DE4341570A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Rösten grüner Kaffeebohnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Rösten von grünen Kaffeebohnen.

Geröstete Kaffeebohnen verlieren bei der Lagerung gegenüber nicht gerösteten grünen Kaffeebohnen deutlich rascher ihr Aroma. Außerdem sind die Vorstellungen der Verbraucher be­ treffend den Röstgrad der Kaffeebohnen unterschiedlich.

Das Rösten von grünen Kaffeebohnen wird daher nicht nur in industriellem Maßstab, sondern auch beim Endverbraucher selbst betrieben. Ein bekanntes Verfahren besteht darin, die Kaffeebohnen auf heißen Oberflächen, z. B. einer Herdplatte, zu erhitzen und auf diese Weise zu rösten. Ferner sind grüne Kaffeebohnen auch in kleineren Mengen in einem heißen Gas­ strom geröstet worden. Dabei entstehen Dämpfe, die möglichst rasch beseitigt werden sollten. Eine weitere Schwierigkeit beim Rösten ist die Erzielung einer gleichmäßigen Beauf­ schlagung der Kaffeebohnen mit der Röstwärme. Dies führt sonst zu einerseits verbrannten und andererseits zu nicht ausreichend gerösteten Kaffeebohnen.

In der DE-A-32 17 055 sind ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zum Rösten insbesondere kleiner Mengen grüner Kaffee­ bohnen beschrieben, wobei eine von unten her im wesentlichen vertikal mit erhitzbarer, die Kaffeebohnen umwälzender Luft durchströmte Röstkammer verwendet wird. Dies bewirkt, daß die Kaffeebohnen in dem sie erhitzenden Luftstrom schweben, so daß sie allseitig von diesem geröstet werden. Für die Er­ zielung des gewünschten Röstgrades ist es vorgesehen, die Röstkammer mit einem Sichtfenster auszugestalten. Ferner kann der Röstprozeß durch eine Zeit-Leistungs-Steuerschal­ tung sowie eine Temperatursteuerung gesteuert werden. Der zum Rösten verwendete Luftstrom wird entweder über eine Be­ ruhigungskammer ins Freie abgeführt oder zur Erhöhung des Wirkungsgrades zurückgeführt.

Diese Röstvorrichtung ist gemäß DE-A-34 19 250 weitergebil­ det, indem die Beruhigungskammer als Auffangwanne ausgeführt ist und von einem luftdurchlässigen Filter abgeschlossen ist.

Bei einer aus der EP-A-0 328 791 bekannten Kaffeeröstvor­ richtung werden die Kaffeebohnen in einer rotierenden Trom­ mel mittels Heißluft geröstet. Die Heißluft wird mittels außerhalb der Trommel angebrachter Infrarotstrahler erzeugt. Auf der Trommel befindet sich ein Ventilator, zu dem eine Bypass-Leitung führt, wobei ein Filter zur Geruchsbeseiti­ gung vorgesehen ist und zu der eigentlichen Abluftleitung führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, es zu ermöglichen, Kaffee auf einfache Weise und unter weitgehender Vermeidung von störenden Röstdämpfen zu rösten.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und bei einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Rösten von grünen Kaffeebohnen wird somit Infrarot-Strahlung verwendet, und es werden Röstdämpfe beseitigt. Erfindungsgemäß werden die Kaf­ feebohnen direkt mit der Infrarot-Strahlung beaufschlagt.

Die vorteilhafte Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß mittels der Infrarot-Strahlung zugleich Kaffeebohnen für den Röstvorgang erhitzt und dadurch gerö­ stet werden und außerdem die beim Rösten auftretenden Dämpfe und Gase verbrannt werden. Dies beruht darauf, daß die aus den Kaffeebohnen austretenden Moleküle und Molekülverbindun­ gen eine höhere Strahlungsabsorption als die umgebende Luft bzw. Gase oder Gasgemische haben und somit ohne zusätzliche Nachverbrennung verbrannt werden.

Diese Funktionsweise, d. h. daß das Austreten von Röstgasen vermieden wird, ermöglicht es auch, das erfindungsgemäße Verfahren in kleinem Umfang, beispielsweise in Kleinstappa­ raten, kostengünstig durchzuführen. Dabei kann es kontinu­ ierlich, portions- oder chargenweise betrieben werden.

Das erfindungsgemäße Röstverfahren kann unter Verwendung ei­ ner Infrarot-Strahlungsquelle, jedoch auch vorteilhaft meh­ rerer Infrarot-Strahlungsquellen, angewendet werden. Dies erhöht den Wirkungsgrad der auf die Kaffeebohnen einwirken­ den Infrarot-Strahlung, wodurch die Röstdauer verkürzt wer­ den kann. Der Einsatz mehrerer Infrarot-Strahlungsquellen ist insbesondere dann sehr zweckmäßig, wenn das erfindungs­ gemäße Verfahren kontinuierlich betrieben wird und die Kaf­ feebohnen während des Röstvorgangs transportiert werden. Es kommt auf diese Weise zu einer gleichmäßigeren Erwärmung und damit zu einem gleichmäßigeren Röstvorgang.

Vorzugsweise werden die Kaffeebohnen gerüttelt oder umge­ wälzt. Dies führt zu einer ständigen Änderung der jeweils der Infrarot-Strahlung ausgesetzten Kaffeebohnenoberfläche und damit zu einem gleichmäßigeren Röstvorgang.

Um die Nachverbrennungswirkung auszunutzen, wird die Tempe­ ratur der Infrarot-Strahlung zweckmäßig oberhalb von 600°C gewählt.

Zur Steuerung des Röstvorgangs wird vorteilhaft die Tempera­ tur der Infrarot-Strahlungsquelle(n) entsprechend dem ge­ wünschten Röstgrad eingestellt.

Des weiteren ist gemäß einer erfindungsgemäßen Verfahrensva­ riante vorgesehen, den Abstand der Infrarot-Strahlungs­ quelle(n) vom Röstgut entsprechend dem gewünschten Röstgrad einzustellen. Es können so geringe Abstände zwischen der In­ frarot-Strahlungsquelle und der Oberfläche der Kaffeebohnen von wenigen Millimetern erreicht werden.

Ferner sieht es das erfindungsgemäße Verfahren vor, die Strahlungsfläche der Infrarot-Strahlungsquellen in dem ge­ wünschten Röstgrad einzustellen. Schließlich kann auch die Strahlungsdauer entsprechend dem gewünschten Röstgrad einge­ stellt werden.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen verschiedenen Metho­ den der Röstgradeinstellung kann der Geschmack des Röstkaf­ fees in gewünschter Weise beeinflußt werden.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Rösten von grünen Kaf­ feebohnen umfaßt wie oben erwähnt einen Röstraum, einen In­ frarot-Strahler und eine Einrichtung zur Beseitigung von Restdämpfen und Gasen. Erfindungsgemäß ist der Infrarot- Strahler im Röstraum angeordnet. Es können alternativ wie erwähnt auch mehrere Infrarot-Strahler vorgesehen sein. Von der Bauform her können diese gasbetrieben, insbesondere als Flächenstrahler, ausgeführt sein. Alternativ können sie je­ doch auch elektrisch betrieben sein. Dabei haben sich Aus­ führungsformen als Heizspirale oder Glühwendel als vorteil­ haft erwiesen.

Für einen kontinuierlichen Betrieb oder die Zuführung der Kaffeebohnen kann vorzugsweise eine Transporteinrichtung für die Kaffeebohnen vorgesehen sein. Außerdem oder zusätzlich kann eine Rütteleinrichtung für die Kaffeebohnen in dem Röstraum vorgesehen sein, derart, daß die den Infrarot- Strahlern zugewandte Oberfläche der Kaffeebohnen sich stets ändert.

Zum Ändern der Röstdauer und des Röstgrades kann der Abstand des Infrarot-Strahlers von den Kaffeebohnen, seine Tempera­ tur und/oder Strahlungsfläche einstellbar sein. Des weiteren kann eine Zeitschaltuhr zur Einstellung der Röstdauer vorge­ sehen sein.

Insbesondere für Kleinausführungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Röstraum zweckmäßig geschlossen. Dabei kann eine Austrittsöffnung für Luft/Gase mit einstellbarem Austrittsquerschnitt vorgesehen sein.

Eine Steuerung des Röstvorgangs ist durch ein Sichtfenster des Röstraums ermöglicht.

Eine besonders einfache Anordnung der zu röstenden Kaffee­ bohnen und ihre Zuführung und Entnahme ergibt sich, wenn der Röstraum mit einer Schublade für die Kaffeebohnen versehen ist.

Die Erfindung wird im folgenden weiter anhand eines konkre­ ten Ausführungsbeispiel in der Zeichnung beschrieben, wobei die Darstellungen und Beschreibung als nicht einschränkend anzusehen sind, sondern vielmehr lediglich zu Erläuterungs­ zwecken dienen. Auch sind dargestellte Elemente, ebenso wie auch in den Ansprüchen, nicht auf die jeweils dort vorhan­ denen Kombinationen beschränkt, sondern können auch in ande­ ren Kombinationen miteinander verwendet werden.

In der Zeichnung zeigt die einzige Figur eine erfindungsge­ mäße Vorrichtung für den diskontinuierlichen Betrieb mit elektrisch beheizbarer Strahlungsquelle.

Die Röstvorrichtung umfaßt ein Gehäuse 2 mit einem Deckel 4. Die Vorderwand 6 des Gehäuses 2 ist mit einem Sichtfenster 8 versehen, das die Sicht in das Innere des Gehäuses 2 ermög­ licht. Oben in der Vorderwand 6 befindet sich eine Luft/Gas- Austrittöffnung 10 mit verstellbarem Querschnitt. Unten an der Vorderwand ist eine Zeitschaltuhr 12 zu sehen, mittels der die Röstdauer eingestellt werden kann.

Ferner ist das Gehäuse 2 mit einer Schublade 14 versehen, die mit einem Röstblech 16 ausgestattet ist. Auf dem Röst­ blech 16 ist eine Lage Kaffeebohnen 18 angeordnet. Bei Be­ trieb der Vorrichtung ist die Schublade in das Gehäuse in die zugehörige Öffnung 20 eingeschoben, die zugleich als Lufteinlaß ausgeführt ist.

Unterhalb der Schublade befindet sich im Inneren des Gehäu­ ses 2 ein Rüttelmotor 22, der auf das Röstblech 16 einwirkt, wie durch die Zeichnung bei 24 angedeutet ist.

Oben im Gehäuse 2 befinden sich drei Infrarot-Strahler 26, die im gezeigten Ausführungsbeispiel elektrisch beheizbar sind.

Die Infrarot-Strahler 26 erhitzen bei Betrieb der Vorrich­ tung die Kaffeebohnen 18 derart, daß einerseits die Kaffee­ bohnen 18 geröstet werden und zum anderen entstehende Röst­ gase sofort aufgebrochen werden und somit ohne zusätzliche Nachverbrennung verbrannt werden. Auf diese Weise ist das aus der Öffnung 10 ausströmende Gas im wesentlichen geruch­ frei. Zur Erzielung einer gleichmäßigen Röstung der Bohnen ist der Rüttelmotor 22 vorgesehen, der die den Infrarot- Strahlern 26 zugewandte Oberfläche der Kaffeebohnen 18 fort­ laufend ändert.

Claims (27)

1. Verfahren zum Rösten von grünen Kaffeebohnen unter Ver­ wendung von Infrarot-Strahlung, bei dem Röstdämpfe beseitigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaffeebohnen (18) direkt mit der Infrarot-Strahlung beauf­ schlagt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mehrere Infrarot-Strahlungsquellen (26) verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kaffeebohnen (18) wäh­ rend des Röstens transportiert werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaffeebohnen (18) gerüttelt oder umgewälzt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Strahlungsquelle mit einer Temperatur von über etwa 600°C verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der In­ frarot-Strahlungsquelle(n) entsprechend dem gewünschten Röstgrad eingestellt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Infra­ rot-Strahlungsquelle(n) vom Röstgut entsprechend dem ge­ wünschten Röstgrad eingestellt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsfläche der Infrarot-Strahlungsquellen entsprechend dem gewünschten Röstgrad eingestellt wird.

9. Verfahren nach einer Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Strahlungsdauer entspre­ chend dem gewünschten Röstgrad eingestellt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaffeebohnen an­ schließend an das Rösten gemahlen werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß aus den Kaffeebohnen nach dem Rösten und Mahlen Kaffee aufgebrüht wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß es kontinuierlich durch­ geführt wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet daß portionsweise oder char­ genweise geröstet wird.

14. Vorrichtung zum Rösten von grünen Kaffeebohnen, insbe­ sondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der An­ sprüche 1 bis 13, umfassend einen Röstraum (2), Infrarot- Strahler (26) und eine Einrichtung zur Beseitigung von Röst­ dämpfen, dadurch gekennzeichnet, daß der Infrarot-Strahler (26), im Röstraum (2) angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mehrere Infrarot-Strahler (26) vor­ gesehen sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der (die) Infrarot-Strahler gasbetrieben, insbesondere als Flächenstrahler ausgeführt, ist (sind).

17. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der (die) Infrarot-Strahler (26) elektrisch betrieben, insbesondere als Heizspirale oder Glühwendel, ausgeführt ist (sind).

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Transport­ einrichtung für die Kaffeebohnen in dem Röstraum vorgesehen ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Rüttelein­ richtung (22) für die Kaffeebohnen in dem Röstraum vorgese­ hen ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, da­ durch gekennzeichnet, daß der Abstand des (der) Infrarot-Strahler(s) von den Kaffeebohnen einstellbar ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 20, da­ durch gekennzeichnet, daß die Temperatur des (der) Infrarot-Strahler(s) einstellbar ist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 21, da­ durch gekennzeichnet, daß die Strahlungs­ fläche des (der) Infrarot-Strahler(s) einstellbar ist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 22, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Zeitschalt­ einrichtung (12′) für die Röstdauer vorgesehen ist.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 23, da­ durch gekennzeichnet, daß der Röstraum (2) geschlossen ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Röstraum eine Austrittsöffnung (10) für Luft/Gase mit einstellbarem Austrittsquerschnitt aufweist.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 25, da­ durch gekennzeichnet, daß der Röstraum ein Sichtfenster (8) aufweist.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 26, da­ durch gekennzeichnet, daß der Röstraum eine Schublade (14) für die Kaffeebohnen (18) aufweist.