NO137743B

NO137743B - Fremgangsm}te ved fremstilling av et stabilt, konsentrert, smaksrikt og aromatisk produkt

Info

Publication number: NO137743B
Application number: NO668/73A
Authority: NO
Inventors: Rudolf Gottfried Karl Strobel
Original assignee: Procter & Gamble
Priority date: 1973-02-19
Filing date: 1973-02-19
Publication date: 1978-01-09
Also published as: NO137743C

Description

Nærværende oppfinnelse vedrorer en fremgangsmåte for fremstilling av et stabilt, konsentrert, smaksrikt, aromatisk produkt fra et smaks- og aromaholdig substrat ...som består av et næringsmiddel eller kaffe.

Det er kjent at mange næringsmiddelprodukter, og spesielt de

fra hvilke ekstrakter tilvirkes for fremstilling av drikkevarer, inneholder en delikat likevekt av både smaksettende og aroma-bærende essenser. Denne delikate likevekt av smaksettende og aromabærende essenser, som naturlig forekommer i enkelte næringsmiddelprodukter, gir en typisk sansefornemmelse av en

meget behagelig avveining av forst og fremst smakstoffer og aroma. Det er imidlertid vanlig når det gjelder disse nærings-middeltyper at de raskt utvikler en harsk aroma efter at de har blitt utsatt for atmosfæriske betingelser i en kortere tidsperiode. , Denne hurtige utvikling av harskhet i aromaessenser forringer ofte markant drikkevare-smakstoffet av en eventuell drikkevare, og som er isolert og fremstilt av ekstrakter av næringsmiddelproduktet. Forbindelser som bidrar til aroma-harskhet tjener dessuten som katalytiske midler for den hurtige utviklingen av harskhet i drikkevaresmak-stoff-komponentene. Av denne grunn og selv om visse lett flyktige aromabærende essenser er meget onskelige når det gjelder å gi et opprinnelig behagelig sanse-inntrykk, så er de uonskelige i det lange lop fordi de bidrar til hurtig utvikling av aroma- såvel som smakstoff-harskhet.

Noen av disse vel kjente næringsmiddelprodukter, såsom kaffe,

te og enkelte velkjente frukter, såsom appelsiner, grape-

frukt, jordbær, kirsebær og lignende er ofte fremstilt ved ekstraksjonsmetoder for derved å erholde konsentrerte ekstrakter som enten kan torkes eller utspes for fremstilling av drikker. Under fremstillingen av ekstrakter er det typisk at den tidligere nevnte behagelige avveiningen av aroma-bærende essenser og smakstoffbærende essenser blir forstyrret når man i prosessen anvender oppvarming og trykk som er nodvendige for en effektiv ekstraksjonsprosess. Folgelig vil det endelige drikkevare-ekstraktet eller torkede materialet inneholde en helt forskjellig avveining av smakstoff- og aromaholdige essenser enn det som forekom i det opprinnelige næringsmiddelproduktet. For mange år siden har fagfolk an-grepet problemet ved å forsoke å fjerne de aromabærende essenser fra det naturlige næringsmiddelproduktet for ekstraksjonen og derefter tilsette de aromabærende essenser tilbake igjen efter ekstraksjonsprosessen. Med andre ord blir aromaessensene fjernet, og den gjenværende del blir gjenstand for de nodvendige temperatur- og trykk-betingelser som er nodvendige for hoyt ekstraksjonsutbytte, hvorefter man igjen tilsetter de aromabærende essenser. Selv om denne prosess har hatt stor suksess, spesielt i forbindelse med kaffe- og te-produksjonen, så har den visse naturlig iboende ulemper.

For det forste blir de aromabærende essenser efter tilsetning tilbake til det erholdte ekstraktet selv ofte gjenstand for betingelser under torkingen som forårsaker en vesentlig for-ringelse av de smakstoffer og aromaer som de avstedkommer.

For det andre inneholder ekstraktet som gjenblir efter fjerning av aromabærende essenser et antall naturlige smakstoffbærende essenser, hvilke vesentlig forringes og forandres under dannelse av unaturlige smakstoffer under de hoye trykk- og hoye temperatur-betingelser som er nodvendige for at man skal få en mest mulig effektiv ekstraksjon.

Man har nå oppdaget at den naturlige avveiningen av aroma-og smakstoff-essenser kan beholdes i de erholdte ekstrakter ved-å anvende fremgangsmåten ifolge nærværende oppfinnelse. Spesielt kan de smakstoffbærende essenser separeres fra de aromabærende: essenser slik at det erholdte væskekonsentratet, som inneholder hovedsakelig bare de smakstoffbærende essenser, ikke blir gjenstand for hurtig utvikling av harskhet som forårsakes av inkorporering av meget flyktige aromaessenser. Alternativt kan det fremstilles et tort stabilt produkt som inneholder både aroma- og smakstoff-essenser.

Et formål med nærværende oppfinnelse er å fremstille et stabilt, konsentrert, smaksrikt, aromatisk produkt fra et smaks- og aromaholdig substrat som typisk inneholder aroma- og smakstoff-essenser, slik at de mest flyktige aromaessenser ikke bidrar til at drikkevarene som fremstilles av de aromatiske produktene raskt harskner.

Det er et annet formål med nærværende oppfinnelse å danne et flytende smakstoff-konsentrat, som i alt vesentlig er fritt for lettflyktige aromabærende essenser, hvilke, når de forekommer, hurtig kan utvikle harskhet i det resulterende konsentrat.

Det er et ytterligere formål med nærværende oppfinnelse å fremskaffe en kondensert aromaholdig essens, som, hvis onsket, kan bringes tilbake til væske-ekstraktene eller de torkede produktene som fremstilles derav, for derved å gi en forsterket behagelig aroma.

Det er et ytterligere formål med nærværende oppfinnelse å fremskaffe et stabilt, tort produkt, som har forbedret aroma og forbedrede smaksettende egenskaper. Oven-nevnte og andre formål med oppfinnelsen vil tydeligere fremgå av den efterfolgende beskrivelse av oppfinnelsen.

Foreliggende oppfinnelse vedrører derfor en fremgangsmåte for fremstilling av et stabilt, konsentrert, smaksrikt, aromatisk produkt fra et smaks- og aromaholdig næringsmiddelsubstrat idet man langsomt og kontinuerlig eller pulserende lar våt damp strømme gjennom en kolonne som inneholder et smaks- og aroma-holdig substrat, som holdes ved en temperatur på 0 til 60°C

på slik måte at oversvømmelse av kolonnen unngås og mens kolonnen holdes ved et absolutt trykk på 0,lmm til 200mm oppsamler en smaks-

og aromaholdig rimfraksjon gjennom kondensasjon ved en temperatur på -20°C til -200°C. før gjennombrudd av ét flytende smakskonsentrat fra kolonnen.

Prosessen omfatter ekstraksjon, som utfores ved at man lar

våt damp stromme enten på en pulserende måte eller på en sakte , kontinuerlig måte, og som kontrolleres for å unngå oversvomming av sonen, gjennom en sone som inneholder næringsmiddelsubstratet, mens sonen holdes under vakuum-betingelser. Det således fremstilte ekstraktet blir derefter separert i minst to fraksjoner, hvorav en består av forbindelser som fryser ved fra -20°C til "80°C (dvs. fryser ved eller over dette temperaturområde), og hvorav den andre fraksjonen består av forbindelser med frysepunkter under temperaturen ved hvilken den forste fraksjonen fryser. Man kan typisk anvende to utskillere i serie, en ved ca. -80°C og en andre ved temperaturen for flytende nitrogen (-rl95.8°C) for å separere, fraksjonene.

I en utforelsesform som er konstruert for å fremstille et

tort og stabilt produkt, og som omfatter både aroma- og smakstoff-konsentrater, blir de flyktige aroma- og smakstoff-konsentratene oppfanget og opplost i en opplosning av egnede faste stoffer, og den resulterende losningen blir frosset og fryse-torket.

Fremgangsmåten er spesielt egnet for fremstilling av et kaffe-smakstoff-konsentrat som i alt vesentlig er fritt for lett flyktige aromaholdige forbindelser, som hurtig blir harske når de blir gjenstand for omgivelsesbetingelser, såsom lys og varme, og som derfor forårsaker unaturlig lukt og smak i drikken, og for fremstilling av stabile og tørre produkter med sterke aroma- og smaksegenskaper.

Fremgangsmåten ifolge nærværende oppfinnelse er unik ikke bare når det gjelder det erholdte resultat, men også når det gjelder den fysikalske kjemien som er involvert i ekstraksjonsprosessen, som er felles for tilvirkning av både smakstoff-/ aroma-konsentrater og de stabile smakstoff- og aromabærende torre produktene. I virkeligheten er fremgangsmåten en hybrid prosess som kombinerer operasjonene damp-destillasjon

(våt og torr), desorpsjon, konvensjonell ekstraksjon,

diffusjon samt opplosning såvel som readsorpsjon (kromatografi). I dette henseende er nærværende fremgangsmåte unik forskjellig og avgrenset i forhold til tidligere kjente fremgangsmåter som har blitt anvendt for fremstilling av kaffe, og hvorved et aromabærende frostrim kondenseres og på nytt tilsettes til enten lynkaffe-ekstrakt, som derefter konsentreres og torkes, eller som på nytt tilsettes direkte til torket ekstrakt. Når det gjelder eksempler på denne prosesstype så se Lemonnier, U.S. patent 2.680.687, som beskriver torrdestillasjon av

kaffe og utskilling av aromaessenser ved -180°C$ Kline, U.S. patent 3.407.074, som viser stripping og kondensering av aroma-essens-fraksjoner fra brent og malt kaffe under anvedelse av vakuum-betingelser og temperaturer som ikke overstiger 40,6°C, samt Mook, U.S. patent 3.035.92 2, som beskriver vakuumstripping og fuktig kaffe-maling ved temperaturer i området fra 25°C til 50°C, for derved å gi et aromarim som er kondensert ved temperaturer fra 0°c til -80°c. Disse tidligere kjente fremgangsmåter, som spesielt er anvendt i forbindelse med kaffe,

kan lett skilles fra fremgangsmåten ifolge nærværende oppfinnelse da ingen av disse patentene beskriver den viktige separasjonen av aromaessenser fra smakstoff-essenser for samtidig fremstilling av et flytende smakstoffkonsentrat og et aromakonsentrat. Som det vil fremgå av efterfolgende beskrivelse av oppfinnelsen så oppviser dessuten tidligere kjente fremgangsmåter betydelige ulikheter når det gjelder prosessbetingelsene.

For å gjore det hele enkelt, klart og kortfattet skal den fblgende beskrivelse av oppfinnelsen gis i sammenheng med anvendelse av brent og malt kaffe som næringsmiddel-substrat.

Som tidligere forklart og som det spesielt vil fremgå av eksemplene så har imidlertid denne fremgangsmåte en videre anvendelse enn bare i forbindelse med kaffe, og fremgangsmåten kan anvendes i forbindelse med mange næringsmiddel-substrater, inbefattet de tidligere nevnte såvel som gronnsaker, såsom poteter og mange andre.

Brent og malt kaffe tilsettes den substratholdige sonen, som, hvis onsket, kan være en ekstraksjons-kolonne. Ved fremstilling av separate smakstoff- og aroma-konsentrater er den substratholdige sonen, dvs. den brente og malte kaffe-kolonne, gjenstand for "ekstraksjon" med kald våt damp, og ekstraktet separeres i minst to deler, hvorav den forste delen er et smakstoffkonsentrat som består av forbindelser som er frossede, ved temperaturer fra -20°C til -80°C (dvs. fryst i dette temperaturområdet), og en andre del,

nemlig et aromakonsentrat som består av forbindelser som er frosset under den temperatur ved hvilken den forste delen er frosset. 11 Eks tr aksjonen" utfores under vakuum som senere skal beskrives. For man starter prosessen ifolge nærværende oppfinnelse vil man fortrinnsvis spyle bort oksygen ved å la inertgass stromme gjennom hele systemet. Denne spyling av systemet med en inertgass for prosessen ifolge nærværende oppfinnelse starter foretrekkes for å fjerne oksygen fra systemet, .da oksygen innenfor systemet bidrar til den raske utviklingen av forringet smak og aroma. Uten å være kritisk for prosessen men foretrukket med hensyn til utvikling av de beste smakstoff- og aroma-konsentrater, så kan næringsmiddelsubstratet for behandlingen ved hjelp av fremgangsmåten ifolge nærværende oppfinnelse underkastes frysing, f.eks. ved hjelp av flytende nitrogen. En slik frysing av næringsmiddelsubstratet utfores fortrinnsvis for eventuell storrelse-reduksjon, og som kan være nodvendig for å minimalisere dannelsen av frie radikaler i storrelse-reduksjonstrinnet, da disse radikaler kan odelegge efterfolgende utskilt aroma- og smakstoff-konsentrat. Fri radikal-dannelse i fravær av substrat-frysing kan finne

sted ved utsettelse for typiske mekaniske påkjenninger, såsom, opp-maling, flakdannelse og andre storrelse-reduksjonsteknikker.

I henhold til fremgangsmåten ifolge nærværende oppfinnelse utfores ekstraksjonen ved hjelp av våt damp som får stromme gjennom den brente og malte kaffen enten på en pulserende måte eller på en sakte kontinuerlig måte. Det er viktig å notere seg at den våte dampen bor stromme sakte, dvs. ved pulserende eller sakte kontinuerlig tilsetning, gjennom den brente og malte kaffeholdige sonen, da det i det tilfelle når den våte dampen får strømme for hurtig gjennom hele sonen med brent og malt kaffe, vil smaksstoff-bestanddelene og aroma-bestanddelene ikke separeres adekvat. Dessuten har man når hurtig våtdamp-tilførsel er anvendt, funnet at man ikke får noe flytende smakstoffkonsentrat av tilfredstillende kvalitet.

Om enn ikke kritisk foretrekkes det at fargedannende legemer

og farge-prekursorer føres nedad gjennom prosessystemet. Imidlertid kan man også anvende tilførsel av oppadstigende

våt damp.

Ifølge fremgangsmåten blir brent og malt kaffe utsatt for

våt damp i en pulserende eller sakte kontinuerlig form. Naturligvis kan prosessen utføres, hvis ønsket, ved hjelp av alternerende pulserende og kontinuerlig tilførsel av damp.

Både bruken av fuktig damp og langsom tilførsel ved hjelp

av enten pulserende eller kontinuerlige, metoder er kritiske når det gjelder fremgangsmåten ifolge nærværende oppfinnelse. Som nevnt vil man, hvis hele kolonnen overflommes med vann,

ikke få noen tilfredsstillende separasjon i et flytende smakstof f konsentrat og et aromabærende konsentrat. Dessuten vil, hvis kolonnen blir fullstendig fuktet under starttrinnene av prosessen, prosessen bare bli en kald ekstraksjonsprosess med dot resultat at man får en konvensjonell ekstraktlosning i mot- • setning til et flytende smakstoffkonsentrat, hvilket sistnevnte konsentrat har en unik stabilitet på grunn av at de mest flyktige aroma-bærende bestanddelene, som har en stor tilbøyelighet til å miste sin friskhet, fjernes.

Ifolge typiske praktiske utforelsesformer blir fuktig damp som sådann ikke direkte tilfort kolonnen, da man heller anvender varmt vann. På grunn av vakuumbetingelsene som hersker i kolonnen vil imidlertid vannet hurtig fordampe og gi kald damp. Da næringsmiddelsubstrat-sonen vanligvis avkjoles for den føres til ekstraksjonskolonnen, så vil noe av dampen hurtig kondensere på næringsmiddel-substratet. I denne beskrivelse anvendes uttrykket "fuktig damp!'.

For forst å beskrive hvordan man utforer den foretrukne

metoden med å pulsere fuktig damp nedad, tilføre varmt vann ved ca. 100°C til toppen av sonen med brent og malt kaffe. Av tidligere forklarte grunner fordamper vannet hurtig og gir kald (ca. 20°C), fuktig damp. Den forste pulseringen bor bare omfatte en tilstrekkelig mengde damp for å fukte en forste mindre del av kolonnen. Vanligvis vil dette titl å begynne med omfatte l/io til 1/8 av kolonnen.

Når den forste damp-pulseringen foretas så vil den hurtig

komme i kontakt med den brente og malte kaffen som vanligvis har lavere temperaturer enn dampen. Umiddelbart ved kontakt med dampen vil de mest flyktige aromastoffene desorberes fra substratet, og ved å anvende tyngdekraften vil disse aromastoffene under innvirkning av vakuumet, og som senere skal forklares når man anvender kontinuerlig fallende spredning ved hjelp av en inertgass, strømme ned gjennom

kolonnon. Disse mest flyktige aroma-bærende stoffene er det som som oftest bidrar til den hurtig utviklede harskheten av smaks-stoff- og aroma-konsentrater, og det er derfor onskelig å fjerne disse umiddelbart.

Når denaførste damp-pulseringen har kommet frem til næringsmiddelsubstratet og de mest flyktige stoffene er des-orbert som tidligere beskrevet, så kondenserer dampen på overflaten til kaffe-partiklene, hvorved dampen begynner å trenge inn i disse. Dette forårsaker i sin tur mer gass-desorpsjon, og på samme måte blir disse aroma-bærende essenser tvunget videre ned i kolonnen. Til slutt metter vannet de aller ytterste delene av partikkelen, og på grunn av vakuumbetingelsene begynner vannet å fordampe fra partiklenes overflate, hvorved kald damp dannes. På denne måte blir vannloselige smakstoff-bestanddeler transportert til den ytre partikkel-overflaten, hvorfra de kan strippes vekk ved den neste pulseringen av fuktig damp. Substratet som strommer nedover fra grenseplaten holdes fortrinnsvis ved en temperatur som er tilstrekkelig høy til å forhindre ny kondensering av dette stripp-ede materialet.

Etter den første pulseringen med fuktig damp vil det være en

lett synlig grenseflate mellom de tørre kaffepartiklene, som ikke har vært utsatt for kald fuktig damp, og de partiklene som har vært utsatt for kald damp. Denne grenseflate består av et mørkfarget bånd som blir synlig på grunn av nærvær av farge-bærende legemer. Ved hver etterfølgende pulsering beveger båndet seg gradvis nedover gjennom kolonnen, og hele prosessen med kald damp-desorpsjon av høyt flyktige stoffer, vanngjennom-trengning og ytterligere desorpsjon av mindre flyktige stoffer, vannfordampning i nærheten av partiklenes overflate samt kald damp-stripping for å bære smakstoffkonsentrater videre ned gjennom kolonnen vil igjen gjenta seg.

Man fortsetter med pulserende kald og fuktig damp på denne

måten inntil "gjennombrudd". Uttrykket "gjennombrudd", som her brukes, betyr det tidspunktet ved hvilket det første smakstof f konsentrat ved båndet har nådd bunnen av kolonnen.

Separering og oppsamling av smakstoff- og aroma-konsentrater kan foretas ved hjelp av en hvilken som helst egnet teknikk, såsom destillasjon, rektifikasjon, hvis onsket, samt efterfolgende kondensasjon. En slik destillasjon bor finne sted ved trykk som tillater kondensasjon ved temperaturer som ikke overstiger ca. 10 C. For å oppnå disse betingelsene kan man anvende en pumpe som både avstedkommer et vakuum i den substratholdige sonen, og som ut-tommer "ekstraktet" under trykk til destillasjonsapparatet. Avvekslende, og som herefter skal beskrives, anvendes fortrinnsvis to "kalde utskillere"

i serie (en ved -20°C til -76°C og en andre ved ca.

-200°c), da dette system gjor det mulig å samle aromakonsentratet som et stabilt rim.

For "gjennombrudd" får man et nesten fargeløst rim i den forste utskilleren. Det fargelose rimet består for en stor del av vannloselig alkaliske og noytrale aromatiske stoffer, såvel som aromatiske fenolholdige og/eller sure stoffer. Dette første fargeløse rimet kan enten tømmes ut, eller, hvis ønsket, utsettes for prosessen ifølge U.S. patent 3.579.340, inngitt 18. mai 1971, og som eies av nærværende patentansøker, og som har tittelen "Isolating Acidic Materials from a Thin Film Evaporate." Når det fargeløse rimet en gang har vært utsatt for prosessen i det nevnte patent så blir det separert i sure smakstoff-mettede fraksjoner som kan tilsettes på nytt til konvensjonell spraytørket lynkaffe for å forsterke dens aroma og smak.

Når en gang "gjennombrudd" har inntruffet så vil man oppsamle et flytende smakstoffkonsentrat i den første utskilleren. Dette flytende smakstoffkonsentrat er unikt og skiller seg fra vanlige ekstraktkonsentrater på mange måter. Først og fremst er det flytende smakstoffkonsentratet meget stabilt på grunn av at de meget ustabile og flyktige aromatiske betanddeler er fjernet. For det andre er det flytende smakstoffkonsentratet fremstilt ved å anvende meget lave temperaturer sammenlignet med konvendsjonelle ekstraksjonstemperaturer og inneholder derfor forskjellige smakstoff-bestanddeler. For det tredje kan det flytende smakstoffkonsentratet uten videre behandlig fortynnes for å gi en smakfull drikk av utmerket kvalitet og med smakstoff-stabilitet.

Etter "gjennombrudd" kan yakuumbetingelsene i kolonnen opprett-holdes inntil de øverste delene av sonen av den tilsatte brente og malte kaffen igjen er i hovedsaklig tørr tilstand, og pulseringen av fuktig damp kan fortsette på tidligere beskrevet måte. Pulseringen fortsetter inntil det gradvis nedovergående bevegelige båndet av smakstoffkonsentrat i alt vesentlig er fritt for farge-bærende legemer. Ved dette punkt blir båndet, det vil si brent og malt kaffe på dette, lysebrunt i farge,

og dette indikerer at de fleste fargebærende legemene, farge-bærende prekursor og smakstoff-stoffer er fjernet. Ved dette punkt blir kolonnen tømt og en ny charge med brent og malt kaffe tilføres og prosessen gjentas.

Samtidig med oppsamlingen av et flytende smakskonsentrat i i den første utskilleren strømmer meget flyktige materialer gjennom den første utskilleren uten å kondensere, og disse strømmer til den andre utskilleren som holdes ved tempera-

turen for flytende nitrogen. I denne andre utskilleren oppsamles et aroma-bærende konsentrat som rim.

Fortrinnsvis utføres fremgangsmåten ifølge nærværende oppfinnelse mens hele systemet utsettes for gjennomstrømming av.

0.158 til 15.8 1 og fortrinnsvis 1.58 1 (21°C) pr. time/dm<2>

av kolonnens tverrsnittflate med en inertgass. Inertgassen kan være nitrogen, argon, helium, freon eller lignende. Fortrinnsvis er inertgassen en blanding av nitrogen og karbondioksyd i forholdet 1:9 til 9:1, som overraskende gir -en smaksøkende effekt i det etterfølgende separerte smakstoff-konsentratet. Dette gjennomstrømmings-trekket tjener til å trans-portere de smakstoff- og aroma-bærende stoffene gjennom kolonnen. Når kolonnen overrisles på denne måte med en inertgass-som omfatter i det minste noe karbondioksyd, vil karbondioksydet kondensere sammen med aromakonsentratet i den andre kjølefellen. i dette tilfelle vil karbondioksyd eller

en annen inert gass, som har et frysepunkt mellom temperaturen i de to kjølefellene, størkne sammen med de aromabærende stoffene i form av en aroma-C02-rim-matrise i den andre kjølefellen. Dette er meget onskelig på grunn av at karbondioksydet vil tjene som et fortynningsmiddel og beskytte mediet mot de meget reaktive aroma-bærende stoffene ved å separere andelene i aromakonsentratet fra hverandre. Dette er fordelaktig på grunn av at det muliggjor å holde aroma-konsentratet relativt stabilt, hvorved man unngår intern kjemisk reaksjon mellom forskjellige andeler i konsentratet.

Når en gang en slik reaksjon har begynt (som kan igangsettes

ved hjelp av lys) så vil den fortsette gjennom hele aroma-konsentratet på en selvkatalytisk måte og hurtig utvikle harskhet.

Det oppsamlede aromakonsentrat-rimet (med eller uten CC^)

kan fjernes.fra.den andre utskilleren og overtrekkes med kaffe-olje, hvorefter det utsettes for omgivelsesbetingelsene. Eventuelt karbondioksyd vil hurtig sublimere når temperaturen sakte okes, og efterlate en meget aromatisert kaffeolje, som kan anvendes ved på nytt å bli tilsatt til den konvensjonelt fremstilte torre lynkaffen. Alternativt kan det faste aroma-CC^-rimet blandes med frossen kaffeolje, storrelsen reduseres til et fint pulver og utsette, dette for omgivelsesbetingelsene for derved å få en aroma-anriket kaffe-olje.

Et annet spesielt trekk ved prosessen ifolge nærværende oppfinnelse €;r at det flytende smakstoffkonsentratet kan reguleres slik at man kan fremstille et konsentrat som har en mild smak, "brygg-liknende"smak eller skarp og stringent smak,

som er karakteristisk for meget sterke drikkevarer.

Dette .oppnås ved omhyggelig kontroll av kornstorrelsen til næringsmiddel-substratet som forekommer i kolonnen,

såvel som kontroll av temperaturen' i kolonnen.

Man har spesielt funnet at flytende smakstoffkonsentrater ved meget milde smaks-kvaliteter oppnås når kolonnen holdes ved en temperatur på fra 0°C til 60°C (substratets temperatur oppnår hurtig temperaturen som holdes ved kolonneveggen), og næringsmiddelsubstratet, som i dette tilfelle er brent og malt kaffe, oppmales til en meget fin kornstorrelse. Det her anvendte uttrykket "meget fin kornstorrelse" indikerer en kornstorrelse som er mindre enn 20 mesh U.S. standard-sikt. Hvis det på den annen side er et formål å fremsti.lle en Sbryggliknende smak',' så har man funnet at kornstorrelsen til den brente og malte kaffen, som forekommer i kolonnen,

bor være av middels kornstørrelse (fra 9 til 48 mésh. U.S. standard sikt), bg temperaturen til den brente og malte kaffen, som forekommer i kolonnen, bor kontrolleres slik at den er fra 30°C til 60°C. Hvis et ytterligere formål er å fremstille et flytende smakskonsentrat med meget sterk, skarp eller astringerende smak, så bor kornstorrelsen være meget grov

(storre enn 20 mesh U.S. standardsikt, og den brente og malte kaffen i kolonnen bor ha en temperatur på fra 60°C. til 95°c.

Hvis man onsker en blanding av hver av disse smakseffektene,

så kan man anvende en kornstorrelsegradient som begynner med grove partikler på toppen av kolonnen, medium-malt kaffe i midtdelen og finmalt i nærheten av bunnen under forutsetning av at prosessen forløper nedadstigende. Dessuten vil en malingsgradient hjelpe til å eliminere kanalproblemer.

Et ytterligere spesielt kjennetegn ved det flytende smakstoff-konsentratet, som fremstilles ved fremgangsmåten ifolge nærværende oppfinnelse, er at utbyttet av drikkevarer fremstilt av det flytende smakstoffkonsentratet er likt med og i de fleste tilfeller overgår utbyttet som fås med enten brent og malt kaffe-behandling eller konvensjonell lynkaffe-tilberedning. 100 g brent og malt kaffe gj.r gjerne 15 kopper (1

kopp inneholder 150 ml) tilfredsstillende drikk, og lynkaffe som er fremstilt av 100 g brent og malt kaffe gir tradisjonelt 20 kopper. Fremgangsmåten ifolge nærværende oppfinnelse vil

gi et flytende smaksstoffkonsentrat som kan fortynnes

slik at det gir minst 20 kopper pr. 100 g, og mer normalt fra 25 til 30 kopper og i enkelte tilfeller så mange som 35 kopper pr. 100 g. I tillegg til utbyttet av drikken gir prosessen naturligvis også et aromakonsentrat.

Det er viktig for fremgangsmåten ifolge nærværende oppfinnelse

at vakuumtrykket ved grenseflaten mellom den fuktige damp-

sonen og den brente og malte kaffen er fra 0.1 mm til 200 mm Hg, og fortrinnsvis fra 0.1 mm til 30 mm Hg. Når man

anvender trykk som er storre enn 200 mm Hg abs. har man utilfredsstillende mengde kald fuktig damp for å kunne få

et flytende smakstoffkonsentrat av tilfredsstillende kvalitet. Det minimale trykket som her angis, er en praktisk nedre

grense.

Naturligvis vil mengden av det-flytende smakstoff-konsentratet som kreves for å fremstille'en tilfredstillende drikk, være avhengig av noyaktige betingelser ved kjbring av prosessen såvel som 'proséssens varighet. Den del av smaks-konséntrat-båhdet, som ble oppsamlet i den forste utskilleren umiddelbart efter "gjennombruddet", er

mest konsentrert, og den delen som ble oppsamlet efter kontinuerlig kjbring av prosessen i en viss periode er minst konsentrert.

I forbindelse med prosessen ifolge nærværende oppfinnelse bor 'det nevnes at selv om nærværende beskrivelse dreier seg om satsvis fremgangsmåte, kan man også anvende en halvkontinu-erlig eller kontinuerlig prosess. Skjønt en spesiell beskrivelse er gitt av den foretrukne nedadgående pulserende metoden med fuktig damp-desorpsjon, er det mulig å anvende en oppadgående pulserende desorpsjon, nedadgående langsom kontinuerlig desorpsjon, oppadgående langsom kontinuerlig desorpsjon, såvel som horisontale1og skråstilté stromnings-desorpsjons-prosesser. Når oppadgående desorpsjon anvendes må naturligvis vakuumet avstedkommes i en i hovedsak oppadgående •retning. Dessuten foretrekkes det å anvende en sikt eller en annen tilbakeholdende anordning ved toppen av kolonnen for derved å få en lettere oppsamling av smaks-konsentratet.

Som tidligexe nevnt er det når man anvender kontinuerlig tilforsel av fuktig damp i stedet for pulserende, viktig at tilforselen. er langsom. På grunn av tidligere nevnte årsaker er med hensyn til den pulserende metoden oversvommelse av kolonnen for "gjennombrudd" uønsket, og

hvis hurtig kontinuerlig damp-tilforsel anvendes vil oversvommelse finne sted. Som en generell retningslinje i forbindelse med langsom kontinuerlig tilforsel av fuktig damp så bor mengden av tilsatt damp i lopet av hele tidsperioden for "gjennombrudd" ikke være større enn i

forbindelse med den pulserende metoden.

Den substrat-holdige sonen, som i de fleste tilfeller er en kolonne, kan ha en hvilken som helst egnet geometrisk

form, men er fortrinnsvis sylindrisk, og for å få best resultater anvendes lengder på mellom 25,4 mm og 178 mm, fortrinnsvis

fra 25,4 mm til 100 mm. Med lengder over 178 mm må vanligvis grovere kornstorrelser anvendes, og dette resulterer i redusert utbytte og skarpere og mindre foretrukne smakstoffer. Med kolonner lenger enn 100 mm anvendes fortrinnsvis et trykk på

dampen som tilfores kolonnen som er hoyere enn det som kreves ved grenseflaten for å skyve grenseflaten mellom den fuktige dampen og de torre bonnene nedover i kolonnen. I denne variant har man fremdeles vakuumbetingelser på 0.1 mm til 200 mm Hg ved grenseflaten. Man bor være omhyggelig med å anvende passe høy temperatur på tilfort damp eller vann for å unngå at vannskvet-ter oppstår. En slik trykk-applikasjon av tilfort damp kan også anvendes for å redusere ekstraksjonstiden (dvs. oke hastigheten av grenseflate-migrasjon).

Mange varianter er åpenbare når det gjelder anvendelsen av det flytende smakskonsentrat. Hvis onsket, kan det pakkes i beholder og selges som et væskekonsentrat. Det kan omhyggelig frysetorkes, det kan frysekonsentreres og derefter fryse-

torkes eller spraytorkes, det kan anvendes som et drikkevare-smakskonsentrat, som et additiv for kandis- og sjokolade-smakstoffer og som et additiv til sjokolade-drikker, videre for fremstilling av kalde kaffedrikker med eller uten karbondioksyd, såvel som varme og kalde drikker. Med ytterligere hensyn til anvendt beholder er en egnet anvendelse, hvorved man anvender både.smakskonsentratet og aroma-konsentratet, å

anvende en dobbeltbeholder som samtidig fordeler smakskon-sentratet og aromakonsentratet rundt om i smakskonsentrat-

strommen. Dette gir en aromatisert drikk og en fyldig aroma av frisktmalt kaffe.

Folgende eksempler skal illustrere fremgangsmåten ifolge. oppfinnelsen i forbindelse med at oppfinnelsen anvendes i forbindelse med forskjellige næringsmiddelsubstrater, og da spesielt kaffe, te, jordbær, appelsiner og peanotter og fremstilling av separate smakstoff- og aromakonsentrater av disse.-

EKSEMPEL I

En kaffekolonne med en bredde på 127 mm og en lengde på 153 mm ble plassert i forbindelse med to kondenseringsutskillere.

Den forste utskilleren ble holdt ved -76°C ved hjelp av tprr-is. Den andre utskilleren ble holdt ved -195,8°c ved. hjelp av flytende nitrogen. En vakuum-pumpe ble innkoblet i systemet for derved å holde vakuumtrykk under drift.

900 g brente kaffebonner ble frosset i flytende nitrogen og malt til en fin kornstorrelse, dvs. mindre enn 20 mesh U.S. standard sikt. For å spyle systemet med oksygen ble 10 g fast karbondioksyd plassert på bonnene, hvorved karbondioksydet sublimerte og strommet. gjennom systemet for derved å erstatte oksygen.

Den brente og malte kaffen ble tilfort kolonnen, og i dette

og i folgende eksempler tilforte man, når ikke annet sies, vann ved en temperatur på 90 - 100°C for fremstilling av fuktig damp, hvilken damp ble pulsert nedover gjennom kolonnesonen under folgende angitte betingelser:

Den kalde fuktige dampen fikk stromme nedover

gjennom kolonnen på en pulserende måte og tilfort med ca.

to minutters mellomrom i tilnærmelsesvis samme mengder. De i tabellen angitte mengdene indikerer den totale mengden av damp (vann) som ble tilfort mellom de efter hverandre folgende

tider fra hvilke dataene er tatt. Kolonnen ble holdt ved de ovenfor angitte temperaturene ved hjelp av en vannkjoler.

Ved kl. 11:10 ble et morkt, nesten svart bånd av materialer synlig i de: overste delene av kolonnen. Under kjbringen beveger dette båndet seg kontinuerlig nedover gjennom kolonnen for "gjennombrudd". Før gjennombrudd" samlet,

det seg et fargeløst rim i den første ut-

skilleren, og dette rimet ble fjernet. Derefter ble et flytende smakstoffkonsentrat oppsamlet i den forste utskilleren og ved det tidspunkt da kjbringen opphbrte ble en totalmengde på 775 ml av dette morke, nesten sorte, flytende smaksstoff-konsentratet oppsamlet. Konsentratet hadde en meget behagelig kaffelukt, og når 15 ml av dette flytende smakstoffkonsentrat ble blandet med varmt ledningsvann (150 ml) fikk man tilberedt en behagelig kaffesmakende og behagelig luktende drikk.

Smaken ble notert som karakteristisk for det som gjelder for

mild og god., malt kaffe. Det flytende smakstoffkonsentratet fikk stå under omgivelsesbetingelser i tidsperioder på 5 og 15 dager, og når man undersbkte det hadde det fremdeles en behagelig smak og aroma og ved utspedning fikk man en utmerket, mild og noe "bryggliknende "drikk.

Samtidig med oppsamlingen av et væskekonsentrat på ovenstående måte, så ga den andre utskilleren, som ble holdt ved flytende nitrogentemperaturer et fast aromarim som inneholdt kaffearoma og karbondioksyd som var stbrknet i en aroma-CX^ matrise.

Denne aroma-CX^-matrise ble plassert i 40 ml utpresset kaffe-olje (som var renset ved hjelp av fremgangsmåten ifolge U.S. patent

3.704.132 (som innehas av samme ansbker), og fikk komme til likevekt inntil all CO^ var sublimert. Det ble lagt merke til at kaffeoljen inneholdt en utmerket kaffelignende aroma,

og når denne ble tilfort til en konvensjonell spraytørket lynkaffe i en mengde på 0,8 vekts-% fikk man en markant bkning av aroma i produktet.

Lignende resultater som man fikk i dette eksempel har man også fått når forsbket blir <g>jentatt vecj ^ anvende langsom,kontinuerlig, fuktig damptilsetning i motsetning til den pulserende metoden. Samme mengde damp ble anvendt ved den kontinuerlige prosessen, som den som ble anvendt ved den pulserende tilset-ningen som tidligere er beskrevet.

EKSEMPEL 2

Den i tidligere eksempel 1 beskrevne fremgangsmåten ble anvendt. Den totale mengden brent og malt kaffe, som var malt til en kornstorrelse på fra 20 mesh U.S. standard sikt til 48 mesh U.S. standard sikt var 1200 g. Hele systemet ble spylt med 'oksygen ved å plassere en mindre mengde torr-is i systemet for prosessen kjores igang. Prosessen ble kjort ved å anvende betingelsene som fremgår av folgende tabell:

For "gjennombrudd" fikk man et fargeløst rim :

i den forste utskilleren, og dette rim ble fjernet. Dérefter og under nedadrettet damp-pulsering som vist i tabellen la man merke til en svart bånd som forekom i kolonnen og som gradvis beveget seg nedover nfé& grenseflaten mellom den fuktige dampen og de torre bonnene. Den totale mengden flytende smakstoff-konsentrat, som ble oppsamlet i den forste utskilleren var 1900 ml. Utskilleren ble holdt ved -76°C ved hjelp av torr-is-aæton-bad. Den andre utskilleren ble kjolt temperaturen for flytende nitrogen, og samtidig med ansamlingen av flytende smakstoffkonsentrater storknet aroma- og karbondioksydrim i den

andre utskilleren.

Den meget flyktige aromaandelen, som ble oppsamlet i den andre utskilleren, ble tilsatt til det flytende smakstoff-konsentratet som ble oppsamlet i den forste utskilleren, og mens den opprinnelige aroma-styrken ble markant okt la man merke til at smaken såvel som aromaen til smakstoffkonsentratet i lopet av 10 minutter hurtig utviklet et skarpt og harskt anstrok. Man la merke til at smaksforandringene fortsatte med okeride tid. Man kom derfor til den slutning at tilsetning av meget flyktige aromastoffer fra det storknede aroma-CX^-rimet til det flytende smakstoffkonsexitratet var uonskelig på grunn av at de meget flyktige forbindelsene hurtig dekomponerte, hvorefter de tjente som katalytiske midler for hurtig Sdeleggelse av den behagelige lukten og smaken til det flytende smakstof f konsentratet .

EKSEMPEL 3

Ved anvendelse av fremgangsmåten som er beskrevet i eksempel

1 ble 907,1 g frosne jordbær behandlet efter fremgangsmåten ifolge nærværende oppfinnelse. For prosessen startet ble 20 g karbondioksydpulver tilsatt til systemet for å spyle oksygen ut av systemet. Fremgangsmåten ble utfort ved anvendelse av folgende betingelser:

For start av prosessen ble de frossede jordbærende malt til

en kornstorrelse på 7.

I dette tilfelle og under pulserende damp på nedadrettet måte kunne man iaktta, som tidligere vist, et farget bånd som gradvis beveget seg nedgjennom kolonnen ved grenseflaten mellom fuktig damp og "torre" jordbær, og at dette bånd hadde en dyp karmosinrod farge. Man la merke til at aroma-C02-matrisen, som var oppsamlet i den flytende nitrogenutskilleren, inneholdt en behagelig men ikke spesielt intens jordbær "-aroma. Det flytende konsentratet, som ble oppsamlet efter "gjennombrudd" i den første utskilleren, og som ble holdt

ved -76°C ved hjelp av et torris-aceton-bad, hadde en meget intens jordbær-smak og en mild jordbær-aroma. Båndets farge minsket kontinuerlig efter "gjennombrudd",

og ved 3:10 ble prosessen stoppet, og båndet hadde bare en meget blek ,lyserod farge.

Man la merke til at det flytende smakstoffkonsentratet var stabilt ved lagring og at det ikke utviklet noen harsk lukt.

I tillegg var det flytende konsentratet, når dette ble utspedd ved anvendelse av 20 ml konsentrat og 80 ml vann, en meget behagelig drikk med jordbærsmak.

EKSEMPEL 4

Ved å anvende fremgangsmåten som er vist i eksempel 1 ble skrelte, dypfryste appelsiner, som var fryst ± flytende nitrogen og som til slutt ble malt til en mesh-siktstorrelse på 7, plassert i kolonnen. 25 g karbondioksyd ble tilfort til systemet, og dette fikk sublimere for derved å spyle oksygen ut av systemet. Under prosessen ifolge nærværende oppfinnelse ble systemet kontinuerlig spylt på en nedad-

rettet måte med karbondioksyd. Prosessen ble kjort ved å anvende folgende betingelser:

400 ml av flytende smakstoffkonsentrat ble oppsamlet i den forste utskilleren efter "gjennombrudd".

Båndet som kontinuerlig beveget seg nedover gjennom kolonnen ved pulserende fuktig damp,ble iakttatt å ha en lys og meget intens orange farge. Klokken 3:00 ble prosessen stoppet og det gjenværende substrat i kolonnen ble iakttatt å ha bare en svak orange farge. Det flytende smakstoffkonsentratet hadde en meget behagelig appelsinaroma, og utspedd til 150

ml ved tilsetning av 75 ml vann til 75 ml flytende smakstoff-konsentrat fikk man en drikk med utmerket appelsinsmak, og drikken utviklet ikke merkbare aldringsfenomener eller harskhet efter 5 timecs henstand under omgivelsesbetingelser.

Kjølefellen med flytende nitrogen inneholdt en meget behagelig-men ikke spesielt intens appelsinaroma-CX^-matrise.

EKSEMPEL 5

310 g usaltede peanotter ble frosset i flytende nitrogen og hurtig knust til en beregnet partikkelstorrelse på 20 mesh U.S. standard sikt. Peanottene ble behandlet som beskrevet i eksempel 1 under anvendelse av folgende betingelser:

Som i ovennevnte tilfelle og ifolge efterfblgende eksempler

ble kolonneveggen holdt ved temperaturer som lå innenfor oven beskrevne område ved hjelp av en kald vannmantel som omga kolonnen.

475 ml flytende smakstoffkonsentrat ble oppsamlet i den forste utskilleren. Båndet som kontinuerlig beveget seg ned gjennom kolonnen ved at kald fuktig damp pulserte på en nedadrettet måte, viste seg å ha en morkebrun farge. Det flytende smakstof f-konsentratet som ble oppsamlet efter "gjennombrudd"

ble funnet å ha en meget behagelig peanøtt-

lukt samt å være egnet til å forsterke smaken og aromaen av torre peanotter ved å spraye små mengder på disse. Aroma-matrisen, som ble oppsamlet i den andre utskilleren, og som ble holdt ved flytende nitrogentemperaturer, ble funnet å være meget sterk når det gjaldt peanottaroma.

Det flytende peanbttsmakstoff-konsentratet ble funnet å være

en onskeilig tilsetning til næringsmiddelprodukter hvor peanott-smak var onsket, f.eks. i kakeblandinger o.l. Aroma-CC^-

rimet ble ved blanding med peanottolje og efter påfbring på torre saltede peanotter funnet å gi en forsterket peanottaroma .

EKSEMPEL 6

Man anvendte et apparat i likhet med det som ble anvendt i eksempel 1. I dette eksempel ble på grunn av at man anvendte en

oppadrettet damp-pulsering de innkoblede kondensatorut-

skillerne forbundet med toppdelen av kolonnen, og kolonnen ble kontinuerlig spylt-, med nitrogengass fra bunnen og opp-

over. Vakuum ble pålagt toppen av kolonnen. I nærheten av kolonnens toppdel ble en perforert "Plexiglass"-plate som passet kolonnens diameter plassert på toppen av næringsmiddel-substrat-sjiktet.

2000 g brente kaffebonner ble frosset i flytende nitrogen og oppmalt til en fin kornstorrelse som var mindre enn 20 mesh U.S. standard-sikt. Den brente og malte kaffen ble tilfort kolonnen, og fuktig damp ble pulsert oppover gjennom kolonne-

sonen under folgende betingelser:

Den kalde, fuktige dampen ble tvunget- til å stromme oppover gjennom kolonnen på en pulserende måte, .i inkrementer som angitt i ovenstående tabell og med tilvekster som er beskrevet i. eksempel 1. Kolonnen ble holdt ved de oven angitte temperaturer ved hjelp

av en vannmantel. Mens dampen pulserte kontinuerlig oppover som vist i tabellen kunne man iaktta et morkt svart bånd i kolonnen, som gradvis beveget seg oppover ved grenseflaten mellom fuktig damp og torre bonner. Efter "gjennombrudd"

oppsamlet man 1650 ml flytende smakstoff

konsentrat i en forste utskiller. Utskilleren ble holdt ved

-76°C ved hjelp av torris-aceton-bad. Den andre utskilleren

ble avkjolt til temperaturen for flytende nitrogen, og samtidig med oppsamling av det flytende smakstoffkonsentratet storknet et aromakonsentrat i den andre utskilleren.

Derefter ble det flytende smakstoffkonsentratet anvendt for tilberedning av prover av kaffe-drikkevarer. Fremgangsmåten som ble anvendt ved tilvirkning av drikken, var den samme som vist i eksempel 1.

EKSEMPEL 7

Samme fremgangsmåte som vist i eksempel 1 ble anvendt ved å benytte 906 g appelsin og svart pekoe-te-blanding som næringsmiddelsubstrat. Teen ble tilfort kolonnen, og fuktig damp fikk pulsere nedover gjennom kolonnen under folgende betingelser:

Klokken 10:40 ble et morkfarget bånd synlig i den overste del av kolonnen. Båndet beveget seg kontinuerlig ned gjennom kolonnen ved. grenseflaten mellom torr te og fuktig damp. For "gjennombrudd" ble et fargeløst rim oppsamlet i den forste utskilleren samt fjernet. Et flytende smakstoffkonsentrat på totalt 4955 ml ble oppsamlet i den forste utskilleren efter "gjennombrudd". Smakstoffkonsentratet hadde en meget behagelig telukt, og efter utspedning fikk man en tedrikk av utmerket kvalitet. Smakstoffkonsentratet ble frysetorket og utbyttet £var 2 75 g faststoff, dvs. 30.4% utbytte .

I tillegg til det torre produktet som ble fremstilt ved torking (dvs. frysetørking) av smakstoffkonsentratet, kan man fremstille et stabilt tort produkt med unik karakter ved å anvende foran beskrevne ekstraksjonsprosess, og ved å anvende efterfolgende beskrevne betingelser. Som angitt er de forste stoffene som skal oppsamles ved ekstraksjon av substratet meget flyktige stoffer, som har en tendens til å avstedkomme uonskede egenskaper i produktet når stoffene forblir i flytende tilstand i en tid som overskrider ca. 30 minutter. For å unngå den uonskede reaksjon, som tidligere er diskutert, kan aromaen og smakstoffene holdes i en eller flere lav-temperatur-utskillere eller tilsettes til et kaffeolje-bære-stoff.

For å fremstille et egnet stabilt tort smakstoff- og aroma-bærende produkt som inneholder; aroma/smakstoffrim (med eller uten CO2), blir et slikt rim først dannet ved en lav temperatur med en opplosning av egnede faststoffer, og derefter frosset og frysetorket. De faste stoffene som tilsettes til rimet gir en separasjons- og bærematrise for smakstoffene og aromastoffene i det torre produktet på noenlunde samme måte som er tilfelle når det gjelder (X^-matrise i et rim som inneholder CO^•

Oppsamling av "rimet" blir, som nevnt, fortrinnsvis utfort

i en enkel kondensator som holdes i temperaturområdet fra -20°C (og fortrinnsvis under -76°C som er minimumstem-peraturen for kondensering av CX^) til 196°C (dvs.

flytende nitrogentemperatur). vanligvis foretrekkes det å arbeide ved eller omkring temperaturen for flytende nitrogen for å sikre seg hovedmengden av alle smakstoffene og aroma-stof f ene, og lavere temperaturer synes ikke å utkondensere i

Ytterligere bnskede smaks- og aromastoffer. Enkelte utskillere kan anvendes, hvis onsket, mén er ikke nodvendig og representerer derfor en unodvendig komplikasjon i prosessen.

Egnede faste stoffer som kan tilsettes i lost form til "rimet" omfatter mange forskjellige stoffer, og typiske slike er karbohydrater, såsom sakkarider, oligosakkarider, hydrolysert cellulose, kornekstrakter, stivelser, etc, eller proteiner. Et spesielt egnet fast stoff er vanlig fremstilte loselige faste stoffer fra de samme eller lignende substrat-typer som ble ekstrahert for å gi aroma/smakstoff-rimproduktet. Ved å anvende kaffe som eksempel vil konvensjonelt fremstilt lynkaffe i fast form, koffeinfri lynkaffe i fast form eller produktet av efterfolgende hydrolyse av substratet, hvorfra aromaen og smakstoffene er fjernet, være spesielt egnede.

En enkel måte å fremstille et hydrolysert produkt på, og som skal tilsettes smakstoff/aromarim, er slurryekstraksjon av substratet ved hjelp av konvensjonell teknikk efter fjerning av de flyktige smaks- og aroma-stoffene (som oppsamles som rim ifolge nærværende oppfinnelse) og det foran beskrevne smakstoffkonsentratet (dvs. væske som er fjernet fra kolonnen efter "gjennombrudd". Kaffe-smakstoff/

aroma-rim kan også tilsettes faste kornprodukter for derved å fremstille et kaffelignende produkt, eller til melk i fast form, for derved å fremstille en torr kaffe sammen med et krem- ("cream") produkt. Det er åpenbart at et stort antall lignende faste stoffer kan blandes med smakstoff/aroma/rim fra andre substrater enn kaffe.

Tilstrekkelig med faste stoffer må fremskaffes for å danne matrise for smaks- og aroma-stoffene i rimet. Vanligvis ved å anvende CC^-pulsering og en enkel utskiller vil 100 g finmalt kaf f esubstrat i ca. 2 g smakstof f-/aroma-rim, hvorav ca. 1800 mg utgjor vann og (X^. Det gjenværende antas å bestå

av en kompleks blanding av ca. 190 mg meget sure organiske syrer (såsom fettsyrer, sitronsyre etc.) og ca. 10 mg komplekse fenoler og deres spaltningsprodukter. Ca. 2 g faststoff tilsettes fortrinnsvis til denne mengde smakstoff-/aroma-rim, og slike faste stoffer bor ha en konsentrasjon på 10 til 60%,

fortrinnsvis ca. 40%, for å minimalisere den mengde vann som må fjernes ved den efterfolgende frysetørkingen. Dessuten,

og som er velkjent innen fagkretser, resulterer hoyere utgangs-konsentrasjon av faststoffer i en smakstoff- og aroma-holdig losning, som skal frysetdrkes, i lavere tap av smakstoff og aroma.

Hvis onsket kan lipider (f.eks. kaffeolje, når man arbeider med kaffe-substrater) også tilfores i små mengder (f.eks. ca.

0.25 vekts-% av de andre faste stoffene) som "faststoff"

for å stabilisere sluttproduktet. Uten å ville bli bundet til noen bestemt teori synes det som om lipidene kompieksbinder aroma- og smakstoffene, hvorved disse får en ytterligere stabilitet.

Blandingen av smakstoff-/ aroma-rimet og faststoff-opplosningen bor utfores ved den praktisk laveste temperatur, f.eks. ved 10°C når det gjelder kaffe. Naturligvis kan alt CO2

avdrives ved de temperaturer som er nodvendig for å opplose aroma- og, smakstoffene i den faste opplosningen. Fortrinnsvis vil den faste opplosningen være blandet med "rim" for smelting . av blandingen, hvorved reduksjon av blandingen finner sted da reduksjonen må skje i flytende fase. Den erholdte løs-ningen bor fryses umiddelbart for å preservere smakstoff samt aroma.

Som resultat av å fryse en vandig oppløsning av faststoffer, såsom kaffe i fast form, fås krystaller av i hovedsak ren is og krystaller av vann/faststoff-oppløsninger. Som det er vanlig ved frysetørking, kan "langsom frysing"

[dvs. ved relativt høye temperaturer; ca. -40°C] anvendes for fremstilling av vann (is)/faststoff-krystaller med densiteter som er større enn de som oppnås ved "hurtig" frysing. Den tettere strukturen er onskelig for, som det er kjent i fagkretser, å minimalisere det eksponerte overflate-arealet og folgelig tap på grunn av flyktighet, oksydasjon, etc. Langsom frysing er spesielt viktig i praksis ifolge nærværende oppfinnelse da produktet fra den her beskrevne prosessen er spesielt konsentrert når det gjelder flyktige

aromatiske stoffer og således spesielt omtålig for alle prosess-betingelser.

Efter frysingen blir det frossede faststoff/smakstoff/aroma-materialet frysetorket ved hjelp av konvensjonell teknikk for derved å gi et stabilt fast materiale som inneholder storre mengder smakstoffer og aroma. Således er frysetorkingsteknikk, hvorved produktets eksponeringstid ved hoye temperaturer reduseres (f.eks. vibrasjonsfryse-torking) spesielt foretrukket.

De folgende eksempler viser fremstillingen av stabile, torre aroma- og smakstoff-bærende produkter ifolge nærværende oppfinnelse.

EKSEMPEL 8

En blanding av kaffe av den type som anvendes for fremstilling av vakuumpakket kaffe ble malt til en kornstorrelse mellom 30 og 48 mesh U.S. standard-sikt, og ved en temperatur på ca. -60°C (ved anvendelse av flytende nitrogen). 10 kg av den brente og malte kaffen, samt 100 g malt fast karbondioksyd ble tilfort en med mantel forsynt ekstraksjonskolonne som hadde en diameter på 304 mm og en lengde på 914 mm. Kolonnen ble holdt under et vakuum på ca. 1 mm Hg ved hjelp av en vakuum-pumpe som dro dampene ned gjennom kolonnen og ut gjennom en utskiller som fungerte ved -195,8°C. Vann med en temperatur på ca. 100°C ble tilfort kolonnens topp på en pulserende måte (ca. 333 ml pr. pulsering med to minutters intervaller), og fordampes til fuktig damp i kolonnen. Damp som konsenderer på kaffepartiklene vil således fukte disse. Dampene som ble fjernet fra kolonnen kondenserer i utskilleren, og efter til-foring av ca. 10 kg varmt vann til kolonnen fikk man "gjennombrudd" [dvs. brun løsning hegynte å komme ut fra kolonnen]. For "gjennombrudd" ble ca.

200 g aroma/smakstoffrim oppsamlet i den kalde utskilleren.

Fortsatt tilforsel av varmt vann resulterte i flytende smakstof f konsentrat av kaffepartikler som kom fra kolonnen. Dette ble oppsamlet separat ved -76°c-(selv om hoyere eller lavere temperaturer, dvs. 10°C til -200°C, kan anvendes med godt resultat), og dette ga ca. 12 kg av et mildt og behagelig lynkaffe-ekstrakt, som hadde en markant behagelig aroma,

og som hadde en konsentrasjon på ca. 17%. Det flytende ekstraktet ga utspedd med ca. 25 deler vann pr. del ekstrakt en klar og mild kaffedrikk.

1180 gram av den ovennevnte kaffe-ekstrakten (200 g faststoff) ble tilsatt til 200 g aroma/smakstoffrim og oppvarmet til ca. 5°C, hvorefter man smeltet dette under fremstilling av en losning som derefter ble frosset ved -40°C (lufttemperaturen i omgivelsen) og frysetorket. 25 mg av det resulterende fryse-torkede produktet ble tilsatt til et gram faststoff som man hadde erholdt fra frysetørkingen av det oven fremstilte kaffe-ekstraktet (smakstoffkonsentrat). Blandingen ga under tilsetning av 150 ml varmt vann en kopp kaffe som oppviste en meget sterk aromatisk og behagelig smak uten å være bitter.

EKSEMPEL 9

Fremgangsmåten fra eksempel 8 ble gjentatt bortsett fra at rimet ble oppsamlet i tre fraksjoner, nemlig fraksjonen fra den forste tredjedelen, andre tredjedelen og den siste tredjedelen av tiden for "gjennombrudd". Drikken

som ble fremstilt av rimet som var erholdt fra den forste tredjedelen av perioden var sot og "sterk"' med hensyn til smaks- og aroma-egenskaper. Drikken som ble fremstilt av rimet som var erholdt fra den siste tredjedelen av perioden var fyldig og sterk men ikke bitter. Drikken som ble fremstilt fra rimet fra midtperioden var noe midt imellom de to andre fraksjonene.

Som angitt i dette eksempel er det åpenbart at prosessen ifolge nærværende oppfinnelse kan justeres slik at man kan fremstille godee produkter som kan passe til enhver smak.

EKSEMPEL 10

Vanlig robusta-kaffe, som normalt gir en kaffe med en bitter

og stram gummiaktig karakter, brennes og males og behandles på samme måte som angitt i eksempel 8. Overraskende oppviser en kopp kaffe, som er fremstilt fra enten smakstoffkonsentrat-.;

^ekstrakter eller en blanding av smakstoffkonsentrat-ekstrakt og aroma/smakstoffrimet av dette, en aroma og smak som ligger nær opptil den som oppnås med de dyrere blandingene som er beskrevet i eksempel 8.

EKSEMPEL 11

Fremgangsmåten fra eksempel 8 gjentas bortsett fra at den totale mengden på 12 kg smakstoffkonsentrat (2040 g faststoff) tilsettes til 50 g (1/4) av rimet. Dette tilsvarer smakstof fkonsentrat/rimandelene i sluttproduktet fra eksempel 8. Efter frysetørking av blandingen får man et tort produkt,

som, når det tilsettes i en mengde tilsvarende 1 g pr. 150

ml vann, gir en kopp kaffe med behagelig smak og lukt som imidlertid er noe svakere enn kaffedrikken som ble fremstilt ifolge eksempel 8. Man antar at den okte andelen vann

(som fjernes ved frysetørkingen) til aroma og smakstoffene

i rimet resulterer i ytterligere stripping av de mest aromatiske og smaksgivende stoffene.

EKSEMPEL 12

50 g av overskuddet av rimet fra eksempel 11 blir blandet med et opplost 50 g vannloselig soyabonneprotein og 75 g kaldt vann. Denne blandingen blir frosset og frysetorkes.

Det erholdte torre produktet (ca. 75 g) tilsettes til 300 g vann-loselig soyabonnefaststoff. 1-2 g av den erholdte blandingen gir under tilsetning av 150 ml varmt vann en god, klar, kaffe-lignende o,gnærende drikk.

EKSEMPEL 13

Fremgangsmåten fra eksempel 12 gjentas bortsett fra at de loselige koffeinfrie kaffe-faststoffene anvendes i stedet for soyabonne-faststoffene. Man får en forbedret koffeinfri kaffe, og stort sett ingen koffein tilfores drikkevaren fra aroma-/smakstoff-rimet.

Et utmerket koffeinfritt produkt fremstilles også når aroma-/ smakstoff-rimet oppsamles fra koffeinfrie kaffebonner.

Claims

1. Fremgangsmåte ved fremstilling av et stabilt, konsentrert, smaksrikt, aromatisk produkt fra et smakstoff- og aromaholdig substrat bestående av et næringsmiddel eller kaffe, karakterisert ved at det langsomt og kontinuerlig eller pulserende føres våt damp gjennom en kolonne inneholdende substratet, som holdes ved en temperatur i området 0 - 60°C, og på en slik måte at oversvømming av kolonnen unngås, og at det mens kolonnen holdes ved at absolutt trykk på 0.1 - 200 mm Hg, oppsamles en smak- og aromainnholdende rimfraksjon ved kondensering ved en temperatur i området -20°C - -200°C før gjennombrudd av et flytende smakskonsentrat fra kolonnen.

2. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at det kondenserte aroma- og smakskonsentratrim blandes med en opplosning av faste stoffer bestående av proteiner og/eller karbohydrater og den resulterende blandingen underkastes frysing og frysetørking.

3. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakt:erisert ved at nevnte substratholdige kolonne spyles med en inertgass for og/eller under tilforselen av fuktig damp.

4. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at dampen pulseres i nedadgående retning gjennom den substratholdige kolonne.

"5.. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at smaks- og aromakonsentrat, som kondenserer i temperaturområdet fra -20°C - -80°C oppsamles efter gjennombrudd av væsken i kolonnen.