besitzt den Geschmack J>zw. das Aroma von normalem Kaffee.

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Claims

PAT E N TA N WA LT E A. GRÜNECKER H. KINKELDEY DR-[NG. W. STOCKMAIR DR -INii - AaE (CALT ECH] K. SCHUMANN P. H. JAKOB G. BEZOLD Dft RER NAr · DFL-CHEM 8 MÜNCHEN 22 MAXIMILIANSTRASSE 43 11. Juni 1979 P -13 938 GENERAL SOODS, LIMITED 2200 Yonge Street Toronto, Ontario, Canada H5W 1J6 Verfahren zur Herstellung von löslichem Kaffee Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines löslichen Kaffeeproduktes, dadurch gekennzeichnet, daß man

(a) frischgeröstete Kaffeebohnen an der Luft abkühlt;

(b) die an der Luft abgekühlten Bohnen mit flüssigem Stickstoff unter Frieren der Bohnen abschreckt;

(c) die gefrorenen Bohnen unter Bildung eines kolloidalen Kaffeeprodukts mit einer Teilchengröße unter 45/u vermahlt;

(d) das gefrorene, kolloidale Kaffeeprodukt zu gekühltem Kaffee-Extrakt zugibt; und

(e) den das kolloidale Kaffeeprodukt enthaltenden Extrakt trocknet.

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TELEFON (OS9) 39 28 62

TELEX O5-29 3SO

TELEGRAMME MONAPAT

TELEKOPIERER

ORIGINAL INSPECTED

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kolloidale Kaffeeprodukt zu dem gekühlten Kaffee-Extrakt durch Vermischen und Homogenisieren zugefügt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurph gekennzeichnet, daß das kolloidale Kaffeeprodukt zu dem gekühlten Kaffee-Extrakt in einer Menge von etwa 1 bis etwa 15 Gew.%, bezogen auf die Feststoffe des Extrakts, zugegeben wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mahlen der gefrorenen Kaffeebohnen in Anwesenheit von flüssigem Stickstoff erfolgt.

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