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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kaffee- oder Malzkaffeeauszügen.
Die Herstellung von Kaffee in einem mit Mühle und Filtriervorrichtung zusammengebauten
Kochgefäß ist bekannt. Derartige Einrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß das
Kaffeearoma, welches in der Mühle entwickelt wird, nicht restlos in den Extrakt
gelangt, sondern gewöhnlich in der Mühle verbleibt und beim Öffnen des Deckels ins
Freie entweicht. Auch, der beim Kochen sich entwickelnde aromahaltige Wasserdampf
zieht bei diesen bekannten Einrichtungen in die Atmosphäre ab.
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Demgegenüber ist Zweck vorliegender Erfindung, das Kaffee- oder Malzkaffeearoma
bei derartigen mit Mühle und Filtriervorrichtung zusammengebauten Kochgefäßen, und
zwar in möglichst reinem Zustand möglichst restlos zu gewinnen.
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Dies geschieht im wesentlichen dadurch, daß das aus der Mühle austretende,
möglichst fein gemahlene Kaffee- oder Malzkaffeepulver sowie die hiervon aromatisierte
Luft in einen trichterförmigenWirbel von kreisend bewegtem, zweckmäßig kaltem destillierten
Wasser eingezogen wird. Hierdurch findet gleichzeitig mit dem Auslaugen des Pulvers
eine Absorption des Kaffeearomas durch das Wasser statt, worauf unter Filtration
das Ablassen des letzteren in das Kochgefäß erfolgt und wobei Mühle, Auslaug- oder
Maischgefäß, Filtriervorrichtung und Kochgefäß nach außen möglichst abgeschlossen
sind.
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Bei der stetigen Durchführung dieses Verfahrens wird ferner der vom
Kochgefäß abziehende aromahaltige Wasserdampf in das Auslaug- oder Maischgefäß geführt,
hier kondensiert und als Kondensat vom Auslaug- oder Maischwasser aufgenommen.
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Will man hierbei süßen Malzkaffee oder süßen Mischkaffee herstellen,
so verfährt man in der Weise, daß die Malzmehlmaische im Auslaug-oder Maischgefäß
in bekannter Weise etwa 15 bis 40 Minuten auf der Verzuckerungstemperatur des Malzes
erhalten wird.
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In der Zeichnung ist ein zur Ausführung des Verfahrens geeigneter
Apparat in Abb. = in einem Längsschnitt schematisch dargestellt, . während Abb.
2 im Längsschnitt und Abb. 3 im Schnitt A-B gegenüber Abb. z vergrößert die Filtereinrichtung
zeigen.
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Der Apparät besteht aus den drei übereinander angeordneten, jedoch
ein Ganzes, einen einzigen geschlossenen Apparat bildenden Teilen, und zwar r. Der
Schrotmühle (Kaffeemühle), bestehend aus Einlaufgosse mit Glasdeckel, Vorbrechwalzen
a, a aus härtestem Stahl und zwei Paar Walzen aus Diamantstahl, von denen
das obere Paar b, b fein geriffelt, das untere c, c gerauht und mit Abstreifern
versehen ist.
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2. Dem Läutergefäß d mit geschlitztem Läuterboden e, über welchem
ein Propeller f rotiert; an der Decke befindet sich eine Einlaßöffnung für
Wasser sowie ein Ablaßventil g für die bei der Füllung mit Wasser entweichende Luft.
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Unmittelbar unter dem Läuterboden befindet sich, ein Boden aus verzinntem
Blech mit ein oder mehreren kreisförmigen Öffnungen, welche durch einen Schieber
h von der Breite ihres Durchmessers geöffnet und geschlossen werden können.
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Darunter ist in geeignetem Abstand ein weiterer Boden i angeordnet,
in welchem sich, je nach Größe des Apparates, mehr oder weniger Löcher von geeigneter
Größe befinden. In und über jedem von diesen Löchern ist in der aus Abb. 2 ersichtlichen
Weise eine Anzahl, z. B. q. einseitig offene Drahtnetz- o. dgl. Zylinder v, w,
x, y mit gleichem oder steigendem Feinheitsgrad der Maschen derart angeordnet,
daß zwei konzentrisch verlaufende Drahtnetzzylinder v, w oberhalb des Bodens i und
die anderen beiden ebenfalls konzentrisch verlaufenden Drahtnetzzylinder
x,
y unterhalb desselben sich befinden. Dadurch macht die Kaffeeflüssigkeit, welche
schon vorher zweimal (nämlich durch die Schicht des Kaffeesatzes sowie durch die
konischen, sehr schmalen Schlitze oder Löcher des Läuterbodens) filtriert wurde,
noch eine - je nach Wunsch oder Notwendigkeit - zwei-, drei- oder mehrmalige (im
dargestellten Fall viermalige) weitere Abläuterung durch: Die Filterzylinder sind
mit Flanschen v1, w1, x1, y1 versehen. Die unteren Filter y und x sind derart in
die oben erwähnten Löcher des Bodens i eingehängt, daß die Flansche y1 auf dem Boden
i und die Flansche x1 auf der Flansche y1 aufliegt. Diese Filter sind nach oben
offen. Der obere Drahtnetzzylinder w ist mit seiner Flansche w1 auf die Flansche
x1 und der obere Drahtnetzzylinder v mit seiner Flansche v1 auf die Flansche w1
aufgesetzt. Diese beiden Filter sind nach unten offen. Die oberen und unteren Filter
ergänzen sich derart, daß die beiden Zylinder v und y und die beiden Zylinder
w und x je einen einzigen, oben und unten gescl-lossenen Drahtnetzo.
dgl. -Zylinder bilden. Die Zylinder v, w, x, y
werden in dieser Lage durch
die Drehriegel z des Bodens i gehalten, die über die aufeinander liegenden Flanschen
y1, x1, w1, v1 geschoben werden (Abb. 2 und 3).
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Um die vom Läuterboden niederströmende Kaffeeflüssigkeit zu zwingen,
nicht von oben senkrecht auf die Netzzylinder niederzustürzen, sondern sich erst
zu beruhigen, ist jeder obere Netzzylinder von drei Stäbchen l umgeben. Über diesen
drei Stäbchen liegt ein durch Scharnier h an einem derselben befestigter und auf
den anderen Stäbchen einfach aufliegender aufklappbarer Deckel k, auf den die vom
Läuterboden abträufelnde Flüssigkeit aufschlägt, worauf sie über seinen Rand abläuft,
um, nach erfolgter Beruhigung, von seitwärts in die Netzzylinder einzutreten in
ruhiger, gleichmäßiger Strömung.
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Durch diese Einrichtung soll vermieden werden, da.ß sehr feine Kaffeesatzteilchen
vermöge der Gewalt des senfechten Sturzes von oben durch die Maschen der Netzgewebe
hindurchgetrieben werden, um damit die Erzielung eines durchaus kristallklaren Kaffees
sicherzustellen.
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Die Netzzylinder bestehen zweckmäßig aus sehr feinem Drahtgewebe aus
Kupfer o. dgl., die unteren aus noch feinerem Gewebe als die oberen. Nach Passieren
dieser unteren Zylinder gelangt der Kaffee - nunmehr fertig - in das unterste, das
Aufnahmegefäß m, durch dessen unmittelbar über dem Boden befindlichen Ablaßhahn
n er in die untergestellte Kaffeetasse zum Ausschank gebracht wird.
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Da nun, wie früher erwähnt, der Kaffee auf kaltem Wege hergestellt
wird, so ist, um ihn vor -dem Genuß auf Trinkfertigkeit erwärmen zu können, unterhalb
des Bodens des Aufnahmegefäßes noch eine Heizvorrichtung o angebracht.
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Die von dieser erzeugte Wärme wird aber keineswegs nur zur Erwärmung
des Kaffees ausgenutzt, sondern auch zur stärksten Auslaugung des im (mittleren)
Maischgefäß -verbliebenen Rückstandes, des Kaffeesatzes. Zu diesem Zwecke führt
aus dem untersten, dem Aufnahmegefäß, eine Kondensationsrohrleitung P zweckmäßig
in mehreren Windungen nach dem Maischgefäß zu--ück. Der bei der Erwärmung entstehende
Dampf entweicht unter seinem eigenen Druck durch diese Rohrleitung und gelangt auf
diese Weise als Kondenswasser nochmals in den Kaffeesatz zurück. Das von ihm etwa
mitgerissene Aroma geht, da der Apparat gegen die Außenluft dicht abgeschlossen
ist, keinesfalls verloren, sondern wird von diesem Kondenswasser neuerdings absorbiert
und so an seinen Ursprung, d. h. in den im Aufnahmegefäß befmdlichen Kaffee, zurückgebracht.
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Würde das Kaffeemehl, nach Verlassen des untersten Walzenpaares, sofort
frei nach unten - also in das mit Wasser zum Teil gefüllte Maischgefäß - abfallen,
so würde daraus sich der Übelstand ergeben, daß er einen großen Teil seines Aromas
(welches am heftigsten unmittelbar nach, dem Mahlen entweicht) teils an die Innenluft
der Schrotmühle abgeben und daß dasselbe beim nächsten Öffnen des Gossendeckels
mit jener entweichen würde, teils. würde . er den noch mit Luft gefüllten Raum über
dem Wasser (im Maischgefäß) anfüllen. Da nun aber diese Luft im Verhältnis der Wasserverdrängung
durch das einfallende Kaffeemehl von eben diesem allmählich steigenden Wasser zusammengepreßt
wird und, dieser Pressung nachgebend, durch das Luftablaßventil an der Decke des
Maischgefäßes entweicht, so würde sie alles in ihr befindliche Aroma mitnehmen.
Hierdurch würde aber eine Hauptaufgabe des Apparates, d. i. die vollständige Zusammenhaltung
des Aromas, teilweise unerfüllt bleiben. Und dieser schon bei Normalfüllung (mit
Wässer und Kaffeebohnen) zutage tretende Übelstand würde sich um so mehr verschärfen,
je weniger Fassungsraum des Apparates ausgenutzt, d. h. je geringer die Füllung
(bei weniger Personen) würde; denn um so größer wäre in solchem Falle der Luftraum
im Maischgefäß, um so größer also auch dessen Aufnahmefähigkeit für das dem einfallenden
Kaffeemehl entströmende Aroma.
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Um diesen Nachteil zu beseitigen, wird der eigentliche Walzenraum
innerhalb der Schrotmühle durch Blechwände ringsum gegen den übrigen Raum abgeschlossen.
Diese Blechwände verlaufen nach unten konisch, und der hierdurch gebildete Trichter
endigt in einen in das Maischgefäß hinabreichenden Rohrstutzen, dessen unterer Rand
- bei NormaJ@vas5erfüllunggerade
auf der Oberfläche des Wassers
aufsteht evtl. noch etwas in dieselbe eintaucht. Hierdurch wird das dem niederfallenden
Kaffee vorauseilende Aroma verhindert, aus dem Blechzylinder auszutreten. Daran
würde nun aber auch das Kaffeemehl selbst verhindert bzw. es würde ihm der Eintritt
in das Wasser bis zum gänzlichen Vollsaugen erschwert.
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Um dem entgegenzuarbeiten, ist außerhalb des Apparates die Antriebsscheibe
des Propellers f mit den Mahlwalzen durch Transmission verbunden. Hierdurch werden
zwei Zwecke gleichzeitig erreicht.
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Sobald nämlich die bedienende Hand die Schrotmühle in Bewegung setzt,
fängt zugleich damit der Propeller f an, zu rotieren. Durch dessen zentrifugale
Wirkung gerät das Wasser in eine kreisendeBewegung, und es wird sich die Oberfläche,
wie durch Pfeile eingezeichnet, einstellen und an den Wänden nach oben steigen.
In der Mitte der Oberfläche des Wassers entsteht hierdurch notwendig eine Vertiefung,
ein Trichter; das Wasser tritt also an der Stelle der Einmündung des Blechrohrstutzens
nach unten zurück, so daß das Kaffeemehl unbehindert in das Wasser herabfallen kann.
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Die Bildung des Wassertrichters hat aber, wie erwähnt, noch einen
anderen Zweck. Da nämlich durch das an den Wänden aufwärts steigende Wasser die
über ihm befindliche Luft verdrängt wird, sucht und findet sie einen Ersatzraum
in der durch den entstandenen Wassertrichter gebildeten Aushöhlung. Sie strömt also
mit aller Kraft in diesen Wassertrichter hinab, bildet somit einen Luftzug nach
abwärts, und verhindert dadurch das dem niederfallenden Kaffee entströmende Aroma
am Entweichen nach oben, indem sie es auf die Spitze des quirlenden Wassertrichters
niederdrückt und so seine Absorption durch das Wasser selbst veranlaßt. Befördert
wird diese Absorption noch wesentlich durch eben jene strudelnde Bewegung des Wassers,
welche das Aroma genau so in die Tiefe zu ziehen strebt wie z. B. eine Stromschnelle
den sie passierenden Kahn.
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Um schließlich einerseits eine stetige Kontrolle der im Innern sich
abspielenden Vorgänge zu haben, anderseits dem Kaffeekoch jederzeit die Möglichkeit
zu bieten, sich über den noch vorhandenen Vorrat an fertigem Kaffee zu vergewissern
und den nächsten Kaffee rechtzeitig ansetzen zu können, ist sowohl das Maisch- als
auch das Aufnahmegefäß mit je einem Wasser-bzw. Kaffeestandsglase mit Litergradeinteilung
versehen.
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Malzkaffee wird zweckmäßig in einem Zwillingsapparat zubereitet, wobei
die mit demselben ermöglichte Arbeitsweise neben der Ersparnis an Malz- sowie an
Bohnenkaffee noch den weiteren Vorteil bietet, daß bei entsprechender Arbeitsweise
ein vollkammcn süße- Kaffee auch ohne Zusatz von Zucker bereitet wird, und zwar
einfach durch Umwandlung der im Malze vorhandenen Stärke in Zucker.
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Die Konstruktion des Zwillingsapparates ist folgende Auf der Decke
des Aufnahmegefäßes stehen zwei vollkommen gleich gebaute Marschgefäße, jedes vom
halben Fassungsraum des ersteren. Beide sind oberhalb durch eine Brücke verbunden,
auf welcher die beiden gemeinsame Schrotmühle ruht. Von letzterer fällt eine Ablaufröhre
nach dem einen für Bohnenkaffee, eine zweite nach dem anderen für Malzkaffee bestimmten
Marschgefäß. Ebenso sind beide Propeller mit dem Schrotmühlenantrieb verbunden;
auch die Kondensationsleitung für den Abdampf ist für beide Marschgefäße gleich.
Dagegen besitzt das Marschgefäß für Malzkaffee noch außerdem ein Thermometer. Beim
Ablauf des fertigen Produktes mischt sich im Aufnahmegefäß der honigsüße Malzabsud
mit dem Bohnenkaffee, und es bleibt auch nach dieser Mischung die Süßigkeit des
Endproduktes noch mindestens ebenso groß, wie sie sonst in gewöhnlich gezuckertem
Bohnenkaffee zu sein,pflegt.
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Zu bemerken ist noch, daß beim Zwillingsapparat nicht nur das Aufnahmegefäß,
sondern auch das für das Malz bestimmte Marschgefäß heizbar gemacht sein muß.
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Die Bereitung süßen Kaffees ohne Zuckerzusatz ist folgende Nachdem
man das Marschgefäß für Bohnenkaffee bis zu dem schon erwähnten Strich, das zweite
Marschgefäß dagegen nur auf etwa 1/5 des -ganzen Raumes mit kaltem Wasser gefüllt
hat, schüttet man zunächst die Kaffeebohnen in die Mühle und mahlt sie fertig. Hiernach
schaltet man den Ablauf um und schüttet den Malzkaffee in die Gosse, der alsdann
bei der Mahlung in das zweite Marschgefäß abläuft. (Hierbei ist auch die nach dem
Propellerantrieb führende Transmission umzuschalten.) Mindestens 3/4 Stunden vor
Gebrauch des Kaffees läßt man in das Malzmaischgefäß kochendes Wasser springen,
wobei man aber strengstens darauf zu achten hat, daß die durch die Mischung heißen
und kalten Wassers erzielte Temperatur keinen Augenblick über 6o ° R = 75'C steigt.
Denn bekanntlich stirbt die im Malz wirksame Diastase, welche innerhalb der Temperaturgrenze
von 5o bis 6o ° R die vorhandene Stärke inZucker umwandelt, bei 6o bis 61' R bereits
ab, und es würde also bei Überschreitung dieser Grenze der Verzuckerungsprozeß,
auf den es doch abgesehen ist, jäh aufhören.
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Als die ausgiebigste Verzuckerungstemperatur wurde diejenige von
56' R = 7o' C ermittelt; bei dieser Temperatur wandeln sich etwa 69 bis 75
Prozent der im Malze enthaltenen Stärke in Zucker um, Je nach Mürbigkeit.und Herkunft
des
Malzes beansprucht der Verzuckerungsprozeß eine Zeitdauer von 15 bis 40 Minuten.
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Eine absolut verläßliche Probe, ob die Verzuckerung eine gänzliche
ist, erhält man dadurch, daß man einige Tropfen des Malzabsuds auf ein Stückchen
Kreide gibt und hierauf ein bis zwei Tropfen Jodlösung (1/1o Normallösung) zufließen
läßt : ist im Absud noch Stärke vorhanden, so färbt sich dieselbe bläulich - mehr
oder minder stark -, ist es nicht der Fall, so behält die Jodlösung ihre gelbe Farbe.
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In der Praxis der Kaffeebereitung ist indessen eine so peinlich genaue
Probe nicht notwendig; hier genügt die Zunge, um festzustellen, ob der Absud (die
Würze) seine höchste Süßigkeit erreicht hat. Das ergibt sich schon durch die Übung.
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Während der Verzuckerungsdauer muß das Malzmehl (die Maische) auf
der Temperatur von 56' R = 7o' G erhalten werden: entweder durch ein kleines
Flämmchen unterhalb des Maischgefäßes oder indem man letzteres durch eine zehn-
bis zwölffacheZeitungshülle möglichst gut isoliert. Das tut denselben Dienst und
ist noch etwas billiger.