DK163330B - Fremgangsmaade til fremstilling af frysetoerret kaffe - Google Patents

Description

i

DK 163330 B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af frysetørret kaffe med udseende som ristet og formalet kaffe, hvorved kaffeekstrakt fryses i en flertrinsproces og derpå formales og frysetørres.

5 Fremgangsmåder til fremstilling af frysetørret kaffe med den ønskede farve, enten lyst- eller mørkt-farvet, er kendte. Det er erkendt, at den hurtige frysning af et vandholdigt stof fremmer fordelingen af et stort antal små iskrystaller, og at langsom frysning frem-10 bringer et mindre antal større iskrystaller. Med hensyn til frysetørret kaffe er det fastslået, at en hurtigt frossen kaffeekstrakt indeholdende mindre iskrystaller giver en lystfarvet opløselig kaffe, medens en langsomt frosset kaffeekstrakt indeholdende 15 større iskrystaller giver en mørkere opløselig kaffe.

En mørktfarvet frysetørret kaffe er almindeligvis blevet fortrukket, og der har været gjort mange anstrengelser for at frembringe en sådan kaffe, sædvanligvis ved at styre frysningen af kaffeekstrakten.

20 F.eks. angiver US patentskrift nr. 3 253 420 en fremgangsmåde til frysning af kaffeekstrakt på et afkølet metalbånd i løbet af et tidsrum på omkring 15 minutter. En frysemetode, hvorved kaffeekstrakten om-røres, medens den afkøles fra dens ispunkt til en 25 temperatur under dens eutektiske punkt i løbet af et tidsrum på 15-30 minutter, er angivet i US patentskrift nr. 3 399 061. Hurtigere metoder til frysning af kaffeekstrakter, som også gør produktfarven mørkere, er kendte, f.eks. fra US patentskrisft nr. 3 443 963, 30 ifølge hvilket kaffeekstrakten først afkøles til omkring -5 °C og holdes ved den temperatur i næsten 20 minutter før den hurtigt fryses. I US patentskrift nr.

5 966 979 er beskrevet en lagdelt fryseproces, hvorved den øvre del af et hurtigt frosset ekstraktlag smeltes, 35 idet der anbringes et lag af varm kaffeekstrakt oven 2

DK 163330 B

på det, og begge lag derefter fryses før påføringen af det næste lag.

Selv om den mørktfarvede frysetørrede kaffe almindeligvis anses' for at ligne ristet og formalet kaffe 5 mere end lystfarvet frysetørret kaffe, afslører undersøgelse af ristet og formalet kaffe, at den faktisk består af partikler med mange forskellige farvetoner varierende fra lys til mørk kaffefarve. En frysetørret kaffe med kun én farve vil, selv om den er mørk, ikke kunne ligne ristet og formalet kaffe så meget som en frysetørret kaffe sammensat af lyst- og mørktfarvede frysetørrede kaffepartikler.

Opfindelsens formål er at angive en fremgangsmåde til fremstilling af en frysetørret kaffe, der har udseende som ristet og formalet kaffe og består af lyst- og mørktfarvede frysetørrede kaffepartikler.

20 Dette opnås ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, som er særegen ved, at a) den nedre del af et lag af en vandig kaffeekstrakt fryses langsomt, mens den øvre del kun fryses så fast, 25 at der ikke er noget frit vand til stede i kaffeekstrak ten, og b) den øvre del af kaffeekstraktlaget lynfryses ved sprøjtning af en kryogen væske på lagets overflade.

30 I DE offentliggørelsesskrift nr. 2 044 123 er beskrevet en fremgangsmåde, hvorved hele kaffeekstrakten i et første trin afkøles til en krystal grød og i et andet trin fryses fast og derpå i et tredie trin afkøles videre til den kan ^ formales.

3

DK 163330 B

Ifølge opfindelsen fryses derimod først den nedre del af et lag af kaffeekstrakt langsomt, og den øvre del fryses ikke til brudfasthed, hvorpå den øvre del lynfryses ved påsprøjtning af en kryogen væske. Den således lagvis forskelligt frosne kaffe formales derefter. Denne fremgangsmåde adskiller sig i sine behandlingstrin væsentligt fra fremgangsmåden ifølge DE offentliggørelssesskrift nr.

2 044 123 og fører til et kaffepulver, som består af lyse og mørke frysetørrede kaffepartikler og i udseende ikke adskiller sig fra formalet ristet kaffe.

10

Det første trin i fremgangsmåden ifølge opfindelsen består i frysning af en del af et lag af vandig kaffe-ekstrakt, medens den resterende del forbliver i det • væsentlige, men ikke helt frosset til fast stof. Be tegnelsen "i det væsentlige frosset" skal betyde en tilstand af kaffeekstrakten, hvori der praktisk taget ikke er noget frit vand til stede, men ekstrakten endnu ikke er frosset fast til det punkt, hvor 20 den er brudskør. Denne frysning kan hensigtsmæssigt ud føres ved anbringelse af kaffeekstraktlaget i en pande og afkøling af pandens underside. På denne måde fryses den nedre del af ekstraktlaget fast, før den øvre del af ekstraktlaget er fuldstændig fastfrosset. Mest fore-25 trukkent udføres frysningen på et kontinuerligt bevæ gende metalbånd som beskrevet i US patentskrift nr.

3 253 420. Det kontinuerte metalbånd afkøles nedenunder af en række saltvandspander, som holdes ved stadigt lavere temperaturer langs båndets længde. Her 30 kan igen kaffeekstraktens nedre del fryses, medens la gets øvre del i det væsentlige, men ikke helt fastfryses. Den kryogene væske sprøjtes eller hældes hensigtsmæssigt' ud på overfladen af kaffeekstrakten ved det punkt langs båndets længde, hvor den foretrukne 35 frysningsgrad er nået.

4

DK 163330 B

Ved en "kryogen væske" skal forstås en væske, som stammer fra kondensationen af de typisk inerte .gasser, hvilke gasser fortættes ved yderst lave temperaturer.

F.eks. er flydende nitrogen, som kondenseres ved -196 °C, særlig velegnet til anvendelse ved fremgangsmåden ifølge 5 opfindelsen. Kryogene væsker er nyttige på grund af den yderst lave temperatur, hvorved de fordamper, hvilket faktisk øjeblikkeligt fryser den i det væsentlige frosne kaffeekstrakt, når væsken sprøjtes derpå. De nævnte væsker fordamper hurtigt fra overfladen af den 10 lynfrosne kaffeekstrakt og efterlader ingen resterende spor i hverken det frosne eller det færdige kaffeprodukt.

Selv om der skulle blive spor tilbage af den kryogene væske i den frosne kaffeekstrakt (selv om dette som nævnt ikke er tilfældet), forhindrer den foretrukne 15 anvendelse af kondenserede inerte gasser enhver mulig forurening af det frysetørrede kaffeprodukt.

Den kryogene væske påføres den i det væsentlige frosne del af kaffeekstraktoverfladen i form af en påsprøjt-20 ning. En sådan påsprøjtning er effektiv til øjeblikke ligt at fryse kun den øvre del af ekstraktlaget, hvilken øvre del er i det væsentlige, men ikke fuldstændigt fastfrosset før påføringen af væsken. Nettovirkningen af sprøjtningen af den kryogene væske på overfladen 25 er at skabe et lystfarvet lag af lynfrosset kaffe- ekstrakt oven på det mørkere farvede lag af konventionelt frosset kaffeekstrakt. En påsprøjtning med kryogen væske er hensigtsmæssig til styring af den mængde væske, der påføres, såvel som til at tilveje-30 bringe en jævn fordeling af væsken på kaffeekslrakl- lagets overflade. Rigtig styring af den påførte kryogene væske er vigtig for bevarelsen af den værdifulde kryogene væske.

35 5

DK 163330 B

Efter at den kryogene væske er blevet påført kaffe-ekstrakten udtages eller udtømmes de fuldstændigt frosne kaffeekstraktlag fra apparatet, hvori de er frosset, og formales. Formålet med at formale den frosne ekstra.kt er både at lette frysetørringsopera-5 tionen og at give en homogen blanding af lynfrosne og mere langsomt frosne kaffeekstraktpartikler. Formaling af den frosne ekstrakt tilvejebringer den tilfældige fordeling af de lystfarvede og mørktfarvede partikler ved den blandingsvirkning, som finder sted under stør-2Q relsereduktionen af den frosne kaffeekstrakt. Den fak tiske formalingsmetode er ikke særlig vigtig; en hammermølle som det er kendt inden for faget er særlig hensigtsmæssig til formaling af den frosne ekstrakt.

• ^ Den formalede frosne kaffeekstrakt frysetørres derpå ifølge metoder, som er velkendte indenfor faget.

Frysetørring er grundliggende fjernelsen af vand fra en frosset genstand ved sublimering af vandet direkte fra den frosne tilstand til damptilstanden. En sådan 2o tørring udføres typisk i en beholder holdt ved et til strækkeligt lavt tryk til at tillade sublimering. Fremgangsmåden er f.eks. angivet i US patentskrift nr.

3 365 806. Efter tørringen udtages produktet fra frysetørringsbeholderen, og den frysetørrede kaffe med ud-25 seende som ristet og formalet kaffe er opnået.

Som et alternativ kan det frosne kaffeekstraktlag frysetørres i hel form og derefter formales. En sådan udførelsesforin er ikke foretrukken på grund af 30 den relative ineffektivitet af frysetørring af en hel frossen plade. Formalingsoperationen er heller ikke særlig effektiv efter frysetørring, idet der dannes en betydelig mængde fint kaffemateriale. Det er imidlertid muligt at gennemføre fremgangsmåden ifølge denne 35 udførelsesform, hvis der tilvejebringes tilstrækkelig kontrol med dannelsen af fint kaffemateriale.

DK 163330 B

6

Frysetørrede kaffepartikler med mindst tre forskellige farvninger ses at dannes ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen. Som beskrevet ovenfor består den frosne kaffeekstrakt af to lag, et lystfarvet og et mørkt-farvet lag, efter påføringen af den kryogene væske, g Således dannes ved formaling partikler i det mindste fra det mørktfarvede lag og det lystfarvede lag, hvilket giver to forskellige partikelfarvninger. En tredje farvning fås fra den del af den frosne ekstrakt som udgør grænsen mellem det lystfarvede og det mørkt-^0 farvede lag. Partikler dannet ud fra dette ville være mørktfarvede på visse flader og lystfarvede på andre. Partiklerne af de tre farvninger blandes homogent under formalingen, således at der ved frysetørringen dannes en frysetørret kaffe med udseende som ristet og for-. ^ malet kaffe.

Det følgende eksempel tjener til nærmere belysning af fremgangsmåden ifølge opfindelsen.

20 EKSEMPEL

1. Et 19 mm dybt lag af vandig kaffeekstrakt (25 vægt-pct. opløseligt fast stof) blev anbragt i en rustfri stålbakke holdt ved -30 °C. Ekstrakten blev holdt ved 22 -30 °C, indtil bunden af laget var frosset fast, men den øvre del stadig var klæbrig.

2. Flydende nitrogen blev hældt oven på ekstraktlaget, således at det dækkede hele lagets overflade, hvorved 2q den klæbrige øvre del øjeblikkeligt frøs. Det flydende nitrogen fik derpå lov at fordampe.

3. Den frosne kaffeekstrakt blev reduceret i størrelse ved, at pladen blev tvunget igennem en sigte med 22 maskevidde 2,38 mm. De frosne partikler blev rystet for at fordele de forskelligt farvede partikler ensartet igennem mængden.

DK 163330 B

7 4. De frosne kaffepartikler blev derpå frysetørret i et laboratorietrysetørrlngsapparat holdt ved et tryk på omkring 33,33 Pa og en pladetemperatur på 42 °C i 16 timer.

5 Den resulterende frysetørrede kaffe havde forskelligt farvede partikler og blev karakteriseret som havende et udseende som ristet og formalet kaffe.

10 ' 15 20 25 30 35

Claims (2)

1. Fremgangsmåde til fremstilling af frysetørret kaffe 5 med udseende som ristet og formalet kaffe, hvorved kaffe- ekstrakt' fryses i en flertrinsproces og derpå formales og frysetørres, kendetegnet ved, at a) den nedre del af et lag af en vandig kaffeekstrakt 10 fryses langsomt, mens den øvre del kun fryses så fast, at der ikke er noget frit vand til stede i kaffeekstrakten, og b) den øvre del af kaffeekstraktlaget lynfryses ved 15 sprøjtning af en kryogen væske på lagets overflade.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der som kryogen væske anvendes flydende nitrogen . 20 25 30 35