DE3146529A1

DE3146529A1 - Verfahren zur herstellung eines gemahlenen roestkaffeeproduktes niedriger dichte

Info

Publication number: DE3146529A1
Application number: DE19813146529
Authority: DE
Inventors: Michael Gabriel 07075 Woodridge N.J. Protomastro; Arthur 07012 Clifton N.J. Stefanucci
Original assignee: General Foods Corp
Current assignee: General Foods Corp
Priority date: 1980-11-28
Filing date: 1981-11-24
Publication date: 1982-09-09
Also published as: CA1160894A; SE451290B; JPS57122751A; US4349573A; FR2494961A1; SE8107107L; FR2494961B1; DK524581A

Description

HOFFMANN · EITIJE *<&" PARTNER "--' -^:-

PAT E N TAN WALT E

DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1970) . DIPL.-I NG. W.EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL.-I NG. W. LEH N

DIPL.-ING. K. FDCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSEMSTERNHAUS) . D-8000 MDNCHEN 81 · TELEFON (089) 911087 . TELEX 05-29619 (PATH E)

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General Foods Corporation, White Plains, N.Y./USA

Verfahren zur Herstellung eines gemahlenen Eöstkaffeeproduktes niedriger Dichte

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von gemahlenem Röstkaffee. Sie betrifft insbesondere ein Verfahren zur Herstellung von gemahlenem Röstkaffee mit verbesserter Aromaextrahierbarkeit. Ganz besonders betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von gemahlenem Röstkaffee mit einer merklich niedrigeren freifließenden Schüttdichte im Vergleich zu üblich zubereitetem gemahlenen Röstkaffee.

Das Aroma und der Geschmack von grünen Kaffeebohnen ist nicht angenehm. Erst durch das Rösten von grünen Kaffeebohnen wird sowohl der Geschmack als auch das Aroma der Bohnen entwickelt. Im Anschluß an das Rösten werden die Bohnen zu TeiLchen unterschiedlicher Teilchengrößenverteilung gemahlen, um die Extraktionseffizienz zu verbessern.

Gemahlener Röstkaffee ist ein Ausdruck, unter dem man ein Produkt aus in üblicher Weise gerösteten und gemahlenen Kaffeeteilchen versteht. Der im Handel erhältliche gemahlene Röstkaffee wird im allgemeinen durch Abmischen von einer

Reihe unterschiedlicher Grade oder Kaffeetypen herge-. .stellt, um dadurch Produkte mit ausgesprochenem Geschmack und Aroma zu erzielen.

· Die derzeit zur Herstellung von gemahlenem Röstkaffee angewendete Standardtechnik besteht darin, die grünen Kaffeebohnen in eine Röstvorrichtung einzuführen, in welcher der Kaffee bis zu einem vorbestimmten Geschmack der durch die Röstfarbe gemessen und überwacht wird, geröstet wird; der aus der Röstvorrichtung entnommene geröstete Kaffee wird im allgemeinen mit Wasser abgeschreckt und an der Luft gekühlt. Die abgekühlten Bohnen werden dann stehen gelassen (um eine gleichmäßige Feuchtigkeitsverteilung zu gewährleisten) und dann in Wcilzenmühlen,- wie einer Gump-Mühle, vermählen, wodurch man Kaffeeteilchen einer gewünschten Grö-

ßenverteilung erhält. Die Röstfarbe kann je nach der Art des verwendeten grünen Kaffees, der Geschmackseigenheit, die entwickelt werden soll und der beabsichtigten Verwendung des Röstkaffees (zum Beispiel als regulärer Kaffee oder als Kaffee, der in einem Perkolator in einem löslichen Kaffeesystem verwendet wird) verschieden sein. Ähnlich ist der Feuchtigkeitsgehalt und die Teilchengröße je nach der beabsichtigten Verwendung des Röstkaffees unterschiedlich.

Es wurde festgestellt, daß der Normalverbraucher visuell und organoleptisch die Unterschiede von drei oder vier Farbeinheiten unterscheiden kann. Farbeinheiten beziehen sich auf ein System der Farbmessung, bed welcher die Lichtreflexion als Maß für die Farbe verwendet wird. Die Farbe von Kaffee wird bestimmt, indem man Röstkaffee mahlt und durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,927 mm (U.S. Sieve No. 50) auf eine Pfanne siebt. Der Teil, der durch das Sieb mit der lichten Maschenweite von 0,927 mm hindurchgeht und auf der Pfanne zurückgehalten wird, wird gesammelt und in einen Behälter von' 3,8 cm (1 1/2 inch) Durchmesser und 1,3 cm (1/2 inch) Tiefe gefüllt und dann mit 84 bar (1200 psi) mit einem 3,5 cm (1 3/8 inch) Kolben verpreßt.

Der gepreßte Kaffee wird unter eine fotoelektrische Untersuchungseinheit einer Farbmeßvorrichtung gelegt, und der Unterschied des mit 595 ΐημίη reflektierten Lichtes zwischen einer Standardfarbplatte und dem Kaffee wird als Farbeinheiten auf der Skala der Vorrichtung angegeben. Wird ein hell gerösteter Kaffee unter die Untersuchungseinheit gelegt, so ist die Lichtbrechung größer als der Standard und die Nadel bewegt sich in Richtung einer hohen Ablesung.

Die verwendete Farbmeßvorrichtung ist eine fotoelektrische Reflexionseinheit, Modell 610, mit einer G10-Y-Untersuchungseinheit (Photovolt Company). Die verwendete Standardfarbplatte ist eine Keramikplatte von brauner Farbe und Schattie-

rung. Die braune Standardplatte zeigt bei Verwendung von

Magnesiumoxid für eine 100\%ige Reflexion die folgende Reflexionskurve:

Wellenlänge, πιμίη Prozent Reflexion

580 14,0

600 17,0

620 21 ,4

650 26,0

700 24,3

Es ist auch bekannt, getrennt verschiedene Fraktionen von gemahlenem Röstkaffee herzustellen und diese Fraktionen dann zu kombinieren. Gemahlene Röstkaffeeprodukte werden im allgemeinen hergestellt, indem man eine Mehrzahl von unterschiedliehen Kaffeebohnen abmischt. Im allgemeinen wird zwischen drei Hauptarten von Kaffeebohnen unterschieden, die zur Bildung von gemahlenen Röstkaffeeprodukten abgemischt werden. Dazu gehören die milden und brasilianischen, die botanisch beide als Arabica eingestuft werden und Robusta, der botanisoh als Canephora bezeichnet wird. Die brasilianischen Kaffeearten sind etwas schwerer und bilden einen schwachsauren und aromatischen Kaffee, während die hochwachsenden milden Sorten weinsauer und sehr aromatisch sind. Robustas haben stark ausgeprägte Geschmackseigenschaften; sie sind

_i- schwer, neutral, etwas sauer und etwas aromatisch mit unterschiedlichen Graden von teerigen Geschmacksnoten.

Das getrennte Rösten von unterschiedlichen Kaffeefraktionen vor dem Abmischen der Fraktionen ist eine bekannte Verfahrensart, um den Geschmack von gemahlenem Röstkaffee zu überwachen.

Die verschiedenen Grade des Kaffees werden häufig mit "niedrig", "medium" oder "hoch" eingestuft, wobei der geographische Ursprung des Kaffees im allgemeinen die unterschiedlichen Eigenschaften für die verschiedenen Grade ergibt.

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Niedriggradige Kaffeesorten, wie die Robustas, ergeben ein Kaffeegetränk mit einer stark ausgeprägten natürlichen Geschmackseigenschaft, die häufig als bitter bezeichnet wird und haben unterschiedliche Grade von Kautschuk- oder teerigen Geschmacksnoten. Sie werden auch als schwer, neutral, etwas sauer und etwas aromatisch bezeichnet. Neben den afrikanischen Robustas gibt es andere niedriggradige Kaffeesorten einschließlich der Sorten Haiti XXX, Peru natural, current Salvadors, niedriggradige brasilianische Sorten und niedriggradige ungewaschene Arabicas aus Uganda, Indonesien, der Elfenbeinküste, der Dominikanischen Republik, sowie Ecuador Resacas und Guatemala TEM's.

Zwischengradige Kaffeesorten schließen brasilianische Sorten ein und ergeben Geschmacks- und Aromanoten, die als mild, neutral und süß charakterisiert werden. Beispiele für zwischengradige Kaffees sind brasilianische Sorten, wie Santos, SuI de Minas sowie Paranas und solche afrikanischen Ursprungs.

Hochgradige Kaffees werden oft als "milde Sorten" oder "im Hochland angebaut" bezeichnet und weisen Geschmacks- und Aromanoten auf, die mit weinsauer, aromatisch, duftig und mild bezeichnet werden. Beispiele für typische hochqualitative Kaffeesorten sind "milde Sorten", die man häufig als hochgradige Arabicas bezeichnet und unter anderem kolumbianische, mexikanische und andere gewaschene milde Sorten wie Costa Rica - Bohnen, Kenyas A und B's und Guatemalas einschließen.

Gemahlener Röstkaffee besteht im allgemeinen aus allen drei Kaffeeklassen. Man mischt ab, um von den wünschenswerten Eigenschaften jeden einzelnen Kaffeegrades Gebrauch zu machen. Beispielsweise sind gewisse starke Duftnoten, wie sie charakteristisch für niedriggradigen Kaffee sind, wünschenswert, ebenso wie duftige und aromatische Noten, wie sie für Hochlandkaffee typisch sind. Kaffeesorten einer zwischen-

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gradigen Qualität γ^-^η zu dem Gesamtgeschmackseindruck _t-Kaffees bei. Da dia besonders erwünschten Aroma- und Duftnoten in gemahlenen Röstkaffeemischungen von Hochlandkaffees stammen, ist es wünschenswert, einen hohen Prozentsatz von Hochlandkaffeesorten in Abmischungen von gemahlenem Röstkaffee vorzusehen. Hochlandkaffeesorten sind jedoch, wie zu erwarten, die teuersten der drei Kaffeeklassen und darübe hinaus ist der Geschmack von Hochlandkaffee, wenn er nicht durch den Geschmack von anderen Kaffeesorten kompler.er-tiert wird, nicht erwünschenswert. Besonders gute Kaffeemischungen enthalten einen hohen Prozentsatz an kolumbianischen und zentralamerikanischen Kaffeesorten.

Gemahlener Röstkaffee wird in unterschiedlichen Mahlgrader.

hergestellt, um die Extraktionseffizienz für die zur Zuierol tung von Kaffeegetränken jeweils angewendeten Methoden z'c maximalisieren. Deshalb sind die bekannten. Mahlgradklassifizierungen "regulär", "drip" und "fein" im Handel erhältlich. Die Standards für diesen Zermahlungsgrad sind in. dar "1948 Simplified Practice Recommendation" vom U.S. Departmen of Commerce (siehe Coffee Brewing Workshop Manual, Seite '33, veröffentlicht von der Coffee Brewing Center of the Pan. American Bureau) vorgeschlagen worden: Bei dem "regulären Mahlgrad" werden 33 % von einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von 1,19 mm und 55 % ,von einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,595 mm zurückgehalten, während 12 % durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,595 mm hindurchgehen; bei dem "Drip-Mahlungsgrad" werden 7 % von einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von 1,19 mm und 73 % von einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,595 mm zurückgehalten, während 20 % durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,595 mm hindurchgehen; bei einem "Fein-Mahlungsgrad" gehen 100 % durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 1,19 mm, 70 % werden von einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,595 mm zurückgehalten und 30 % gehen durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,595 mm durch. Von den vor-

erwähnten üblichen Mahlungsgraden wird der "reguläre Mahlungsgrad" am meisten bevorzugt.

Alle in der Beschreibung und in den Ansprüchen angegebenen Prozentzahlen beziehen sich auf das Gewicht, wenn nicht anders angegeben.

Gemahlene Röstkaffeeprodukte haben einen erheblichen Anteil am Kaffeemarkt, jedoch haben sie eine Reihe von Nachteilen. Einer der Hauptnachteile besteht in der schlechten Extrahierbarkeit der üblichen gemahlenen Röstkaffeeprodukte. Bei der Zubereitung von Kaffeegetränk aus gemahlenem Röstkaffee werden nur etwa 20 % der in dem gemahlenen Röstkaffee enthaltenen Feststoffe beim üblichen Filtrationsverfahren extrahiert. Der Rest des Kaffees wird als Kaffeesatz verworfen. Die schlechte Extrahierbarkeit ergibt entweder einen schwachen Kaffee oder verlängert die Kaffeezubereitungszeit. Um die schlechte Extrahierbarkeit zu kompensieren, erhöhen die Verbraucher im allgemeinen die Menge des angewendeten Kaffees und dadurch wird das Kaffeegetränk für den Verbraucher teurer.

Zahlreiche Verfahren sind schon angewendet oder vorgeschlagen worden, um die Extrahierbarkeit von gemahlenen Röstkaffeemischungen zu erhöhen. So wird in den US-Patentschriften 3 667, 3 660 106 und 4 110 485 eine verbesserte Extrahierbarkeit von gemahlenem Röstkaffee erzielt, indem man den Kaffee in Flockenform ausbildet. Der geflockte Kaffee wird hergestellt, indem man gemahlenen Röstkaffee unter Ausbildung von Kaffeeflocken mit einer Schüttdichte von 0,38 bis 0,5 g/cm³ und mit einer bevorzugten Dicke von 0,02 bis 0,06 cm walzt. Beim Durchtritt der Kaffeeteilchen durch zwei parallele falzen werden sie zerquetscht und abgeplattet, wobei die zellulare Kaffeestruktur aufreißt und man ein Produkt erhält, das wie eine Flocke aussieht. Während üblich zubereiteter gemahlener Röstkaffee aus deutlich definierten Zellen besteht, die eine ausgeprägte Struktur aus den einzelnen ZeIlv;ar.dungen ergeben, weist Flockenka;Tfse eine leicht definier-

-bare Flockenform auf, bei welcher die Zellwände zerquetscht und die Zellen nahezu vollständig aufgerissen sind. Diese Zellaufreißung soll 33 % mehr Kaffeegetränk gleicher Stärke aus einem gegebenen Gewicht von Flockenkaffee im Vergleich zum gleichen Gewicht von nichtflockigem, gemahlenen Röstkaffee ergeben.

In US-PS 3 769 031 wird ein schwach vermahlener Röstkaffee beschrieben, der erhalten wurde durch Walzmahlen von geröstetem Kaffee bei Drücken, die unterhalb der Drücke liegen, wie sie zur Herstellung von Flockenkaffee angewendet werden. Hinsichtlich der Zellstruktur liegen bei dem leicht vermahlenen Kaffee nur zum Teil aufgebrochene-Zellwandungen vor und auch nur ein Teil der Zellen ist zerstört.=· während ein anderer Teil der Zellen abgeflacht und zusaronengepreßt ist und immer noch ein zwar geschwächte und verschobene aber doch noch definierte Zellstruktur aufweist. Allgemein ausgedrückt hat der schwach vermahlene Kaffee geschwächte Zellwandungen und zum Teil zerstörte Zellen, während Flockenkaffee zerquetschte Zellwandungen und nahezu vollständig zerstörte Zellen aufweist. Die Zellverschiebung oder -zerstörung beim Leichtvermahlen bewirkt, daß 20 bis 65 % der Zellen wenigstens zum Teil zerstört sind, wodurch sich die erhöhte Extrahierbarkext dieses Produktes erklärt. Leicht vermahlener Röstkaffee hat ein Schüttverhalten wie üblicher gemahlener Röstkaffee und überraschenderweise auch die gleiche Schüttdichte, jedoch weist er eine um 10 bis 30 % erhöhte Geschmackskraft gegenüber üblichem gemahlenen Röstkaffee auf.

In US-PS 3 801 716 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem man geröstete Kaffeebohnen zunächst komprimiert und dann granuliert. Beim Komprimieren werden nahezu alle Zellen in den Kaffeebohnen zerrissen und die Bohnen ira wesentlichen entgast. Durch das Aufbrechen der Zellen wird ein Produkt gebildet, das leichter extrahierbar ist oder das einen höheren Anteil an löslichen Bestandteilen

3U^r:

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"im Vergleich zu einem unkomprimierten Kaffee gleichen Mahlgrads aufweist. Wird der komprimierte Kaffee auf die Teilchengröße von üblichem gemahlenen Röstkaffee zerkleinert, dann hat eine Kaffeemischung, welche diese Teilchen enthält, einen höheren Anteil an löslichen Feststoffen und ergibt ein stärkeres Kaffeegetränkt als regulärer gemahlener Röstkaffee.

In US-PS 4 169 164 wird ein zweistufiger Fließbett-Kaffeeröster beschrieben, mit dem man ein geröstetes Kaffeebohnenprodukt enthält, das eine erheblich niedrigere Dichte hat als Produkte, die in üblicher Weise geröstet wurden. In der ersten Stufe werden die Bohnen bei 227 bis 243⁰C (440 - 470⁰F) teilgeröstet und dann wird das Rösten in

''5 einer zweiten Stufe bei einer Temperatur von 271 bis 285⁰C (515 bis 545°F) vervollständigt. Das Produkt aus dieser' Zweistufenrostung hat eine Dichte von 0,333 bis 0,385 g/cm³, während ein Produkt aus einer üblichen Röstung eine Dichte von 0,400 bis 0,446 g/cm³ hat. 26 g (Trockengewicht) des

.:· Kaffeeproduktes mit der niedrigeren Dichte sollen ,32 g (Trockengewicht) der Kaffeeprodukte bekannter Art entsprechen und ein Kaffeegetränk ergeben, das eine vergleichbare Stärke zu dem Produkt der höheren Dichte aufweist. Dieses Röstverfahren ergibt ein Produkt, mit dem man pro

'.J- Bohne mehr Kaffeegetränk erzielen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gemahlenes Röstkaffeeprodukt zu zeigen mit einer Geschmacks-Extraktionseffizienz, die besser ist als bei üblichem gemahlenen Röstkaffee. Verbunden mit dieser Aufgabe ist es, ein niedrigdichtes Kaffeeprodukt zu zeigen, bei dem man übliche Kaffeeröst- und Mahlvorrichtungen anwenden kann. Die Aufgabe rfer Erfindung beinhaltet auch ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von niedrigdichten (freifließenden) Kaffeeprodukten.

•Ziel der vorliegenden Erfindung ist es schließlich auch, übliche Rost- und Mahlvorrichtungen einzusetzen, um einen gemahlenen Röstkaffee zur Verfügung zu stellen, der aus 13g (Trockengewicht) Kaffee soviel Kaffeegetränk ergibt, wie man sonst nur aus 16g (Trockengewicht) üblichem gemahlenen Röstkaffee erzielen kann.

Es wurde gefunden, daß durch eine Kombination von Modifizierungen bei (a) der Formulierung des gemahlenen Röstkaffees, (b) der Röstbedingungen und des Röstgrades, (c) der Feinheit der gemahlenen Mischung und (d) der Art des Zerkleinere, einschließlich der· Umgehung eines Nontialisators zur Erzielung einer leichteren freifließenden Dichte des gemahlenen Produktes, ein niedrigdichtes gemahlenes Röstkaffeeprodukt ergibt, von dem 13g (Trockengewicht) ein Kaffeegetränk ergeben, welches die gleiche Qualität und Quantität aufweist wie ein Kaffeeprodukt, das man bisher aus 16 g (Trockengewicht) aus üblichem gemahlenen Röstkaffee erhält. Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft insbesondere die Herstellung eines niedrigdichten gemahlenen Röstkaffeeproduktes und umfaßt folgende Stufen:

(a) Herstellen" einer gerösteten hochqualitativen Kaffeebohnenfraktion unter Kurzröstbedxngungen, mittels der man eine geröstete hochqualitative Kaffeebohnenfraktion mit einer Röstfarbe von nicht mehr als 50 und eine Schüttdichte der gerösteten ganzen Bohnen von nicht mehr als 0,35 g/cm³ erhält;

(b) Herstellen einer gerösteten Zwischenqualitätskaffeebohnenfraktion unter Kurzröstbedxngungen, bei welcher man eine Zwischenqualitätskaffeebohnenfraktion erhält mit einer Schüttdichte der ganzen gerösteten Bohnen von weniger als 0,32 g/cm³;

(c) Herstellen einer gerösteten niedrigqualitativen Kaffeebohnenfraktion unter Kurzröstbedxngungen, unter denen man eine geröstete niedrigqualitative Kaffeebohnenfraktion erhält mit einer Schüttdichte der gerösteten ganzen Bohnen von weniger als 0,40 g/cm³;

•(d) Vermischen der Röstfraktionen von Stufen (a), (b) und (c) in einem Verhältnis, so daß man eine gemahlene Mischung mit einer maximalen freifließenden Dichte von 0,30 g/cm³ erhält und

(e) Vermählen der Röstmischung aus Stufe (d) auf eine durchschnittliche Teilchengröße von 880 bis 900 μΐη für die Verwendung in elektrischen Perkolator-Kaffeemaschinen oder von 830 bis 85 0 μΐη für die Verwendung in einer mit einer Ofenplatte beheizten Perkolator-Kaffeemaschine oder auf eine Teilchengröße von 740 bis 7 60 μπι für automatische Tropfverfahren-Kaffeemaschinen.

Die Erfindung betrifft somit ein' Verfahren zur Herstellung eines gemahlenen Röstkaffees niedriger Dichte mit einer verbesserten Geschmacks- und Aromaextrahierbarkeit gegenüber üblichen gemahlenen Röstkaffeeprodukten. Dieses verbesserte Produkt erhält man, ohne daß man neue oder andersartige Verarbeitungsvorrichtungen benötigt. Es wird einfach dadurch erhalten, daß man Rost- und Mahlvorrichtungen, wie sie derzeit angewendet werden, einsetzt, wobei man aber die hier beschriebenen Modifizierungen beachtet. Weiterhin können die Kaffeebohnensorten, wie sie bisher verwendet wurden, weiter angewendet werden, obwohl das Verhältnis der verschiedenen Typen so variiert werden kann, daß man die gewünschten Ergebnisse erzielt.

Üblicher gemahlener Röstkaffee wird im allgemeinen hergestellt, indem man die drei Hauptarten von Kaffee miteinander vermischt. Das erfindungsgemäße niedrigdichte Produkt wird gleichfalls hergestellt durch Vermischen der drei Hauptkaffeesorten. Obwohl jeder dieser drei Kaffeegrade zur Herstellung der erfindungsgemäßen Produkte kombiniert werden kann, wendet man doch vorzugsweise einen hochgradigen Kolumb ia -Kaffee, einen zwischengradigen brasilianischen Kaffee und eine niedriggrade Robusta-Sorte an. Für den Fachmann ist offensichtlich, daß verschiedene

■Kaffeesorten jeder der drei Grade in Kombination angewendet werden können bei der.Durchführung der Erfindung, und diese Kombinationen von gegebenen Kaffeegraden sind eingeschlossen in die als Ausgangsmaterial für die vorliegende Erfindung verwendeten grünen Kaffeesorten.

Das Verfahren, das als "Mischen nach dem Rösten" oder als "BAR-Methode" bezeichnet wird, wird auch hier angewendet. Bei diesem BAR-Verfahren werden die jeweiligen grünen Kaffeebohnen in besonders wirksamer Weise so geröstet, daß man die Ergebnisse erhält, die man bei der Auswahl der speziellen Kaffeesorten im Auge hatte. D. h., daß jede der verschiedenen Kaffeearten bis zu einer Farbe geröstet werden kann, die so ausgewählt ist, daß der Beitrag dieser Sorte in der fertigen Mischung vorliegt. Im Anschluß an das Rösten der verschiedenen Grade werden die gerösteten Kaffeebohnen miteinander vermischt und dann in eine Zerkleinerungsvorrichtung gegeben.

Der erfindungsgemäß erhaltene riiedrigdichte gemahlene Röstkaffee wird durch Schritte erhalten, die man bisher nicht in Kombination angewendet hat. Das Ergebnis wird erzielt, indem man die Röstung und das Mahlen modifiziert und indem man auch das Verhältnis der verschiedenen Kaffeesorten in der fertigen Mischung genau einstellt.

Das bei der Durchführung der Erfindung angewendete Röstverfahren kann als ein "Schnellrösten" oder "Kurzrösten" bezeichnet werden. Die Röstbedingungen werden so gewählt, daß man ein Röstprodukt erhält mit einer niedrigeren Schüttdichte als man bisher bei den üblich betriebenen Röstverfahren erhalten hat. Es ist wünschenswert, ein Röstprodukt herzustellen, daß eine Schüttdichte aufweist, die etwa 5 bis 10 % niedriger ist als die bei üblichen Röstverfahren erzielte. Vorzugsweise liegen die Schüttdichten bei den hoch- und niedriggradigen Kaffeesorten um 5 bis 6 % niedriger und bei dem zwischengradigen Kaffee um 7 bis 8 % niedriger. Die unter Standardröstbedingungen erzielten Schutt-

.dichten liegen bei etwa 0,34 bis etwa 0,38 g/cm³ für kolumbianische Sorten, bei etwa 0,32 bis 0,35 g/cm³ für brasilianische Sorten und bei etwa 0,40 bis 0,42 g/cm³ bei Robustas. Im allgemeinen wird durch das Kurzrösten ein hochqualitativer Kaffee mit einer Schüttdichte von weniger als 0,35 g/cm³, ein zwischengradiger Kaffe mit einer Schüttdichte von weniger als 0,32 g/cm³ und ein niedriggradiger Kaffee mit einer Schüttdichte von weniger als 0,40 g/cm³ erhalten.

Eine ganze Anzahl der Röstbetriebsbedingungen kann variiert werden, um durch dieses Kurzröstverfahren einen Röstkaffee mit niedrigerer Dichte zu erhalten. Es wurde festgestellt, daß beim erfindungsgemäßen Kurzrösten eine geeignete Kombination aus einem kleineren Ansatz von grünen Bohnen, einer kürzeren Flammzeit, von mehr Verbrennungs- und Umlaufluft, einer niedrigeren Abschreckrate, einer niedrigere Abschreckzeit, einer niedrigeren Gesamtzykluszeit und einer höher angesetzte Endtemperatur ein Produkt mit der gewünschten niedrigeren Schüttdichte ergibt. Hinsichtlich der Röstfarbe soll der hochgradige Kaffee zu einer dunkleren Farbe als 55 (üblicher Kaffee) von 50 und vorzugsweise 45 geröstet werden, während der zwischengradige und niedriggradige Kaffee auf die gleiche Farbe wie übliche Produkte geröstet werden soll. Aufgrund der großen Anzahl an Variablen, die man beim Röstverfahren einstellen kann, kann man den genauen Wert oder sogar den genauen Bereich der Werte für die Betriebsbedingungen für die Kurzröstung nicht einigermaßen vollständig beschreiben. Der Fachmann kann aber aufgrund der vorliegenden Beschreibung und des Beispiels durch einfache Versuchsansätze genügend Daten erhalten, um einen niedrigdichten Röstkaffee aus einer gegebenen Mischung von grünen Kaffeebohnen zu erzielen.

Nachdem jede der zur Herstellung der niedrigdichten gerösteten Kaffeemischung ausgewählten grünen Kaffeesorten

auf die gewünschte Farbe und Schüttdichte kurzgeröstet worden ist, werden die gerösteten Fraktionen miteinander vermischt und dann vermählen. .Die erfindungsgemäßen niedrigdichten Mischungen enthalten einen höheren Prozentsatz an zwischengradigem gerösteten Kaffee (brasilianische Sorten) als die 30 bis 40 %, die man üblicherweise bei gemahlenen Röstkaffeeprodukten vorfindet. Als allgemeine Regel gilt, daß der Anteil an zwischengradigem Kaffee in diesen niedrigdichten Mischungen wenigstens 50 % betragen soll, wobei 50 bis 60 % der übliche Bereich sind. Es gibt" einige Unterschiede in den Formulierungen, die man anwenden kann, um die drei Mahlgrade, in denen das Fertigprodukt auf den Markt kommt, zu erzielen. Der reguläre Mahlgrad für Perkolator-Kaffeemaschinen enthält mehr zwischengradigen Kaffee als der Mahlgrad für den elektrischen Perkolator, der wiederum mehr Kaffee zwischengradiger Qualität enthält als bei einer automatischen Tropf-Kaffeemaschine. Der hochqualitative Kaffee macht im allgemeinen 25 bis 40 % der fertigen Mischung aus, wobei der Kaffee für eine automatische Tropf-Kaffeemaschine mehr von diesem hochqualitativen Kaffee enthält als eine Mischung für den elektrischen Perkolator, die wiederum mehr an hochqüalitativem Kaffee enthält als eine reguläre Perkolatormischung. Der niedrigqualitative Kaffee macht im allgemeinen 10 bis 15 % der fertigen Mischung aus, wobei die beiden Perkolatormischungen ungefähr den gleichen Anteil haben, während die Mischung für die automatischen Tropfkaffeemaschinen etwas weniger enthalten. Innerhalb dieser allgemeinen Angaben kann der Fachmann die jeweiligen Anpassungen treffen- je nach der gewünschten Qualität und den jeweilig verwendeten Kaffeesorten. Als allgemeine Regel gilt, daß die Röstkaffees so abgemischt werden sollen, daß man ein gemahlenes Röstprodukt mit einer maximalen freien Fließdichte (Schüttdichte) von 0,3 g/cm³ erhält.

•Nachdem man die drei Grade Röstbohnen miteinander vermischt hat, werden sie auf üblichen, bei der Kaffeemahlung angewendeten Mahlvorrichtungen zerkleinert. Es wurde festgestellt, daß die niedrigdichten Mischungen auf einen etwas feineren Mahlgrad zerkleinert werden sollen als die üblichen gemahlenen Röstprodukte. In der nachfolgenden Tabelle wird die Durchschnittsteilgröße für die drei Mahlgrade von üblichen gemahlenen Röstkaffeeprodukten und von vergleichbaren niedrigdichten gemahlenen Röstkaffeeprodukten, wie sie gemäß der Erfindung hergestellt wurden, gegenübergestellt:

Durchschnittliche Teilchengröße, μΐη

Mahlgrad Elektrische Perkolator-Kaff eemaschine Reguläre Perkolator-Kaffeemaschine Automatische Tropfkaffeemaschine

üblich

1060

920

870

Niedrige Dichte

890

840

750

Der Fachmann kann jeweilige Anpassungen vornehmen, wenn er eine niedrigdichte Version eines jeweils üblichen Kaffeeproduktes herstellt. Im allgemeinen soll die durchschnittliche Teilchengröße der feineren Mahlgrade gemäß der Erfindung 880 bis 900 μΐη für elektrische Perkolator-Kaffeemaschinen, 83 0 bis 850 μπι für Perkolatormaschinen, die auf einer Herdplatte erhitzt werden und 740 bis 760 μΐη für automatische Tropf-Kaffeemaschinen betragen.

Äußer den speziellen Betriebsbedingungen in der Mahlvorrichtung zur Erzielung eines feineren Mahlgrades wurde festgestellt, daß es vorteilhaft ist, einen Mahlgradnormalisator zu umgehen, um ein niedrigdichtes Produkt zu erhalten. Der Mahlgradnormalisator wird am Auslaß der Mahlvorrichtung angebracht und enthält eine Reihe von an einer rotierenden Welle angebrachten Paddeln. Er dient dazu,

.: sue:

Spreu bzw. Abfall aufzubrechen und um Teilchen einer schwereren Dichte zu erhalten. Durch Umgehung dieses Mahlgradnormalisators bleibt die Teilchengröße des gemahlenen Kaffees unverändert und ist somit etwas leichter als bei einem vergleichbaren gemahlenen Produkt, das durch den Normalisator hindurchgelaufen ist.

Indem man die Röstvorrichtung und die Mahlvorrichtung in der vorerwähnten Weise betreibt und die Röstbohnen dann in dem angegebenen Verhältnis abmischt, erhält man ein niedrigdichtes gemahlenes Röstkaffeeprodukt mit einer verbesserten Geschmacks-Extrahierbarkeit. Die Extraktionswerte zeigen, daß ein erfindungsgemäß hergestellter niedrigdichter gemahlener Röstkaffee 90 Tassen Kaffee pro 453 g ergibt, die die gleiche Qualität und Geschmacksstärke haben wie 75 Tassen Kaffee, die aus 453 g üblichen gemahlenen Röstkaffees hergestellt wurden. Anders ausgedrückt sind 13 Gew.-Teile von niedrigdichtem gemahlenen Röstkaffee 16 Gew.-Teilen eines üblichen gemahlenen Röstkaffees äquivalent.

Die Erfindung wird in dem nachfolgenden Beispiel beschrieben.

Beispiel

Ein üblicher gemahlener Röstkaffee wurde in drei üblichen Mahlgraden hergestellt und mit einem gemahlenen Röstkaffee der erfindungsgemäß oder modifizierten Rost- und Mahlbedingungen unter Ausbildung eines niedrigdichten Kaffeeproduktes erhalten worden war, verglichen.

Die gerösteten und gemahlenen Mischungen wurden aus getrennt gerösteten Ansätzen von hochgradigem Kolumbia-Kaffee, von einem zwischengradigen brasilianischen Kaffee und einem niedriggradigen Robusta-Kaffee hergestellt. Alle diese Kaffeearten wurden getrennt in einem Thermalo-Röster geröstet.

·- O i

Ansätze von jeweils 600 kg der drei Kaffeegrade wurden unter üblichen Röstbedingungen mit einer Flammzeit von 10 bis 12 min, Temperaturbereichen von 371 bis 5 60⁰C bzw. 343 bis 527°C, Abschreckraten von 10,5 gpm (Gallonen/min) und einer Gesamtzykluszeit von 15,5 bis 17,5 min geröstet. Die Röstfarbe des Kolumbia-Kaffees war 55, des brasilianischen Kaffees 60 und des Robusta-Kaffees 85. Die gesamten Standardröstbedingungen werden in der nachfolgenden Tabelle I angegeben.

Die drei Kaffeegrade wurden dann jeweils getrennt unter Schnellröstbedingungen gemäß der Erfindung in 5 00 kg-Ansätzen geröstet. Diese Bedingungen schlossen eine kürzere Flammzeit von 5,0 bis 7,5 min, höhere Temperaturen von bzw. 371 bis 527⁰C, eine niedrigere Abschreckrate von 7,0 gpm und eine kürzere Gesamtzykluszeit von 9,0 bis 11,5 min ein. Die Röstfarbe des brasilianischen Kaffees war bzw. 85, also die gleiche wie bei dem Standardröstprodukt, während der kolumbianische Kaffee zu einer dunkleren Farbe von 45 geröstet wurde. Diese und die weiteren schnellen Röstbedingungen werden auch in der Tabelle I angegeben.

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Tabelle I Rostbedingungen

S tandardrö s ten

Ansatz (kg)

Flammzeit (min) Temperatur (⁰C) I
II

Verbrennungsluft (CFM) Umlaufluft (CFM) Abschreckung (Gallonen) Abschreckrate (Gallonen/min) Abschreckzeit (min) Gesamtzykluszeit (min) Eingestellte Endtemperatur ⁰C und Farbe

Kolumbianischer Kaffee Brasilianischer Kaffee Robusta-Kaffee

	600	12	5
10	bis	560	75
371	bis	527	17,5
343	bis
	480	3850
3650	bis	19,0
18,0	bis
	10,
	1,
15,5	bis

211 bis 220; 209 bis 215; 211 bis 222;

Die Schüttdichte der jeweiligen Röstkaffeeansätze wird in Tabelle II gezeigt. Die niedrigeren Dichten, die durch das Schnellrösten erzielt werden, gehen daraus eindeutig hervor.

Tabelle II Schüttdichte von geröstetem Kaffe, g/cm³

Standardrösten

Kolumbiani	0,360
scher Kaffee
Brasilianischer	0,339
Kaffee	0,412
Robusta-Kaffee

Schnellrösten 0,340

0,314 0,390

Mischungen der gerösteten Bohnen wurden hergestellt und dann gemahlen, wobei man gemahlene Röstmischungen in den drei Mahlgraden erhielt, nämlich für elektrische Perkolations-Kaffeemaschinen, reguläre bzw. Ofen-Perkolations-Kaffeemaschinen und automatische Tropf-Kaffeemaschinen. Der schnellgeröstete Kaffee wurde unter Bildung eines niedrigdichten Produktes gemischt und zu einem feineren Mahlgrad als das übliche Produkt gemahlen. Der Mahlgradnormalisator wurde umgangen, und dann wurde der schnellgeröstete Kaffee gemahlen. Die angewendeten Formulierungen, die Teilchengröße der drei Mahlgrade und die Schüttdichte der verschiedenen Produkte werden in nachfolgender Tabelle III gezeigt.

Tabelle III

Standard · Niedrigdicht Für e3.ektrische Perkolation
Formulierung, %

Kolumbianisch 40 30

Brasilianisch 30 55

Robusta 30 15

Durchschnittliche Teilchengröße, μΐη 1060 890

Dichte, g/cm³ 0,370 0,285 25

Für reguläre Perkolation	30	25
Formulierung, %	40	60
Kolumbianisch	30	15
Brasilianisch	μΐη 920	840
Robusta	0,371	0,285
Durchschnittliche Teilchengröße,
Dichte, g/cm³

.-:-·-. -: 3H6529 - 22 -

Tabelle III (Fortsetzung)

Automatische Tropf-Kaffeemaschinen	35	40
Formulierung, %	40	50
Kolumbianisch	25	10
Brasilianisch	870	750
Robusta	0,370	0,285
Durchschnittliche Teilchengröße, μΐη
Dichte, g/cm³

Aus allen der vorstehend beschriebenen gerösteten und gemahlen Produkten wurden Kaffeegetränke hergestellt und von einem Gremium geübter Kaffeetester bewertet. Von den Standardprodukten wurden jeweils Kaffeegetränk in einer Menge von 75 Tassen/453 g zubereitet, während von den niedrigdichten Produkten jeweils 90 Tassen/453 g zubereitet wurden. Die Bewertung durch das Prüfergremium für das Kaffeegetränk aus den niedrigdichten Produkten ergab, daß die Geschmacksqualität und die Geschmacksstärke gleich war der von vergleichbaren Standardprodukten.

13 Gew.-Teile des niedrigdichten gemahlenen gerösteten Kaffees, der erfindungsgemäß hergestellt wurde, ergeben ebensoviele Tassen wie 16 Gew.-Teile eines üblichen gerösteten und gemahlenen Kaffees und haben dabei vergleichbare Geschmacksqualitäten und Geschmackskraft.

Claims

HOFFMANW · EITIiK & PARTNER PATENTANWAJLTIi () DR.RER.NAT. K.HOFFMANN · DI PL.-I NG. W. LEH N . DIPL.-ING. K. FDCHSLE . DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 ■ D-8000 MO NCH EN 81 . TELEFON (089) 9Π087 . TELEX 05-29619 (PATHE) 35 933 o/sm General Foods Corporation, White Plains, N.Y. / USA Verfahren zur Herstellung eines gemahlenen Röstkaffeeproduktes niedriger Dichte Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines niedrigdichten gemahlenen Röstkaffeeproduktes, gekennzeichnet durch folgende Stufen:

(a) Herstellen einer gerösteten hochqualitativen Kaffeebohnenfraktion unter kurzen Röstbedingungen, die

ausreichen zur Bildung einer gerösteten hochqualitativen Kaffeebohnenfraktion mit einer Röstfarbe von nicht mehr als 50 und einer Schüttdichte von weniger als 0,35 g/cm³;
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(b) Herstellen einer gerösteten zwischengradigen Kaffeebohnenfraktion unter kurzen Röstbedingungen, die ausreichen, um eine geröstete zwischengradige Kaffeebohnenfraktion mit einer Schüttdichte von weniger als 0,32 g/cm³ zu erhalten;

(c) Herstellen einer gerösteten niedrigqualitativen Kaffeebohnenfraktion unter kurzen Röstbedingungen, die ausreichen zur Bildung einer gerösteten niedrigqualitativen Kaffeebohnenfraktion mit einer Schüttdichte von weniger als 0,40 g/cm³;

(d) Mischen der gerösteten Fraktionen aus den Stufen (a) ,

(b) und (c) in einem Verhältnis, das ausreicht, um eine gemahlene Mischung mit: einem maximalen Schüttgewicht (freifließende Dichte) von 0,30 g/cm³ zu ergeben und

(e) Mahlen der gerösteten Mischung aus Stufe (d) auf eine durchschnittliche Teilchengröße von 880 bis 900 μΐη für die Verwendung in einem elektrisch erhitzten Perkolator bzw. auf 830 bis 850 μπι für die Verwendung in einem auf einer Ofenplatte erhitzten Perkolator bzw. auf 740 bis 760 μπι für die Verarbei

tung in automatischen Kaffeemaschinen nach dem Tropfprinzip.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch g e k e η η -

zeichnet, daß die hochqualitative Kaffeebohnenfraktion kolumbianischer Kaffee ist.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die zwischengradige Kaffeeboh- nenfraktion brasilianischer Kaffee ist.

4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Kaffeebohnenfraktion niedriger Qualität Robusta ist.

5o- Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch- gekennzeichnet , daß das Gewichtsverhältnis der gerösteten Fraktionen für die Verarbeitung in elektrischen Perkolator-Kaffeemaschinen 30/55/15 ist. 5

6. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Gewichtsverhältnis der gerösteten Fraktionen für die Verarbeitung in auf einer Herdplatte betriebenen Perkolator-Kaffeemaschinen 25/60/15 ist.

7. Verfahren gemäß Anspruch 1/ dadurch gekennzeichnet , daß das Gewichtsverhältnis der gerösteten Fraktionen für automatische nach dem Tropfverfahren betriebene Kaffeemaschinen 40/50/10 ist.

8. Verfahren gemäß Ansprüchen 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Schüttdichte der gemahlenen Mischung 0,285 ist.

9« Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch g e k .e η η zeichnet/ daß die Stufen (e) mit gemahlene πι Kaffee unter Umgehung eines Mahlgradnormalisators durchgeführt wird.
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10. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gemahlene Mischung wenigstens 50 % eines zwischengradigen Kaffees enthält.

11. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die geröstete Kaffeebohnenfraktion hoher Qualität eine Farbe von 45, die geröstete Kaffeebohnenfraktion einer Zwischenqualität eine Farbe von 60 und die geröstete Kaffeebohnenfraktion einer niedrigen Qualitat eine Farbe von 85 hat.