NL8701569A

NL8701569A - Werkwijze voor de bereiding van plantaardig materiaal met verbeterde extraheerbaarheid.

Info

Publication number: NL8701569A
Application number: NL8701569A
Authority: NL
Original assignee: Douwe Egberts Tabaksfab
Priority date: 1987-07-03
Filing date: 1987-07-03
Publication date: 1989-02-01
Also published as: GB2208096B; GB8815728D0; GB2208096A

Description

ψ »

Nw 8167

Werkwijze voor de bereiding van plantaardig materiaal met verbeterde extraheerbaarheid.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de bereiding van plantaardig celmate-riaal met verbeterde extraheerbaarheid, op plantaardig celmateriaal verkregen met die werkwijze en een werkwijze 5 voor het bereiden van een extract van een plantaardig celmateriaal.

Er bestaat reeds lang behoefte aan methoden voor het bereiden van dranken van plantaardige celmateria-, len, zoals koffie, thee en/of kruiden door extractie 10 met koud water. Bovendien bestaat er behoefte aan het verkorten van de extract!etijd, meer in het bijzonder voor de toepassing in automaten waarin verse koffie of verse thee bereid wordt uitgaande van gemalen koffie of theebladeren in plaats van uitgaande van poeder of 15 geconcentreerd extract. Verbetering van de extraheerbaarheid met koud water is met name voor theebladeren van belang aangezien men met theebladeren die verbeterd extraheerbaar zijn zonder veel moeite ijsthee kan maken.

Met gewone theebladeren zijn nl. tijdrovende behandelingen 20 nodig, zoals koelen van het extract, of eerst maken van een geconcentreerd heet extract dat vervolgens met ijswater verdund wordt tot de gewenste sterkte.

Verbeterde extraheerbaarheid van celmateriaal heeft ook voordelen bij gebruik van het celmateriaal 25 in drankenautomaten. Met name automaten voor het afleveren van vers gezette thee gebruiken verhoudingsgewijs veel theebladeren in verhouding tot de uiteindelijk verkregen sterkte van het produkt, omdat door de beschikbare, korte extractietijd slechts een deel van de aanwezige 870 1569 <*

V

-2- thee-drogestof geëxtraheerd kan worden.

In Europese octrooiaanvrage 135.222 wordt beschreven dat men zwarte thee kan behandelen met tannase en één of meer celwandafbrekende enzymen. Hier-5 door verkrijgt men na extractie en drogen een instantthee die beter oplosbaar is in koud water. Deze werkwijze heeft echter het nadeel dat een speciale enzymatische voorbehandeling van de thee noodzakelijk is, terwijl de toegepaste enzymen vervolgens gedeactiveerd dienen 10 te worden met een base gevolgd door verwarming.

Europese octrooiaanvrage 209.937 beschrijft een werkwijze waarbij men theebladeren eerst weekt met een geringe hoeveelheid heet water, gevolgd door extractie met koud water. Hoewel deze werkwijze al 15 een duidelijke stap vooruit is voor het maken van ijsthee, is het nog steeds niet zo dat men daarmee op eenvoudige wijze plantaardig celmateriaal kan behandelen welk materiaal vervolgens als zodanig in de handel gebracht kan worden, bijvoorbeeld in zakjes van natte 20 sterkte-papier.

Het doel van de uitvinding is derhalve het verschaffen van een methode voor het behandelen van plantaardig cellulair materiaal ter verbetering van de extraheerbaarheid ervan, welke methode gekenmerkt 25 wordt doordat men plantaardig celmateriaal bévochtigt met water of een waterige oplossing, men de druk verlaagt, en het bevochtigde plantaardige celmateriaal vervolgens droogt.

Verrassenderwijs is gebleken dat door toepas-30 sing van deze werkwijze plantaardig cellulair materiaal zoals theebladeren, koffie (bij voorkeur gemalen koffie) en kruiden kan behandelen waarbij duidelijk verbeterde extraheerbaarheid verkregen wordt. Dit betreft dan zowel de extraheerbaarheid met koud water, waarbij 35 met name gedacht moet worden aan een betere extractie van de droge stof, d.w.z. dat een hoger droge stofgehalte 8701569 * a -3- bereikt wordt, als met heet water, waarbij men vooral moet denken aan een sneller bereiken van de gewenste extractiegraad. Dit laatste is uiteraard vooral van voordeel voor de toepassing in drankautomaten, waarbij 5 men tot op heden een twee- tot drievoudige overmaat aan bijvoorbeeld theebladeren moest toepassen om voldoende sterkte te verkrijgen.

De werkwijze wordt in principe zo uitgevoerd dat men het plantaardige cellulaire materiaal eerst 10 bevochtigt met water of een waterige oplossing, waarbij deze hoeveelheid bij voorkeur 0,5 tot 3 maal het gewicht van het plantaardige cellulaire materiaal bedraagt, meer in het bijzonder 1,0 tot 2,5 maal. De druk daarbij kan binnen ruime grenzen variëren, waarbij de druk 15 ten tijde van het bevochtigen echter niet te laag mag zijn, omdat voor de tweede trap van de behandeling een minimale drukval nodig is. Bij voorkeur bedraagt de druk tijdens het bevochtigen 0,8-5 bar. De tijdsduur van het bevochtigen is niet van bijzonder belang, 20 waarbij echter wel rekening gehouden moet worden met het feit dat het cellulaire materiaal het vocht ten minste gedeeltelijk moet kunnen opnemen, terwijl anderzijds vermeden moet worden, met name bij toepassing van grote hoeveelheden water, dat te veel extractie 25 optreedt. Ook de temperatuur van het water is niet zo essentieel, waarbij uiteraard toepassing van heet water tot snellere bevochtiging leidt dan toepassing van koud water. De temperatuur van het water of de waterige oplossing ligt derhalve bij voorkeur tussen 30 0 en 100°C, meer in het bijzonder tussen 10 en 40°C.

De bevochtigingsvloeistof kan naast water ook voedingszuren, zouten, geur- of smaakstoffen, danwel mengsels van twee of meer van deze stoffen bevatten. Men kan daarbij bijvoorbeeld denken aan 35 smaakstoffen voor thee zoals essentiële oliën en dergelijke, zoetstoffen, citroenzuur, en dergelijke.

8701569 * .

V

-4-

In de tweede trap van de behandeling, die in dezelfde of in een andere ruimte kan geschieden, verlaagt men, liefst zo snel mogelijk, de druk, waardoor een snelle verdamping van de vloeistof optreedt. Uiter--5 aard gaat dit gepaard met warmteverlies.

Deze verdamping geeft aanleiding tot kookver-schijnselen.

De mate van drukverlaging wordt onder meer bepaald door de toegepaste initiële druk, de hoeveelheid 10 water, en de temperatuur. De einddruk in deze fase ligt bij voorkeur tussen 0,005 en 1 bar, waarbij de verhouding tussen de initiële druk en de verlaagde druk bij voorkeur minimaal 3 bedraagt, en liefst minimaal 10 bedraagt. De bovengrens van de verhouding 15 van de drukken is niet kritisch, en kan bijvoorbeeld liggen tussen 100 en 1000.

Vervolgens wordt het plantaardige materiaal gedroogd tot het gewenste eind-vochtgehalte. Dit eindvocht-gehalte varieert afhankelijk van de aard van het materiaal. 20 Voor thee ligt dit bij voorbeeld tussen 1 en 10 gew.7o, terwijl voor koffie deze waarde ligt tussen 1 en 8 gew.T».

Het drogen kan op verschillende manieren gebeuren. Men kan het celmateriaal op atmosferische druk onder toevoering van warmte drogen. Het heeft 25 echter de voorkeur bij subatmosferische druk te drogen omdat daarmee een betere extraheerbaarheid verkregen wordt.

Aangezien bij drogen onder vacuum warmte onttrokken wordt aan het materiaal kan men deze werkwijze 30 op zich ook weer op verschillende manieren uitvoeren.

Men kan namelijk de condities, druk en toegevoerde warmte, zo kiezen dat geen bevriezing van het vocht in het celmateriaal optreedt. Een andere mogelijkheid, welke de voorkeur heeft, is dat men de condities zo 35 kiest dat er bevriezing optreedt. Op deze wijze is men feitelijk aan het vriesdrogen. Het voordeel van 870 1 569

V

* -5- deze voorkeurswerkwijze is dat een optimale extraheerbaar-heid van het materiaal verkregen wordt.

Dit is bijzonder verrassend omdat een werkwijze waarbij men het bevochtigde materiaal eerst bevriest 5 en vervolgens vriesdroogt beduidend minder effekt heeft op de extractiesnelheid.

De werkwijze die derhalve de meeste voorkeur heeft bestaat uit het bevochtigen van het plantaardige celmateriaal met water of een waterige oplossing bij 10 normale druk, gevolgd door drukverlaging tot ongeveer 0,01 bar (in het algemeen 0,005 tot 0,1 bar). Bij deze druk krijgt men eerst kookverschijnselen, en vervolgens bevriest het vocht. Door gecontroleerde warmtetoevoer verkrijgt men sublimatie die men laat 15 voortduren totdat het gewenste eindvochtgehalte bereikt is.

De uitvinding heeft tevens betrekking op plantaardig celmateriaal met verbeterde extraheerbaarheid verkrijgbaar onder toepassing van de werkwijze volgens 20 de uitvinding. Tevens heeft de uitvinding betrekking op een zakje van natte sterkte-papier met daarin opgenomen het plantaardige cellulaire materiaal dat verkregen is onder toepassing van de uitvinding.

Als een laatste uitvoeringsvorm heeft de 25 uitvinding ook betrekking op een werkwijze voor het bereiden van een extract van een plantaardig cellulair materiaal, welke gekenmerkt wordt doordat men een plantaardig cellulair materiaal dat verkregen is onder toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding 30 extraheert.

De uitvinding wordt nu toegelicht aan de hand van enkele voorbeelden, welke bedoeld zijn ter illustratie daarvan, echter geen beperking beogen.

35 Een zestal experimenten werd uitgevoerd, waarbij steeds 700 g zwarte Kenya-thee onder atmosferische druk bevoch- 8701569 * -6- tigd werd met water in wisselende water-theeverhou-dingen (W/T-verhouding). In het vergelijkende voorbeeld werd de thee niet bevochtigd.

De vijf monsters bevochtigde thee werden 5 vervolgens onder vacuum (0,01 bar) gebracht en bij die druk gevriesdroogd tot een vochtgehalte van 4 gew.%.

Van de zes theemonsters werd vervolgens 2 g geëxtraheerd met 100 ml water van 10°C. Het verloop van de extractie werd gevolgd door bepaling van het 10 droge-stofgehalte in het extract.

In de tabel zijn de gegevens opgenomen, waarbij het extractierendement betrekking heeft op de hoeveelheid droge stof die uit de thee geëxtraheerd is, betrokken op de oorspronkelijke hoeveelheid thee.

15 In dit geval:

Droge stof in extract (g) _ x 100% 2 (g) 20 =Extractie rendement

Ter vergelijking werd een theemonster met water bevochtigd, ingevroren en gevriesdroogd. De gegevens hieromtrent zijn als vergelijkend voorbeeld 2 25 opgenomen.

8701569 t -7-

TABEL

Voorbeeld 1 I II III IV V 2*

Extractietijd Extractie-rendement (%) (min) 1 3 5 11,5 15 15 13 5 2,5 4,5 11 17,5 22 19 14,5 13,9 5 7,5 18,5 22,5 28 22 18,5 17,8 15 19,5 25 26 31 28 21,5 23,2 W/T-verhouding 0 0,5 1,5 2 2,5 3 2,5 *

Vergelijkend voorbeeld.

8701569

Claims

1. Werkwijze voor de bereiding van plantaardig celmateriaal met verbeterde extraheerbaarheid, met het kenmerk, dat men plantaardig celmateriaal bevochtigt met water of een waterige oplossing, men de druk verlaagt, 5 en het bevochtigde plantaardige celmateriaal vervolgens droogt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men het plantaardige celmateriaal bevochtigt bij een druk van 0,8-5 bar en de druk verlaagt tot 10 0,005-1 bar, waarbij de verhouding tussen de drukken tenminste 3 is.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de hoeveelheid water of waterige oplossing voor het bevochtigen 0,5 tot 3,0 maal het 15 gewicht aan plantaardig celmateriaal bedraagt.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de hoeveelheid water of waterige oplossing 1,0 tot 2,5 maal het gewicht aan plantaardig celmateriaal bedraagt.

5. Werkwijze volgens conclusies 1-4, met het kenmerk, dat het plantaardige celmateriaal thee is.

6. Werkwijze volgens conclusies 1-5, met het kenmerk, dat men het plantaardige celmateriaal droogt bij een druk van minder dan 1 bar.

7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat men de druk zodanig kiest dat de temperatuur van het celmateriaal lager is dan het vriespunt van de in het celmateriaal aanwezige vloeistof.

8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het 30 kenmerk, dat men zoveel warmte toevoert tijdens het drogen dat water kan sublimeren. 8701569 -9-

9. Werkwijze volgens conclusie 1-8, met het kenmerk, dat men het celmateriaal bevochtigt bij een temperatuur van 0-100°C.

10. Werkwijze volgens conclusie 9, met het 5 kenmerk, dat men het celmateriaal bevochtigt bij een temperatuur van 10-40°C.

11. Werkwijze volgens conclusie 1-10, met het kenmerk, dat de waterige oplossing voedingszuren, zouten, geur- en smaakstoffen danwel mengsels van 10 twee of meer van deze stoffen bevat.

12. Plantaardig celmateriaal met verbeterde extraheerbaarheid, verkregen onder toepassing van de conclusies 1-11.

13. Zakje van natte-sterkte papier met daarin 15 plantaardig celmateriaal volgens conclusie 12.

14. Werkwijze voor het bereiden van een waterig extract van een plantaardig celmateriaal, met het kenmerk, dat men onder toepassing van de werkwijze volgens conclusies 1-11 verkregen plantaardig celmateriaal 20 met water of een waterige oplossing extraheert. 8701569