NO129604B - - Google Patents

Description

Lettoppløselig kaffeprodukt og fremgangsmåte

JT^v- fromcti 1 1 infl 3V dette.

Til fremstilling av påhellingsferdige, lettoppløselige kaffepulvere eller -granulater, som er kjent under den alminneli-ge betegnelse "instant-kaffe", er det fremsatt en rekke forslag. Etter at først og fremst ekstraksjonen av løselige bestanddeler av brent kaffe med påfølgende tørkning av fremkomne ekstrakter ved forstøvningstørkning har vist seg meget benyttet i praksis, er det i den senere tid fremsatt forslag til forbedring av kvaliteten, særlig ved utvikling av en aromafylde som er mer lik frisk kaffe. Det ble særlig foreslått å tørke ekstrakter av brent kaffe under aroma-skånende betingelser, f.eks. ved fryse-tørkning. Det er og-så foreslått å tilsette aroma-stoffene fra de oljer som er tilste-de i brent kaffe, særlig kaffebønneolje, til det tørkede produkt, for derved å få et med hensyn til lukt og smak mer tilfredsstillen-de produkt. Faktum er at det fremdeles består betydelige avvikel-ser mellom duften og aromaen av nytillaget kaffe på den ene side og instant-kaffe som er overhelt med kaldt eller varmt vann på den annen side. Et flertall av forbrukere avviser instant-kaffen som mindreverdig smaksmessig i sammenligning med nytillaget kaffe, og flertallet av forbrukerne anser en smaksforbedring av instant-kaffen henimot den nytillagede kaffe for ønskelig.

I den senere tid er det fremsatt forslag om å utvinne et kaffeekstrakt-pulver som er tilsatt kaffens aroma-stoffer, ved det at man utvinner en ekstrakt av en malt, brent kaffe i en vanlig ekstraksjon, og som emulgeres med en løsning av aroma-stoffer fra brent kaffe i olje, særlig kaffebønne-olje. Det spesielle ved dette forslag skal ligge deri at det i tillegg blir tilsatt en liten mengde, nemlig 2 til 3 %, beregnet på tørrstoffinnholdet i ekstrakten, av et kolloidfint formalt kaffemel av brente bønner til ekstrakten før den påfølgende frysetørkning. Undersøkelser av dette forslag har vist at virkeliggjørelsen av en slik måte til aroma-forbedring av instant-kaffen støter på betydelige vanskeligheter. Bortsett fra at det ved et slikt produkt ikke dreier seg om en ek-te kaffeekstrakt, men om et materiale som sammen med ekstraktpul-vere inneholder ikkeekstrahert, friskt kaffemel av brente bønner, oppstår det vanskeligheter ved gjenoppløsningen av dette materiale, dvs. ved tilberedningen av den kaffen som skal drikkes. De tilsat-te uløselige kolloidstoffer faller ved påhelling av kaffen med særlig varmt vann ut i form av fnokket bunnfall, som formidler et så uvanlig optisk inntrykk at forbrukeren ville anse et slikt produkt udrikkelig.

Oppfinnelsen går ut fra den problemstilling å forene for-delene ved nylaget kaffe med den enkle tilberedning av instant-kaf feekstrakten. Således skal det nye produkt være mest mulig lik nytillaget kaffe, ikke bare i duft og aromafylde, men også i den ytre opptreden, og ikke la det bli igjen en større mengde av en grovmalt kaffe i koppen. Utgangspunkt for oppfinnelsen er samtidig å anvende kolloidfint formalte tørrstoffbestanddeler av brent kaffe ved fremstillingen av det nye produkt og å bevare dem ved en sinnrik "passivering", på den ene side for uønskede lagringspåvirk-ninger, f.eks. aroma-ødeleggende innflytelse, og på den annen side å stabilisere andelen av de kolloide, faste stoffer slik at det ved oppløsning av det nye produkt til drikkeferdig kaffe oppnåes kolloid-stabile løsninger, respektive oppslemminger av de enkelte tørrstoffpartikler, som ikke fører til en sammenballing under dan-nelse av et fnokket bunnfalL Resultatet er ifølge oppfinnelsen instant-kaffeprodukter som i sin totale beskaffenhet er mer lik nytillaget kaffe enn alle hittil kjente lettoppløselige kaffeprodukter. For det første er duft- og aromafylden fra frisk kaffe bevart på hittil ukjent måte, og for det annet viser den lettoppløselige

kaffe ifølge oppfinnelsen en blakning som er fremkalt av kaffe-tørr-stoffbestanddeler av kolloidal partikkelstørrelse, som tilsvarer den nyttillagede kaffes naturlige blakkethet. Det essensielle ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er derved det faktum at det kan

innarbeides betydelige mengder kaffe-tørrstoffbestanddeler som er formalt til kolloid-størrelse, i løselige kaffe-ekstraktstoffer, og de kan derved bli stabilisert slik at det ikke kan fryktes noen utfelling av kolloidale tørrstoffpartikler ved oppløsning av produktet. Den aroma-forsterkende og aroma-bevarende evne til de kolloidstoffer som brukes i henhold til oppfinnelsen, beholdes i et tidsrom som er vanlig for anvendelsen av slike instant-kaffeprodukter, og den holder seg også utover dette tidsrom praktisk talt uforandret.

Gjenstand for oppfinnelsen er ifølge dette et instant-kaffeprodukt på basis av tørkede, løselige kaffeekstraktstoffer som er tilsatt kolloidfint formalte tørrstoffbestanddeler av brent kaffe, og det karakteristiske trekk ved oppfinnelsen ligger i at disse andeler av kolloidfine stoffer er innstilt til en pH-verdi av høyst 5,2. Innstillingen av kolloidal kaffepulverdel utføres derved fortrinnsvis til pH-verdier under 5,0, f.eks. til verdier i området fra 4,0 til 5,0. Hensiktsmessig overskrides ved innstillingen og overføringen av kolloidandelen i det tørre produkt ikke pH 4,9, og det har vist seg å være særlig hensiktsmessig med området fra 4,3 til 4,9, og spesielt området fra 4,5 til 4,8. Ved hjelp av disse forholdsregler er det mulig å oppnå en fullstendig sikker stabilisering av kolloidandelen mot uønskede ut-fnokkinger ved overhelling av det nye kaffeprodukt, også med varmt vann av enhver temperatur. Samtidig innføres en hittil ukjent duft- og aromafylde i det ferdige produkt, respektive blir ifølge oppfinnelsen de naturlige duft- og aromastoffer av den brente

kaffe som blir ekstrahert, bevart i hittil ukjent grad og også stabilisert for lange lagringstidsrom. Selv om det senere skal gåes n^ye inn på enkelthetene ved det nye kaffeprodukt, så skal det allerede sies at det for oppfinnelsen er spesielt fordel-

aktig å gjennomføre pH-verdi-regulering hos kaffe-

ekstraktstoffer, spesielt løselige kaffeekstraktstoffer av høyere surhetsgrad. På denne måte lykkes det ifølge oppfinnelsen å frem-skaffe et kaffeprodukt som utelukkende er oppbygget av ekte kaffebestanddeler, som på en ideell måte er lik nyttilaget kaffe, således innkapsles ifølge oppfinnelsen andelen av kaffetørrstoff-bestanddeler av kolloidal partikkelstørrelse i tørkede, løselige kaffeekstraktstoffer og omhylles med disse slik at det oppnåes en tilleggs-beskyttelse av de aromagivende og aromabevarende kolloid-andeler.

Ved anvendelsen av det beskrevne prinsipp for samtidig anvendelse av stabiliserte kolloidale, faste stoffer omfatter oppfinnelsen særlig blandingsprodukter som er karakterisert ved for det første et innhold av de beskrevne kolloidholdige kaffetørr-stoffer og for det annet ved vesentlig kolloidfrie tørkede, løse-lige kaffeekstraktstoffer. Oppfinnelsen har derved spesiell betydning for fremstillingen av blandinger av konvensjonelle instant-kaf fepul vere eller -granulater i blanding med de beskrevne kaffeprodukter som inneholder kolloidale faste stoffer. Det har nemlig overraskende vist seg at den aroma-bevarende og aromagivende evne til de kolloider som brukes ifølge oppfinnelsen, er så intens at allerede den samtidige anvendelse av relativt begrensede mengder av de kolloidholdige materialer sammen med konvensjonelle løselige kaffeprodukter, fører til en uventet forbedring av aroma, duft og andre egenskaper i det totale produkt, således omfatter oppfinnelsen et lettløselig kaffeprodukt på basis av tørke-

de kaffeekstraktstoffer, som er karakterisert ved at det er en blanding av (a) et konvensjonelt, lettløselig pulver, respektive granulat av kaffeekstraktstoffer, f.eks. en instantkaffe som er fremstilt ved frysétørkning eller spesielt ved forstøvningstørk-ning, og (b) en til pulver eller granulat tørket kaffeekstrakt, idet blandingen inneholder kolloidfint formalte og mot utfnokking ved pH-verdireguiering stabiliserte bestanddeler av brent kaffe. Derved er den kolloidholdige stabiliserte blandingskomponent (b) spesielt et materiale som tilsvarer de tidligere beskrevne bestemmel-ser i henhold til oppfinnelsen.

Innholdet av kaffetørrstoffer av kolloidal partikkelstør-relse i instant-kaffen ifølge oppfinnelsen er vanligvis betydelig. Det ligger hensiktsmessig over 3 vektprosent, fortrinnsvis over

5 vektprosent, regnet på kaffeproduktets totale vekt. Det kan nå mengder fra opptil 40 vektprosent av kaffeproduktet. x kaffe som er ferdig til bruk, skal mengder på 25 vektprosent av kolloidstoffer fortrinnsvis ikke overskrides. Det betyr at det i produkter som er tenkt brukt som blandingskomponent (b) for innblanding i konvensjonell, løselig kaffe, f.eks. forstøvningskaffe (a), kan være høyere innhold av kolloider, f.eks. i området fra 15 til 35 vektprosent. Ut fra økonomiske betraktninger uttrykkes det hyppig ønske om å innstille mengden av den kolloidale kaffeandel på minst 8 til 10 vektprosent, slik at det for det bruksferdige sluttprodukt kan være særlig hensiktsmessig med et innhold av faststoffer av kolloid partikkelstørrelse i området fra 10 til 25 vektprosent.

I tillegg til det som hittil er uttrykt, beror oppfinnelsens verdi videre på en overraskende konstatering hva angår de nevnte blandingsprodukter av konvensjonelle løselige kaffesorter, f.eks. forstøvningskaffe, og det kaffeprodukt som inneholder de kolloidale faste stoffer i henhold til oppfinnelsen. Det dreier seg her om følgende, som ikke kunne forutsies.

Stabiliseringen av den kolloidale tørrstoffandel krever ifølge oppfinnelsen en pH-verdiregulering av denne kolloidandel til verdier som er lavere enn den pH-verdi som innstiller seg ved normal kaffe. Det kan for det første føre til innflytelse på smaken, som for mange forbrukere blir betegnet som mindre ønsket, og for det annet kan det ved dette løses et problem som ikke består ved den konvensjonelle, lettoppløselige kaffe og vanligvis heller ikke ved den nytillagede kaffe. Det dreier seg her om utfelling av f.eks. melke-eggehvite - ved tilsetning av melk eller fløte til kaffen -

på grunn av pH-verdien som er forskjøvet til det sure område ved påhellingen. Det ble nå overraskende fastslått at disse ulemper kan overvinnes på fullstendig betryggende måte ved innblanding av kolloidfrie kaffeekstrakter med vanlig pH-verdi i den syrestabili-serte, kolloidholdige komponent. De vanlige kaffebestanddeler øver en puffer-virkning i den totale blanding slik at det hverken kan iakttas noen utfelling av melke-eggehvite eller noen smaksforskyv-ninger. Om ønskes kan man til og med overveie å innstille de kolloidfrie blandingskomponenter slik i sin alkalitet at det innstilles bestemte effekter fra denne kant i blandingsproduktet. Det overraskende ved dette er at til tross for puffer-virkningen av den vanligvis overveiende kolloidfrie, mindre sure kaffebestanddel, beholdes den sikre stabilisering av den kolloidholdige andel overfor den uønskede utfnokking av uløselige kolloider. På denne måte lykkes det altså fullstendig å fange opp de få og bare sporadisk opptre-

dende ulemper ved den sure kolloid-stabilisering og utelukkende gjøre bruk av deres fordeler. I denne utførelsesform av oppfinnelsen foretrekkes det i overensstemmelse med dette å blande det materiale i henhold til oppfinnelsen som inneholder kolloidale faste stoffer som er stabilisert ved pH-verdiforskyvning, med minst like mye av et svakere surt, fortrinnsvis konvensjonelt kaffe-ekstrakt -tør r sto f f produkt , slik at melkeeggehvite ikke koagulerer ved påhellingen. Et særlig kjennetegn ved oppfinnelsen består i at for å nå det mål som er satt her, klarer det seg med innblanding av de respektive tørre produkter. Ved påhellingen av dette blandingsprodukt innvirker begge komponenter på hverandre med sine respektive fortrinn slik at den kolloidholdige andel forbedrer den ikke-kolloidale andel med hensyn til aroma og duft, mens på den annen side den ikke-kolloidale andel opphever eventuelle bivirk-ninger fra syrestabiliseringen av den kolloidale andel. Ut fra denne kjennsgjerning fører den innlysende mulighet ifølge fremgangsmåte n i henhold til oppfinnelsen, å gi materialet som inneholder kaffebestanddeler av kolloidal partikkelstørrelse, som tilsettes til vanlige tørre produkter av løselige kaffeekstraktstoffer, hvorved det oppnåes kvalitativt og økonomisk sett høyverdige blandingsprodukter, som med hensyn til summen av sine egenskaper står langt over det nivå som hittil kan oppnåes på instant-kaffe-områdeto

Ved siden av de beskrevne stoffblandinger og deres ikke-forutsigelige egenskaper omfatter oppfinnelsen fremstillingen av slike blandinger, hvorved det her er mulig med en rekke variasjoner for den spesielle fremstillingsprosess. Disse fremstillings-prosesser inneholder på sin side en hel rekke ikke-forutsigelige fenomener, som skal omtales i detalj.

Oppfinnelsen vedrører således også en fremgangsmåte for fremstilling av produkter som inneholder kolloidfint formalte tørr-stof fbestanddeler av brent kaffe. En spesielt viktig utførelses-form av dette aspekt ved oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til fiksering og stabilis ring av de aromastoffer som hører hjemme i kaffe, i ekstrakter fra brent kaffe, særlig på området fremstilling av påhellingsferdige, lettløselige kaffeekstrakt-tørrstoffproduk-ter, som er karakterisert ved at man gjennomfører den spesielt vandige ekstraksjon av løselige bestanddeler av brent kaffe under tilsetning av ikke-løselige, til kolloidal partikkelstørrelse formalte bestanddeler av brent kaffe.videre at man skiller ut og opparbei-der en ekstrakt som inneholder tørrstoffbestanddeler av kolloidal partikkelstørrelse og løselige tørrstoffbestanddeler.

To utføreIsesformer av oppfinnelsen har spesiell betydning. Det materiale som skal overføres til kolloidal tilstand, underkastes kolloidal formaling og blandes deretter med ytterligere, på vanlig måte formalt brent kaffe* og denne blanding ekstraheres så, hvorved det oppnåes en eller flere fraksjoner som inneholder ett eller flere kolloidholdige og løselige ekstraktstoffer. Ved bruk av en av de utførelsesformer som er viktigst for den prak-tiske gjennomføring, av fremstillingen av de materialer som inneholder kolloidstof fer, går mari imidlertid frem på den måten at man gjennomfører ekstraksjorien. av en brent kaffe som er forbehandlet på. vanlig måte, ikke simpelthen med det rene ekstraksjonsmiddel, dvs. spesielt vann, men med et vandig ekstraksjonsmiddel som inneholder en ikke ubetydelig mengde av kolloidfine kaffetørrstoffer. Det viser seg derved overraskende at den brente, friske kaffes smaksfylde på en virkningsfull måte bibeholdes ved kaffens forarbeidelse til løselige, tørre produkter på denne måte. Forklarin-gen på denne effekt må utestå. Faktum er at den samtidige anvendelse av kolloidale kaffetørrstoffer i ekstraksjonsmidlet ved ekstraksjonen av den friske, brente kaffe på den ene side fører til en uventet utvikling og bevaring av kaffesmaken i sluttproduktet, og på den annen side gir en enda større sikkerhet mot uønskede ut-fnokkinger av kolloidandelen ved påhelling av varmt vann på det tørre produkt.

Gjenstand for denne utførelsesform av oppfinnelsen er i overensstemmelse med dette, en fremgangsmåte for fremstilling av et instant-kaffeprodukt på basis av tørkede løselige kaffeekstraktstoffer som er tilsatt kolloidfint formalte tørrstoffbestanddeler av brent kaffe, og fremgangsmåtén er karakterisert ved at man tør-ker en vandig løsning av kaffeekstrakt-faststoffer som inneholder malt, brent kaffe av en partikkelstørrelse

under lO^u, i en mengde av 3 til 40 vektprosent - regnet på den totale mengde kaffefaststoffer - og ved begynnelsen av tørkingen oppviser en pH-verdi som ikke er høyere enn 5,2, fortrinnsvis ikke høyere enn 4,9, til et tørt produkt og eventuelt blander dette med vanlige kaffeekstrakt-tørrprodukter.

Den andel brent kaffe som skal ekstraheres, kan være av samme eller forskjellig opprinnelse som denkolloidale kaffeandel

- på samme måte som det generelt er innen oppfinnelsens ramme å

benytte vilkårlige blandinger av kaffesorter, for å utvikle bestemte smaksretninger. I den her beskrevne utførelsesform for fremstilling av det nye kaffeprodukt foretrekkes det å benytte en kolloidholdig flytende fase i ekstraksjonen, hvis kolloid-tørrstoffinn-hold ligger under 10 vektprosent beregnet på denne flytende fase. Kolloidandelen utgjør fortrinnsvis opptil ca. 5 vektprosent, og

det kan vanligvis arbeides med kolloidinnhold fra 2 til 5 vektprosent. Som kolloidal partikkelstørrelse menes her, og derved innen hele oppfinnelsens ramme, spesielt området til ca. 10^u, hvorved gjennomsnittsverdien på enkeltpartiklenes størrelse ligger i området fra 3 til lO^u.

Oppnåelsen av denne kolloidholdige, vandige flytende fa-se for kaffeekstraksjonen foregår på den måte at den kaffeandel som skal opparbeides til kolloidal partikkelstørrelse, ikke umiddelbart underkastes kolloid-formalingen, men først, en forekstraksjon. Den på forhånd til en moderat partikkelstørrelse - f.eks. til ca. 2

til 3 mm - oppbrukne brente kaffe underkastes først en ekstraksjon under milde betingelser. Det er her særlig egnet med temperaturer under 100°C , hvorved det kan arbeides under normaltrykk i ekstrak-sjonskolonner. Det kan derved være hensiktsmessig å velge den derved uttrukne mengde av det flytende ekstrakt omtrent lik mengden av det kaffe-utgangsmateriale som brukes i dette prosesstrinn„ Denne forekstrakt kan igjen tilføyes til produktet i et senere prosesstrinn. Dette skal senere omtales.

Den således forhåndsekstraherte brente kaffe - som nå naturligvis lar seg formale lettere, og dermed mer skånsomt for aromaen, tilføres til kolloidformalingen. Denne kolloidale fineste formaling lar seg best utføre som våtformaling under vanntil-setning. Her og også i de øvrige prosesstrinn foretrekkes det å anvende bløtgjort vann. Kolloidformalingen lar seg best gjennom-føre når vannmengden utgjør en flerdobbelt mengde av den tørre vekt av anvendt brent kaffe, hvorved det foretrekkes å arbeide med et mengdeforhold på fra ca. 5 til 12 : 1, særlig ca. 9 :1.

Kolloidformalingen av det forhåndsekstraherte materiale foregår hensiktsmessig i flere trinn. Først kan oppslemmingen gjennomgå en forhånds-findeling, som hensiktsmessig utføres i en tann-kolloidmølle. Deretter følger en videre findeling, og her egner en karborundum-skivemølle seg godt. Riktignok har det også her vist seg at det er hensiktsmessig å arbeide i minst 2 trinn. Man oppnår først en gjennomsnittlig finhetsgrad på 100 til 500^u,

Denne finhetsgrad er imidlertid ennå ikke tilstrekkelig til å gi

et stabilt kolloid, så derfor arbeides det videre i en mølle av samme system, men med finere innstilling, hvor en videregående findeling fører til den tilstrebede gjennomsnittsverdi for størrelsen av enkelt partiklene på fra 3 til lc<y>u.

Den kolloid-rike, flytende fase som fremkommer på denne måte, oppviser allerede en viskøs karakter.

Da i de konvensjonelle maleinnretninger stadig bare en

del av de faste stoffer blir formalt til den ønskede kolloidfinhet, anbefales det å skille ut kolloidandelen på i og for seg kjent må-

te fra den ennå ikke kolloide andel. For dette egner det seg sentrifuger eller andre dekanderingssystemer. Dekanteringsresten kan på ny føres gjennom kolloidmøllen i fineste innstilling, hvorved det hensiktsmessig tilsettes mer vann, f.eks. i det samme forhold som tidligere, 9 : 1 (vann : tørr vekt av de faste stoffer).

Under anvendelse av konvensjonelle maleinnretninger har det.vist seg at man på denne måte kan oppnå kolloidholdige male-væsker hvis kolloidandel ligger under 10 vektprosent, eksempelvis i området fra 2 til 5 vektprosent. Disse væsker er fremragende til påfølgende ekstraksjon av ny-brent kaffe.

Resten fra kolloidformalingen, som inneholder større partikler, kan på konvensjonell måte brukes for utvinning av løse-lige kaffeekstrakter. Det anbefales således en ekstraksjon i autoklav med røreverk. Materialet er vanligvis minst egnet for en vanlig kolonne-ekstraks jon, da den fineste formaling ved tydelig skiktdannelse uten røring i kolonnen gjør at varmt vann av høyt trykk vanskelig eller slett ikke vil trenge gjennom materialet.

I en autoklav med røreverk oppstår det imidlertid ingen vanskeligheter. Det oppnåes derved samme utbytte som ved den vanlige kolon-neprosess. Den herved oppnådde ekstrakt kan brukes ved en utførel-sesform av oppfinnelsen for utvinning av det kolloidholdige sluttprodukt. Dette skal også beskrives senere. Ekstraksjonsresten, som hensiktsmessig i dette siste trinn er uttømmende ekstrahert, for-kastes.

Frisk, brent kaffe ekstraheres nå med den eventuelt forenede, kolloidholdige formalingsvæske. Også her foretrekkes det å gjennomføre ekstraksjonen i flere trinn, slik at det i et første ekstraksjonstrinn arbeides under milde betingelser. Spesielt overskrides her ikke temperaturer fra 80 til 100°C, og det arbeides på samme tid omtrent ved normaltrykk. Det trekkes derved fortrinnsvis under disse betingelser ut en første fraksjon, slik at væskemengden omtrent tilsvarer vekten av anvendte kaffe. Tørrstoff-innholdet ligger derved på ca. 10 til 15 vektprosent. Løsningen er bemerkelsesverdig blakket, dvs. at kolloidandelen er svært høy.

Etter dette første ekstraksjonstrinn følger en vanlig etterekstraksjon ved forhøyede temperaturer og hensiktsmessig ved forhøyet trykk. Antallet av disse påfølgende ekstraksjonstrinn, temperaturen og trykket, såvel som kolonnens sjaltesystem bestem-mes på i og for seg kjent måte av hvilke utbytter med hensyn til tørrstoffinnhold, beregnet på mengde kaffe som er brukt, som skal oppnåes. Også de ekstraksjonstrinn som følger på den første ekstraks jon, som er utført under milde betingelser, viser fremde-

les kolloidal blakkethet, skjønt i mindre grad. Den derved utvunne, fortrinnsvis helt ekstraherte rest kan kastes.

Som et resultat av de hittil beskrevne prosesstrinn foreligger nå flere væskefaser. Disse er for det første for-ekstrakten fra kolloid-utvinningstrinnet såvel som rest-ekstrakten ved den uttømmende ekstraksjon av den ikke-kolloidalt formalte andel. Fra ekstraksjonstrinnet av den friske, brente kaffe med den kolloidholdige væske foreligger for-ekstrakten fra den ekstraksjon som ble utført under milde prosessbetingelser og i det minste en ekstrakt fra den påfølgende, uttømmende ekstraksjon av utgangsmaterialet. I henhold til oppfinnelsen foretrekkes det videre å forene i det minste kolloidholdige ekstrakter og å forarbeide disse sammen videre. I en spesielt hensiktsmessig utførelsesform kan og-så de ekstraktfaser iblandes, som er oppnådd ved kolloidutvinnin-gen. I den for oppfinnelsen typiske utførelsesform ligger kolloidandelen i området opptil ca. 40% av de forenede ekstraktstoffer og utgjør eksempelvis ca. 20 til 35%. Avhengig av det samlede tørrstoffinnhold av ekstraktene kan det nå være ønskelig med en oppkonsentrering av ekstraktene, respektive av ekstraktblandingen. Konsentrasjonen av ekstrakten før tørkingen retter seg derved i

det vesentlige etter den ønskede beskaffenhet av sluttproduktet. Vil man f.eks. oppnå skummede granulater og en spesifikk vekt av det tørre produkt som tilsvarer den vanlige forstøvningstørkede kaffe, så bør man ved tørketrinnet gå ut fra en kaffeekstrakt med 28 til 36% tørrstoff. For utvinningen av krystalline granulater er det derimot tilstrekkelig med en forkonsentrasjon på 18 til 22% tørrstoff. Denne forkonsentrasjon gjennomføres på i og for seg kjent måte under aromaskånende betingelser. Spesielt egnet er

is-konsentrasjon.

Før tørkningen av det kolloidholdige ekstrakt, respek-

tive ekstraktblandingen, foretas den allerede beskrevne pH-verdi-innstilling. Her innstilles pH-verdien i området fra f.eks. 4,3

til 5,0, fortrinnsvis over 4,5. Spesielt foretrekkes området 4,7 til 4,9. For pH-verdi-reguleringen foretrekkes det å benytte ekte kaffebestanddeler. Oppfinnelsen drar derved nytte av den velkjente viten om at aciditeten av en kaffeekstrakt kan varieres ved ekstraksjonsbetingelsene. Jo skarpere et kaffepulver ekstraheres, desto større er som regel andelen av sure komponenter i ekstrakten.

Adskilt fra den hittil skildrede fremgangsmåte frem-

stilles i henhold til fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen en kaffeekstrakt på vanlig måte under sammenligningsvis skarpe betingel-

ser med tilsvarende høyere aciditet. Denne ekstrakt anvendes så

til innstilling av pH-verdien. Således kan her - og på sammen-lignbare punkter i de fremgangsmåte-variasjoner som senere skal beskrives - aciditeten av kaffeekstrakten også reguleres ved en behandling med ione-bytteharpikser, for å innstille de ønskede aciditetsverdier i kaffeekstrakten.

Blandingsproduktet omvandles så på konvensjonell måte i

et tørt produkt. Det foretrekkes her anvendelsen av aroma-skå-

nende betingelser, eksempelvis også frysetørkning. Det gjelder forøvrig ikke bare for de her beskrevne fremgangsmåte-variasjoner,

men generelt for opparbeidelsen av de kolloidholdige løsninger, respektive oppslemminger i henhold til oppfinnelsen. Det oppnåes et kaffepulver som løser seg momentant og som er kjennetegnet ved et betydelig innhold av kolloidfint formalte tørrstoffer. Betrak-telige mengder av vanlige kaffeekstraktpulvere, respektive -granulater kan foredles samtidig.

Det kan oppnåes en smaksvariasjon ved det at det til-

settes et aroma-konsentrat, som er oppnådd ved vanndamp-destil-

lasjon, til de kolloidholdige ekstrakter, spesielt før tørknin-

gen. Ved denne modifikasjon, som er kjent under betegnelsen "stripping", går man frem fortrinnsvis på følgende måte:

20 til 50% av den brente kaffe som skai ekstraheres -

også f.eks. den kaffeandel som ikke er bestemt for kolloidfremstil-lingen - underkastes en vanndamp-destillasjon i malt tilstand.

Dampen, som er anriket med aroma-stoffer, kondenseres etterpå.

Det således utvundne konsentrat tilsettes ekstrakten før tørk-

ningen.

Det er innlysende at det ved utførelsen av fremgangs-måtens enkelte trinn anvendes slike forholdsregler som er kjent fra teknikkens stand, for så langt som mulig å beholde og sikre aromaen. Således anbefales det eksempelvis å anvende avsaltet vann, samt raskest mulig å avkjøle de utvunne ekstrakter.

Et sammendrag av de for denne fremstillingsform beskrevne trinn i den nye fremgangsmåte til fremstilling av en kolloid-rik ekstrakt er oppført i prosess-skjerna 1. Produktet er der det kolloidholdige, pH-verdi-stabiliserte materiale, som er spesielt egnet for foredling i blanding med vanlige, løselige kaffeprodukter, eksempelvis forstøvningstørket kaffe.

Som allerede nevnt kan man imidlertid ved utvinningen av det kolloidholdige, stabiliserte produkt også gå slik fram at man først utsetter et kaffe-utgangsmateriale for en kolloid formaling, hvorpå man blander det formalte produkt med annen, på vanlig måte formalt brent kaffe og deretter ekstraherer blandingen, spesielt med vann. De kolloidholdige ekstraktfraks joner som derved oppnåes, forenes fortrinnsvis og opparbeides til det kolloidholdige tørre produkt. Dette skal beskrives i detalj: Denne kolloidformaling utføres hensiktsmessig i to trinn ved at det først males til partikkeistørrelser av 70 - 500 yU, spesielt 100 - 200 yU, i tørr formaling i en egnet mølle. Det således utvundne kaffemel underkastes så kolloidformalingen. For her å unngå enhver arbma-skade foretrekkes det å gjennomføre det andre trinn i malingen i nærvær av vann og hensiktsmessig også under avkjøling. Kaffemelet kan da blandes med en vannmengde i forholdet fra 2:1 til 4:1 og deretter underkastes kolloidformalingen. Fortrinnsvis arbeides det der til en partikkelstørrelse på den overveiende del av det malegodset som ligger i områder fra -3-5 yU. I stedet for oppslemmingen av kaffemelet fra det førs-te formalingstrinn i vann kan naturligvis også en avkjølt kaffe-ekstrakt brukes som væskefase.

Det således utvundne malte produkt blandes deretter med normalt grovt malt kaffe og ekstraheres på i og for seg kjent måte. Det er da hensiktsmessig å anvende den vanlige batteri-ekstraksjon. Det foretrekkes å benytte kaffeblandinger ved denne ekstraksjon, som inneholder opptil 40 vektprosent av den til kolloidfinhet formalte brente kaffe. Særlig hensiktsmessig kan det være å ekstrahere kaffeblandinger som har et innhold av kolloid-

fint formalt kaffe mellom 15 og 25 vektprosent.

Ekstraksjonen skal utføres på en spesielt aroma-skånende måte. Det arbeides trinnvis på den måten at det i et første ekstraksjonstrinn arbeides ved moderate ekstraksjonsbetingelser. Fortrinnsvis overskrides i dette første trinn av ekstraksjonen ikke temperaturer av 125°C. Hensiktsmessig er eksempelvis en ekstraksjon i første trinn ved 120°C. Det kan imidlertid også være ønskelig med enda lavere temperaturer. Denne første ekstrakt har et høyt innhold av de ønskede kolloidstoffer og adskilles fra tørrstoff-fasen i den beskrevne spesielle utførelsesform. Den avkjøles helst straks. Den faste fase som blir tilbake, inneholder fremdeles en betydelig andel av løselig kaffebestanddeler, som etterpå kan løses ut i et annet, vanlig ekstraksjonstrinn. For utførelsen av dette kan eksempelvis dette delvis ekstraherte kaffepulver føyes til et friskt utgangsmateriale for en konvensjonell ekstraksjon og deretter ekstraheres sammen med dette på konvensjonell måte. Man kan imidlertid også underkaste det forekstraherte kaffepulver alene en etter-ekstraksjon og deretter hensiktsmessig forene den derved utvundne ekstrakt med den først oppnådde ekstrakt.

pH-verdi-reguleringen utføres deretter på de forenede væsker. Tørrstoffinnholdet i de forenede løsninger kan riktignok være relativt lavt, særlig på grunn av de milde ekstraks jonsbetingelser i det første trinn. Det kunne føre til vanskeligheter ved den senere tørkning av disse væske-andeler og særlig hvis tørkningen skal skje i oppskummet tilstand ved hjelp av frysetørkning. På dette stadium kan det foretas en inndampning av de forenede væske-andeler fra de to trinn av ekstraks jonen av det kolloidholdige materiale.. Svært egnet er her en partiell frysetørkning eller også den vanlige utfrysningskonsentrasjon. Det er da hensiktsmessig å arbeide til et oppløst tørrstoffinnhold i området fra 30 til 50 vektprosent. Slike løsninger er det lett senere å skumme opp og tilføre frysetørkningen i denne form.

pH-verdi-innstillingen som nå følger, utføres for-

trinnsvis igjen ved hjelp av sterkere sure ekte kaffebestanddeler, hvorved det kan utføres en avstemning av syreinnholdet i kaffeekstrakten og dermed igjen en variasjon i syreverdien på i og for seg kjent måte ved behandling med ione-byttere.

Et fullstendig system bestående av de prosesstrinn som er beskrevet for denne utførelsesform, vises på prosess-skjemaet 2, hvor det vises fremstillingen av et blandingsprodukt av en konvensjonell tørket ekstrakt og ekstrakten ifølge oppfinnel-

sen som er tilsatt kolloidstoffer.

I en modifikasjon av den her beskrevne fremgangsmåte til fremstilling av det nye kaffeprodukt er det imidlertid ikke nødvendig at tørrstoffandelen med kolloidal partikkelstør-relse allerede foreligger ved ekstraksjonen av løselige kaffe-ekstrakt-bestanddeler. I denne utførelsesform er det til og med mulig først å ekstrahere brent kaffe på vanlig måte og deretter å tilsette tørrstoffbestanddelene fra brent kaffe som er malt til kolloidal partikkelstørrelse til den ekstrakt som inneholder løselige kaffebestanddeler. Man kan altså eksempelvis ekstrahere brent kaffe på i og for seg kjent måte og adskilt fra dette findele en med annen andel av den samme brente kaffe eller en brent kaffe av annen opprinnelse, til kolloidal partikkelstørrelse. Hvis man så innfører denne kolloidale tørrstoffandel i den tidligere utvundne ekstrakt, gjen-nomfører kolloid-stabiliseringen ved regulering av pH-verdien og deretter tørker den oppnådde blanding, så foreligger det her igjen et foredlet produkt i overensstemmelse med oppfinnelsen. Man kan naturligvis her også gå frem på den må-

ten at man fremstiller en kaffetørrstoffbestanddel som er malt til kolloidal partikkelstørrelse, og til denne tilsetter en kaffeekstrakt som er innstilt på riktig pH-verdi, i så rikelig mengde at kcUoidtørrstofEinnholdet innstillas i de nevnte områder. Tørkingen av en

slik blanding fører likeledes til de forbedrede produkter i henhold til oppfinnelsen, respektive til blandingskomponenter for forbedringen av videre andeler av konvensjonell, løselig kaffe. , Det er selvfølgelig - og allerede bemerket - at utvinningen av den kolloidmalte bestanddel hensiktsmessig foregår under aroma-skånende betingelser. Her kommer i første rekke den i og for seg kjente våt-formaling av kaffen i be-traktning. Videre kan anvendelsen av en svakt forekstrahert, på forhånd oppbrukket, brent kaffe ha spesiell betydning, hvorved forekstrak-sjonen har ført til en oppbløtning av kaffepartiklene som skal oppbrytes.

Det er forbausende og virkelig helt overraskende at det ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ikke en gang er nødvendig å tilsette kolloidale kaffebestanddeler, som selv fremdeles er i besittelse av hovedmengden av de ekte kaffe-aromastoffer. Virkningen av aroma-bevaringen og aromautviklingen er altså i virkeligheten ikke utelukkende å føre tilbake til at man fører så og si ubeskadigede aroma-stoffer fra den brente kaffe inn i produktet med den kolloidfint formalte andel. De kolloidale tørrstoffdeler utvikler nemlig i tillegg til dette en uforklarlig beskyttelsesvirkning for de aromatiske bestanddeler i kaffen. Dette fenomen er allerede beskrevet i sammen-heng med ekstraksjonen ved hjelp av en kolloidholdig ekstraksjons-væske. det er åpenbart en viktig funksjon ved det kolloidholdige materiale - og riktignok uavhengig av om det selv er i besittelse av et betydelig innhold av aromastoffer eller ikke - som ligger i at det utøver en aroma-forsvarende og aroma-utfoldende virkning i kaffe-ekstraktene av løselige kaffebestanddeler. Kaffearomastoffer som virkelig foreligger i den friske ekstrakt av løselige kaffebestanddeler, går tapt i det videre forløp av ekstrakt-opparbeiding eller ved lagring av de tørre produkter, eller de ødelegges, men kan på hittil ukjent vis beskyttes mot tap eller ødeleggelse ved innarbei-ding av faste stoffer av kolloidal partikkelstørrelse.

Under hensyntagen til denne kjensgjerning er det lettere å forstå en videre utførelsesform av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, som består i at man først underkaster en på vanlig måte malt brent kaffe i en vandig ekstraksjon, hvoretter den tørrstoff-

fase som oppnåes, underkastes en kolloid-formaling idet denne kolloid-formaling fortrinnsvis utføres i nærvær av minst en del av den flytende ekstraktfase, hvoretter den ikke-kolloidale rest hensiktsmessig skilles fra det malte produkt, pH-verdien i den kolloidholdige væskefase reguleres til det nevnte område og den således kolloidstabiliserte blanding tørkes. Det tørre produkt kan som beskrevet igjen blandes med konvensjonelt kaffeekstraktpulver. Beskrevet i detalj kan det da

være hensiktsmessig med kombinasjonen av følgende prosesstrinn:

En nybrent kaffe av vilkårlig opprinnelse underkastes i et første prosesstrinn en, fortrinnsvis tørr, formaling. Det foretrekkes derved å male til relativt fin partikkelstørrelse, eksempelvis til partikkelstørrelse i området fra 70 til 500yU, spesielt 100 til 200yU. Det er selvfølgelig at det her er å anbefale å overholde aroma-skånende betingelser, altså eksempelvis en formaling ved ikke for høye temperaturer. Dette kaffebønnemel underkastes deretter en vandig ekstraksjon for utvinning av. et produkt som i et annet maletrinn, nemlig kolloidformalingen, kan omvandles til den vesentlige smaksgivende og smaksbevarende andel av det nye ferdigprodukt. Det foretrekkes her i henhold til oppfinnelsen å gjennomføre denne vandige ekstraksjon av den finmalte brente kaffe i 2 trinn slik at det i et første trinn, som i det følgende betegnes som "for-ekstråksjon", arbeides ved temperaturer av maksimum ca. 100°c og hensiktsmessig under omtrent normalt trykk, mens det i et annet trinn, "etter-ekstraksjonen", fortrinnsvis ekstraheres ved temperaturer over 100°c, fortrinnsvis i området fra 110 til 130°C og det tilsvarende forhøyede trykk. For-ekstraksjonen gjennomføres fortrinnsvis ved normaltrykk med nesten kokende vann, særlig i temperaturområdet 90 til 95°c. I begge ekstraksjonstrinn ekstraheres med begrensede vannmengder.

Særlig egnet er vektforhold vann til kaffepulver i området fra 2 : 1 til 4 : 1, hvorved det er særlig hensiktsmessig å arbeide med ca. 3 vektdeler vann til 1 vektdel av det brente kaffepulver. De her angitte vektforhold refererer seg alltid til vekten av den tørre kaffe, som det særlig i etter-ekstraksjonstrinnet må legges merke til.

Det foretrekkes innen rammen av denne utførelsesforn av oppfinnelsen videre å foreta en adskillelse mellom flytende ekstraktfase og det fuktige kaffepulver etter for-ekstraksjonen. Den flytende ekstraktfase avkjøles og oppbevares for videre forarbeidelse innen rammen av den totale prosess. Det fuktige kaffemel fra for-ekstraksjonen utsettes så under de angitte betingelser for en annen behandling i etter-ekstraksjonen. Også her får man igjen en flytende ekstraktfase og tørrstoff-fasen av det fuktige kaffemel. Ifølge en foretrukken utførelsesform av oppfinnelsen adskilles imidlertid ikke disse fasene fra etter-ekstraksjonen mer, men tilføres den påfølgende kolloidformaling sammen.

De hittil nevnte vektforhold mellom vann og kaffemel i begge trinnene i ekstraksjonen er valgt ut fra hensiktsmessighetsgrunner.

De kan også overskrides i retning av større vannmengder. Heri ligger det imidlertid ingen fordel, da denne vannmengde i tilfelle må inndampes igjen på et senere tidspunkt. En særlig egnet ekstraksjons-temperatur ved etter-ekstraksjonene er eksempelvis ca. 120°C. Kolloid-formalingen av det totale produkt fra etter-ekstraksjonen foregår på

i og for seg kjent måte, hensiktsmessig igjen under aroma-skånende betingelser, spesielt altså ved ikke, eller bare svakt, forhøyede temperaturer. Det har vist seg at det forekommer betydelige, spesielt aroma-beskyttende fordeler ved formalingen i henhold til oppfinnelsen av et gjennomfuktig materiale, som allerede er behandlet med vann ved forhøyede temperaturer, i motsetning til formalingen av den tørre brente kaffe. Det er innlysende at formalingen av de tørre bestanddeler i henhold til oppfinnelsen lettere gjennomføres enn når det dreier seg om tørr, brent kaffe. Ved denne kolloid-formaling formales hensiktsmessig en størst mulig andel av det faste produkt fra etter-ekstraks jonen ned til kolloidal partikkelstørrelse. Fortrinnsvis ligger denne andel over 50 % av det faste utgangsmateriale. Det har i praksis vist seg brukbart å formale 80 % av det faste utgangsmateriale til partikkelstørrelser fra 2 til 5,u.

Formalingsproduktet er i overensstemmelse med dette en væskefase, som dannes ifølge den foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen, fra væske-ekstrakten i etter-ekstraksjonen, i hvilken den kolloidalt formalte andel er suspendert, respektive kolloidalt løst. I tillegg foreligger det vanligvis små, ennå ikke til kolloidal partikkel-størrelse formalte rester av det faste utgangsmateriale for denne annen formaling. Dette adskilles hensiktsmessig fra den faste rest, f.eks. ved dekantering. Det adskilte faste produkt, som under de beskrevne prosessbetingelser f.eks. er ekstrahert til 20 til 30 vektprosent (regnet på den friske kaffe), inneholder fremdeles vesentlige mengder av løselige kaffebestanddeler og kastes derfor hensiktsmessig ikke, men legges til den konvensjonelle kaffeekstraksjon, som er beregnet for utvinning av det annet delprodukt for den nye blandings-ekstrakt, som senere skal beskrives.

Hvis det etter for-ekstraksjonen er adskilt en flytende ekstraktfase, så foreligger det etter den kolloidale formaling nå 2 væskefaser, nemlig den flytende ekstraktfase fra for-ekstraksjonen og væskefasen fra etter-ekstraksjonen, som inneholder den kolloidale andel.

Det neste er å utføre kolloid-stabilisering ved regulering av pH--verdien. Til dette foretrekkes det å forene væskeekstrakten fra for-ekstraksjonen med den kolloidholdige væskefase fra kolloidformalingen og deretter gjennomføre pH-innstillingen på de forenede væsker. Også her er vanligvis innholdet av de forenede væsker med hensyn til faste stoffer, forholdsvis lavt på grunn av de milde ekstraksjonsbetingelser, slik at det kan anbefales å foreta en oppkonsentrering, f.eks. for påfølgende oppskumming for frysetørkning.

Det er innlysende at det ved pH-innstillingen hos sure kaffeekstrakter som regel vil være hensiktsmessig å anvende slike sure ekstrakter som har et høyest mulig tørrstoffinnhold. Det kan ifølge oppfinnelsen være hensiktsmessig å avstemme syregraden og tørrstoffinnholdet av den vanlige kaffeekstrakt som skal brukes ved pH-innstillingen, med hensyn på tørrstoffinnholdet og utgangs-pH-verdien i den kolloidholdige væske slik at det ved pH-innstillingen minst tilsettes omtrent lik vektmengde av løselige kaffetørrstoffer, eksempelvis 1 til 2 ganger tørrstoffinnholdet i den kolloidale væske.

På den beskrevne måte innleires kolloidandelen i en større mengde av de løselige tørrstoffbestanddeler. De innleirede bestanddeler, respektive de aromastoffer som inneholdes i disse, er derved utsatt for en tilleggs-beskyttelse. Avstemningen av syreinnholdet i kaffeekstrakten og dermed en variasjon av syreverdien i forhold til tørrstoffinnholdet kan også her utføres på i og for seg kjent måte ved behandling av denne ekstraktdel med ione-byttere.

En fullstendig oppstilling av de her beskrevne forskjellige trinn av denne utførelsesform av oppfinnelsen er vist i prosess-skjerna 3.

Det kan også være hensiktsmessig å gjennomføre kolloidformalingen av den brente kaffe under overholdelse av de bestemte sure pH-betingelser. Dette er riktignok på ingen måte nødvendig for oppnåelsen av resultatet i henhold til oppfinnelsen. Innstillingen av pH-verdien kan i dette tilfelle utføres ikke bare med sure, ekte kaffebestanddeler, men også med andre fysiologisk uskadelige syrer, f.eks. nytelsessyrer eller også med mineralsyrer, f.eks. saltsyre. Akkurat denne innstilling med saltsyre kan utføres ved hjelp av en slett ikke uinteressant variasjon. Man kan her først senke pH-verdien forholdsvis sterkt ved tilsetning av overskudd av syre, eksempelvis til verdier under ca. 4,0, og deretter innstille den tilstrebede pH-verdi innenfor det nevnte område ved hjelp av en del-nøytralisasjon. Hvis man gjennomfører denne del-nøytralisasjon med natronlut, så oppstår natriumklorid som nøytralisasjonsprodukt. Det som er skjedd, er altså at kaffen er tilsatt en anelse koksalt, noe som mange husmødre regelmessig gjør ved fremstilling av filterkaffe. Aromaen i ferdig-produktet skades altså ikke ved dette, den blir tvertimot mer frem-tredende. Ut fra en rekke grunner, spesielt også med tanke på det næringsmiddelrettslige, synes likevel anvendelsen av de først beskrevne utførelsesformer å være å foretrekke, som utelukkende er bygget opp

på ekte kaffebestanddeler.

Oppfinnelsen vedrører endelig en videre utvikling ved fremstillingen av blandingsprodukter av de kolloidholdige kaffekompo-nenter (a) med i det vesentlige kolloidfrie, særlig konvensjonelle og av løselige kaffe-ekstraktstoffer oppbygde komponenter (b). Denne utførelsesform kan hevde seg spesielt godt ved det at komponenten (b) fremstilles under betingelser hvor kaffe-aromastoffene beskadiges forholdsvis sterkt. Et typisk eksempel for dette er utvinningen av den forstøvningstørkede kaffe etter konvensjonelle fremgangsmåter. I tørketrinnet, som i praksis overveiende gjennomføres ved forhøyede temperaturer, går til tross for de forskjelligste forsiktigshets-foranstaltninger som bekjent en betydelig andel av aromastoffene uvegerlig tapt. Den utførelsesform av oppfinnelsen som skal beskrives i det følgende, kan på en virkningsfull måte avhjelpe dette.

I henhold til oppfinnelsen går man frem på den måte at man ved fremstillingen av blandingsprodukter av en kolloidholdig komponent (a) med en kolloidfri komponent (b) adskiller en del av aromastoffene fra utgangsmaterialet for (b) og tilfører dette til komponenten (a). Tanken bak denne utførelsesform av oppfinnelsen er på forhånd å fjerne

i det minste den andel av aromastoffene i utgangsmaterialet for komponent (b) som er forholdsvis flyktig og som går tapt ved den konvensjonelle tørkning, fra utgangsmaterialet for (b). Det blir deretter opparbeidet et materiale som er fattigere på ømfintlige aromastoffer, til komponent (b). Denne opparbeidning foregår uten ugunstig innflytelse på de mindre flyktige, respektive mer stabile aromastoffer som er igjen i kaffen.

Den adskilte del av aromastoffene går nå ikke tapt, men tilsettes til den kolloidholdige komponent (a). Oppfinnelsen gjør herved bruk av den flere ganger beskrevne aroma-bevarende og stabili-serende virkning av kolloidandelen. Det er således hensiktsmessig å tilsette det fra (b) adskilte aromakonsentrat til det kolloidholdige materiale ved fremstillingen av (a) umiddelbart før den aromaskånende tørkning, som spesielt vil være frysetørkning. Ved siden av den aroma-fattige komponent (b) foreligger det derved en komponent (a)

som til overmål inneholder aromastoffer, og som da blandes med den aroma-fattige komponent (b) og derved gir sluttproduktet.

Det er vesentlig at det i denne utførelsesform av oppfinnelsen kan oppnåes en mange-dobbelt forsterket effekt til bevaring av aroma-fylde. Ved utnyttelse av de beskrevne evner og egenskaper ved kolloidandelen bevares nemlig også aromastoffene i komponent (b),

som ellers ville gå tapt ved opparbeidningen av (b) til det tørre

produkt, spesielt ved forstøvningstørkningen.

Dearomatiseringen av det materiale som anvendes ved fremstillingen av (b) foregår hensiktsmessig ved damp-stripping av den brente kaffe som brukes som utgangsmateriale, eller ved en partiell destillasjon - spesielt av de aromarike første ekstrakter - fra fremstillingsmetoden for (b). I begge tilfelle oppnåes vannklare aromakonsentrater, som ved fremstillingen av komponent (a) innarbeides som regel umiddelbart før frysetørkningen. Innen oppfinnelsens ramme har det vist seg brukbart å gjennomføre damp-strippingen for utvinning av dette aroma-konsentrat av den nybrente kaffe som brukes som utgangsmateriale, med en fordampet vannmengde, som tilsvarer samme eller opptil det dobbelte av vekten av kaffe-utgangsmaterialet. Hvis man for utvinningen av aromakonsentratet går ut fra en ekstrakt-fraksjon, så er det enklest å fordampe en del av denne ekstrakt. Det har her vist seg fordelaktig å fordampe spesielt ca. 5-10 volum-prosent av ekstrakt-væskefasen og å innarbeide det aromakonsentrat som derved oppnåes i (a) .

Eksempel 1

Utvinning av den kolloidholdige ekstrakt

100 kg frisk brent kaffe males til en partikkelstørrelse av

2 til 3 mm og underkastes deretter en ekstraksjon i en ekstrak-sjonskolonne ved en temperatur av 90 til 95°C, hvorved det ekstraheres en aromarik for-ekstrakt i en mende som er lik satsmengden. Denne for-ekstrakt avkjøles straks og oppbevares for senere forarbeidelse. Disse 100 kg for-ekstrakt inneholder 8 kg tørrstoff.

Den for-ekstraherte brente kaffe tømmes ut av ekstraksjons-karet og has i en blandebeholder, hvor det tilsettes bløtgjort vann i et forhold av 9 deler vann til 1 del tørrstoff. Oppslemmingen utsettes først for en for-oppdeling i en tann-kolloidmølle, hvoretter det males på en karborundum-skivemølle. Produktet formales til en gjennomsnittlig partikkelstørrelse av 3 til 10yU. 1 et første trinn av denne våt-formaling oppnåes et kolloidholdig, flytende formalings-produkt med et innhold av 32,5 kg tørrstoff. Formalingsresten blandes på nytt med vann i forholdet 9 til 1 og går en gang til gjennom kolloidmøllen. Den vandige, formalte fase inneholder nå ca. 14 kg tørrstoff av kolloidal partikkelstørrelse. Det kolloidholdige for-malingsprodukt fra første trinn i våt-formalingen har et tørrstoff-innhold på 3 til 5 %, mens produktet fra annet maletrinn har et innhold av 3 til 4 % tørrstoff.

Etter dekantering har den adskilte, ikke-kollidale rest et tørrstoffinnhold på 45,5 kg, og dette ekstraheres i en autoklav med røreverk ved forhøyet trykk på konvensjonell måte. Ved dette løses ytterligere 10 kg tørrstoff ut, og resten (35 kg tørrstoff) kastes.

Den væske-ekstrakt som er utvunnet ved denne uttømmende ekstraksjon, avkjøles og oppbevares for videre anvendelse. De kolloidholdige ekstrakter som hittil er utvunnet, forenes.

Ekstraksjonstrinn

210 kg brent kaffe som på forhånd er malt på konvensjonell

måte underkastes sammen med de forenede kolloidholdige løsninger en mild ekstraksjon i et første prosesstrinn. Denne ekstraksjon fore-

går i området fra 80 til 100°C. Også her trekkes det ut en første fraksjon, slik at væskemengden omtrent tilsvarer satsemengden av kaffe. Tørrstoffinnholdet i denne fraksjon utgjør ca. 37,5 kg (15 %). Den blakkede, kolloidholdige løsning avkjøles raskt og oppbevares

for videre forarbeidelse.

Kafferesten fra for-ekstraksjonene underkastes på i og for

seg kjent måte en etter-ekstraksjon ved forhøyet temperatur og trykk og ekstraheres herved uttømmende. Det oppnåes derved en væske-ekstrakt med et tørrstoffinnhold av 84,5 kg, ved siden av 135 kg fast ekstraksjonsrest. Den uttømmende ekstraherte rest kastes. Væske-ekstrakten avkjøles.

Utvinning av det tørre produkt

Alle utvunne ekstrakter, dvs. for-ekstrakten fra kolloid-utvinningstrinnet, rest-ekstrakten fra det samme trinn, såvel som begge ekstraktfaser fra ekstraksjonene av den brente kaffe med den kolloidholdige væske, forenes. Ved en partiell frysetørkning heves tørrstoffinnholdet til 30 %. Det foreligger nå 470 kg væske med et tørrstoffinnhold av 140 kg. pH-verdien innstilles på 4,7 til 4,8. Dessuten tilsettes et kaffe-aromakonsentrat som er oppnådd ved damp-stripping. Denne blanding utsettes deretter på konvensjonell måte for frysetørkning. Utbyttet fra denne prosess utgjør 140 kg tørt produkt.

Den på denne måte utvunne kolloidholdige komponent egner seg

for blanding med vilkårlige, konvensjonelle, løselige kaffeekstrakt-produkter. Den kan også f.eks. blandes med vanlig forstøvnings-tørket kaffe i forhold av f.eks. 1-4 deler forstøvningskaffe til 1 del kolloidkaffe. Det er forbausende at virkningen av aromautviklingen er desto sterkere, jo svakere den opprinnelige aromakraft i det konvensjonelle, løselige kaffeprodukt er.

Eksempel 2

225 kg brent kaffe deles i 3 porsjoner å 25 kg, 75 kg og

125 kg. De 125 kg ekstraheres på vanlig måte etter kolonne-systemet til det ønskede utbytte av eksempelvis 40 - 41 %, regnet på den brente kaffe. Konsentrasjonen av ekstrakten bringes fortrinnsvis til 30 %, eventuelt ved innsjalting av en utfrysnings-konsentrering eller av en tynnsjikt-fordamper.

Det oppnåes 170 kg ekstrakt med et samlet tørrstoffinnhold av

ca. 50 kg. Av denne ekstrakt tas det ut ca. 20 kg, mens de øvrige 150 kg over en ione-bytter innstilles på en pH-verdi av 5,2. Denne siste del går deretter til frysetørkning, eventuelt under mellomsjalting av skumming, granulering, sikting, i tilfelle man ønsker sluttproduktet i granulert form. De gjenværende 20 kg av dette ekstrakt med ca. 6 kg tørrstoff holdes på en lav pH-verdi, som er oppstått ved ekstraksjonen, altså eksempelvis 4,3 - 4,7. Denne del av ekstrakten avkjøles først og settes til side for senere å forenes med den kolloidalt formalte kaffe.

Den først anvendte sats med 25 % brent kaffe utsettes for en tørr fin-formaling i egnede anordninger og tilsettes deretter vann i forholdet 1 : 3. Den kaffeoppslemming som derved oppstår, med vekt-100 kg, blir våt-formalt i en kolloidmølle, eventuelt i flere trinn,

til det oppnåes en gjennomsnittlig partikkelstørrelse av 3 - 5,u.

Denne noe slamaktige kaffeblanding underkastes sammen med de 75 kg brent kaffe som er malt på vanlig måte (som fremdeles er igjen av de 225 kg etter oppdelingen), på en ekstraksjon ved 100-120°C. For dette formål anvendes hensiktsmessig lite vann for å holde konsentrasjonen i ekstrakten høyest mulig» Man kan da oppnå 150 kg ekstrakt med et gjennomsnittlig tørrstoffinnhold av ca. 20 %, totalt mer eller mindre, 31 kg tørrstoff, hvorav den overveiende del befinner seg i kolloidal tilstand i løsningen. I trinn 2 ekstraheres denne ekstrakt videre etter vanlig kolonne-fremgangsmåte til det vanlige eller ønskede, samlede utbytte, dvs. f.eks. til 40 - 41 %. Det oppnåes derved ca. 200 kg væske med et samlet tørrstoffinnhold på ca. 19 kg. Denne ekstrakt forenes med den kolloidrike andre væske-ekstrakt. Det fremkommer en væskemengde på ca. 350 kg med et samlet tørrstoffinnhold på 50 kg.

Denne ekstrakt bringes hensiktsmessig ved is-konsentrering til

en tørrstoff-konsentrasjon av 30 %. Ekstrakten har etter tilføring av den ovenfor nevnte ekstrakt-andel fra ekstraksjonen av 125 kg brent kaffe en naturlig pH-verdi på 4,3 - 4,7, alt etter sort og ekstraksjonsmetode. Konsentratet underkastes frysetørkning på vanlig

måte, igjen eventuelt etter forutgående skumming og granulering,

hvis produktet skal bringes på markedet i denne form.

Man har altså nå 2 sluttprodukter, hvorav det ene utgjør

56 kg med relativt lav pH-verdi og med en høy andel av kolloidale stoffer, mens det andre utgjør 44 kg, har pH-verdi 5,2 - 5,3 "(erfaringsmessig forskyver pH-verdien seg under frysetørkningen litt oppover). Disse 2 produkter blandes. Ved påhelling ligger produktet med hensyn til den totale syre smaksmessig i det behagelige område,

der melken som tilsettes ikke koagulerer, det er svært aromatisk og kolloidalt blakket.

Istedenfor- en blanding av den kolloidholdige andel med en frysetørket, kolloidfri kaffeekstrakt kan det kolloidholdige materiale også blandes med andre vanlige, løselige kaffesorter, spesielt for-støvningstørket kaffe. Det oppnåes gode resultater f.eks. ved blanding av 1 til 3 deler forstøvningskaffe med 1 del av den kolloidholdige kaffe.

Eksempel 3

225 kg nybrent kaffe deles i 2 porsjoner på 25 kg og 200 kg. Porsjonen på 200 kg ekstraheres på vanlig måte, helst i kolonne-systemet, til et utbytte av 40 %, regnet på vekten av brent kaffe,

slik at det til sammen oppnåes en ekstrakt på 270 kg med tørrstoff-innhold på 80 kg. For å komme til det gjennomsnittlige tørrstoff-innhold på 30 %, kan man eventuelt sjalte inn en utfrysningskonsentrering eller en tynnsjikt-fordamper. Av disse 270 kg ekstrakt tas ut 100 kg, som oppbevares avkjølt for senere å blandes med kolloidandelen. De resterende 170 kg innstilles over ione-bytter til en pH-verdi på 5,2 og frysetørkes på vanlig måte ved 50 kg tørrstoffinn-hold, eventuelt under mellomsjalting av skumming og granulering, i tilfelle sluttproduktet skal selges i denne form.

De 25 kg brent kaffe, som ble holdt til side fra de først innveide 225 kg, utsettes for en tørr finmaling i en egnet anordning og underkastes deretter en for-ekstraksjon med 3 kg vann pr. kg inn-veid kaffe ved moderate temperaturer. Derved oppnåes en forekstrakt som veier f.eks. 25 kg med 14 - 15 % tørrstoffinnhold,dvs. 3,7 kg tørrstoff. Den for-ekstraherte, finmalte kaffe tilsettes på ny 50 kg vann og has i en kolloidmølle. Her males den, eventuelt i 2 trinn, så fint at den gjennomsnittlige partikkelstørrelse ligger i området 3 - 5/U. Ved dekantering fjernes de grovere bestanddeler, og disse underkastes en vanlig etter-ekstraksjon. Hovedandelen som utgjør 105 kg, og som har et gjennomsnittlig tørrstoffinnhold på 15 %, til sammen altså 16,3 kg tørrstoff, forenes med den først utvunne for-ekstrakt og konsentreres fortrinnsvis ved hjelp av utfrysningskonsentrasjon, eksempelvis til et tørrstoffinnhold av 30 %. I alt får man 70 kg ekstrakt med tørrstoffinnhold på 20 kg.

Ved tilsetning av de 100 kg væske-ekstrakt, som ble satt til side fra ekstraksjonen av de 200 kg brent kaffe, innstilles denne væske-sats på en pH-verdi av 4,7. Denne ekstrakt inneholder en stor mengde kolloidale bestanddeler. Ekstrakten går til frysetørkning, eventuelt igjen etter på forhånd å være skummet og granulert. Man får 50 kg frysetørket produkt. Dette produkts pH-verdi er så lav at den således utvunne, tørkede kaffe-ekstrakt synes for sur for gjennomsnitts-forbrukere, og det består også fare for at melken skal koagulere. Produktet blandes derfor med den kaffe-ekstrakt som er ekstrahert på vanlig måte og frysetørket, og som det innledningsvis er beskrevet fremstillingen av. Produktene blandes normalt i forholdet 1 : 1. Det oppnåes 100 kg frysetørket kaffe-ekstrakt fra de opprinnelige 225 kg brent kaffe. Sluttproduktet utmerker seg ved en særlig aroma-fylde.

Istedenfor en blanding av den kolloidholdige andel med en frysetørket, kolloidfri kaffe-ekstrakt kan det kolloidholdige, materiale også blandes med andre vanlige, løselige kaffesorter, særlig forstøvningstørket kaffe. Gode resultater oppnåes eksempelvis ved blanding av 1 til 3 deler forstøvningskaffe med 1 del kolloidholdig kaffe.

Eksempel 4

400 kg malt brent kaffe underkastes en aroma-damp-

destillasjon. Den avdestillerte aroma avkjøles og settes til side.

800 kg på vanlig måte malt brent kaffe og de 400 kg, som

var avdestillert, ekstraheres på vanlig måte over et kolonne-system. Tørrstoff-utbyttet, regnet på brent kaffe, utgjør 40 - 45 % og tørr-stof f innholdet i ekstrakten 20 - 23 %. Produktet går på vanlig måte til forstøvningstørkning.

80 kg brent kaffe for-ekstraheres som beskrevet i eksempel 1

ved skånende temperatur og males deretter kolloidfint i flere møller som er koblet etter hverandre. Etter dekantering blir 40 - 50 kg kolloidfint malt brent kaffe i vandig løsning. 300 kg malt brent kaffe ekstraheres med denne løsning på den beskrevne måte slik at det første trinn går ved temperaturer rundt 100°, og det andre trinn ved temperaturer rundt 120°, mens det tredje trinn går med høye temperaturer over høyt trykk for oppnåelse av det tilstrebede høye utbytte. De første trinn inneholder de kolloidstoffer som følger med

ved ekstraksjonen, i overveiende mengde. Disse 2 trinn bringes ved utfrysningskonsentrering til et tørrstoffinnhold i ekstrakten på ca. 30 %. pH-innstillingen ligger, som beskrevet i eksempel 1, på 4,7 - 4,9. I tredje trinn inndampes ekstrakten over en fallende strøm-tynnsjiktfordamper til 35 % tørrstoffinnhold.

De 3 trinn forenes etter konsentreringen og aromaen som stammer fra strippingen av de 400 kg brent kaffe, som etterpå er blitt ekstrahert for forstøvningstørkningen, tilsettes til den konsen-trerte ekstrakt umiddelbart før frysetørkningen. Man får ca. 170 kg sluttprodukt og blander produktet fra forstøvningstørkningen (500 kg) med disse 170 kg. Sluttproduktet som utgjør til sammen 650 - 700 kg, inneholder 40 kg kolloidstoffer, som gjør at den drikkeferdige kaffe får en kolloidal blakning og harmonisk aromafylde.

Eksempel 5

600 kg brent kaffe formales på vanlig måte og ekstraheres konvensjonelt i kolonne-systemet. Utbyttet, regnet på brent kaffe, ligger på 40 - 45 % og tørrstoffinnholdet i ekstrakten på 20 - 23 %.

Ytterligere 600 kg brent kaffe ekstraheres etter vanlig formaling med den 3-dobbelte vannmengde ved temperaturer rundt vannets kokepunkt. Man får ca. 1200 kg ekstrakt med tørrstoffinnhold på 7 - 8 %. Ekstrakten tilføres en fallende strøm-fordamper med høy turbulens. 5 - 10 % av væskemengden fordampes i vakuum av 500 - 600 mm Hg og en temperatur av 65° og kondenseres ved lav kondensator-temperatur. Dette kondensat som er svært aromatisk, settes først til side. I etter-ekstraksjonen ekstraheres også disse 600 kg med vanlige temperatur- og trykkforhold til et utbytte av 40 - 45 %, regnet på brent kaffe. Ekstrakten er, på grunn av at den første ekstrakt er tatt ut, mer tyntflytende enn det som er vanlig for forstøvnings-tørkning. Den konsentreres derfor i det samme tynnsjikt-fordamper-system ved normal temperatur, slik at den kommer til forstøvnings-tørkning med den vanlige tørrstoff-konsentrasjon på 20 - 23 % etter at den er forenet med den først uttrukne for-ekstrakt.

Fremstillingen av den kolloidrike, frysetørkede kaffe foregår som beskrevet i eksempel 3. Istedenfor aromaen som er utvunnet ved vanndamp-destillasjon, tilsettes nå imidlertid det aromarike kondensat, som er utvunnet i tynnsjikt-fordamperen fra det ekstraksjonstrinn som senere fører til forstøvningstørkning, til den kon-sentrerte ekstrakt før tørkningen.

Også dette produkt utmerker seg etter den endelige blanding ved særlig aromafylde og kolloidal blakning.

Claims (8)

1. Lettoppløselig, tørket kaffeprodukt av instant-type på basis av kolloidfint malte, tørkede, faste bestanddeler av brent kaffe, karakterisert ved at det består av a) en kaffeekstrakt som er utvunnet til et fint pulver, respektive granulat ved tørkning, spesielt frysetørkning, og som inneholder kolloidfint, dvs. til en partikkelstørrelse av høyst 10/U , fortrinnsvis 3-10yU , malte, pH-regulerte bestanddeler av brent kaffe, som er innarbeidet i det tørkede kaffeprodukt fra en vannsuspensjon hvis pH-verdi er innstilt på høyst 5,2, passende 5,0 og fortrinnsvis høyst 4,9, og at det eventuelt inneholder b) et konvensjonelt, lettoppløselig pulver, respektive granulat av løselige kaffeekstraktstoffer, f.eks. en instant-kaffe som er utvunnet ved frysetørkning eller spesielt ved for-støvningstørkning.

2. Kaffeprodukt som angitt i krav 1, karakterisert ved at de kolloidfint malte bestanddeler av brent kaffe er innarbeidet i kaffeproduktet fra en vannsuspensjon hvis pH-verdi er innstilt på 4,3-4,9 og fortrinnsvis på 4,5-4,8.

3. Kaffeprodukt som angitt i krav 1 eller 2,-karakterisert ved at de kolloidfint malte kaffebestanddeler er innarbeidet i kaffeproduktet fra en vannsuspensjon hvis pH-verdi er regulert ved hjelp av sure kaffeekstraktstoffer, hvorved de kolloidfint malte bestanddeler av brent kaffe er inn-leiret og omsluttet av kaffeekstraktstoffene ved samtidig tør-kning med disse.

4. Kaffeprodukt som angitt i hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at innholdet av de kolloidfint malte bestanddeler av brent kaffe i komponent (a), regnet på blandingen av komponentene (a) og (b), er fra minst 3 vekt% og opptil 40 vekt% og passende ikke overstiger 25 vekt% og spesielt utgjør 10-25 vekt%, hvorved det nevnte innehold, regnet på komponent (a), fortrinnsvis ligger i området 15-35 vekt%.

5. Kaffeprodukt som angitt i hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at mengden av komponent (b) utgjør minst halvparten av det totale kaffepro dukts vekt, hvorved en mengde av komponent (b) på 60-83,3 % av det totale kaffeprodukts vekt foretrekkes.

6. Fremgangsmåte for fremstilling av et kaffeprodukt i henhold til de foregående krav, karakterisert ved at man tørker en vandig løsning av kaffeekstrakt-faststoffer som inneholder malt, brent kaffe av en partikkelstørrelse av høyst 10yU , i en mengde av 3 til 25 vekt% - regnet på den totale mengde kaffefaststoffer - og ved begynnelsen av tørkingen oppviser en pH-verdi som ikke er høyere enn 5,2, fortrinnsvis ikke høyere enn 4,9, til et tørt produkt og eventuelt blander dette med vanlige kaffeekstrakttørrprodukter.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 6, karakterisert ved at man foretar innstillingen av pH-verdien i den vandige løsning med kaffe-egne, sure ekstraktstoffer.

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 6 og 7, karakterisert ved at man ekstraherer brent kaffe som er til-beredt på vanlig måte, med en oppslemming av den til en partik-kelstørrelse under lOyU malte, brente kaffe i vann, innstiller den derved fremkomne oppslemming av de uløste bestanddeler av brent kaffe i kaffeekstrakten til pH-verdier som ikke ligger over 5,2, og tørker.