DE3414767C2

DE3414767C2 -

Info

Publication number: DE3414767C2
Application number: DE19843414767
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Hopfenextraktion Hvg Barth Raiser & Co 8069 Wolnzach De
Current assignee: Hopfenextraktion Hvg Barth Raiser & Co 8069 Wolnzach De
Priority date: 1984-04-18
Filing date: 1984-04-18
Publication date: 1989-06-15
Also published as: DE3414767A1

Description

Es sind bereits mehrere Verfahren zur Entcoffeinierung von fermentiertem, schwarzem Tee bekannt. Dabei wird Teeblättern oder auch einem wäßrigen Aufguß das Coffein mit organischen Lösungsmitteln (z. B. chlorierten Kohlenwasserstoffen) entzogen. Verglichen mit der großen Anzahl der angebotenen Teesorten, seien es Blättertees, Tee in Beuteln oder auch Instanttee, ist der Anteil an entcoffeiniertem Tee recht gering. Das ist mindestens zum Teil darauf zurückzuführen, daß Geschmack und Aroma durch die Einwirkung der organischen Lösungsmittel beeinträchtigt werden.

Gemäß DE-PS 21 27 642 wurde demzufolge angestrebt, einen vom Geschmack und Aroma her hochwertigen entcoffeinierten Tee anzubieten. Dazu werden in einem ersten Extraktionsschritt mit trockenem, in bezug auf Druck und Temperatur überkritischem Kohlendioxid die Aromastoffe entzogen. In einem zweiten Schritt wird dem angefeuchteten Tee mit ebenfalls überkritischem, mit Wasser gesättigtem Kohlendioxid das Coffein entzogen. Schließlich wird dem getrockneten Tee das in der ersten Stufe entzogene Aroma wieder aufimprägniert.

Als besonderes Merkmal wird hervorgehoben, daß die geschmacks- und farbgebenden Inhaltsstoffe des Tees, wie z. B. Gerbstoffe, Flavine und Rubigene, nicht mitextrahiert werden, d. h. im entcoffeinierten Tee verbleiben.

Aber auch dieses Verfahren kann nicht dem Anspruch genügen, daß Ausgangstee und bearbeiteter Tee bei der Verkostung nicht unterscheidbar sind. Sicherlich wird die Qualität des Tees durch die Vielzahl der Verfahrensschritte (Aromaentzug, Anfeuchten, Entcoffeinierung, Trocknen, Aromarückführung) nicht verbessert. Eher dürfte das empfindliche Gemisch der Aromastoffe Schaden davontragen. Der Aromaentzug wird nicht vollständig sein. Durch das Anfeuchten und das anschließende Entcoffeinieren werden die restlichen Aromastoffe zerstört bzw. verbleiben im abgeschiedenen Coffein. Auch ist es schwer vorstellbar, daß die extrahierten und zwischengelagerten Aromastoffe vollständig in die Blätter zurückgeführt werden können und die ursprüngliche (chemische) Umgebung wiederfinden.

Aus DE-PS 26 37 197 ist es bekannt, zur Verbesserung dieser Entcoffeinierung den Tee wiederum vom Aroma zu befreien und dann anzufeuchten. Danach wird beim Entcoffeinieren mit feuchtem, überkritischem CO₂ das Lösungsmittel nicht durch Dichteerniedrigung vom gelösten Coffein und den gelösten Begleitstoffen befreit, sondern bei konstanten Bedingungen von Druck und Temperatur durchströmt das beladene CO₂ eine Schicht eines stark sauren Ionenaustauschers, wo das Coffein selektiv gebunden wird.

Trotz der selektiv durchgeführten Entcoffeinierung verschlechtert sich auch hier der Geschmack und der Aromagehalt, wie vergleichende Verkostungen zeigen.

Das ganze Problem kann erfindungsgemäß umgangen werden, wenn statt des fermentierten, schwarzen Tees unfermentierter Tee entcoffeiniert wird, weil das typische Aroma des schwarzen Tees erst bei der Fermentation entsteht.

Die Herstellung von schwarzem Tee gliedert sich schematisch (ohne Pflücken und Sortieren) in folgende Schritte:

1. Welken
Hierbei wird dem grünen Blatt ein Teil der Feuchtigkeit entzogen, wodurch es geschmeidiger wird.
2. Durch das Rollen der gewelkten grünen Blätter werden die Zellen aufgerissen.
3. Bei der Fermentation werden die Zellsäfte oxidiert (vergoren), wodurch der Tee dunkel wird und seinen typischen Geschmack erhält.
4. Beim Trocknen wird die Restfeuchte auf ca. 6% herabgesetzt.
5. Nun erfolgt gewünschtenfalls eine Entcoffeinierung des an sich genußfertigen Produktes nach den oben geschilderten Verfahren (Aromaentzug, Anfeuchten, Entcoffeinierung, Trocknen, Rearomatisierung).

Der sogenannte "grüne" Tee unterscheidet sich vom schwarzen Tee dadurch, daß die Fermentation verhindert wird. Dieser Tee ist herb im Geschmack und heller im Aufguß. In der Herstellung werden in dem ersten Schritt die Blätter gedämpft, um die Tee-Fermente zu inaktivieren. Dann schließen sich Rollen und Trocknen an.

Erfindungsgemäß können nun sowohl entcoffeinierter grüner als auch entcoffeinierter schwarzer Tee hergestellt werden, indem den grünen Blättern vor dem Welken (Herstellung von schwarzem Tee) oder den grünen Blättern nach dem Dämpfen (Herstellung von grünem Tee) selektiv mit verdichtetem oder verflüssigtem CO₂ das Coffein entzogen wird.

Aus DE-PS 21 27 642 ist ein deutlicher Hinweis darauf bekannt, daß die Entcoffeinierung unfermentierten Tees (Spalte 1, erster Absatz der Beschreibung) nicht durchführbar sei. In "Handbuch der Lebensmittelchemie", Hrsg. J. Schormüller, Springer-Verlag 1970, Band VI, Kapitel "Tee und mikroskopische Untersuchung von Tee", Tabelle 10, wird außerdem folgende Aussage über die Verfügbarkeit des Coffeins getroffen (gebundenes Coffein = an Polyphenole gebunden):

Zunahme des freien Coffeins während der Teeblattbearbeitung

Danach mußte man annehmen, daß aus grünen Blättern das Coffein nicht durch eine einfache Extraktion entfernt werden kann. Tatsächlich sind auch für die Entcoffeinierung von fermentiertem Tee schon Verfahren bekannt, gemäß denen vor der Extraktion mit organischen Lösungsmitteln ein Aufschluß mit z. B. Ammoniak oder Schwefeldioxid erfolgt.

Der apparative Aufbau und das Verfahren der Extraktion mit verflüssigten bzw. verdichteten Gasen ist aus einer Vielzahl von Veröffentlichungen bekannt; großtechnisch realisiert sind inzwischen die Entcoffeinierung von Rohkaffee und die Extraktion von Hopfen.

Für die folgenden, der Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienenden Beispiele, wurde folgende Versuchsanordnung benutzt:

Kohlendioxid wird auf den gewünschten Druck komprimiert, in einem Wärmetauscher temperiert und durch in einem Druckbehälter vorgelegten angefeuchteten unfermentierten Tee strömen gelassen, wo sich das Lösungsmittel mit den extrahierbaren Inhaltsstoffen belädt. In einem nachfolgenden Behälter wird das Gemisch aus Lösungsmittel und gelöstem Coffein aufgetrennt. Dazu muß die Lösefähigkeit des Lösungsmittels vermindert werden z. B. durch Druckabsenkung und/oder durch Temperaturerhöhung (DE-PS 14 93 190). Hierbei werden jedoch die gelösten Anteile in ihrer Gesamtheit ausgeschieden.

Vorteilhafter und energetisch günstiger wird das Coffein möglichst selektiv adsorbiert, wobei Extraktion und Adsorption bei gleichen Bedingungen von Druck und Temperatur stattfinden sollten.

Als Adsorptionsmittel für Coffein können z. B. verwendet werden: Aktivkohle, anionische und kationische Ionenaustauscher, Harze, Tonerden, Zeolithe. Die Adsorptionsmittel können auch spezifisch belegt bzw. modifiziert werden.

Als weitere Möglichkeit zur Entfernung aus dem Lösungsmittel ist es auch denkbar, das Coffein auszuwaschen oder komplex zu binden.

Für die Beispiele wurde ein handelsüblicher Tee der Sorte "Formosa Gunpowder" eingesetzt. Coffein- und Wassergehalt des unfermentierten Tees betrugen 1,9 bzw. 7,7%. Der Tee wurde mit warmem Wasser so befeuchtet, daß der Wasseranteil ca. 40% ausmachte, und in einen Extraktionsautoklaven eingefüllt. Nachdem die gewünschten Bedingungen von Druck und Temperatur eingestellt waren, wurde das Lösungsmittel mit einer Kreislaufpumpe so umgewälzt, daß das Kohlendioxid nach dem Durchströmen der Teeschüttung in einem nachfolgenden Adsorber an saurem Ionenaustauscher gereinigt wurde und wieder zum Tee gelangte.

In Abhängigkeit von Druck und Temperatur sind die Versuchszeiten zusammengestellt, die für eine Verminderung des Coffeingehaltes um 97% benötigt wurden:

Bei der sensorischen Verkostung wurden der Ausgangstee jeweils mit der bearbeiteten Probe sowie die Proben untereinander verglichen. Der bei 80°C entcoffenierte Tee war recht zufriedenstellend, während die übrigen Proben in Geschmack und Aroma voll befriedigten.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von entcoffeiniertem schwarzem Tee durch extraktive Abtrennung des Coffeins mit verdichtetem oder verflüssigtem Gas als Lösungsmittel für das Coffein, dadurch gekennzeichnet, daß man die grünen Blätter in feuchtem Zustand vor dem Welken bei 20 bis 80°C und bis zu 300 bar mit verdichtetem oder verflüssigtem CO₂ extrahiert.

2. Verfahren zur Herstellung von entcoffeiniertem grünem Tee, dadurch gekennzeichnet, daß man die grünen Blätter in feuchtem Zustand nach dem Dämpfen bei 20 bis 80°C und bis zu 300 bar mit verdichtetem oder verflüssigtem CO₂ extrahiert.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das beladene Lösungsmittel durch Verminderung seines Lösungsvermögens von Coffein befreit und gewünschtenfalls zurückleitet.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Verminderung des Lösungsvermögens des Lösungsmittels durch Adsorption durchführt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man Extraktion und Adsorption bei gleichem Druck und gleicher Temperatur durchführt.

6. Entcoffeinierter grüner Tee.