DE3700871C2 - Verfahren zur Entfernung von Theobromin und Coffein aus Kakaobohnen - Google Patents

Verfahren zur Entfernung von Theobromin und Coffein aus Kakaobohnen

Info

Publication number
DE3700871C2
DE3700871C2 DE3700871A DE3700871A DE3700871C2 DE 3700871 C2 DE3700871 C2 DE 3700871C2 DE 3700871 A DE3700871 A DE 3700871A DE 3700871 A DE3700871 A DE 3700871A DE 3700871 C2 DE3700871 C2 DE 3700871C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
extraction
cocoa
theobromine
water
extractions
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE3700871A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3700871A1 (de
Inventor
Giovanni L Bigalli
Jun Robert D Houseal
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hershey Co
Original Assignee
Hershey Foods Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hershey Foods Corp filed Critical Hershey Foods Corp
Publication of DE3700871A1 publication Critical patent/DE3700871A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3700871C2 publication Critical patent/DE3700871C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D473/00—Heterocyclic compounds containing purine ring systems
    • C07D473/02—Heterocyclic compounds containing purine ring systems with oxygen, sulphur, or nitrogen atoms directly attached in positions 2 and 6
    • C07D473/04—Heterocyclic compounds containing purine ring systems with oxygen, sulphur, or nitrogen atoms directly attached in positions 2 and 6 two oxygen atoms
    • C07D473/06—Heterocyclic compounds containing purine ring systems with oxygen, sulphur, or nitrogen atoms directly attached in positions 2 and 6 two oxygen atoms with radicals containing only hydrogen and carbon atoms, attached in position 1 or 3
    • C07D473/10—Heterocyclic compounds containing purine ring systems with oxygen, sulphur, or nitrogen atoms directly attached in positions 2 and 6 two oxygen atoms with radicals containing only hydrogen and carbon atoms, attached in position 1 or 3 with methyl radicals in positions 3 and 7, e.g. theobromine
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23G—COCOA; COCOA PRODUCTS, e.g. CHOCOLATE; SUBSTITUTES FOR COCOA OR COCOA PRODUCTS; CONFECTIONERY; CHEWING GUM; ICE-CREAM; PREPARATION THEREOF
    • A23G1/00—Cocoa; Cocoa products, e.g. chocolate; Substitutes therefor
    • A23G1/02—Preliminary treatment, e.g. fermentation of cocoa
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D473/00—Heterocyclic compounds containing purine ring systems
    • C07D473/02—Heterocyclic compounds containing purine ring systems with oxygen, sulphur, or nitrogen atoms directly attached in positions 2 and 6
    • C07D473/04—Heterocyclic compounds containing purine ring systems with oxygen, sulphur, or nitrogen atoms directly attached in positions 2 and 6 two oxygen atoms
    • C07D473/06—Heterocyclic compounds containing purine ring systems with oxygen, sulphur, or nitrogen atoms directly attached in positions 2 and 6 two oxygen atoms with radicals containing only hydrogen and carbon atoms, attached in position 1 or 3
    • C07D473/12—Heterocyclic compounds containing purine ring systems with oxygen, sulphur, or nitrogen atoms directly attached in positions 2 and 6 two oxygen atoms with radicals containing only hydrogen and carbon atoms, attached in position 1 or 3 with methyl radicals in positions 1, 3, and 7, e.g. caffeine

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Confectionery (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)

Description

Seit einiger Zeit ist es bekannt, daß Kakaobohnen eine kleine Menge Coffein (1,3,7-Trimethylxanthin) und eine wesentlich größere Menge an Theobromin (3,7-Dimethylxanthin) enthalten. Das Verhältnis liegt nach der speziellen Art der Kakaobohne im Bereich von etwa 2 : 1 Theobromin zu Coffein bis etwa 10 : 1 Theobromin zu Coffein. Außerdem wurde gefunden, daß Theobromin etwa hundertmal weniger löslich in Wasser als Coffein ist. Die wirksame Entfernung dieser Methylxanthine aus Kakaobohnen muß sich daher primär mit Verfahren befassen, die einen großen Prozentsatz des relativ unlöslichen Theobromins entfernen, während sie gleichzeitig die relativ kleineren Mengen des stärker löslichen Coffeins entfernen. Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Behandlung von Kakaobohnen oder gemahlenen Kakaobohnen zur Entfernung von Methylxanthinen, die aus Theobromin und Coffein bestehen. Solche Xanthine sind Verbindungen einer größeren chemischen Klasse, die als Purine bekannt ist. Das Purinsystem besteht aus einem Pyrimidinring und einem Imidazolring, die miteinander verschmolzen sind. Die Ringe des Purinmoleküls werden unter Beginn mit dem Stickstoffatom an der oberen linken Ecke des Pyrimidinringes im Gegenuhrzeigersinne bis zur Stellung Nr. 6 und dann im Uhrzeigersinn von der Pyrimidinstellung Nr. 5 numeriert, um die Stellungen 7, 8 und 9 im Imidazolring zu bekommen. Die Dihydroxypurine sind bekannt als Xanthine und werden in gleicher Weise numeriert. Dieses Nomenklatursystem wird hier in der gesamten Beschreibung verwendet.
Verschiedene Methoden zur Durchführung der Entfernung solcher Methylxanthine aus Kakaomaterial wurden bereits vorgeschlagen. Ein solches bekanntes Verfahren enthält die Extraktion dieser Methylxanthine unter Verwendung von chlorierten Kohlenwasserstofflösungsmitteln, wie Chloroform, Ethylendichlorid oder Tetrachlorethan. Solche Lösungsmittelextraktionsverfahren sind in den US-Patenten 10 73 441, 18 55 026 bzw. 19 25 326 gezeigt. Die Verwendung solcher Extraktionslösungsmittel wird jedoch nicht empfohlen, besonders dort, wo Nahrungsmittelprodukte betroffen sind, da Rückstände solcher Lösungsmittel in einem Nahrungsmittelprodukt unerwünscht sind. Eine andere Methode gemäß der GB-PS 14624 und der DE-OS 23 42 177 extrahiert mit Wasserdampf bzw. Wasser bei einer Temperatur von 70 bis 135°C. Gemäß der EP-PS 0.066.700 und der US-PS 4444798 wird mit Wasser bei 40 bis 100°C bzw. 40 bis 60°C extrahiert und anschließend der wäßrige Extrakt mit einem Adsorbens behandelt. Zwar verwenden diese Methoden nicht die zu beanstandenden Chemikalien, wie chlorierte Kohlenwasserstofflösungsmittel, doch ist die Theobrominentfernung mit ihnen unzureichend, und die Verwendung solcher Adsorbensmaterialien, die den Geschmack des fertigen Kakaoproduktes nachteilig beeinflussen, ist mit bestimmten Schwierigkeiten verbunden.
Noch ein anderes bekanntes Verfahren zum Extrahieren von Methylxanthinen aus Kakaomaterial besteht in der Behandlung des Kakaomaterials, das durch Behandlung mit einer relativ kleinen Wassermenge gequollen wurde, mit einem für Nahrungsmittel annehmbaren Lösungsmittelgas, wie überkritischem Distickstoffmonoxid oder überkritischem Kohlendioxid. Dieses Verfahren erfordert jedoch lange Behandlungszeiten und erreicht häufig keine ausreichende prozentuale Verminderung des Theobromingehaltes. Außerdem ergibt die Entfernung der Methylxanthine aus dem überkritischen Gas ein Problem, wo, wie es üblicherweise der Fall ist, es erwünscht ist, das überkritische Gas wiederzuverwenden.
Noch ein anderes Verfahren zur Entfernung von Coffein aus Kaffee ist in der US-PS 44 74 821 beschrieben, worin ein Gegenstromextraktionsverfahren offenbart ist, das mehrere Extraktionsbehälter im Gegenstrombetrieb verwendet. In dem Verfahren dieser Patentschrift wird jedoch ein Extraktionslösungsmittel, das aus Ethylacetat plus Wasser besteht, verwendet, in welchem das Ethylacetat-Wasser-Azeotrop schließlich durch Wasserdampfausstreifung mit gestaffeltem Druck entfernt wird. In dem Verfahren dieser Patentschrift wird eine turbulente Strömung des Extraktionslösungsmittels verwendet, um eine beschleunigte Coffeinentfernungsgeschwindigkeit zu erhalten, die ihrerseits die Coffeinextraktionszeit vermindert. Dieses bekannte Verfahren sowie andere Extraktionsverfahren, die organische Lösungsmittel benutzen, haben den Nachteil, daß das meiste der Produktmasse oder des Wasserextraktes dem Lösungsmittel ausgesetzt werden muß.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe bestand nun darin, die Methylxanthine Theobromin und Coffein möglichst vollständig aus Kakaobohnen zu extrahieren, ohne organische Lösungsmittel oder Adsorptionsmittel verwenden zu müssen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Entfernung von Theobromin und Coffein aus Kakaobohnen durch Extraktion von zerkleinerten Kakaobohnen mit Wasser bei erhöhten Temperaturen und Entfernen der Extraktionsfiltrate ist dadurch gekennzeichnet, daß man die zerkleinerten Kakaobohnen mit dem Wasser zunächst bei Temperaturen von etwa 45 bis 55°C und sodann mehrmals bei Temperaturen von etwa 90 bis 105°C extrahiert.
Die Erfindung betrifft also ein Verfahren zur Entfernung im wesentlichen der gesamten Methylxanthine in Kakaomaterial ohne Verwendung das entpurinisierte Endprodukt beeinträchtigender Stufen. Im Gegensatz dazu wurde gefunden, daß die Extraktion von Kakaomaterial mit auf eine Temperatur im Bereich von etwa 40°C bis etwa 60°C erhitztem Wasser nicht die gesamten im Kakaomaterial vorhandenen Methylxanthine entfernt, selbst wenn eine solche Wasserextraktion vielmals wiederholt wird. Dies trifft besonders für die Theobrominentfernung zu, da der unentfernte Theobrominrest in der Größenordnung von 1% bis 3% liegt. Auch eine Reihe von Extraktionsstufen bei hoher Temperatur, denen keine Extraktion bei niedriger Temperatur vorausging, entfernt nicht das gesamte Theobromin. Gleichermaßen entfernt die Anwendung einer Extraktion bei niedriger Temperatur, der keine Reihe von Extraktionsstufen bei hoher Temperatur folgt, nicht das gesamte Theobromin. Dieses überraschende Ergebnis ist in den Tabellen I und II gezeigt. Die Werte dieser Tabellen wurden zur Aufstellung der Kurven der Fig. 2 bzw. 3 der Zeichnung verwendet.
Erfindungsgemäß wird eine stark verbesserte Theobrominentfernung erreicht. Anscheinend verändert die Wasserextraktion bei etwa 45°C bis etwa 55°C den Gehalt und vielleicht die Struktur des Gemisches von zerkleinertem Kakao derart, daß die anschließenden Folgen von Wasserextraktionsstufen bei etwa 90°C bis etwa 105°C restliches Theobromin entfernen, das bei einer Temperatur allein vorher nicht entfernt wurde.
In der Zeichnung bedeuten
Fig. 1 ein Fließschema, das eine Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung zeigt,
Fig. 2 eine Reihe von Kurven, in denen die in Tabelle I aufgeführten Werte graphisch dargestellt sind, um Extraktionen bei niedriger Temperatur, hoher Temperatur und kombinierter niedriger und hoher Temperatur zu zeigen, wobei die Anzahl der Extraktionen auf der Ordinate und die Menge des extrahierten Theobromins auf der Abszisse eines rechtwinkligen Koordinatensystems aufgetragen sind (die bei jeder Kurve anwendbaren Temperaturen sind mit Hilfe von ausgezogenen Linien angegeben), und
Fig. 3 eine Reihe von Kurven, in denen die in Tabelle III aufgeführten Werte graphisch dargestellt sind, um die Wirkungen von Extraktionssystemen mit zwei Temperaturen, die bei verschiedenen Anfangsstufentemperaturen arbeiten, zu zeigen.
Gemäß Fig. 1 besteht ein bequemer Ausgangspunkt (10) für die Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung in der Herstellung einer Menge von gemahlenem Rohkakao, den man aus Kakaobohnen unter Anwendung standardisierter und bekannter Verfahren erhält. Das Verfahren nach der Erfindung besteht aus einer Reihe von Wasserextraktionsstufen, die im wesentlichen die gesamten wasserlöslichen Materialien einschließlich Coffein und Theobromin von dem ursprünglichen gemahlenen Rohkakao abtrennen und dabei einen Wasserextrakt des gemahlenen Kakaos und eine Menge an feuchtem gemahlenem Kakao ergeben. Diese Wasserextraktion wird in einer Stufenreihe bei zwei unterschiedlichen Temperaturen durchgeführt:
  • 1. Der gemahlene Kakao wird zunächst mit Wasser von etwa 45°C bis etwa 55°C extrahiert.
  • 2. Danach folgt eine Extraktion mit Wasser etwa vier- oder fünfmal bei etwa 90°C bis etwa 105°C.
Nach jeder Extraktion läßt man im wesentlichen die gesamte Flüssigkeit aus dem Extraktionsbehälter ablaufen und gibt dann Wasser zu.
Der gemahlene feuchte Kakao (27), der nach den Wasserextraktionsstufen verbleibt und nun im wesentlichen der gesamten Methylxanthine und der meisten wasserlöslichen Materialien beraubt ist, wird langsam getrocknet (28). Wenn der Feuchtigkeitsgehalt in dem gemahlenen Kakao einen Punkt unterhalb etwa 4% erreicht, wird er gelagert und gegebenenfalls gemahlen (29), um ein Produkt zu erhalten, das als rohe Kakaomasse (30) bekannt ist. Um eine pumpfähige Flüssigkeit zu erhalten, wird die Masse erneut gemahlen. Diese erneut gemahlene rohe Kakaomasse (31) ist dann fertig, um mit den Feststoffen des wasserlöslichen Materials (26) vermischt zu werden, die anfangs aus dem zerkleinerten Kakao extrahiert wurden.
Der aus den Extraktionsstufen resultierende Wasserextrakt wird in einer Filterpresse (13) oder in einer Zentrifugenkläreinrichtung filtriert, um kleine Teilchen zu entfernen. Das Filtrat wird dann einer Ultrafiltrationsstufe (14) unter Verwendung von Trennmembranen mit einer Molekulargewichtsausschlußgrenze von etwa 10 000 oder etwa 20 000 unterzogen. Das Filtrat (15) aus der Membran enthält mehr als 97% des ursprünglich in dem Wasserextrakt enthaltenen Wassers und enthält Coffein, Theobromin und kleinere Moleküle als die Ausschlußgrenze der Membran. Das restliche Material ist ein Ultrafiltrationsrückhaltematerial (23), das lösliches Kakaomaterial enthält, dessen Molekulargewicht größer als 20 000 ist. Das Wasser ist nicht mehr als 3% des ursprünglichen Volumens und enthält sehr kleine Mengen an Coffein und Theobromin.
Die kleinen Mengen der beiden hauptsächlichen Methylxanthine, die in dem Rückhaltematerial verbleiben, nämlich Dimethylxanthin und Trimethylxanthin, werden durch Diafiltration (24) auf ein Minimum herabgesetzt, die unter Zugabe eines gleichen Volumens (3% des ursprünglichen) Wasser zu dem Rückhaltematerial durchgeführt wird. Sodann wird ein weiteres gleiches Volumen Wasser zugegeben, und das Diafiltrationsverfahren (24) wird wenigstens viermal wiederholt. Das Filtrat der Diafiltrationsstufen wird zu dem Hauptfiltrat (15) zugegeben. Das Endvolumen des Filtrats ist etwa 109 bis 115% des Ursprungsvolumens des Extraktes. Das Rückhaltematerial, das etwa 10% Kakaofeststoffe enthält, wird in einem Verdampfer konzentriert, bis die ursprüngliche Menge auf etwa 1/2 oder 1/3 des Volumens reduziert ist. Diese Lösung, die als Ultrafiltrations-Endrückhaltematerial (25) bezeichnet wird, befindet sich nun unter eine Bedingung, die für weitere Verarbeitung geeignet ist.
Das nach der Filtrationsstufe (15) verbleibende Material enthält wasserlösliche Substanzen mit einem Molekulargewicht geringer als 20 000 und wird einem Konzentrationsverfahren (16) unterzogen, bei dem wenigstens 80% des enthaltenen Wassers durch Umkehrosmose entfernt werden, was ein bekanntes physikalisches Verfahren ist, das für die Konzentration von Feststoffen und die Entsalzung von Seewasser gewerblich zur Verfügung steht. Das konzentrierte Filtrat (17), das Coffein, Theobromin, Kakaofeststoffe und wasserlösliche niedermolekulare Substanzen enthält, wird einer Gegenstromextraktion (18) mit Methylenchlorid unterzogen. Diese Gegenstromextraktion beruht auf dem Aufteilungskoeffizienten der beiden Methylxanthine zwischen Wasser und Methylenchlorid. Das Methylenchlorid wird in solcher Weise rückgeführt und mit konstanter Geschwindigkeit rektifiziert, daß es in der Auftrennungskolonne von oben nach unten zirkuliert und dabei vom spezifischen Gewicht des Methylenchloridlösungsmittels Gebrauch macht. Die in der Gegenstromextraktionsstufe verwendete Auftrennungskolonne wird auf eine Temperatur von etwa 30°C bis etwa 38°C gehalten. Das konzentrierte Hydrat wird in die Auftrennungskolonne vom Boden mit einer Geschwindigkeit gepumpt, die der Destillationsgeschwindigkeit des Methylenchlorids gleicht. Um eine bessere Entfernung von Coffein als 97% zu erhalten, müssen 6 Volumenteile Methylenchlorid je Volumenteil des konzentrierten Filtrats rektifiziert werden, während 18 Volumenteile für die gleiche Effizienz im Falle der Extraktion von Theobromin erforderlich sind. Dieses Ergebnis ist durch Steigerung der Anzahl der Reaktionskolonnen in Reihe, durch Rückführung des konzentrierten Filtrats in die gleichen Kolonnen nach Bedarf oder durch proportionale Senkung der Geschwindigkeit des Flusses des konzentrierten Filtrats erhältlich.
Das konzentrierte Filtrat, das aus der Gegenstromextraktion resultiert, befindet sich nun in der Form einer methylxanthinextrahierten Fraktion (20). Das Coffein und Theobromin (19) werden mit hohem Reinheitsgrad aus einem Verdampfer mit anschließender Methylenchloridextraktionsstufe gewonnen. Die methylxanthinextrahierte Fraktion (20) wird dann unter vermindertem Druck eingedampft, was im wesentlichen alle kleinen Lösungsmittelrückstände entfernt. Das Eindampfen wird fortgesetzt, bis die Feststoffe etwa 10 Vol.-% erreichen. Dieses konzentrierte Material wird als das Endfiltrat (21) bezeichnet.
Das Endfiltrat und das Ultrafiltrationsendmaterial (25) werden nun miteinander vereinigt (22). Die kombinierte Lösung wird dann durch eine herkömmliche Trockenmethode, wie Gefriertrocknen oder Sprühtrocknen, getrocknet. das so erhaltene Pulver wird zu der erneut gemahlenen Rohkakaomasse (31) zugesetzt, welche dann in einem Kakaomassenröster (32) bekannter Bauart geröstet wird.
Eine zweite Alternative ist die, die kombinierte Lösung (22) zu konzentrieren und sie direkt in einen Kakaomassenreaktor einzuspritzen. Die Lösung wird in mehreren Stufen zugegeben, so daß das Wasser verdampft, bevor die vollständige Kakaomasse in dem gleichen Reaktor geröstet wird. Die geröstete Kakaomasse ist in ihrer Qualität, ihrem Geschmack und ihrer Funktionalität herkömmlicher Kakaoflüssigkeit äquivalent, doch ist sie im wesentlichen frei von Xanthinstimulantien, besonders Theobromin.
Die Werte, die in den Tabellen I und II aufgeführt sind, wurden folgendermaßen erhalten:
Beispiel 1
Vier Ansätze von jeweils 450 g rohem, gesiebtem und entkeimtem gemahlenem Kakao aus einem Sack gleicher Herkunft wurden hergestellt. Für jeden Ansatz wurde der gemahlene Kakao in einen Extraktionring aus rostfreiem Stahl gegeben, der dann in einen von einem Mantel umgebenen Extraktionsbehälter aus rostfreiem Stahl gesetzt wurde, welcher mit einem äußeren zirkulierenden Wasserbad auf konstanter Temperatur gehalten wurde. 1400 ml Wasser wurden dem Extraktionsbehälter zugesetzt, und das Wasser wurde kontinuierlich durch die gemahlene Kakaomasse bewegt, indem es vom Boden zur Spitze des Extraktors unter Verwendung einer Zirkulationspumpe zirkuliert wurde, die mit einer Geschwindigkeit von etwa 500 ml/min während 20 min lief. Der ersten Extraktion folgten sieben weitere Extraktionen, bei denen 1100 ml Wasser jeweils zugesetzt wurden, um das ursprüngliche Flüssigkeitsvolumen wieder herzustellen. Jeder der vier Ansätze hatte eine bestimmte Aufgabe, wie aus dem folgenden ersichtlich wird:
Die vier Extraktionsansätze wurden folgendermaßen behandelt:
  • 1-a In dem ersten Ansatz erfolgten alle acht Extraktionen bei 55°C. (Vergleich).
  • 1-b In dem zweiten Ansatz erfolgten alle acht Extraktionen bei 95°C (Vergleich).
  • 1-c In dem dritten Ansatz folgten fünf Extraktionen bei 95°C auf drei Extraktionen bei 55°C (Erfindung).
    -
  • 1-d Im vierten Ansatz folgten fünf Extraktionen bei 105°C auf drei Extraktionen bei 55°C (um die Temperatur von 105°C zu erreichen, wurde der Extraktor auf einem geeigneten positiven Druck gehalten) (Erfindung).
Die Ergebnisse der vier Extraktionsverfahren sind in der Tabelle I zusammengestellt.
Tabelle I
Gesamtes extrahiertes Theobromin (g)
(Gramm Theobromin/450 g gemahlener Kakao)
Die Bedeutung der obigen Ergebnisse wird bei der Prüfung der in Fig. 2 gezeigten Kurven offenbar. Die 55°C-Kurve zeigt einen beständigen Anstieg der Gesamtmengen an extrahiertem Theobromin, wobei die Kurve wesentlich unterhalb der gestrichelten Linie nach acht Extraktionen endet. Die gestrichelte Linie bedeutet den theoretischen Theobromingehalt, den man bei Anwendung einer analytischen Standard- AOAC-Methode erhalten kann. Die 95°C-Kurve flacht nach vier Extraktionen merklich ab und endet im wesentlichen an der gestrichelten Linie nach acht Extraktionen. Die Kurve, die an ihrem unteren Ende mit 55°C und an ihrem oberen Ende mit 55°C + 95°C markiert ist, endet jedoch erheblich oberhalb der gestrichelten Linie und zeigt so eine wesentliche Steigerung der Theobrominentfernung, wenn auf drei Extraktionen bei 55°C fünf Extraktionen bei 95°C folgten.
Beispiel 2
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde mit drei Extraktionsansätzen nach der Erfindung wiederholt.
  • 2-a In dem ersten Ansatz folgten sieben Extraktionen bei 95°C auf eine Extraktion bei 55°C.
  • 2-b In dem zweiten Ansatz folgten sechs Extraktionen bei 95°C auf zwei Extraktionen bei 55°C.
  • 2-c In dem dritten Ansatz folgten fünf Extraktionen bei 95°C auf drei Extraktionen bei 55°C.
Die Ergebnisse der drei Extraktionsverfahren sind in der Tabelle II zusammengestellt.
Tabelle II
Gesamtes extrahiertes Theobromin (g)
(Gramm Theobromin/450 g gemahlener Kakao)
Die Anzahl der Extraktionen könnte mit vergleichbaren Ergebnissen 1 und 7 oder 2 und 6 oder 3 und 5 sein. Brauchbare Ergebnisse erhält man, vorausgesetzt, daß die erste Extraktionstemperatur nicht höher als etwa 55°C und nicht niedriger als etwa 45°C ist.
Beispiel 3
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde mit sieben Extraktionsansätzen wiederholt.
  • 3-a In dem ersten Ansatz folgten fünf Extraktionen bei 95°C auf drei Extraktionen bei 40°C (Vergleich).
  • 3-b In dem zweiten Ansatz folgten fünf Extraktionen bei 95°C auf drei Extraktionen bei 50°C (Erfindung).
  • 3-c In dem dritten Ansatz folgten fünf Extraktionen bei 95°C auf drei Extraktionen bei 55°C (Erfindung).
  • 3-d In dem vierten Ansatz folgten fünf Extraktionen bei 95°C auf drei Extraktionen bei 60°C (Vergleich).
  • 3-e In dem fünften Ansatz folgten fünf Extraktionen bei 95°C auf drei Extraktionen bei 70°C (Vergleich).
  • 3-f In dem sechsten Ansatz folgten fünf Extraktionen bei 95°C auf drei Extraktionen bei 80°C (Vergleich).
  • 3-g In dem siebten Ansatz wurden acht Extraktionen jeweils bei 95°C durchgeführt (Vergleich).
Die Ergebnisse der sieben Extraktionsverfahren sind in der Tabelle III zusammengestellt.
Tabelle III
Gesamtes extrahiertes Theobromin (g)
(Gramm Theobromin/450 g gemahlener Kakao)
Die Bedeutung der obigen Ergebnisse ist ersichtlich bei Prüfung der in Fig. 3 gezeigten Kurven. In dieser Figur ist jeder der aufgezeichneten Punkte mit einer Zahl markiert, die die Gesamtmenge des extrahierten Theobromins in Gramm angibt. Die Temperaturen für jede der Kurven sind auch angegeben. In jedem Fall mit Ausnahme für die 95°C-Kurve sind zwei Temperaturen gezeigt. Die erste Temperatur gilt für den unteren Teil (drei Extraktionen) der betreffenden Kurve und die zweite Temperatur für den oberen Teil (weitere fünf Extraktionen). Das Experiment erläutert, daß die maximale Extraktion erfolgt, wenn die Anfangstemperatur 50° ± 5°C ist.

Claims (6)

1. Verfahren zur Entfernung von Theobromin und Coffein aus Kakaobohnen durch Extraktion von zerkleinerten Kakaobohnen mit Wasser bei erhöhten Temperaturen und Entfernen der Extraktionsfiltrate, dadurch gekennzeichnet, daß man die zerkleinerten Kakaobohnen mit dem Wasser zunächst bei Temperaturen von etwa 45 bis 55°C und sodann mehrmals bei Temperaturen von etwa 90 bis 105°C extrahiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Extraktion bei etwa 45 bis 55°C in wenigstens einer Stufe und bei etwa 90 bis 105°C in wenigstens drei Stufen durchführt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst bei etwa 55°C und dann bei etwa 95°C extrahiert.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man Methylxanthine aus den Extraktionsfiltraten durch Ultrafiltration und Diafiltration entfernt und dann die so erhaltene methylxanthinextrahierte Fraktion zu der Kakaomasse zusetzt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Extraktionsfiltrate aus den Ultrafiltrations- und Diafiltrationsstufen einer Konzentrierung und Gegenstromextraktionsstufen unterzieht, bevor man die methylxanthinextrahierte Fraktion der Kakaomasse zusetzt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Konzentrierung durch Umkehrosmose durchführt.
DE3700871A 1986-01-22 1987-01-14 Verfahren zur Entfernung von Theobromin und Coffein aus Kakaobohnen Expired - Fee Related DE3700871C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US82139586A 1986-01-22 1986-01-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3700871A1 DE3700871A1 (de) 1987-07-23
DE3700871C2 true DE3700871C2 (de) 1995-02-02

Family

ID=25233285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3700871A Expired - Fee Related DE3700871C2 (de) 1986-01-22 1987-01-14 Verfahren zur Entfernung von Theobromin und Coffein aus Kakaobohnen

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JPH084458B2 (de)
DE (1) DE3700871C2 (de)
FR (1) FR2593029B1 (de)
GB (1) GB2185376B (de)
IT (1) IT1206853B (de)
NL (1) NL8700139A (de)
SE (1) SE466881B (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0753094B2 (ja) * 1990-06-14 1995-06-07 鐘紡株式会社 カカオ風味飲料の製法
JP3860340B2 (ja) 1998-06-08 2006-12-20 新日鐵化学株式会社 光重合性樹脂組成物
AU2009201515B2 (en) * 2008-05-14 2011-05-19 Unilever Plc Frozen confectionery products
CA2798911C (en) 2010-05-19 2018-07-03 Unilever Plc Theobromine for increasing hdl-cholesterol
JP2019030221A (ja) * 2015-12-24 2019-02-28 不二製油株式会社 カカオマスの製造法及びチョコレート様食品の製造法
MX2021012912A (es) * 2019-04-22 2022-01-31 Hershey Co Chocolate bajo en azucar y metodo para fabricar el mismo.
WO2023247527A1 (en) * 2022-06-23 2023-12-28 Société des Produits Nestlé S.A. Non-alkalized boiled cocoa powder

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB189714624A (en) * 1897-06-16 1897-07-31 Hans Christensen A New or Improved Extract of Cocoa Husks, and a Method of Preparing the same.
DE2342177A1 (de) * 1972-12-29 1974-07-11 Ferrero & C Spa P Verfahren zur kakaoverarbeitung
EP0066700A1 (de) * 1981-05-21 1982-12-15 Societe Des Produits Nestle S.A. Rückgewinnung von Xanthinreizmitteln aus wässerigen Lösungen
US4444798A (en) * 1981-07-22 1984-04-24 Societe D'assistance Technique Pour Produits Nestle S.A. Process for removing stimulating compounds from cocoa

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2499369A1 (fr) * 1981-02-12 1982-08-13 Bonneau Marc Procede d'obtention de preparations d'origine vegetale privees de leurs constituants nocifs, appareillage utilise et preparations vegetales ainsi obtenues
GB2095091B (en) * 1981-03-20 1984-08-22 Nestle Sa Removal of xanthine stimulants from cocoa
JPS6043355A (ja) * 1983-08-19 1985-03-07 Glyco Eiyou Shokuhin Kk 精製カカオ色素の製造法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB189714624A (en) * 1897-06-16 1897-07-31 Hans Christensen A New or Improved Extract of Cocoa Husks, and a Method of Preparing the same.
DE2342177A1 (de) * 1972-12-29 1974-07-11 Ferrero & C Spa P Verfahren zur kakaoverarbeitung
EP0066700A1 (de) * 1981-05-21 1982-12-15 Societe Des Produits Nestle S.A. Rückgewinnung von Xanthinreizmitteln aus wässerigen Lösungen
US4444798A (en) * 1981-07-22 1984-04-24 Societe D'assistance Technique Pour Produits Nestle S.A. Process for removing stimulating compounds from cocoa

Also Published As

Publication number Publication date
IT8767031A0 (it) 1987-01-20
SE8700069D0 (sv) 1987-01-09
NL8700139A (nl) 1987-08-17
IT1206853B (it) 1989-05-11
FR2593029A1 (fr) 1987-07-24
GB2185376B (en) 1990-01-24
GB8700272D0 (en) 1987-02-11
SE8700069L (sv) 1987-07-23
FR2593029B1 (fr) 1991-01-18
GB2185376A (en) 1987-07-22
SE466881B (sv) 1992-04-27
JPS62224240A (ja) 1987-10-02
DE3700871A1 (de) 1987-07-23
JPH084458B2 (ja) 1996-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2600492C2 (de) Verfahren zur adsorptiven Entcoffeinisierung
DE3014408C2 (de)
DE3119277C2 (de)
DE2826466A1 (de) Verfahren zur behandlung eines waessrigen extrakts eines pflanzlichen stoffs zwecks verringerung des gehalts an kaffein und/oder chlorogensaeure
DE1517273A1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Extraktion von Nikotin aus Tabak und zur Gewinnung vorkonzentrierter Nikotinsalzloesungen
DE2843258C2 (de)
EP0387649A2 (de) Verfahren zur Herstellung eines löslichen Kakaoerzeugnisses
EP0482675B1 (de) Verfahren zur Entcoffeinierung von Rohkaffee
DE3025095C2 (de)
CH622682A5 (de)
DE3700871C2 (de) Verfahren zur Entfernung von Theobromin und Coffein aus Kakaobohnen
DE2548916C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines entkoffeinisierten pflanzlichen Materials
DE3445502C2 (de)
US4755391A (en) Removal of methylxanthines from cacao materials
DE3640333C2 (de)
DE2254635C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Aromaprodukts aus Teeblättern
DE3229041A1 (de) Verfahren zur gewinnung von lecithin
DE3806372A1 (de) Verfahren zur abtrennung und gewinnung von coffein aus rohkaffee und zur gewinnung von entcoffeiniertem kaffee
DE2634535A1 (de) Verfahren zur entcoffeinnierung von rohkaffee
DE69814145T2 (de) Verfahren zur entfernung von mycotoxinen aus einer menge rohkaffee
DE2813147A1 (de) Verfahren zur herstellung von dekoffeiniertem kaffee
DE3414977A1 (de) Verfahren zur extraktion von feststoffen mit verdichtetem kohlendioxid
DE3313339A1 (de) Verfahren zur herstellung von entcoffeinierten genussmitteln
DE2448278A1 (de) Verfahren zur herstellung von fluessigen oder pulverfoermigen kaltloeslichen teekonzentraten
DE2720203C3 (de) Verfahren zum Entcoffeinieren von Rohkaffeebohnen

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee