DE320116T1 - Entkoffeinierung von wasserhaltigen extrakten. - Google Patents

Claims (15)

EP-Anmeldung Nr. 85 310 435.8 50 495 o/wa CHOCK FULL O1NUTS CORPORATION, NEW YORK / USA Entkoffeinierung von wasserhaltigen Extrakten PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Entkoffeinieren von grünem Kaffe, umfassend die Stufen:

(a) Extrahieren von Koffeein von grünen Kaffeebohnen, indem man die Bohnen mit einer entkoffeinierten, wässrigen Lösung von grünem Kaffee kontaktiert, unter Erhalt eines Extraktes, enthaltend Koffein, und von Kaffeebohnen, die im wesentlichen von Koffein frei sind;

(b) Einführen des Extraktes in der Nähe des oberen Endes einer Siebboden-Extraktionskolonne mit einer Mehrzahl von Böden;

(c) kontinuierliches Einführen von überkritischem Kohlendioxid in der Nähe des unteren

Endes der Kolonne und kontinuierliches Abziehen desselben zusammen mit gelöstem Koffein in der Nähe des oberen Endes der Kolonne, unter Entfernung des Koffeins von dem grünen Kaffeeextrakt;

(d) Kontaktieren von Schaum, der durch Vermischen des grünen Kaffeeextraktes und des überkritischen Kohlendioxids gebildet wurde, mit schaumbrechenden Mitteln, wobei diese Mittel oberhalb eines jeden Siebbodens angebracht sind und sich längs der Kolonnee zwischen aufeinanderfolgenden Böden erstrecken.

(e) kontinuierliches Entfernen des wässrigen grünen Kaffeeextraktes, das jetzt im wesentlichen frei von Koffein ist, von der Nähe des unteren Endes der Kolonne und Zurückführen desselben in Stufe (a), um weitere grüne Kaffeebohnen zu entkoffeinieren;

(f) Aufrechterhalten eines Drucks innerhalb der Kolonne von mehr als etwa 330 bar, z.B. etwa 380 oder etwa 420 bar;

(g) Aufrechterhalten der Temperatur innerhalb der Kolonne in einem Bereich von etwa 80 bis 100⁰C, vorzugsweise etwa 80 bis 85°C;

(h) Aufrechterhalten der Konzentration des grünen Kaffeeextraktes in der Kolonne in einem Bereich von etwa 18 bis 30 % gelöster Feststoffe, vorzugsweise etwa 22 bis 27 %, z.B. 26 %; und

(i) Abtrennen des Koffeins von dem Kohlendioxid, welches am Kopf der Kolonne abgeht, indem man das im wesentlichen koffeinfreie Kohlendioxid zum Boden der Kolonne zurückführt.

2. Verfahren gemäss Anspruch 1, bei welchem die Stufe

(d) das Kontaktieren des Schaumes mit einem Gitter,

2 das eine Oberflache von mehr als etwa 12 cm /cm

2 3 Maschenvolumen, vorzugsweise etwa 20 cm /cm aufweist, umfasst.

3. Verfahren gemäss Anspruch 2, bei dem das Gitter gewirkten Metalldraht, z.B. rostfreien Stahldraht der 300er Serie, vorzugsweise mit einem Drahtdurchmesser von etwa 0,10 mm, einem Maschenschüttgewicht von etwa

13
9 5 %, umfasst.

3
0,43 g/cm und einem Hohlraum-Prozentsatz von etwa

4. Verfahren gemäss Anspruch 2, bei dem das Gitter Polytetrafluorethylen umfasst.

5. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem das Gitter eine vertikale Dicke von mehr als etwa 75 mm, z.B. etwa 150 mm, hat.

6. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem das Gitter eine untere Kante aufweist, die sich bei oder oberhalb des Flüssigkeitsniveaus auf jeder Siebplatte befindet.

7. Siebplatten-Extraktionskolonnenvorrichtung, bei welcher eine flüssige Phase kontinuierlich mit einer

überkritischen Gasphase kontaktiert wird, und bei der das Schäumen dazu neigt, die erforderliche Phasentrennung zu inhibieren, bei welcher sich physikalische Schaumbrechungsmittel (13) oberhalb einer jeden Platte (16) befinden und sich längs der Kolonne erstrecken.

8. Siebplatten-Kolonnenvorrichtung zum Entkoffeinieren von Kaffeeextrakt in einem kontinuierlichen Verfahren, umfassend:

(a) ein vertikales, zylindrisches, Druck enthaltendes Gefäss (1);

(b) eine Vielzahl von parallelen perforierten Böden (6), die sich im allgemeinen horizontal längs des Gefässes (1) erstrecken, an dessen Innenwand befestigt sind und auf Abstand voneinander in vertikaler Richtung angebracht sind;

(c) Fallrohreinrichtungen (8), die sich von jedem Boden (6) nach unten auf einen unteren Boden erstrecken und so angeordnet sind, dass sie einen Gegenstrom des Kaffeeextraktes in einem kontinuierlichen Strom ermöglichen;

(d) Kohlendioxid-Einführungsmittel (4) in der Nähe des unteren Teils des Gefässes (1);

(e) Kohlendioxid-Abzugsmittel (5) in der Nähe des oberen Teils des Gefässes (1);

(f) Kaffeeextrakt-Einführungsmittel (2) in der Nähe des oberen Teils des Gefässes (1);

(g) Kaffeeextrakt-Abzugsmittel (3) in der Nähe des unteren Teils des Gefässes (1); und

(h) Schaumbrechungsmittel (13), die sich längs des Gefässes oberhalb einer jeden Platte (6) erstrecken.

9. Vorrichtung gemäss Anspruch 7 oder 8, bei welcher die Schaumbrechungsmittel ein Siebmaterial mit einer

2 3 Oberfläche von mehr als etwa 12 cm /cm umfassen.

10. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 7 bis 9, bei welchem die Schaumbrechungsmittel ein gewirktes Metalldrahtnetz (13) umfassen.

11. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 7 bis 10, bei welcher die Schaumbrechungsmittel ein Siebmaterial aus rostfreiem Stahl, z.B. einem rostfreien Stahldraht der 300er Serie, vorzugsweise mit einem Drahtdurchmesser von etwa 0,10 mm, einem

3 Maschenschuttgewicht von etwa 0,43 g/cm , einem Hohlraum-Prozentsatz von etwa 95 % und einer

2 3
Oberflache von etwa 20 cm /cm , umfassen.

12. Vorrichtung gemäss Anspruch 7 oder 8, bei welchem die Schaumbrechungsmittel ein Siebmaterial umfassend Polytetrafluorethylen umfassen.

13. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 9 bis 12, bei welchem das Siebmaterial eine vertikale Dicke von mehr als etwa 75 mm, z.B. etwa 150 mm, hat.

14. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 9 bis 13, bei welcher sich die untere Kante des Siebmaterials an oder oberhalb des Niveaus der Flüssigphase auf jedem Siebboden der in der Extraktionskolonne verwendet wird, befindet.

15. Vorrichtung zum Entkoffeinieren von Kaffeeextrakt in einem kontinuierlichen Verfahren, umfassend die Siebboden-Kolonnenvorrichtung gemäss einem der Ansprüche 7 bis 14 und umfassend weiterhin:

eine Vorrichtung zum Wiedergewinnen von Kohlendioxid, enthaltend aufgelöstes Koffein, indem man das Koffein durch Extraktion mit Wasser in einer zweiten Siebbodenkolonne (28) entfernt und das wiedergewonnene Kohlendioxid zu der Extraktionskolonne (19) zurückführt;

Vorrichtungen zum kontinuierlichen Zirkulieren von Kohlendioxid nach oben durch beide Kolonnen (19, 28) in Reihe;

Vorrichtungen zum Erwärmen des Kohlendioxids, um die Systemtemperatur aufrecht zu erhalten;

Vorrichtungen zum Pumpen der zu extrahierenden Flüssigkeit in die Extraktionskolonne (19);

Vorrichtungen zum Überwachen und Einstellen des Flüssigkeitsniveaus in der Nähe des oberen Endes der Kolonne; und

Vorrichtungen zum Aufrechterhalten des Systemdrucks und zum Ergänzen von Kohlendioxid, welches sich in dem die Kolonne verlassenden Extrakt löst.