FI79502B - Foerfarande foer foerpackning av kaffe genom att anvaenda ett koldioxid sorberande medel. - Google Patents
Foerfarande foer foerpackning av kaffe genom att anvaenda ett koldioxid sorberande medel. Download PDFInfo
- Publication number
- FI79502B FI79502B FI853712A FI853712A FI79502B FI 79502 B FI79502 B FI 79502B FI 853712 A FI853712 A FI 853712A FI 853712 A FI853712 A FI 853712A FI 79502 B FI79502 B FI 79502B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- sorbent
- coffee
- carbon dioxide
- weight
- water
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B25/00—Packaging other articles presenting special problems
- B65B25/001—Packaging other articles presenting special problems of foodstuffs, combined with their conservation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23F—COFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
- A23F5/00—Coffee; Coffee substitutes; Preparations thereof
- A23F5/10—Treating roasted coffee; Preparations produced thereby
- A23F5/105—Treating in vacuum or with inert or noble gases; Storing in gaseous atmosphere; Packaging
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/04—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium
- B01J20/041—Oxides or hydroxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/04—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium
- B01J20/046—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium containing halogens, e.g. halides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
- B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
- B01J2220/42—Materials comprising a mixture of inorganic materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Packages (AREA)
- Tea And Coffee (AREA)
- Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
1 79502
Menetelmä kahvin pakkaamiseksi hiilidioksidisorbenttia käyttäen Tämä keksintö koskee menetelmää paahdetun kahvin 5 pakkaamiseksi, jolloin kahvi pakataan säiliössä huuhtoen vastavirtaan typellä tai tyhjössä olennaisesti kaiken kahviin sisältyvän hapen poistamiseksi ja säiliöön lisätään hiilidioksidisorbenttia. Keksintöä käyttämällä on mahdollista välttää tai vähentää kaasunpoistoprosessin tarvetta.
10 Elintarvikealalla, erityisesti koskien paahdetun ja jauhetun kahvin ja paahdettujen kokonaisten papujen pakkausta, on olennaista, että elintarvikkeelle ennen pakkaamista suoritetaan kaasunpoisto. Kun kahvi pakataan joustavaan muovityyppiseen pakkaukseen ilman, että siitä on sitä en-15 nen poistettu kaasu, pakkaus paisuu pallomaiseksi kahvista vapautuvan hiilidioksidin vaikutuksesta ja lopuksi pakkaus rikkoutuu ja sen sisältö pilaantuu. Siinäkin tapauksessa, ettei pakkaus hajoa, kehittyneet kaasut saavat aikaan pakkauksen paisumisen, joka tekee pakkauksen epämiellyttäväk-20 si kuluttajan kannalta.
Elintarvikealalla on tämän ongelman ratkaisuksi kehitetty lukuisia kaasunpoistomenetelmiä. Kaikkiin kaasun-poistomenetelmiin liittyy kuitenkin tiettyjä ongelmia. Tällaisia ongelmia ovat liialliset prosessikulut, sellaisiin 25 aineosiin kuin Robusta-kahvilajit, joista kaasun poisto on hidasta, liittyvät erityisongelmat, mikä aiheuttaa rajoituksia niiden käyttötasoon, ja kaasunpoistoon tarvittavan pitkän käsittelyajan aiheuttamat tuoreusongelmat. Jos kah-viseokseen sisältyy suuria määriä Robusta-kahvia, niin edel-30 lä mainitut haitalliset vaikutukset kasvavat tarvittavan perusteellisemman kaasunpoistomenettelyn vuoksi. Kaasun-poiston haittavaikutusten vuoksi on olemassa tarve välttää kaasunpoisto kehittämällä aine, joka lisättynä elintarvikkeeseen poistaa kehittyneen kaasun elintarvikkeesta, 35 jolle ei ennen pakkaamista ole suoritettu kaasunpoistoa.
2 79502 GB-patenttijulkaisussa 1 579 460, jonka otsikko on "Happiabsorbentit", kuvataan hapen absorboimiseksi tai poistamiseksi rautaa ja ainakin yhtä metallihalogenidia sisältävä tuote, jolle on tunnusomaista, että rauta sisältää 5 rikkiä 0,05-5 paino-% raudan painosta. Tässä patenttijulkaisussa ja sen esittämissä viitejulkaisuissa on keskeisenä ongelmana selektiivinen hapen poisto kaasuseoksesta, jossa pakatut elintarvikkeet ovat, ja siten pakattujen elintarvikkeiden pilaantumisen estäminen hapettumisen vuoksi, ίο US-patenttijulkaisussa nro 4 366 179 (Nawata et ai.), jonka otsikko on "Happi- ja hiilidioksidiabsorbentti ja menetelmä kahvin säilyttämiseksi sitä käyttäen", on kuvattu paahdetun ja jauhetun kahvin tai paahdettujen kokonaisten papujen kanssa pakattava happi- ja hiilidioksidisorbentti, 15 joka koostuu hiukkasmaisesta aineesta, jonka vesipitoista alkalista ainetta olevat hiukkaset on päällystetty erottavilla hiukkasilla, rautajauheella ja elektrolyytillä. Vesipitoinen alkalinen aine on vedellä tai kosteutta säätävällä liuoksella imeytetty hiukkasmainen maa-alkalimetallihydrok-20 sidi tai vedellä tai kosteutta säätävällä liuoksella imeytetty veteen niukkaliukoinen hiukkasmainen kantaja-aine. Maa-alkalimetallihydroksidi on magnesiumhydroksidi, kalsium-hydroksidi tai bariumhydroksidi. Rautajauhe toimii hapen absorbenttina ja elektrolyytti on vahva elektrolyyttinen 25 epäorgaaninen suola, edullisesti metallihalogenidi. Sorben-tin tulee sisältää vettä tai kosteutta säätävää liuosta, joka säätää suhteellisen kosteuden siten, että tuloksena olevan sorbentin tasapainossa oleva suhteellinen kosteus on yli 30 % ja korkeintaan 100 %. Sorbentin on myös oltava 30 kääritty kaasua läpäisevään kalvoon, joka estää veden poistumisen kalvopakkauksesta.
Kuitenkin kahvipakkausten ollessa kysymyksessä, ongelma hiilidioksidin poistamiseksi kahvista, jota ei ennen pakkaamista ole käsitelty kaasun täydelleen poistamiseksi, on 35 jäljellä, eikä sen tyydyttävää ratkaisua ole keksitty, vaik- 3 79502 ka alalla on etsitty tapaa välttää kaasunpoisto.
Tässä keksinnössä käytetään hiilidioksidisorbenttia, joka poistaa hiilidioksidin elintarvikepakkauksen päällä olevasta tilasta. Hiilidioksidisorbentti koostuu kalsium-5 hydroksidista alkalihydroksidin kanssa, joka on natrium-hydroksidi tai kaliumhydroksidi. Hiilidioksidisorbenttia on elintarvikepakkauksessa 1,1-11 g 0,5 kg kohti pakattua elintarviketta.
Esillä olevassa keksinnössä mainittu hiilidioksidisor-10 bentti sisältää yhdistelmänä kalsiumhydroksidia ja alkali-hydroksidia, so kalium- tai natriumhydroksidia ja 1,5 % tai vähemmän vettä. Hiilidioksidisorbentti valmistetaan sekoittamalla kuivina jauheina kalsiumhydroksidi natrium-hydroksidin, kaliumhydroksidin tai näiden seoksen kanssa 15 siten, että saadaan vapaasti valuva tuote, joka sisältää läpimitaltaan alle 1 mm:n sorbenttihiukkasia.
Hiilidioksidisorbentti pakataan edullisesti paahdetun ja jauhetun kahvin tai paahdettujen kokonaisten papujen yhteyteen ilman, että vettä lisätään yli näiden elin-20 tarvikkeiden sisältämän vesipitoisuuden, joka on noin 2-4 %. Tämä vesi-% vastaa suhteellista kosteutta noin 30 %. Kaikki esillä olevan keksinnön keksijöiden tuntemat alan kirjallisuusviitteet, joihin sisältyvät myös edellä mainitut patenttijulkaisut, mainitsevat, että vähäinen määrä kosteut-25 ta sen lisäksi, mikä sisältyy elintarvikkeeseen, on tarpeen, jotta kalsiumhydroksidin reaktio hiilidioksidin kanssa alkaisi ja jatkuisi. Esillä olevan keksinnön mukaan kuitenkin sorbenttiin tasolla 5-15 paino-% (kuiva-aineena) sisältyvä natrium- tai kaliumhydroksidi saa aikaan seuraavien 30 kemiallisten reaktioiden käynnistymisen: 2 NaOH + C02 —> Na2C03 + Η2<0 2 koii + co2 —> k2co3 + h2o 35 Tässä reaktiossa syntyvä pieni määrä vettä on täysin riit- 4 79502 tävä rikkoinaan osittain kalsiumhydroksidin kiderakenteen ja käynnistämään seuraavan kemiallisen reaktion:
Ca(OH)2 + C02—> CaC03 + H20 5
Yllä olevassa reaktiossa syntynyt vesi helpottaa täydellisen reaktion saamista.
Keksinnön kohteena on menetelmä kahvin pakkaamiseksi. Menetelmässä paahdettu ja jauhettu kahvi tai paahdetut 10 kokonaiset pavut huuhdotaan vastavirtaan typellä tai vakuu-mipakataan olennaisesti kaiken kahviin sisältyvän hapen poistamiseksi; kahvi pakataan pakkaukseen, joka on edullisesti taipuisa pakkaus, ja pakkauksessa olevaan kahviin lisätään hiilidioksidisorbenttia. Menetelmälle on tunnusomais-15 ta, että hiilidioksidisorbentiksi lisätään sorbenttia, joka sisältää kalsiumhydroksidia 70 - 95 paino-% koko sorbentin kuivapainosta ja natriumhydroksidia, kaliumhydroksidia tai niiden seosta 5-15 paino-% koko sorbentin kuivapainosta ja korkeintaan 1,5 paino-% vettä koko sorbentin painosta, ja 20 joka sorbentti on valmistettu kuivasekoittamalla kalsiumhyd-roksidi natriumhydroksidin, kaliumhydroksidin tai niiden seoksen kanssa siten, että ne muodostavat vapaasti valuvan materiaalin, jonka sorbenttihiukkaset ovat läpimitaltaan alle 1 mm. Esillä olevan keksinnön mukaisesti ei tarvita 25 happisorbenttia, koska huuhtominen typellä tai vakuumipak-kaus poistaa yli 90 % kahvin happisisällöstä, edullisesti yli 95 %. Typpihuuhtelun tai vakuumipakkauksen jälkeen kahviin jäänyt alhainen happipitoisuus ei aiheuta ongelmia. Typellä huuhtominen vie aikaa ainoastaan joitakin sekunte-30 ja/ tavallisesti korkeintaan sekunnin verran. Typellä huuhtominen tai vakuumi ei kuitenkaan poista juuri lainkaan hiilidioksidia.
Käyttämällä hyväksi edellä olevaa menetelmää varmistetaan pakatun kahvin erittäin hyvä tuoreus. Useimmissa 35 paahdetun ja jauhetun kahvin pakkausmenetelmissä kahvista poistetaan kaasu antamalla kahvin seistä jopa 4 tuntia.
Tänä aikana kahvissa voi tapahtua hapetusreaktioita ja - mikä tärkeämpää - kahvi menettää tuoreen arominsa, josta on seurauksena kuluttajan vähemmän arvostama kahvi. Edel- li 5 79502 lä mainittujen etujen lisäksi keksinnön mukainen menetelmä on taloudellisesti edullisempi kuin tyypillinen kahvin vakuumipakkaaminen metallipurkkeihin. Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan kuitenkin pakata kahvia, josta kaa-5 sua ei ole poistettu, ohuempiseinäisiin metallipakkauksiin, koska sorbentti estää hiilidioksidin vaikutuksen.
Hyvin toimivan hiilidioksidisorbentin perusedellytyksenä on, että hiilidioksidin poistuminen alkaa nopeasti varsinkin, jos sorbenttia käytetään vakuumipakatun, paah-10 detun ja jauhetun kahvin pakkauksessa. Hiilidioksidia vapautuu paahdetusta ja jauhetusta kahvista aluksi suhteellisen nopeasti, ja jollei kehitttynyttä hiilidioksidia poisteta suunnilleen samalla nopeudella kuin sitä kehittyy, saadaan palloksi paisunut kahvipakkaus. Sorbentin sisältä-15 mät alhaiset natrium- tai kaliumpitoisuudet poistavat nopeasti tämän aluksi kehittyneen hiilidioksidin ja lisäksi tässä reaktiossa muodostunut vesi aktivoi CatOH^jn, joka sitten absorboi edelleen muodostuvan CC^n.
Keksintöä voidaan käyttää absorboimaan hiilidioksidi 20 mistä tahansa suljettuun astiaan pakatusta elintarvikkeesta, mutta sen tärkein käyttö on paahdetun ja jauhetun kahvin tai paahdettujen kokonaisten papujen pakkaamisessa taipuisiin pakkauksiin. Keksintöä voidaan käyttää sekä paahdetun ja jauhetun kahvin että paahdettujen kokonaisten pa-25 pujen pakkaaukseen, jolloin kuitenkin hiilidioksidin vapautuminen paahdetuista kokonaisista pavuista on huomattavasti hitaampaa kuin paahdetusta ja jauhetusta kahvista. Kaasun poistuminen kohtuullisessa määrin pakatuista paahdetuista kokonaisista pavuista kestää useita kuukausia, 30 kun se sensijaan paahdetusta ja jauhetusta kahvista kestää alle noin 2 viikkoa. Jos kosteutta sisältämätöntä hiilidi-oksidisorbenttia liitetään paahdettujen kokonaisten papujen yhteyteen, niin kahvin vesiaktiivisuuden ollessa alhaisempi kuin sorbentin vesiaktiivisuus natrium- tai kalium-35 hydroksidin reaktiossa vapautunut vesi siirtyy paahdettuihin kokonaisiin papuihin jättäen siten sorbentin kosketuk- 6 79502 siin kosteuspitoisuuden kanssa, joka reaktion alkamisen ja ylläpitämisen kannalta kalsiumhydroksidin kanssa on alhainen. Tässä tilassa sorbentti ei pysty sitomaan kaikkea paahdetuista kokonaisista pavuista kehittyvää hiilidiok-5 sidia.
Tämän ongelman ratkaisemiseksi sorbenttiin voidaan mahdollisesti lisätä vettä pidättävää ainetta, erityisesti silloin, kun sorbentti pakataan paahdettujen kokonaisten papujen yhteyteen. Vettä pidättävän aineen tulee olla koh-10 tuullisen hygroskooppista ja sen tulee muodostaa kyllästetty liuos, jonka vesiaktiivisuus on lähellä sen elintarvikkeen vesiaktiivisuutta, jonka yhteyteen se pakataan. Toisin sanoen, jos sorbenttiin sisällytetään vähäinen määrä kosteutta pidättävää ainetta, niin sorbentissa säilyy 15 aina vähäinen, mutta tehokas kosteuspitoisuus alkalihydrok-sidin reaktion jälkeen C02:n kanssa, jossa tuotettu vesi saa aikaan Ca(OH)2:n reaktion. Myös silloin, kun Ca(OH)2:n ja C02:n välinen reaktio hidastuu C02:n hitaamman vapautumisen vuoksi, vettä pidättävä aine sisältää vettä Ca(OH)2:n 20 läsnäollessa ja pitää sen rakenteen avoimena. Ollessaan "avoimessa tilassa" Ca(0H)2 pystyy reagoimaan kaiken kehittyneen C02:n kanssa.
Esimerkkejä keksinnössä käytettäviksi sopivista tehokkaista vettä pidättävistä aineista ovat kalsiumkloridi, 25 natriumkloridi, kaliumnitraatti, natriumnitraatti, jotka kaikki ovat vedettömässä muodossaan tai kidevettä sisältäviä. Lisäksi voidaan käyttää näiden yhdisteiden yhdistelmiä. Edullinen vettä pidättävä aine on kalsiumkloridi. Sorbenttiin sisällytettävän kalsiumkloridin määrä on edulli-30 sesti 5-10 paino-% sorbentin painosta. Kyllästetyn kalsium-kloridiliuoksen vesiaktiivisuus on lähes sama kuin paahdettujen kahvipapujen vesiaktiivisuus, joiden yhteyteen kalsiumkloridi liuos pakataan. Koska kalsiumkloridi on erittäin hyvin veteen liukeneva ja koska sillä veden suhteen on suu-35 ri affiniteetti, niin kalsiumkloridi pidättää kaiken joko 7 79502 alkalihydroksidin tai kalsiumhydroksidin kemiallisessa reaktiossa CC^in kanssa muodostuneen veden, jolloin lopuksi muodostuu maa-alkalimetallihydroksidijauheeseen disper-goitunut kyllästetty vesifaasi. Tämä näkymättömänä disper-5 goitunut faasi auttaa osaltaan kalsiumhydroksidin osittaista molekulaarista liukenemista ja varmistaa hiilidioksidin kemiallisen sitoutumisen tasaisesti riippumatta siitä, tapahtuuko hiilidioksidin vapautuminen vasta useita kuukausia sen jälkeen, kun kokonaiset kahvipavut on 10 pakattu.
Sorbentin sisältämien natriumhydroksidin, kalium-hydroksidin tai niiden seoksen pitoisuus on 5-15 paino-%, edullisesti 10-15 paino-% sorbentin koko kuivapainosta.
Nämä yhdisteet reagoivat nopeasti kaiken kehittyneen hiili-15 dioksidin kanssa poistaen aluksi pakkaukseen muodostuneet kaasut ja muodostaen reaktion sivutuotteena vettä. Näin muodostunutta vettä käytetään aikaansaamaan reaktio kalsiumhydroksidin ja kehittyneen hiilidioksidin kesken. Natrium-hydroksidia ja/tai kaliumhydroksidia, jotka reagoivat no-20 peasti hiilidioksidin kanssa, ei kuitenkaan voida lisätä kuin korkeintaan 15 %, koska reaktiotuotteet, natrium- tai kaliumkarbonaatti aiheuttavat makuvirheita. Käytettyinä korkeintaan 15 %:n tasolla sorbentin painosta ne eivät kuitenkaan aiheuta havaittavia makuongelmia. Sorbentti koko-25 naisuudessaan saattaa heikentää pakatun elintarvikkeen yläpuolella olevaa aromia. Vaikka aromin voimakkuus saattaa olla vähäisempi, niin valmiin kahvin maku on kuitenkin sama kuin tavanomaisella tavalla pakatulla kahvilla.
Sorbentti voidaan sisällyttää elintarvikepakkaukseen 3Q useilla eri tavoilla. Edullisimmin sorbenttimateriaalit erotetaan elintarvikkeesta esimerkiksi pakkaamalla sorbentti kuoreen tai pussiin. Edullisimmassa menetelmässä hiili-dioksidisorbentti pannaan CC^/HjO-läpäisevään kalvoon, ja sorbenttia sisältävä läpäisevä kalvo kiinnitetään kuuma-35 saumaamalla tai liimaamalla taipuisan muovipakkauksen sisä- 8 79502 seinämään. Kun h.iilidioksidisorbentti pakataan vesihöyryä läpäisevään kuoreen, niin reaktiotuotteena muodostunut vesi pystyy siirtymään kahviin ja pitämään kahvin suhteellisen kosteuden koko ajan tasaisena.
5 Paahdettu kahvi sisältää tyypillisesti 2-5 % kos teutta, ja sen tasapainossa oleva suhteellinen kosteus on noin 30 %. Vaikka kahviaromin muutosmekanismia ei täysin tunneta, tiedetään kuitenkin hyvin, että kahviaromin laatu suljetussa kahvipakkauksessa huononee korkeassa kos-3_q teuspitoisuudessa. Paahdetun kahvin aromin laatua on huo lella varjeltava, kun otetaan huomioon, että kuluttaja katsoo kahvituotteen tuoreuden ja laadun yleensä olevan suorassa riippuvaisuussuhteessa pakkauksen yläosan aromin luonteeseen.
15 Tästä syystä kahvituotteiden yhteydessä käytettävä ihanteellinen C02-absorbenttisysteemi ei saisi aiheuttaa olennaisena ajanjaksona sorbenttipakkauksessa edes paikallisesti syntyvää suhteellisen kosteuden muutosta. C02~absor-benttiaineeseen kosteutena sisältyvän veden määrä tulisi 20 myös sopivimmin pitää miniminä, koska se siirtyy myöhemmin kahviin. Tämä vesi on lisänä sille vedelle, joka syntyy CC^-sorbentin reaktion sivutuotteena. On selvää, että C02~ sorbentti lopuksi tehtävänsä suoritettuaan muuttuu vedettömäksi johtuen sorbentin alhaisesta vesiaktiivisuudesta ja 25 pakkauksen sisältämän kahvin suhteellisesti suuremmasta massasta.
Jos C02~absorbentti formuloitaisiin siten, että sen vesiaktiivisuus on alempi kuin kahvilla, se absorboisi kahvista kosteutta niin paljon, että muodostuu nestemäinen 30 liuos. Tämä tilanne saattaisi olla kuluttajan kannalta vaarallinen ja epämieluisa, ja se alentaa varmasti C02-sorptio-mekanismin tehokkuutta. Näennäistä ristiriitaa on siinä, että vaikka C02~sorbentin tulisi pysyä mahdollisimman kuivana koko käyttöajan, jotta vältettäisiin mahdollinen hait-35 tavaikutus kahvituotteeseen, niin kuitenkin C02~sorbentin 9 79502 tulee sisältää tietty määrä vettä, jotta se pystyisi aktivoimaan pääasiallisen aineosan CaiOH^sn ja saamaan reaktion CC^sn kanssa alkamaan.
Esillä oleva keksintö tarjoaa osittaisen ratkaisun 5 tähän pulmaan.
Keksinnön mukaisesti käytetty sorbentti formuloidaan siten, että se sisältää kosteutta korkeintaan 1,5 pai-no-% koko sorbentin painosta. Kun käytetään natriumhydroksidia, sorbentin kosteuspitoisuus on edullisesti 0 - noin 10 0/5 paino-% sorbentin koko painosta. Kun käytetään kalium- hydroksidia, sorbentin kosteuspitoisuus voi kuitenkin olla korkeampi kuin 0,5 %, koska helposti nesteeksi muodostuvaa kaliumhydroksidia on vaikea saada erittäin kuivassa muodossa.
Tämä erittäin alhainen kosteus-% ei riitä pääasial-15 lisen, halvemman aineosan, CafOH^in reaktioon CC^rn kanssa. Koska syistä, joita edellä selitettiin, ei ole toivottavaa ottaa vettä kahvista CafOH^Jn aktivoimiseen, CaiOH^: een on lisättävä vettä kehittävää ainetta. NaOH on ihanteellinen lisäaine, koska siitä ei ainoastaan vapaudu kosteut-20 ta, vaan vettä syntyy myös kemiallisessa reaktiossa CC^jn kanssa. Toisin kuin CatOH^ NaOH on aktiivinen myös vedettömässä muodossa ja pystyy sorboimaan hiilidioksidia ilman että kosteutta on läsnä.
Voidaan todeta, että NaOH:n käytöllä on kaksi tar-25 koitusta sorbenttituotteessa: se auttaa suoraan C02:n poistamisessa ja synnyttää sopivana määränä lisättäessä riittävästi kosteutta aktivoimaan CaiOH^sn CC^-sorptiomeka-nismin. Kun Ca(OH)2 reagoi CC^rn kanssa, reaktiossa syntyy sivutuotteena vettä/ joka aiheuttaa COj-absorbettiseoksen 3Q vesiaktiivisuuden asteittaisen kohoamisen yli kahvin vesi-aktiivisuuden. Koska tämä prosessi on tavallisesti suhteellisen hidas ja koska absorbenttikoostumus ei olennaisesti alunperin sisällä merkittävää määrää kosteutta, niin ylimääräinen, tarpeeton vesi voi sitä mukaa kuin sitä syn-35 tyy siirtyä kahviin ilman että sitä kertyy huomattavammin sorbenttiin. Täten mahdollisuus, että muodostuu paikalli nen korkean kosteuden alue, on vähäinen.
10 79502
Esillä olevassa keksinnössä käytettyä hiilidioksidi-sorbenttia voidaan käyttää vakuumipakatun kahvin tai ty-5 peliä huuhdotun normaalipaineisen kahvipakkauksen yhteydessä. Taipuisiin pusseihin vakuumipakatulle kahville on tunnusomaista, että pakkaus sisältää enemmän tyhjätilaa kuin metallitölkkiin pakattu kahvi. Mittaukset osoittivat, että muovipussiin pakattu 454 g paahdettua ja jauhettua 3 K) kahvia sisälsi keskimäärin 400 cm tyhjätilaa. Toisin sanoen tietystä paahdetusta kahvista vapautuvan CC^^n aiheuttama astiapaine on taipuisaa pussia käytettäessä suurempi kuin purkkia käytettäessä. Tästä johtuen erityisesti taipuisan pussin tapauksessa on käytettävä joko erittäin vahvan kaa-15 sunpoistokäsittelyn saanutta kahvia tai CC^ sitovaa ainetta. Tällaiset pakkaukset paisuvat pallomaisiksi, jos paine pakkauksessa on hieman yli normaalipaineen. Taipuisaan pussiin vakuumipakattu kahvipakkaus on tunnultaan kokoonpuristunut, kova tillimäinen. Kun kaasunpoisto etenee ja alkuperäinen 20 vakuumi vähenee niin pussin sisäisessä paineessa noin 12,5 mmHg pakkaus on taipuisa ja edelleen ryppyinen. Paineen kohotessa yli 1 atm pakkaus muuttuu pallomaiseksi.
Useissa tapauksissa on toivottavaa pakata kahvi (paahdettu ja jauhettu tai paahdetut kokonaiset pavut) taipui-25 siin pusseihin välttäen tiiliskivityyppistä ulkonäköä ja pyrkien saamaan kuluttajaa miellyttävä pakkaus. Näissä tapauksissa tyhjätilan ja kahvin painon suhteella ei ole merkitystä, vaan ainoana vaatimuksena on, että kahvipakkauksen tilavuuden kasvua ei sallita. Toisin sanoen, CC^-30 sorbentin tulisi poistaa kaikki kahvista vapautunut kaasu, muuten syntyy paisunut pallomainen pakkaus.
Seuraavat esimerkit on tarkoitettu keksinnön kuvaamiseksi.
Esimerkit 1-3 kuvaavat todellisia käytettyjä mene- n 79502 telmiä keksinnön mukaisten hiilidioksidisorbenttien valmistamiseksi. Sekoittaminen suoritettiin keittiökokoa ole-vassa (käyttötilavuus 1135 cm ) kaupallisessa Waring-se-koittajassa. Kaikki kemialliset reagenssit olivat analyy-5 silaatua, valmistaja: J.T. Baker Chemical Co. (Phillips-burg, NJ).
Esimerkki 1 500 g NaOH-pellettejä pantiin sekoittajan astiaan ja astia suljettiin. Sekoittajaa käytettiin keskinopeudel-10 la 5 minuuttia, jotta saataisiin tasaisesti jauhettu näyte. Jauhettu NaOH-jauhe seulottiin nopeasti 20 meshin seulalla riittämättömän hienoksi jauhautuneiden pellettikappaleiden poistamiseksi. Seulottu materiaali säilytettiin tiiviisti suljetussa lasipurkissa CC>2"Sorbentin valmistukseen käytet-15 täväksi, ja saatu vähäinen seulalle jäänyt määrä säilytettiin samalla tavalla ja käytettiin myöhemmissä jauhatuseris-sä.
5Q g edellä saatua NaOH-jauhetta lisättiin yhdessä Ca(OH)2“jauheen (450 g) kanssa tyhjään sekoittaja-astiaan, 20 ja kansi suljettiin. Sekoittajaa käytettiin suurella nopeudella 5 minuuttia näiden kahden aineosan sekoittamiseksi riittävän tasaiseksi seokseksi. Sekoittaja-astian sisältö siirrettiin säilytettäväksi lasiastiaan, jossa se oli suojattu ilman kosteudelta. Tämän kuivan sorbenttimateriaa-25 liseoksen kosteuspitoisuus mitattiin, ja se oli 0,2 paino-% (mitattiin painohäviö 24 tunnin kuumennuksen jälkeen 99°C: ssa 635 ram:n 635 mm:n vakuumissa suljetussa uunissa). C02~sorbentti oli vapaasti valuva jauhe (10 % NaOH, 90 % Ca(OH)2) ja kuten taulukosta 1 nähdään, se on alhaisesta 30 kosteuspitoisuudestaan huolimatta erittäin reaktiivinen C02:n suhteen.
Esimerkki 2 40 g edellä valmistettua jauhettua NaOH:a pantiin sekoittaja-astiaan, joka sisälsi 40 g rakeista CaC^-dihyd-35 raattia ja 320 g Ca(OH)jauhetta, ja kansi suljettiin.
i2 79502
Sekoittaja sai käydä suurella nopeudella 5 minuuttia, jolloin saatiin homogeeninen CC^-absorbenttimateriaali hienon jauheen muodossa. Kansi poistettiin sekoittaja-astiasta ja sisältö kaadettiin lasiastiaan, astia suljettiin ja 5 varastoitiin käyttöä varten. Kosteuspitoisuudeksi saatiin esimerkissä 1 esitetyllä menetelmällä 0,5 %. Taulukossa 1 nähdään tämän jauhemaisen CC^-sorbentin (10 % NaOH, 10 % CaCl2*2H20, 80 % Ca (011)2) reaktiivisuus.
Es imerkki 3 1Q 100 g esimerkissä 1 valmistettua sorbenttia (10 %
NaOH, 90 % Ca(OH>2) pantiin 450 cm^:n lasiastiaan, joka sisälsi 100 g Ca(OH)^jauhetta. Jauheita sekoitettiin muovilusikalla 5 minuuttia ja sitten astia suljettiin. Suljettua astiaa käänneltiin ja ravisteltiin käsin vielä 5 15 minuuttia, jotta varmistuttaisiin seoksen homogeenisuudesta (5 % NaOH, 95 % CaiOH^). Sorbent ti tuote sisälsi esimerkin 1 menetelmällä analysoituna 0,8 % kosteutta, ja sen reaktiivisuus C02:n suhteen nähdään taulukossa 1.
Esimerkki 4 20 Esillä olevan keksinnön CC^-absorbenttien käyttö kelpoisuuden osoittamiseksi niillä ja kaupallisesti saatavilla C02-absorbenteilla suoritettiin kokeita. Kunkin näytteen C02:n sitoutumisnopeus mitattiin 30°C:ssa 380 mmHg CC^-paineessa (C02:n puhtausaste 99,8 %). Kaikkien valmis-25 tettujen tai hankittujen absorbenttien todettiin sisältävän kosteutta. Lisäksi jokainen reagoimaton aine kuivattiin vakuumiuunissa noin 93°C:ssa noin 635 mmHg vakuumissa noin 20 tuntia; näiden näytteiden CC^-sitomisnopeus mitattiin samoin kuin edellisten.
30 Liitteenä oleviin taulukkoihin on koottu tulokset, jotka saatiin esillä olevan keksinnön mukaisella kuivase-koitusmenetelmällä valmistetulla sorbentilla, Mallinckrodt’ in sooda-kalkki-sorbentilla, ja Dewey and Almy Chemical Company'n Sodasorb ®-sorbentilla. Sellaisten keksinnössä 35 käytettyjen sorbenttien käyttökelpoisuus CC^-sorbenttina, i3 79502 jotka sisältävät kosteutta alle 1,5 %, nähdään helposti näistä tuloksista. Jotta myös osoitettaisiin näiden sor-benttien valmistuksessa käytetyn kuivasekoitustekniikan edullisuus, useita CC^-absorbenttimateriaaleja valmistet-5 tiin käyttäen hyvin tunnettua tahnanmuodostus/kuivaus/jau-hatus/seulomis-menetelmää ja käyttäen samankaltaisia kemiallisia aineosia ja ainesuhteita kuin esillä olevan keksinnön sorbenttien valmistuksessa. Näiden kokeiden tulokset osoittavat keksinnön mukaisella menetelmällä(so sekoittamalla 10 alhaisessa kosteuspitoisuudessa tai kuivana) valmistettujen CC^-absorbenttien edullisuutta.
Kaikki taulukoissa 1-3 esitetyt koetulokset ovat keksijöiden mittaamia käyttäen samaa laitteistoa kullekin kokeillulle näytteelle. Se käsitti lasisysteemin, jossa oli 15 4 osaa: näytettä sisältävä putki, elohopea-manometri, elo hopealla täytetty byretti, jonka tilavuutta voitiin säätää, ja CC^-kaasusäiliö. Byretin ja näytteen lämpötilan pitämiseksi 30°C:ssa käytettiin kiertovesihaudetta.
Näyteputkeen pantiin 0,5 g sorbenttia, ja evakuoi-2Q tu systeemi täytettiin CC^-säiliöstä 380 mmHg paineeseen. Sitä myöten, kun näyte absorboi CC^ia, byretin tilavuus säädetään lyhyin väliajoin käsin manometrin lukeman pitämiseksi 380 mmHg paineessa. Byretin tilavuudet ilmoitetaan ajan funktiona vakiopaineessa 380 mmHg.
25 Taulukoissa 1-3 on selvyyden vuoksi luvut ilmoitet- tua absorboidun CO~:n kumulatiivisena määränä (cm /g), jo- ^ 3 ka on sama kuin todellisuudessa mitattu 0,5 cm /0,5 g 3 3 (0,5 cm /0,5 g - 1 cm /lg). Esitetyt luvut on myös korjattu ottaen huomioon mitatun systeemin tyhjätilat, standardi-30 menetelmin, joita tavallisesti käytetään paine/tilavuus-kokeissa.
i4 79502
Taulukko 1
Keksinnön mukaiset sorbentit
Kuivaseos-sorbentti Kosteus- Kumulatiivinen absorboitu CO~ % (an3/g) 1 2 h 8 h 24 h 5 ---- 5 % NaOH/95 % Ca(OH)2 0,8 180 (181) 248 (250) 305 (307) 10 % NaOH/90 % Ca(OH)2 0,2 228 (228) 284 (285) 322 (323) 10 % KOH/90 % Ca(OH)2 1,5 303 (306) 313 (316) 322 (325) 10 % NaOH/10 % CaCl2 0,5 194 (195) 301 (303) 304 (306) 2H-O/90 % Ca(OH)0 10 2 2
Jokainen taulukon 1 sorbenteista valmistettiin lisäämällä erilliset aineosat sekoittaja-astiaan ja sekoittamalla suljetussa astiassa suurella nopeudella 5 minuuttia. Kosteus-% määritettiin kuivaamalla näyte vakuumi-25 uunissa 24 tuntia 99uC:ssa 635 mmHg vakuumissa. CaCl2* 2H20:ta sisältävien näytteiden kohdalla vapaan kosteusta-son määrittämiseksi tehtiin korjaus ottaen huomioon kide-veden poistuminen.
Suluissa olevat luvut ilmoittavat absorboidun kumu- 3 20 latiivisen C02 määrän cm :einä grammaa kohti laskettuna kuiva-aineen suhteen.
Taulukko 2
Kaupalliset "tahnaprosessi"-sorbentit 3
Kuivattu tahnaprosessi- Kosteus- Kumulatiivinen absorboitu 00„ (cm /g) sorbentti % 2 h 8 h 24 n 25 ------
Sooda-kalkki 1,9 194 (198) 250 (255) 272 (277)
Sodasorb® 14,5 186 (218) 244 (285) 270 (316) 10 % NaOH/90 % va(OH)2 0,5 28 29 31 10 % NaOH/10 % CaCl2 30 2H2O/80 % Ca(OH)2 0,5 27 40 166 (167)
Taulukon kaksi viimeistä sorbenttia valmistettiin muodostamalla veteen tahna, kuivaamalla tahna, jauhamalla ja seulomalla. Sitten sorbenttijauhettiin hienoksi jauheeksi pinta-alan ja reaktiivisuuden maksimoimiseksi.
ι5 79502
Taulukko 3
Alle 0,1 %:n kosteuspitoisuuteen kuivatut sorbentit 3
Sorbentti Kosteus-% Kumulatiivinen absorboitu <X>2 (cm /g) ___ 2 h_8_h_24__h__ 5 Sooda-kalkki <0,05 16 17 19
Soodasorb R <0,05 15 17 19 10 % NaOH/9Q % Ca(OH)2 <0,05 162 246 300 (keksinnön mukainen) 5 % NaOH/95 % Ca(CH)2 <0,05 24 29 220 (keksinnön mukainen) 10 10 % NaöH/10 % CaCl- <0,05 15 17 18 21^0/80 % Ca(OH)2 (keksinnön mukainen 10 % NaOH/90 % Ca(OH)2 <0,05 lähes 0 lähes 0 lähes 0 (kuivatahnamenete lmä) 15 Edellä esitettyjen taulukoiden luvuista voidaan vetää useita johtopäätöksiä. Kaikki keksinnön mukaisesti tuotetut absorbentit ovat erittäin tehokkaita ja yhtä hyviä tai parempia kuin tunnetulla tavalla valmistetut kaupallisesti saatavissa olevat, suuremman kosteuspitoisuuden omaavat 20 tuotteet. Jos C02-sorbenttien valmistukseen käytetään muissa julkaisuissa kuvattua "tahnamenetelmää" esillä olevan keksinnön mukaisen edullisen sekoittamistavan sijasta, voidaan helposti havaita, että tuloksena on käyttökelvottomia tuotteita (katso taulukko 2). Taulukoiden 1 ja 2 tuottei-25 den (10 % NaOH/90 % Ca(OH)2 ja 10 % NaOH/10 % CaCl2‘2H20/-80 % Ca(OII)2) kesken voidaan tehdä suoria vertailuja kiinnittäen tällöin erityistä huomiota kosteus-%:hin.
Taulukossa 3 esitetty kuivattu sorbentti osoittaa selvästi C02~sorbenttituotteiden kosteuspitoisuuden tär-30 keyden. 5 % NaOH/95 % Ca(OH)2~näyte tulee aktiiviseksi 8 tunnin C02~altistuksen jälkeen, kun sensijaan 10 % NaOH/90 % Ca(OH)2~tuote sisältää riittävästi NaOH kehittääkseen sellaisen määrän kosteutta, joka nopeasti aktivoi pääasiallisen aineosan, Ca(OH)2:n.
35 Mikään kaupallisista C02-sorbenteista ei ole reak- 16 79502 tiivinen näin alhaisessa kosteuspitoisuudessa. Tämä saattaa johtua siitä, että ne sisältävät tyypillisesti alle 5 % NaOH:a tai KOH:a, tai siitä,että tuotettu kova rakenne estää CC^rn tunkeutumisen rakeiden pinnan lävitse.
5 Kuivatun "tahnamenetelmätuotteen", 10 % NaOH/lO %
CaC^* 21^0/80 % CaiOH^/ hidas aktivoituminen saattaa johtua CaC^in läsnäolosta, joka saattaa rikkoa sorbentin rakennetta riittävästi, jolloin CC>2 pystyy rajoitetusti tunkeutumaan sorbenttiin ja synnyttämään riittävästi kosteut-10 ta. Sitä lähellä oleva tuote, 10 % NaOH/90 % CaiOH^/ ei aktivoidu edes 24 tunnin kuluttua, eikä CC>2 pysty tunkeutumaan siihen.
Esimerkki 5
Tarkkojen mittauksien saamiseksi paineen kohoami-15 sesta ja CC^in absorptiosta sopiva jäykkä astia keksinnön mukaisen hiilidioksidisorbentin tehon arviointiin on lasipullo .
1 litran identtiset lasipullot, jotka oli varustettu hiosliitoksin, kiinnitettiin jokainen elohopeamanomet-20 riin, joka oli yhteydessä täysin lasiseen suurvakuumisys-teemiin. Tässä tutkimuksessa käytettiin vastapaahdettuja ja jauhettuja Columbia-kahvipapuja. Systeemi imettiin tyhjäksi ja CC^sn vapautuminen/sorptio määritettiin ajan funktiona. Koska tummaksi paahdettujen Columbia-papujen C02_ 25 pitoisuus on yksi kahvilaatujen korkeimmista, niin Hg- manometrin ylivuotamisen välttämiseksi lasiastioissa tyh-jätila/kahvin-paino-suhde säädettiin lähes kaksinkertaiseksi taipuisassa pussissa esiintyvään suhteeseen nähden 3 (680 cm /380 g kahvia, kun suhde taipuisassa pussissa on 3 30 noin 400 cm /454 g kahvia). Toisin sanoen lasisysteemissä mitattu paine on vain puolet todellisesta 454 g:n vakuumi-pakatun kahvipussin paineesta.
Kokeet suoritettiin kolmella erilaisella sorptiosys-teemillä: 35 Näyte A: Seos, joka sisälsi 90 % CaiOH^ + 10 % CaCl2 (paino/paino)» 79502 Näyte B: Seos, joka sisälsi 90 % Ca(OH)2 + 10 % NaOH.
Näyte C: Seos, joka sisälsi 80 % Ca(OH)2 + 10 % NaOH + 10 % CaCl2*2H20.
Kaikissa tapauksissa edellä olevat 3 näytettä pun-5 nittiin 5 g sormustinkuppeihin ja pantiin yhdessä jauhettujen papujen (380 g) kanssa 1 litran pulloihin. Jokainen kahvinäyte imettiin vakuumiin erittäin nopeasti tehokkaalla öljyvakuumipumpulla. Sitten systeemit eristettiin ja näytteen yläosassa huoneen lämpötilassa (20-22°C) kehittynyt 10 paine merkittiin muistiin tietyin aikavälein ajan funktiona.
Kontrollina käytettiin samaa jauhettua Columbia-kahvia (380 g 1 litran pullossa) ilman C02~sorbenttia. Johtuen Columbia-kahvipapujen suuresta C02-pitoisuudesta 15 kontrollinäytteen annettiin kuitenkin seistä jauhamisen jälkeen 3 tuntia vapaasti ilmassa, jotta kaasupitoisuus laskisi. Millekään kokeiltavista näytteistä ei suoritettu tätä erityistä kaasunpoistokäsittelyä, so niiden koko C02~ sisältö sai vapautua evakuoituun systeemiin ja jatkuvas-2Q ti imeytyä C02-sorbentteihin. Taulukossa 4 on esitetty kunkin 4:n evakuoidun kahvisysteemin kaasunpaineen muodostuminen.
Taulukko 4 osoittaa kunkin kolmen kuivan Ca(OH)2~ systeemimuunnoksen suhteellisen tehon C02~sorboinnissa 25 2Q-22°C:ssa. Luvut näyttävät osoittavan, että molemmat 10%
NaOH:a sisältävät sorbentit (näytteet B ja C) poistavat C02:ta samalla tavalla. Niiden lopulliset C02~paineet ovat kaikissa kokeissa saaduista alhaisimmat paineet, ja paineet ovat selvästi alle kahvipakkauksen paisumista aiheuttavan 3Q paineen.
ie 79502
Taulukko 4
Aika evä- Kontrolli Näyte A Näyte B Näyte C
kuoinnista 3 tunnin 90 % Ca(OH) „ 90 % Ca(OH)_ 80 % CaiOH)» seisotus 10 % CaCl2 10 % NaOH 10 % NaOH 2 ennen va- 10 % CaCl- kunnia z 5 -------- -----· 2 min 5Q 15 20 15 8 " 80 22 " 130 - 30 " - 52 - 33 10 45 " - 25 50 " - 77 - 52 72 " 223 85 " - 35 122 " 276 - 15 131 " - 146 187 " 354 - 70 85 205 " 349 202 252 " - 110 4 1/2 tunt. - 238 97 - 20 5 tuntia - 256 114 125 6 " - 275 - 138 6 1/2 " - 291 - 150 1 päivä 545 431 - 268 3 päivää 646 525 - 342 25 4 " 667 542 - 350 5 ” 672 549 - 354 10 " 685 549 329 350 18 " 694 552 334 350 30 Toisaalta kontrollinäyte muuttui pallomaiseksi,
vaikka siitä annettiin kaasun poistua 3 tunnin ajan ennen kokeen alkua. Tuloksista näyttää myös ilmenevän, ettei CaCl2 toimi tehokkaasti paahdetun ja jauhetun kahvin kos-teuttajana tässä säilytyslämpötilassa (20-22 C). Tätä 35 osoittaa näytteen A (vain CaCl2-lisäys) ja näytteen B
19 79502 (vain NaOH-lisäys) vertailu. Näyte A paisuisi pallomaiseksi, vaikkei yhtä vahvasti kuin kontrolli. Toisin sanoen sisällyttämällä näihin sorbentteihin vähäinen määrä CaCl2:a saattaa parantaa sorbenttien suorituskykyä, mutta paisumis-5 ta esiintyisi kuitenkin edelleen, ja näytteen A ja kont- rollinäytteen tuote eivät olisi hyväksyttäviä ulkonäöltään. CaCl2:n käyttö on edullisempaa, kun kyseessä ovat paahdetut kokonaiset pavut.
Esimerkki 6 10 Kokeita suoritettiin 43°C:ssa käyttäen C02-sorbent- tia, joka ei sisältänyt lisättyä kosteutta. Näissä kokeissa kahvi ja C02~sorbentti pantiin yhdessä 1 litran lasipulloihin, ja paineet mitattiin jatkuvasti. Näiden kokeiden tarkoituksena on osoittaa, poistaako sorbentti tyydyttävästi 15 kahvista vapautuvan hiilidioksidin.
380 g kokonaisia paahdettuja (paahtoväri 51) Colum-bia-kahvin papuja pantiin Hg-manometrillä varustettuun 1 litran lasipulloon. Pavut lämmitettiin 43°C:seen ja pulloon lisättiin avoimessa sormustinputkessa 8 g sorbenttia, 20 sitten systeemi suljettiin. Sorbentti sisälsi 80 paino-% Ca(OH)2, 10 paino-% NaOH ja 10 paino-% CaCl2‘2H20. Koko 3 kuukauden varastointiaikana paine ei muuttunut. Tämä osoittaa, että kaikki paahdetuista kokonaisista pavuista vapautunut C02 imeytyi sorbenttiin ja että CaCl2*2H20 toi-25 mi odotetulla tavalla.
Esimerkki 7
Esimerkissä 5 suoritetun kokeen kaltainen koe suoritettiin käyttäen kuitenkin paahdettua ja jauhettua kahvia. Tällöin samaa Columbia-kahvia jauhettiin tavanomai-3Q seen karkeuteen ja 380 g pantiin Hg-manometrillä varustettuun 1 litran pulloon. Tässä tapauksessa käytettiin 5 g C02-sorbenttia (88 paino-% Ca(OH)2> 12 paino-% NaOH).
Aluksi imettiin noin 737 mmHg vakuumi ja kahvista annettiin kaasujen poistua 43°C:ssa noin 12 vrk. Seuraavassa nähdään 35 näytteestä mitattu paine ajan funktiona.
20 79502 Säilytysaika 43°C:ssa Manometrilukema 0,0 737 mm vakuumi 17 h 610 mm vakuumi 24 h 572 mm vakuumi ^ 41 h 559 mm vakuumi 5 vrk 521 mm vakuumi 6 vrk 508 mm vakuumi 7 vrk 508 mm vakuumi 12 vrk 495 mm vakuumi 10 Taulukon tulokset osoittavat, että myös käytettäes sä kuivaa sorbenttisysteemiä CC>2 voidaan poistaa suuressa määrin. NaOH sai CC^-reaktion alkamaan ja muodostunut vesi aktivoi kuivan CaiOH^in siten, että se reagoi CC^in kanssa.
15 Tämä tapahtui varsinkin kriittisinä ensimmäisinä 24 tunteina pakkaamisen jälkeen. 12 vrk kuluttua sorben- . . 3 tm painon lisäys vastasi 9 8 cm absorboitua CC>2 grammaa kohti (korjattu arvo ottaen huomioon mitattu vesipitoisuus).
Claims (10)
1. Menetelmä paahdetun kahvin pakkaamiseksi, jolloin kahvi pakataan säiliössä huuhtoen vastavirtaan typellä tai 5 tyhjössä olennaisesti kaiken kahviin sisältyvän hapen poistamiseksi ja säiliöön lisätään hiilidioksidisorbenttia, tunnettu siitä, että hiilidioksidisorbentiksi lisätään sorbenttia, joka sisältää kalsiumhydroksidia 70 - 95 paino-% koko sorbentin kuivapainosta ja natriumhydroksidia, 10 kaliumhydroksidia tai niiden seosta 5-15 paino-% koko sorbentin kuivapainosta ja korkeintaan 1,5 paino-% vettä koko sorbentin painosta, ja joka sorbentti on valmistettu kuivasekoittamalla kalsiumhydroksidi natriumhydroksidin, kaliumhydroksidin tai niiden seoksen kanssa siten, että ne 15 muodostavat vapaasti valuvan materiaalin, jonka sorbentti-hiukkaset ovat läpimitaltaan alle 1 mm.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paahdetun kahvin tasapainossa oleva suhteellinen kosteus on noin 30 %.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että paahdettu kahvi sisältää 2 - 4 % kosteutta.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu hiilidioksidisorbentti li- 25 säksi sisältää 5-15 paino-% kalsiumkloridia sorbentin kokonaiskuivapainosta laskettuna.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sorbentti sisältää 5 - 10 % kalsiumkloridia.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n- n e t t u siitä, että sorbentti sisältää 5 - 15 % natriumhydroksidia ja 0 - 0,5 % kosteutta.
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sorbentti on pakattuna hiilidioksidia 22 79502 ja vettä läpäisevään kalvoon, joka päästää kaiken muodostuneen veden siirtymään kahviin ylläpitäen kaikkialla kahvissa tasaisen suhteellisen kosteuden.
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n-5 n e t t u siitä, että pakattu paahdettu kahvi sisältää 454 g:n kahvipakkauksessa hiilidioksidisorbenttia 1-10 g.
9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paahdettu kahvi on paahdettua ja jauhettua kahvia.
10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että paahdettu kahvi on paahdettuina kokonaisina papuina. Il 23 79502
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US65519484 | 1984-09-27 | ||
| US06/655,194 US4552767A (en) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | Method of packaging coffee with carbon dioxide sorbent |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI853712A0 FI853712A0 (fi) | 1985-09-26 |
| FI853712L FI853712L (fi) | 1986-03-28 |
| FI79502B true FI79502B (fi) | 1989-09-29 |
| FI79502C FI79502C (fi) | 1990-01-10 |
Family
ID=24627910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI853712A FI79502C (fi) | 1984-09-27 | 1985-09-26 | Foerfarande foer foerpackning av kaffe genom att anvaenda ett koldioxid sorberande medel. |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4552767A (fi) |
| EP (1) | EP0176371B1 (fi) |
| AT (1) | ATE40956T1 (fi) |
| CA (1) | CA1247924A (fi) |
| DE (1) | DE3568400D1 (fi) |
| DK (1) | DK164730C (fi) |
| ES (1) | ES8703378A1 (fi) |
| FI (1) | FI79502C (fi) |
| NO (1) | NO167967C (fi) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4966780A (en) * | 1988-07-07 | 1990-10-30 | The Procter & Gamble Company | Packaging of fresh roasted coffee exhibiting improved aroma retention |
| US4980215A (en) * | 1988-08-26 | 1990-12-25 | Aldine Technologies, Inc. | Absorbent package |
| CA2014500C (en) * | 1989-04-17 | 1996-09-24 | Yoshitsugu Sakata | Acidic gas absorbent and process for production thereof |
| US5322701A (en) * | 1989-12-11 | 1994-06-21 | Multiform Desiccants, Inc. | Carbon dioxide absorbent packet and process |
| US5079209A (en) * | 1990-03-07 | 1992-01-07 | United Technologies Corporation | Preparation of high capacity unsupported regenerable co2 sorbent |
| ES2070026B1 (es) * | 1991-12-12 | 1996-04-16 | Canariense Tabacos | Procedimiento de envasado para cigarros. |
| ATE300998T1 (de) * | 1996-11-25 | 2005-08-15 | Armstrong Medical Ltd | Kohlendioxid-absorptionsmittel für die anästhesie |
| US6514552B1 (en) | 2000-03-24 | 2003-02-04 | Michael Sivetz | Method for keeping roast coffee bean freshness |
| US6451423B1 (en) | 2000-08-31 | 2002-09-17 | International Paper Company | Controlled atmosphere packaging |
| US7235274B2 (en) * | 2002-10-16 | 2007-06-26 | General Mills Marketing, Inc. | Dough composition packaged in flexible packaging with carbon dioxide scavenger and method of preparing |
| US6866702B2 (en) * | 2003-01-29 | 2005-03-15 | International Environmental Conservative Association, Inc. | Device for absorbing carbon dioxide, and a method for absorbing carbon dioxide |
| US20040241290A1 (en) * | 2003-05-28 | 2004-12-02 | Ali El-Afandi | Multi-layer packaging material with carbon dioxide scavenger, processes, and packaged food products |
| US20040241292A1 (en) * | 2003-05-28 | 2004-12-02 | Qinghuang Geng | Packaged dough product in flexible package, and related methods |
| US20050072958A1 (en) * | 2003-10-02 | 2005-04-07 | Thomas Powers | Oxygen scavenger for low moisture environment and methods of using the same |
| US7501011B2 (en) * | 2004-11-09 | 2009-03-10 | Multisorb Technologies, Inc. | Humidity control device |
| US8178141B2 (en) * | 2005-01-27 | 2012-05-15 | The Folger Coffee Company | Articles of manufacture and methods for absorbing gasses released by roasted coffee packed in hermetically sealed containers |
| US8057586B2 (en) * | 2008-07-28 | 2011-11-15 | Multisorb Technologies, Inc. | Humidity control for product in a refrigerator |
| WO2010059268A1 (en) | 2008-11-19 | 2010-05-27 | Murray Kenneth D | Carbon dioxide control device to capture carbon dioxide from vehicle combustion waste |
| WO2013177352A1 (en) * | 2012-05-24 | 2013-11-28 | Multisorb Technologies, Inc. | Method of rapid carbon dioxide absorption |
| US9481503B2 (en) | 2012-09-28 | 2016-11-01 | Pepsico, Inc. | Use of adsorber material to relieve vacuum in sealed container caused by cooling of heated contents |
| US20140272078A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Federico Bolanos | Coffee preservation methods |
| BE1021753B1 (fr) | 2013-12-10 | 2016-01-15 | New Lime Development Sprl | Composition a base de chaux hydratee pour le traitement de fumees |
| WO2017040291A1 (en) * | 2015-08-28 | 2017-03-09 | Serionix, Inc. | Gas filters for acidic contaminants |
Family Cites Families (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL47309C (fi) * | ||||
| US1333524A (en) * | 1918-11-15 | 1920-03-09 | Robert E Wilson | Absorbent |
| US1441696A (en) * | 1919-05-02 | 1923-01-09 | Claude P Mcneil | Absorbent for gases |
| US2225810A (en) * | 1937-05-15 | 1940-12-24 | Harry F Waters | Packaging method |
| US2187688A (en) * | 1938-01-05 | 1940-01-16 | Samuel H Berch | Method of packing and sealing food products |
| US2430663A (en) * | 1944-08-14 | 1947-11-11 | Behrman Abraham Sidney | Packaging of coffee |
| US2524162A (en) * | 1945-02-27 | 1950-10-03 | Chavannes Marc Alfred | Desiccant packaging |
| US2470214A (en) * | 1947-03-12 | 1949-05-17 | Dewey And Almy Chem Comp | Soda lime |
| GB691682A (en) * | 1949-09-06 | 1953-05-20 | Rodolfo Oesterle | Improvements in or relating to the preservation of vegetable products |
| US2838403A (en) * | 1957-05-06 | 1958-06-10 | George K Notter | Packaging of dehydrated foods |
| FR1432664A (fr) * | 1965-02-09 | 1966-03-25 | Julien Damoy Ets | Procédé de conservation de cafés fraîchement torréfiés en grains, conditionnés sous vide, dans des pochettes souples en matériaux complexes |
| US3419400A (en) * | 1965-10-22 | 1968-12-31 | Swift & Co | Packaging foods-production of oxygen-free packages |
| GB1242412A (en) * | 1968-04-09 | 1971-08-11 | British Oxygen Co Ltd | Food storage |
| US3545983A (en) * | 1968-07-15 | 1970-12-08 | Fmc Corp | Method of deoxygenating and packaging of food products |
| NL6900448A (fi) * | 1968-12-05 | 1970-06-09 | ||
| US4069349A (en) * | 1970-06-22 | 1978-01-17 | The Continental Group, Inc. | Process for vacuum packaging of roasted, ground coffee |
| CA925056A (en) * | 1970-11-10 | 1973-04-24 | D. Jones Elwyn | Vacuum packaging system |
| DE2115211A1 (de) * | 1971-03-29 | 1972-10-19 | Unilever Nv | Kohlendioxid absorbierende Verbundfolie |
| GB1357475A (en) * | 1972-03-22 | 1974-06-19 | Tetley Inc | Packaging coffee |
| US3847837A (en) * | 1972-04-25 | 1974-11-12 | Foote Mineral Co | Carbon dioxide absorbent granules |
| SE7315471L (fi) * | 1973-11-15 | 1975-05-16 | Platmanufaktur Ab | |
| US3990872A (en) * | 1974-11-06 | 1976-11-09 | Multiform Desiccant Products, Inc. | Adsorbent package |
| US4078356A (en) * | 1976-11-03 | 1978-03-14 | Morning Treat Coffee Company, Inc. | Packaging method and apparatus for ground coffee or the like |
| FR2440161B1 (fr) * | 1978-10-31 | 1985-09-27 | Christ Charles | Procede pour l'obtention de legumes fermentes sous emballage plastique etanche |
| US4366179A (en) * | 1980-03-17 | 1982-12-28 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Oxygen and carbon dioxide absorbent and process for storing coffee by using the same |
| CA1151633A (en) * | 1981-05-27 | 1983-08-09 | Clive D. R. Macgregor | Absorption of carbon dioxide |
| US4492649A (en) * | 1982-01-15 | 1985-01-08 | Cheh Christopher H | Carbon dioxide removal method employing packed solid calcium hydroxide |
-
1984
- 1984-09-27 US US06/655,194 patent/US4552767A/en not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-09-23 CA CA000491339A patent/CA1247924A/en not_active Expired
- 1985-09-25 NO NO853773A patent/NO167967C/no unknown
- 1985-09-26 FI FI853712A patent/FI79502C/fi not_active IP Right Cessation
- 1985-09-26 DK DK435685A patent/DK164730C/da not_active IP Right Cessation
- 1985-09-26 ES ES547322A patent/ES8703378A1/es not_active Expired
- 1985-09-27 EP EP85306884A patent/EP0176371B1/en not_active Expired
- 1985-09-27 DE DE8585306884T patent/DE3568400D1/de not_active Expired
- 1985-09-27 AT AT85306884T patent/ATE40956T1/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE40956T1 (de) | 1989-03-15 |
| NO167967B (no) | 1991-09-23 |
| NO853773L (no) | 1986-04-01 |
| EP0176371A2 (en) | 1986-04-02 |
| FI853712L (fi) | 1986-03-28 |
| US4552767A (en) | 1985-11-12 |
| FI79502C (fi) | 1990-01-10 |
| DK164730B (da) | 1992-08-10 |
| ES547322A0 (es) | 1987-02-16 |
| ES8703378A1 (es) | 1987-02-16 |
| EP0176371A3 (en) | 1987-01-07 |
| DK435685A (da) | 1986-03-28 |
| DE3568400D1 (en) | 1989-04-06 |
| EP0176371B1 (en) | 1989-03-01 |
| CA1247924A (en) | 1989-01-03 |
| FI853712A0 (fi) | 1985-09-26 |
| DK164730C (da) | 1992-12-28 |
| DK435685D0 (da) | 1985-09-26 |
| NO167967C (no) | 1992-01-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI79502B (fi) | Foerfarande foer foerpackning av kaffe genom att anvaenda ett koldioxid sorberande medel. | |
| US5322701A (en) | Carbon dioxide absorbent packet and process | |
| CA1156641A (en) | Oxygen and carbon dioxide absorbent and process for storing coffee by using the same | |
| US4337276A (en) | Method for storing produce and container and freshness keeping agent therefore | |
| CA2041499C (en) | Oxygen absorbent | |
| US6209289B1 (en) | Composition for and method of absorbing oxygen in an oxygen/carbon dioxide environment | |
| JPH09504988A (ja) | 酸素吸収剤 | |
| JPH0137108B2 (fi) | ||
| JPS626846B2 (fi) | ||
| JPH057773A (ja) | 脱酸素剤 | |
| JPS59210844A (ja) | コ−ヒ−の保存方法 | |
| JPS5829069B2 (ja) | 鮮度保持剤 | |
| JPH11207177A (ja) | 脱酸素剤 | |
| JP2822440B2 (ja) | 脱酸素剤 | |
| JPS626848B2 (fi) | ||
| JPH0811056B2 (ja) | 酸素吸収剤 | |
| JPS5884039A (ja) | 炭酸ガス吸収剤包装体 | |
| JP3169285B2 (ja) | 脱酸素剤 | |
| JPS595258B2 (ja) | 焙煎コ−ヒ豆およびその粉末の保存方法 | |
| JPH05168842A (ja) | 酸素吸収剤 | |
| JP2943156B2 (ja) | 脱酸素剤 | |
| JP2943155B2 (ja) | 脱酸素剤 | |
| JPS5932946A (ja) | 脱酸素剤の保存方法 | |
| JPH0351392B2 (fi) | ||
| JPS63251045A (ja) | 焙煎コ−ヒ−用脱酸素剤 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed | ||
| MM | Patent lapsed |
Owner name: GENERAL FOODS CORP |