NO150999B

NO150999B - DISPENSER DEVICE FOR SINGLE-BASED EASY PACKAGING

Info

Publication number: NO150999B
Application number: NO792811A
Authority: NO
Inventors: Hans Spiegelberg
Original assignee: Salve Sa
Priority date: 1978-09-27
Filing date: 1979-08-29
Publication date: 1984-10-15
Also published as: SE413765B; NO792811L; DK404979A; DK145923B; FI66741C; NO150999C; DK145923C; FI66741B; SE7810133L; FI792662A

Abstract

Utmatningsanordning for stykkvis utmatning av enkelte forpakninger.Dispensing device for piecemeal dispensing of individual packages.

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av lett oppløselige kaffeekstrakter. Process for the production of easily soluble coffee extracts.

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av lettopp-løselige kaffeekstrakter og mer spesielt å forbedre tørr oppløselig kaffeekstrakt for å The present invention relates to a method for producing easily soluble coffee extracts and more particularly to improving dry soluble coffee extract to

gi denne smak og aromakvaliteter som man ønsker å finne i en kopp kaffe. give this flavor and aroma qualities that you want to find in a cup of coffee.

Utviklingen av dagens oppløselige kaffekonsentrater har medført et behov for en tørret vannoppløselig ekstrakt av brent kaffe med en aroma i koppen av høy kvali-tet i sammenlikning med den man finner i vanlig kokt eller traktet kaffe. Tørrede eks-trakter av brent kaffe lider imidlertid som kjent av mangel på de smaksverdier som finnes i vanlig kokt kaffe på grunn av den nødvendige vandige ekstraksjon av de brente kaffepartikler og påfølgende tørring av den vandige ekstrakten til et pulver hvorved en betraktelig del av de flyktige smaksstoffer går tapt. Forskjellige metoder har vært anvendt i forsøk på å gjenopp-rette eller erstatte kaffens aromastoffer som går tapt under denne behandlingen. En sådan teknikk medfører dampbehandling av fuktig brent kaffe for å fraskille og fjerne de flyktige aromatiske smaksstoffer før ekstraksjonen og avvanning av den vandige ekstrakten. De fraseparerte flyktige smaksstoffer behandles med et alkalisk materiale for å nøytralisere de syrer som er frigitt ved dampingsoperasjonen. Ef ter behandling med et hydrokarbonoppløs-ningsmiddel for å fraskille de organiske smaksstoffer fra det overskytende vann, fjernes det organiske oppløsningsmiddel. Smaksstoffene kombineres derefter med en konsentrert ikke-aromatisk ekstrakt og for-støvningstørres til et pulver. Ved anvendel-sen av denne prosessen frembyr imidlertid isoleringen av de aromatiske flyktige smaksstoffer et stabilitetsproblem i nærvær av de samtidig utløste syrer og fuktigheten. Disse syrene må enten fraskilles eller nøytraliseres. Ved fjernelsen av de skadelige syrer ved nøytralisasjon merkes det en dårlig virkning på smaken i koppen når man lager kaffen. Det viser seg at en viss mengde av naturlige kaffesyrer er nødven-dige for en avbalansert smak i koppen. På den annen side resulterer tilsetning av slike syrer fra en annen kilde, for å kompensere for de naturlige kaffesyrer som fjernes ved nøytralisasjon, i en besk smak i koppen. The development of today's soluble coffee concentrates has led to a need for a dried water-soluble extract of roasted coffee with an aroma in the cup of high quality compared to that found in ordinary boiled or brewed coffee. Dried extracts of roasted coffee, however, as is known, suffer from a lack of the flavor values found in ordinary boiled coffee due to the necessary aqueous extraction of the roasted coffee particles and subsequent drying of the aqueous extract into a powder whereby a considerable part of the volatile flavors are lost. Various methods have been used in attempts to restore or replace the coffee's aroma substances which are lost during this treatment. Such a technique entails the steam treatment of moist roasted coffee to separate and remove the volatile aromatic flavorings prior to the extraction and dewatering of the aqueous extract. The separated volatile flavors are treated with an alkaline material to neutralize the acids released by the steaming operation. After treatment with a hydrocarbon solvent to separate the organic flavors from the excess water, the organic solvent is removed. The flavorings are then combined with a concentrated non-aromatic extract and spray-dried to a powder. When using this process, however, the isolation of the aromatic volatile flavorings presents a stability problem in the presence of the acids released at the same time and the moisture. These acids must either be separated or neutralized. When the harmful acids are removed by neutralization, a bad effect on the taste in the cup is noticeable when the coffee is made. It turns out that a certain amount of natural coffee acids is necessary for a balanced taste in the cup. On the other hand, the addition of such acids from another source, to compensate for the natural coffee acids removed by neutralization, results in a bitter taste in the cup.

Når hydrokarbonoppløsningsmidler anvendes for å bevirke fraskillingen av aromatiske flyktige smaksstoffer fra det samtidig destillerte vann og syrer, tapes en stor del av selve aromafraksjonen ved fjernelsen av hydrokarbonvæsken. I tillegg hertil er slike behandlinger dyre, tidskrevende og be-sværlige med hensyn til de nødvendige driftstrinn de medfører. Slike behandlinger senker også kvaliteten av det fremstilte endelige tørrede ekstrakt på grunn av nær-været av gjenværende mengder av hydro-karbonekstraksjonsvæsken som er igjen i systemet. When hydrocarbon solvents are used to cause the separation of aromatic volatile flavoring substances from the simultaneously distilled water and acids, a large part of the aroma fraction itself is lost during the removal of the hydrocarbon liquid. In addition to this, such treatments are expensive, time-consuming and difficult with regard to the necessary operating steps they entail. Such treatments also lower the quality of the final dried extract produced due to the presence of residual amounts of the hydrocarbon extraction liquid remaining in the system.

Det ville være svært ønskelig å fremskaffe en enkel og direkte metode til å skille ut en maksimal mengde av de flyktige kaffearomabestanddeler som forefinnes i brent kaffe. Det ville også være ønskelig å fjerne slike flyktige smaksstoffer som var fri for overskudd av skadelige syrer og fuktighet. Det ville være et fremskritt innen teknikken for aromatisering av tørrede kaffeekstrakter å fremskaffe en fremgangsmåte til utløsning av disse flyktige bestanddeler hvilken unngår en flerhet dyre trinn, for fjernelse av nedbrytende overskudd fra det aromatiske smakskondensatet. It would be highly desirable to provide a simple and direct method for extracting a maximum amount of the volatile coffee aroma constituents present in roasted coffee. It would also be desirable to remove such volatile flavorings that were free of excess harmful acids and moisture. It would be an advance in the art of aromatizing dried coffee extracts to provide a method for releasing these volatile constituents which avoids a plurality of expensive steps for removing decomposing excess from the aromatic flavor condensate.

Det er et formål med oppfinnelsen å' tilveiebringe en prosess for maksimal gjen-vinning av aromatiske smakskomponenter som frigis ved dampbehandling av brent kaffe og tilbakeholdelse av disse komponenter. It is an object of the invention to provide a process for maximum recovery of aromatic flavor components released by steam treatment of roasted coffee and retention of these components.

Det er et mer spesielt formål ved oppfinnelsen å foreslå en enkel teknikk for fjernelse av kaffens flyktige aromastoffer fra brent kaffe og som ikke inneholder for store mengder kaffesyrer. It is a more specific purpose of the invention to propose a simple technique for removing coffee's volatile aroma substances from roasted coffee and which does not contain excessive amounts of caffeic acids.

Det er nå oppdaget at formålet med oppfinnelsen kan nås ved å innføre damp i den nedre enden av en langstrakt kolonne inneholdende en tettpakket mengde eller lag av brente og malte kaffepartikler med en sådan partikkelstørrelse at minst 90 pst. av vekten av disse partiklene holdes tilbake på en 40 maskers sikt (40 mesh US Standard Sieve Screen). Laget av kaffe har en lengde som er minst 5 ganger bredden og kanaler mellom kaffepartiklene tilstrekkelige til å tillate internt tilbakeløp (reflux) og rektifisering av dampdestillerte flyktige kaffebestanddeler langs de krokete baner mellom partiklene, hvorved dampen kondenserer på og fukter kaffepartiklene og utvinner og ekstraherer de nevnte flyktige kaffebestanddeler fra kaffen. Damptilf øringen fortsetter til laget av kaffepartikler for å igangsette og opprettholde tilbakeløps- og rektifiseringsbetingelser inntil alle kaffepartiklene er blitt fuktet av dampen og flaten mellom tilbakeløp og rektifisering har nådd toppen av laget av kaffepartikler. En andel av med-destillerte flyktige- organiske syrer skilles derved fra de ønskede flyktige bestanddeler, og de ønskede flyktige bestanddeler kondenseres. Deretter ekstraheres de vannoppløselige tørrstoffer og fjernes fra kaffepartiklene. De kondenserte flyktige bestanddeler kombineres derefter med ekstrakten som inneholder de vannoppløselige tørrstoffer for å frembringe et meget smaksrikt vannoppløselig kaffeprodukt. It has now been discovered that the object of the invention can be achieved by introducing steam into the lower end of an elongated column containing a densely packed quantity or layer of roasted and ground coffee particles of such a particle size that at least 90 per cent of the weight of these particles is retained on a 40 mesh sieve (40 mesh US Standard Sieve Screen). The layer of coffee has a length at least 5 times the width and channels between the coffee particles sufficient to allow internal reflux and rectification of steam-distilled volatile coffee constituents along the tortuous paths between the particles, whereby the steam condenses on and moistens the coffee particles and recovers and extracts them said volatile coffee constituents from the coffee. The steam supply continues to the layer of coffee particles to initiate and maintain reflux and rectification conditions until all the coffee particles have been wetted by the steam and the surface between reflux and rectification has reached the top of the layer of coffee particles. A proportion of co-distilled volatile organic acids are thereby separated from the desired volatile components, and the desired volatile components are condensed. The water-soluble solids are then extracted and removed from the coffee particles. The condensed volatiles are then combined with the extract containing the water-soluble solids to produce a highly flavored water-soluble coffee product.

De ønskede flyktige bestanddeler som er oppnådd ved den ovennevnte dampbehandling kan blandes med kaffeolje, for-trinn vis i en andel av 1 : 1 til 5:1, før sammenføringen av de flyktige bestanddeler med ekstraktet. Kaffeoljen kan være utpresset kaffeolje eller oppløsningsmiddel-ekstrahert kaffeolje. The desired volatile components obtained by the above steam treatment can be mixed with coffee oil, preferably in a ratio of 1:1 to 5:1, before the combination of the volatile components with the extract. The coffee oil can be pressed coffee oil or solvent-extracted coffee oil.

Ifølge oppfinnelsen fremskaffes det en metode for fremstilling av et oppløselig kaffeprodukt omfattende å innføre damp i den' nedre ende av en langstrakt kolonne inneholdende et tettpakket lag av brente og. malte kaffepartikler med en partikkel-størrelse hvorved minst 90 vektprosent av partiklene holdes tilbake på en 40 maskers sikt (40 mesh US Standard Sieve Screen), idet laget har en lengde som er minst 5 ganger bredden og kanaler mellom kaffepartiklene tilstrekkelige til å tillate et internt tilbakeløp og rektifisering av dampdestillerte flyktige kaffebestanddeler langs de krokete baner mellom partiklene, hvorved dampen kondenserer på og fukter kaffepartiklene og utvinner og ekstraherer de' nevnte flyktige kaffebestanddeler der-fra, å fortsette tilførselen av damp til laget for å sette igang og opprettholde tilbake-løps- og rektifiseringsforholdene inntil alle kaffepartiklene er blitt fuktet av damp og flaten mellom tilbakeløps- og rektifiserings-sonene har nådd toppen av laget av kaffepartikler og en mengdevis andel av samtidig destillerte flyktige organiske syrer derved er blitt skilt fra de ønskede flyktige bestanddeler, å kondensere de ønskede flyktige bestanddeler, derefter å ekstrahere og fjerne vannoppløselige tørrstoffer fra kaffepartiklene og å kombinere de kondenserte flyktige bestanddeler og ekstraktet som inneholder de nevnte vannoppløselige tørrstoffer for å frembringe et meget smak-rikt vannoppløselig kaffeprodukt. According to the invention, there is provided a method for producing a soluble coffee product comprising introducing steam into the lower end of an elongated column containing a densely packed layer of roasted and. ground coffee particles of a particle size whereby at least 90% by weight of the particles are retained on a 40 mesh sieve (40 mesh US Standard Sieve Screen), the layer having a length that is at least 5 times the width and channels between the coffee particles sufficient to allow an internal reflux and rectification of steam-distilled volatile coffee constituents along the tortuous paths between the particles, whereby the steam condenses on and moistens the coffee particles and recovers and extracts said volatile coffee constituents therefrom, continuing the supply of steam to the layer to initiate and maintain reflux - and the rectification conditions until all the coffee particles have been moistened by steam and the surface between the reflux and rectification zones has reached the top of the layer of coffee particles and a large proportion of simultaneously distilled volatile organic acids have thereby been separated from the desired volatile components, to condense the desired volatile constituents, then to ext grinding and removing water-soluble solids from the coffee particles and combining the condensed volatiles and the extract containing said water-soluble solids to produce a highly flavored water-soluble coffee product.

Oppfinnelsen omfatter derfor følgende dampbehandling av nybrent og malt kaffe for å øke dens innhold av fuktighet og temperaturen og derved å utvinne og skille ut fra denne anvendelige flyktige aromatiske smaksstoffer, vannekstraksjon av oppløse-lige kaffetørrstoffer fra kafferesiduet for å lage en flyktig ekstrakt, stabilisering og til-bakeføring av aromatiske smaksbestand-deler til den flytende ekstrakten, og tørring av den forbedrete ekstrakten til et pulver. Ved hjelp av denne prosessen frembringes det en enkel direkte metode til oppnåelse av en sterkt aromatisert og permanent smaksanriket tørr kaffeekstrakt. The invention therefore includes the following steam treatment of freshly roasted and ground coffee in order to increase its moisture content and temperature and thereby extract and separate from it usable volatile aromatic flavourings, water extraction of soluble coffee solids from the coffee residue to create a volatile extract, stabilization and adding aromatic flavor components back to the liquid extract, and drying the improved extract to a powder. By means of this process, a simple direct method for obtaining a strongly flavored and permanently flavor-enriched dry coffee extract is produced.

Ved utførelsen av oppfinnelsen oppnås det en stabil, flyktiggjort kaffeekstrakt inneholdende en sterkt minsket mengde av nedbrytende sure komponenter ved dampbehandlingen av brent og malt kaffe under betingelser som bevirker et internt tilbake-løp og rektifisering av den meddestillerte blanding av damp, syrer og flyktige smaksstoffer. Under disse betingelser, hvorunder innholdet av fuktighet i kaffepartiklene økes vesentlig og også deres temperatur, frembringes det og isoleres det et enestå-ende og anvendelig flyktig aromagivende materiale som er kondenserbart ved bare moderat nedsatte temperaturer. Prosessen omfatter en kondensering og gjenfordamp-ning av de flyktige aromastoffer i kaffen, hvilke er frigjort ved dampbehandling av en masse av brente og malte kaffepartikler, særlig av en kornstørrelse hvori minst 90 pst. av vekten av partiklene fra malingen holdes tilbake på en 40 maskers sikt (40 mesh US Standard), og fortrinnsvis på en 20 maskers sikt, bestemt efter «US Standard Sieve Series Method». Behandlingen utføres i en tilstrekkelig langstrakt behol-der for å oppnå frembringelse og rektifisering av de flyktige aromabestanddeler og en separering og nedsatt innhold av med-destillerte organiske syrer. Som et resultat av oppfinnelsen oppnås fjernelse og utvinning av damp-flyktig aromastoffer uten fore-komst av kanaldannelser ved destillasjonen eller ujevn behandling av den brente kaffen på grunn av oppsamling av væske i perifere segmenter av laget, hvilket vil få kaffepartiklene til å klumpe seg sammen og svelle og således sperre den fri passering av damp og forstyrre den ønskede fjernelse av flyktige aromatiske aromastoffer. By carrying out the invention, a stable, volatilized coffee extract containing a greatly reduced amount of decomposing acid components is obtained by the steam treatment of roasted and ground coffee under conditions that cause an internal reflux and rectification of the co-distilled mixture of steam, acids and volatile flavourings. Under these conditions, under which the moisture content of the coffee particles is significantly increased and also their temperature, a unique and useful volatile aroma-giving material is produced and isolated which is condensable at only moderately reduced temperatures. The process includes a condensation and re-evaporation of the volatile aroma substances in the coffee, which are released by steam treatment of a mass of roasted and ground coffee particles, particularly of a grain size in which at least 90 percent of the weight of the particles from the ground is retained on a 40 mesh sieve (40 mesh US Standard), and preferably on a 20 mesh sieve, determined according to the "US Standard Sieve Series Method". The treatment is carried out in a sufficiently elongated container to achieve production and rectification of the volatile aroma components and a separation and reduced content of co-distilled organic acids. As a result of the invention, the removal and extraction of vapor-volatile aroma substances is achieved without the occurrence of channel formations during the distillation or uneven treatment of the roasted coffee due to the collection of liquid in peripheral segments of the layer, which will cause the coffee particles to clump together and swell and thus block the free passage of steam and interfere with the desired removal of volatile aromatic flavoring substances.

Det er således funnet at ved å innføre mettet damp med en kontrollert hastighet for å igangsette dampdestillasjon av flyktige aromabestanddeler fra en relativt grov maling av brent kaffe i en fyllt kolonne tilstrekkelig lang til å sette igang et internt tilbakeløp som forekommer som et resultat av kondensasjonen på overflaten av partiklene i kolonnen, oppnås det nevnte formål, og det fåes et i hovedsaken stabilt aromatisk aromakondensat, det vil si et som opprettholder sin ønskelige aroma og smak under fremstillingsprosessen og når det tilsettes perkolasjonsekstrakter og som behol-der sin stabilitet i pulverformete oppløse-lige kaffeprodukter. Kolonnen kan ha en hvilken som helst form, imidlertid foretrekkes en sylindrisk tettpakket (fyllt) kolonne med en lengdeutstrekning som er minst 5 ganger dens tverrsnittsdiameter, og en kolonne bør helst være av en lengdeutstrekning som er fem til tyve ganger dens tverrsnittsdiameter. På grunn av hulrommene mellom de store ujevnt grove kaffepartiklene som danner en kroket bane for de oppadstigende damper og like viktig ut-fører overføringen av latent varme fra de varme oppadstigende damper til de relativt kolde kaffepartikler, hvilket medfører at et kondensat av dampen danner seg på de større flater av kaffepartiklene, og partiklene fuktes av dette. Om ønskes, men ikke nødvendigvis under alle forhold, kan veggene i kolonnen også avkjøles for ytter-ligere å hjelpe til med innvendig kolonne-kondensering av damper som kontakter deres overflater. Fortrinnsvis blir også de malte kaffepartikler tilført kolonnekamme-ret til å begynne med ved kjølig omgivende værelsetemperatur, for eks. under 27° C, eller de får lov å avkjøles i kammeret efter at de er innført i dette. Som en følge herav sikres det igangsetting av innvendig til-bakeløpsdrift og rektifisering. It has thus been found that by introducing saturated steam at a controlled rate to initiate steam distillation of volatile aroma constituents from a relatively coarse grind of roasted coffee in a packed column sufficiently long to initiate an internal reflux occurring as a result of the condensation on surface of the particles in the column, the aforementioned purpose is achieved, and an essentially stable aromatic aroma condensate is obtained, i.e. one which maintains its desirable aroma and taste during the manufacturing process and when percolation extracts are added and which retains its stability in powdered solvents straight coffee products. The column may be of any shape, however, a cylindrical packed (packed) column with a longitudinal extent of at least 5 times its cross-sectional diameter is preferred, and a column should preferably be of a longitudinal extent of five to twenty times its cross-sectional diameter. Because of the voids between the large, unevenly coarse coffee particles that form a crooked path for the rising vapors and, just as importantly, the transfer of latent heat from the hot rising vapors to the relatively cold coffee particles, which causes a condensate of the vapor to form on the larger surfaces of the coffee particles, and the particles are moistened by this. If desired, but not necessarily under all conditions, the walls of the column may also be cooled to further assist with internal column condensation of vapors contacting their surfaces. Preferably, the ground coffee particles are also supplied to the column chamber to begin with at cool ambient room temperature, e.g. below 27° C, or they are allowed to cool in the chamber after being introduced into it. As a result, initiation of internal backflow operation and rectification is ensured.

Som et resultat av kondensasjonen på kaffepartiklene, genereres flyktige kaffe-aromakomponenter og løses ut og diffunde-rer ut fra kaffepartiklene. Innkommende damp gjenfordamper derefter den vandige blandingen av de nevnte aromastoffer og skyller disse oppover i kolonnen. Som en følge av varmetapet fra de oppstigende damper til overflatene av den relativt koldere masse av kaffepartikler, lengden av kolonnen og hulrommene i den fylte kolonnen hvilke frembyr en relativt fri og uhindret gjennomføringskanal for flyktige stoffer oppover, og kondensat nedover følger et internt tilbakeløp og rektifisering av de flyktige bestanddeler. Denne rektifiseringen bevirker en samtidig forløpende anrikning av de oppstigende damper av sterkt flyktige aromastoffer og minsking av innholdet av de mindre flyktige høyerekokende syrer. As a result of the condensation on the coffee particles, volatile coffee aroma components are generated and are released and diffused from the coffee particles. Incoming steam then re-evaporates the aqueous mixture of the mentioned aroma substances and flushes these upwards in the column. As a result of the heat loss from the rising vapors to the surfaces of the relatively colder mass of coffee particles, the length of the column and the voids in the filled column which provide a relatively free and unobstructed passage channel for volatile substances upwards, and condensate downwards follow an internal reflux and rectification of the volatile components. This rectification causes a simultaneous enrichment of the rising vapors of highly volatile aromatic substances and a reduction in the content of the less volatile higher-boiling acids.

Til forskjell fra damping av brent kaffe med meget mindre partikkelstørrelse som fremviser et større totalt overflateareal men er utsatt for kanaldannelses-fenomener i laget, noe som resulterer i en ufullstendig dampbehandling av hele laget, befatter den foreliggende oppfinnelse seg med kaffepartikler med et mindre overflateareal og en pakking av kolonnen som medfører en meget høyere andel av hulrom mellom partiklene. I denne forbindelse er det et foretrukket trekk ved oppfinnelsen at den grovmalte brente kaffen har en slik fordeling av partikkelstørrelsen at 90 vektprosent av malingen vil bli tilbake på en 20 maskers (20 mesh) sikt. Det er også innenfor oppfinnelsens ramme at det kan treff es ethvert tiltak for å tilveiebringe en flerhet fri baner i laget av kaffe, for eksempel ved pelletisering av fine kaffepartikler. Det kan også anvendes hele brente kaffe-bønner som er knust for å bryte cellestruk-turen og lette utviklingen og gjenvinningen av aromastoffene. In contrast to the steaming of roasted coffee with a much smaller particle size which exhibits a larger total surface area but is subject to channeling phenomena in the layer, which results in an incomplete steam treatment of the entire layer, the present invention deals with coffee particles with a smaller surface area and a packing of the column which entails a much higher proportion of voids between the particles. In this connection, it is a preferred feature of the invention that the coarsely ground roasted coffee has such a particle size distribution that 90 percent by weight of the paint will remain on a 20 mesh (20 mesh) sieve. It is also within the scope of the invention that any measure can be taken to provide a plurality of free paths in the layer of coffee, for example by pelletizing fine coffee particles. You can also use whole roasted coffee beans that have been crushed to break the cell structure and facilitate the development and recovery of the aroma substances.

De aromatiske flyktige smaksstoffer har et høyere damptrykk enn syrene og sti-ger uhindret opp gjennom kolonnen inntil de kommer i kontakt med tilbakeløpskon-densatet. De avkjøles da og anriker kondensatet. Som et resultat av kontakten mellom væske og damp vil den kondenserte dampen fra det overliggende parti av den langstrakte fyllte kolonnen som passerer nedover i motstrømskontakt med de oppstigende damper kjøle disse. Under denne prosessen fordampes også det nedrennende kondensatet slik at man som et sluttresultat får en alminnelig anrikning av de flyktige aromatiske komponenter som blir endelig fordampet og tas ut fra toppen av kolonnen. De oppstigende syredamper som passerer oppover i kolonnen og har et lavere damptrykk når de kondenseres, vil gjerne bli tilbake i kolonnen, og deres nærvær i den for-flyktigede aromablandingen reduseres derved i betraktelig grad. Der oppnås således en separering i perkolatorkolonnen mellom de relativt høyt flyktige smaks-aromastoffer i et anriket kondensat av flyktige aromastoffer, mens de mindre flyktige syredamper som kontinuerlig kondenseres og fordampes, har tendens til å samles opp og bygge opp en konsentrasjon av syredamper i kolonnen. The aromatic volatile flavors have a higher vapor pressure than the acids and rise unhindered through the column until they come into contact with the reflux condensate. They then cool and enrich the condensate. As a result of the contact between liquid and vapor, the condensed vapor from the overlying part of the elongate packed column passing downwards in countercurrent contact with the rising vapors will cool them. During this process, the descending condensate is also evaporated so that the end result is a general enrichment of the volatile aromatic components which are finally evaporated and taken out from the top of the column. The rising acid vapors that pass upwards in the column and have a lower vapor pressure when condensed will like to remain in the column, and their presence in the pre-volatile aroma mixture is thereby reduced to a considerable extent. A separation is thus achieved in the percolator column between the relatively highly volatile flavor aroma substances in an enriched condensate of volatile aroma substances, while the less volatile acid vapors that are continuously condensed and evaporated tend to accumulate and build up a concentration of acid vapors in the column.

Generelt øker de brente og malte kaffepartiklene, som har et innhold av fuktighet til å begynne med på 3—7 pst., med hensyn til deres fuktighetsinnhold og temperatur under prosedyren med fremstillingen av de flyktige aromastoffer inntil partiklene har nådd et fuktighetsinnhold av 15 til 25 pst. og en temperatur av minst 82° C ved slutten av fordampningssyklusen. Fortrinnsvis for-fuktes laget av kaffe med vann ved en temperatur under 49° C før dampdestillasjonen for å øke fuktighetsinnholdet i en kontrollert grad, for eks. 15—40 pst. fuktighet, i tilfelle hele laget forfuktes og 4—15 pst. i tilfelle bare en mindre del av kaffelaget forfuktes. Forfukting av kaffen tillater partiklene å avkjøles og får den ' aromaholdige dampen til å kondensere på overflatene av de forfuktede partiklene av kaffen mens den samtidig fordamper andre aromafraksjoner inne i kaffen på grunn av den varmeutveksling som finner sted. Vi- ; dere holdes temperaturen av kaffen i kolonnen tilstrekkelig lav til at det unngås util-latelig nedbrytning av kaffen og aromastoffene. In general, the roasted and ground coffee particles, which initially have a moisture content of 3-7 percent, increase in their moisture content and temperature during the volatile flavoring procedure until the particles have reached a moisture content of 15 to 25 pst. and a temperature of at least 82° C at the end of the evaporation cycle. Preferably, the layer of coffee is pre-moistened with water at a temperature below 49° C before the steam distillation in order to increase the moisture content to a controlled degree, e.g. 15-40 percent moisture, if the entire layer is moistened and 4-15 percent if only a small part of the coffee layer is moistened. Pre-moistening the coffee allows the particles to cool and causes the aroma-containing vapor to condense on the surfaces of the pre-moistened particles of the coffee while at the same time volatilizing other aroma fractions within the coffee due to the heat exchange that takes place. We- ; the temperature of the coffee in the column is kept sufficiently low to avoid unacceptable degradation of the coffee and aroma substances.

Fortrinnsvis heves de brente og malte Preferably they are raised burnt and ground

kaffepartiklene i hele lagets høyde til en the coffee particles in the entire height of the layer to one

temperatur over 88° C men ikke mer enn 110° C selvom temperaturer så høye som 148° C kan tolereres i bunnen av laget. Temperaturen i nærheten av dampprodukter som går ut fra laget vil være over 100° C. Generelt, for kommersielle kolonner med en høyde av 3—7,5 meter vil den mettede dampen tilføres ved trykk med overtrykk 0,035—2,8 kg/cm<2> (målt ved innløpsåpnin-gen til kolonnen som inneholder laget av brent og malt kaffe). Ved disse trykk oppnås det et passende tilbakeløp og rektifisering oppnås og temperaturen i de utgå-ende damper vil ikke være over 110° C og fortrinnsvis under 104,5° C. Det er selv-følgelig forstått at bunndelen av det langstrakte laget av kaffe (nærmest innløps-åpningen for dampen) vil ha en høyere temperatur enn den øvre delen av laget, og at temperaturer over 110° C kan erholdes i bunnen av laget mens det fortsatt fås ut-gangsdamper koldere enn 110° C og fortrinnsvis 93,3—104,5° C ved toppen av kolonnen. temperature above 88°C but not more than 110°C although temperatures as high as 148°C can be tolerated at the bottom of the layer. The temperature in the vicinity of steam products exiting the layer will be above 100° C. In general, for commercial columns with a height of 3-7.5 meters, the saturated steam will be supplied at a pressure with an overpressure of 0.035-2.8 kg/cm< 2> (measured at the inlet opening to the column containing the layer of roasted and ground coffee). At these pressures, a suitable reflux and rectification is achieved and the temperature in the outgoing vapors will not be above 110° C and preferably below 104.5° C. It is of course understood that the bottom part of the elongated layer of coffee ( closest to the inlet opening for the steam) will have a higher temperature than the upper part of the layer, and that temperatures above 110° C can be obtained at the bottom of the layer while output steam colder than 110° C and preferably 93.3— 104.5° C at the top of the column.

Uansett størrelsen og høyden av laget av kaffe bør dampen innledes med en hastighet og et trykk tilstrekkelig forsiktig til at de flyktige bestanddeler avdestilleres. I tilfelle av en kort kolonne med et relativt lite trykkfall gjennom denne (som i utstyr for laboratorier eller pilotanlegg), innføres dampen til bunnen av kolonnen med et damptrykk omkring 0,035—0,7 kg/cm-' overtrykk. Regardless of the size and height of the layer of coffee, the steam should be introduced at a speed and pressure sufficiently careful that the volatile constituents are distilled off. In the case of a short column with a relatively small pressure drop through it (as in equipment for laboratories or pilot plants), the steam is introduced to the bottom of the column with a steam pressure of about 0.035-0.7 kg/cm-' overpressure.

Ved utførelsen av den foretrukne ut-førelsesform for oppfinnelsen føres damp gjennom det langstrakte laget av brent og malt kaffe i et tidsrom av minst 15 minutter, fortrinnsvis 15—45 minutter, og best 20—30 minutter før en tilstrekkelig mengde flyktige damper er utviklet og kondensat begynner å samle seg opp ved en konden-seringstemperatur av 1,7—21,1° C. Dampbehandlingen fortsettes til 1—8 ml, fortrinnsvis 1—6 ml av det flytende kondensatet er oppsamlet for hvert pund kaffe (453 gram) som er behandlet. In carrying out the preferred embodiment of the invention, steam is passed through the elongated layer of roasted and ground coffee for a period of at least 15 minutes, preferably 15-45 minutes, and best 20-30 minutes before a sufficient amount of volatile vapors are developed and condensate begins to collect at a condensing temperature of 1.7-21.1° C. The steam treatment is continued until 1-8 ml, preferably 1-6 ml of the liquid condensate is collected for each pound of coffee (453 grams) which is processed.

Som vist kan de dampdestillerte aromabestanddeler anvendt i samsvar med oppfinnelsen oppsamles ved kondensering ved bare moderat reduserte temperaturer av 1,7—21,1° C og fortrinnsvis 4,5—15,5° C, selvom mer vanskelig kondenserbart aromatisk materiale også kan fås ut, og anvendes i kombinasjon med den ønskede flyktige aroma ved anvendelse av lavere kondensatortemperaturer i området fra lavere enn 1,7° C til temperaturen for flytende nitrogen, det vil si omkring 196° C. Den ønskede aromafraksjon er imidlertid ningsmaterialer som anvendes, bevirkes det også en mer fullstendig fjernelse av uønskede flyktige komponenter, inklusive dem som avgis fra kaffepartikler beliggende i den øvre del av perkolatorkolonnen, i fraksjoneringskolonnen. De flyktige stoffer som fås ved dampbehandlingen, kan kombineres med kaffeolje før fraksjoneringen, og blandingen av flyktige bestanddeler og olje kan føres gjennom fraksjoneringskolonnen. As shown, the steam-distilled aroma components used in accordance with the invention can be collected by condensation at only moderately reduced temperatures of 1.7-21.1° C and preferably 4.5-15.5° C, although more difficult-to-condense aromatic material can also be obtained out, and used in combination with the desired volatile aroma when using lower condenser temperatures in the range from lower than 1.7° C to the temperature of liquid nitrogen, that is around 196° C. The desired aroma fraction is, however, ning materials used, effect also a more complete removal of unwanted volatile components, including those emitted from coffee particles located in the upper part of the percolator column, in the fractionation column. The volatile substances obtained from the steam treatment can be combined with coffee oil before fractionation, and the mixture of volatile constituents and oil can be passed through the fractionation column.

Fraksjoneringskolonnen som anvendes for å destillere blandingen av flyktige aromastoffer og syrer er av den fyllte typen. Fyllmaterialet som vanlig anvendes er halvtoms (ca. 13 mm) glassringer, selvom ethvert fyllmateriale som for eks. «Teflon» The fractionation column used to distill the mixture of volatile aroma substances and acids is of the packed type. The filling material that is usually used is half-inch (approx. 13 mm) glass rings, although any filling material such as, for example, "Teflon"

(polytetrafluorethylen) eller «Inconel» (le-gering omfattende aluminium, kobber og andre metaller) også er tilfredsstillende. Den spesielle egenskap ved det anvendte pakningsmateriale er at det besitter en omtrent ikke-porøs overflate og er ikke-reaktivt i den betydning at det er kjemisk inert både overfor sure og alkaliske materialer som passerer gjennom kolonnen. Det foretrukne fyllmateriale er i form av sy-lindriske halvtoms (ca. 13 mm) snitt som likner stykker av kuttet glassrør selvom ethvert formet inert fyllmateriale som frembyr tilstrekkelig overflate-ujevnhet til å tillate fri strøm av oppgående damper oppover og nedrennende kondensat nedover ved at det er tilstede et stort antall hulrom eller kanaler mellom overflatene av fyllkroppene, er ansett brukbart for anvendelse i prosessen. Det viktige kriterium for fyllmaterialet er at det skal være inert og fremvise ujevnhet tilstrekkelig til å sette igang internt kolonne-tilbakeløp. Det må også ha ensartet størrelse og form gjennom hele kolonnen for å unngå blokkering av den nedovergående strøm av væske i alle punkter i kolonnen, som ville resultere i en kanaliseringseffekt. Kanaliseringseffekt som den forståes i destillasjonskjemi er heri omtalt som en følge av ujevn fordeling av partikkelstørrelsen i den fyllte kolonnen, som resulterer i blokkering av strømmende i arealene av kolonnen med den større partikkeltetthet. (polytetrafluoroethylene) or "Inconel" (alloy comprising aluminium, copper and other metals) is also satisfactory. The special feature of the packing material used is that it has an almost non-porous surface and is non-reactive in the sense that it is chemically inert to both acidic and alkaline materials passing through the column. The preferred filler material is in the form of cylindrical half-inch (approx. 13 mm) sections resembling pieces of cut glass tubing, although any shaped inert filler material that provides sufficient surface roughness to permit free flow of ascending vapors upward and descending condensate downwards by a large number of voids or channels are present between the surfaces of the filler bodies, is considered useful for use in the process. The important criterion for the filling material is that it must be inert and exhibit unevenness sufficient to initiate internal column reflux. It must also be uniform in size and shape throughout the column to avoid blocking the downward flow of liquid at all points in the column, which would result in a channeling effect. Channeling effect as it is understood in distillation chemistry is described here as a result of uneven distribution of the particle size in the packed column, which results in blocking of the flowing in the areas of the column with the greater particle density.

Den fraksjonerte destillasjon som foregår i fraksjoneringskolonnen kan forståes som at den foregår i en kontinuerlig rekke av faser. Den primære fasen er en med kontakt og fukting av de relativt store kolde fyllringer med den følge at det foregår en varmeutveksling. Fyllringene fuktes og oppvarmes og tilbakeløpet tar til. En se-kundær fase som overlapper den primære fasen er en hvori dampen som passerer opp-funnet å være erholdbar ganske enkelt ved å anvende koldt vann eller et eller annet mindre kraftig temperatur-reduserende varmeoverføringsmedium og stort sett det normale atmosfæretrykk. Kondensasjons-produktet som er fått på denne måten vil være i form av en relativt stabil emulsjon i omkring 24 timer, hvorefter den vil separe-res sakte til tre distinkte faser, nemlig : (1) en mindre lett vannuoppløselig fase, (2) en større vannholdig fase under denne, og (3) en mindre tung vann-uoppløselig fase under den vannholdige fasen. Kondensatet anvendes fortrinnsvis med en gang efter at det er isolert, for eks. innen 30 minutter. Kondensatet kan innkorporeres i et typisk brent kaffe-perkolat med et innhold av vannoppløselige tørrstoffer av 20 til 35 pst. eller i en kaffeekstrakt som kan være opp-kensentrert før kombinasjonen med kondensatet. På grunn av det interne tilbake-løp og rektifikasjonen og det nedsatte innhold av flyktige syrer som er kondensert i de dampdestillerte aromastoffer, fremstil-les det et mer stabilt kondensat som inneholder aromatiske bestanddeler med rik smak. The fractional distillation that takes place in the fractionation column can be understood as taking place in a continuous series of phases. The primary phase is one with contact and wetting of the relatively large cold filling rings, with the result that a heat exchange takes place. The filling rings are moistened and heated and the return flow begins. A secondary phase overlapping the primary phase is one in which the steam passing up is found to be obtainable simply by using cold water or some other less powerful temperature-reducing heat transfer medium and substantially normal atmospheric pressure. The condensation product obtained in this way will be in the form of a relatively stable emulsion for about 24 hours, after which it will separate slowly into three distinct phases, namely: (1) a less easily water-insoluble phase, (2) a larger aqueous phase below this, and (3) a less heavy water-insoluble phase below the aqueous phase. The condensate is preferably used immediately after it has been isolated, e.g. within 30 minutes. The condensate can be incorporated into a typical roasted coffee percolate with a content of water-soluble solids of 20 to 35 percent or into a coffee extract which can be concentrated before the combination with the condensate. Due to the internal reflux and rectification and the reduced content of volatile acids which are condensed in the steam-distilled aroma substances, a more stable condensate is produced which contains aromatic components with a rich taste.

I henhold til en annen utførelsesform for oppfinnelsen kan den ønskede dampdestillerbare aromaen stabiliseres ytterlig-ere ved å passere kaffedampene gjennom en langstrakt fyllt fraksjoneringskolonne. Uønskede kondenserte flyktige organiske syrer og vann som er samtidig forflyktiget under dampbehandlingen, fjernes fra bunnen av fraksjoneringskolonnen, og de ønskede dampdestillerbare kaffearomabestanddeler fjernes fra toppen av kolonnen og kondenseres til å gi et stabilisert flyktig aromakondensat som vil skille seg sakte ved henstand. According to another embodiment of the invention, the desired steam-distillable aroma can be further stabilized by passing the coffee vapors through an elongated filled fractionation column. Unwanted condensed volatile organic acids and water co-volatilized during the steam treatment are removed from the bottom of the fractionating column, and the desired steam-distillable coffee aroma components are removed from the top of the column and condensed to give a stabilized volatile aroma condensate that will separate slowly on standing.

Det er funnet at en fraksjonert damp-destillert aroma fått på den heri viste måte fremviser gode egenskaper for aromasta-biliteten når den legges til eller tilsettes et tørt pulver eller en konsentrert vandig ekstrakt av brent kaffe enten alene eller sammen med kaffeolje. It has been found that a fractionated steam-distilled aroma obtained in the manner shown here exhibits good properties for aroma stability when it is added or added to a dry powder or a concentrated aqueous extract of roasted coffee either alone or together with coffee oil.

Denne adskillelsen skal ikke forveksles med internt tilbakeløp og rektifisering av damputløste kaffebestanddeler som er forflyktiget i perkolasjonskolonnen for å fjerne sure damper, idet ved hjelp av den separate fraksjoneringskolonnen blir det flytende aromakondensat i tillegg til at det stabiliseres ved fjernelsen av syrer også konsentrert ved fjernelsen av vann som tas ut i det flytende bunnproduktet fra fraksjoneringskolonnen. Videre, i betraktning av den inerte natur av hele laget av pak-over er sammensatt av aromatiske flyktige bestanddeler og gjenværende damp som er passert over fra perkolatoren og noe organiske syredamper. Rekondenseringen og refordampningen som kontinuerlig foregår mens dampene passerer oppover i kolonnen, bevirker et kontinuerlig tilbakeløp og rektifisering igangsatt, hvilket resulterer i et konsentrert flyktig aromatopp-produkt som går ut fra toppen av fraksjonatoren og et mindre flyktig 'kondensat av vann og syrer som samles i bunnen hvorfra de fjernes. This separation should not be confused with internal reflux and rectification of steam-dissolved coffee constituents that are volatilized in the percolation column to remove acid vapors, since with the help of the separate fractionation column, the liquid aroma condensate, in addition to being stabilized by the removal of acids, is also concentrated by the removal of water withdrawn in the liquid bottom product from the fractionation column. Furthermore, considering the inert nature of the entire layer of pak-over is composed of aromatic volatiles and residual vapors that have passed over from the percolator and some organic acid vapors. The recondensation and re-evaporation which continuously takes place as the vapors pass up the column causes a continuous reflux and rectification to be initiated, resulting in a concentrated volatile aromatic overhead product exiting the top of the fractionator and a less volatile 'condensate of water and acids which collects in the bottom from which they are removed.

Dimensjonene av fraksjoneringskolonnen er viktige, og den er konstruert slik at dimensjonene tillater at den nødvendige fraksjonerte destillasjon finner sted. Mange typer fraksjonatorer kan anvendes, men det er foretrukket å anvende en kolonne som er minst 5 ganger og fortrinnsvis 5 til 20 ganger så lang som dens største tverr-målsdimensjon, hvis det beste resultat ønskes. Den mest foretrukne størrelse av kolonnen er 4,5 til 6 meters lengde og et tverrmål mellom 25 og 50 cm. Kolonnenes form er fortrinnsvis sylindrisk, selvom det også kan anvendes en firkantet eller rek-tangulær form. Kolonnens vegger avkjøles til temperaturer i området 10—15° C ved hjelp av foregående kjøling med en kjøle-væske som for eks. vann eller ved anord-ning av en passende indirekte varmeutveks-lerinnretning omkring fraksjonatoren tilstrekkelig til i begynnelsen å avkjøle veggene og innholdet av frasjonatoren til den angitte temperatur. Fraksjonatoren er fortrinnsvis av glass selvom ethvert inert og ikke-porøst materiale kan anvendes. The dimensions of the fractionating column are important, and it is designed so that the dimensions allow the necessary fractional distillation to take place. Many types of fractionators can be used, but it is preferred to use a column that is at least 5 times and preferably 5 to 20 times as long as its largest cross-sectional dimension, if the best results are desired. The most preferred size of the column is 4.5 to 6 meters in length and a transverse measurement between 25 and 50 cm. The shape of the columns is preferably cylindrical, although a square or rectangular shape can also be used. The walls of the column are cooled to temperatures in the range of 10-15° C by means of previous cooling with a cooling liquid such as, for example water or by arranging a suitable indirect heat exchange device around the fractionator sufficient to initially cool the walls and contents of the fractionator to the specified temperature. The fractionator is preferably made of glass, although any inert and non-porous material can be used.

Efter utskillelsen av de flyktige aromatiske smakstoffer fra dampingskolonnen kan de de-aromatiserte kaffepartikler som er tilbake i kolonnen, underkastes et undertrykk (vakuum) på 25—62 cm, fortrinnsvis 25—^50 cm Hg (absolutt trykk), i et tidsrom av 5—10 minutter. Dette vil fjerne •konsentrasjonen av sure damper og syre-dampkondensat som er bygget opp i kolonnen hvis disse foreligger i uønskede mengder, avkjøle kolonnen fra en temperatur av 82—110°C til 55—60°C og tillåte økningen av pH i kaffeekstrakten som derefter tas ut fra ca. pH 4,7 til ca. pH 4,9. Undertryk-ket kan tilsettes oppe eller nede på kolonnen, fortrinnsvis både ved doppen og bunnen. After the separation of the volatile aromatic flavoring substances from the evaporation column, the de-aromatized coffee particles that remain in the column can be subjected to a negative pressure (vacuum) of 25-62 cm, preferably 25-^50 cm Hg (absolute pressure), for a period of 5 -10 minutes. This will remove • the concentration of acid vapors and acid vapor condensate built up in the column if these are present in undesirable quantities, cool the column from a temperature of 82-110°C to 55-60°C and allow the increase of pH in the coffee extract which then taken out from approx. pH 4.7 to approx. pH 4.9. The negative pressure can be added at the top or bottom of the column, preferably at both the top and the bottom.

De ikke-flyktige oppløselige kaffetørr-stoffene fjernes fra den brente kaffen ved vanlig ekstraksjonsteknikk og tilblandes tilslutt direkte i det aromatiske kondensatet. I den hensikt å frembringe en høy konsentrasjon av kaffe-tørrstoffer som tillater økonomiske tørreomkostninger og aroma-bevarelse av ønskelige aromakvaliteter, blir kafferesiduet fortrinnsvis ekstrahert med et perkolat fra tidligere ekstr aks joner. The non-volatile soluble coffee solids are removed from the roasted coffee by conventional extraction techniques and are finally mixed directly into the aromatic condensate. In order to produce a high concentration of coffee solids that allows economical drying costs and aroma preservation of desirable aroma qualities, the coffee residue is preferably extracted with a leachate from previous extractions.

Den foreliggende prosess kan forståes i betydningen av en kontinuerlig serie av faser. Den første fasen utgjøres av damp-kontakt og fukting av de store kaffepartiklene som et resultat av varmeutveksling mellom varm mettet tilført damp og de relativt kolde partikler og hvori tilbakeløpet tar til. En annen fase som overlapper den første fasen og følger efter denne består i at dampene som passerer oppover er sammensatt av en blandet damp av vanndamp, utløste aromatiske damper og noe organisk syredamp. Rekondenseringen av den blandete dampen bevirker at et kontinuerlig internt tilbakeløp igangsettes, hvilket kan ansees å virke som en barriere som tillater selektiv passering av de relativt mer flyktige aromatiske komponenter men forhin-drer oppadgående strøm av de mindre flyktige sure syredamper. Som en følge herav passerer de lettflyktige aromatiske damper fritt oppover og ut av kolonnen. De organiske syrekomponenter gjenfordampes imidlertid og igjenkondenseres, hvilket resulterer i en oppsamling av slike syrer og damper i kolonnen. The present process can be understood in the sense of a continuous series of phases. The first phase consists of steam contact and wetting of the large coffee particles as a result of heat exchange between hot saturated added steam and the relatively cold particles and in which reflux takes place. Another phase that overlaps the first phase and follows it consists in that the vapors that pass upwards are composed of a mixed vapor of water vapor, released aromatic vapors and some organic acid vapor. The recondensation of the mixed vapor causes a continuous internal reflux to be initiated, which can be considered to act as a barrier that allows the selective passage of the relatively more volatile aromatic components but prevents the upward flow of the less volatile acid vapours. As a result, the volatile aromatic vapors pass freely upwards and out of the column. However, the organic acid components are re-evaporated and re-condensed, resulting in a collection of such acids and vapors in the column.

Det viser seg at dehydratisering av smådråper av kaffeekstrakt, som inneholder den flyktiggjorte aromaen, fra et vann-oppløselig tørrstoffinnhold i produktet med fra 25 pst. til så meget som 65 pst. på en mer effektiv måte stabiliserer smaks- og aromaverdiene mot å forsvinne. I alle ut-førelsesformer for oppfinnelsen er en av de fordeler som følger med fraskillelsen av den aromatiske del og påfølgende innkor-porering i den relativt ikke-aromatiske vandige ekstrakt, den nedsettelse av fore-komsten av sidereaksjoner som fører til en forringet aroma eller smak, hvis de flyktige aromakondensater får komme i kontakt med for store mengder av samdestillerte organiske syrer. It turns out that dehydrating small drops of coffee extract, containing the volatile aroma, from a water-soluble solids content of the product by from 25 percent to as much as 65 percent more effectively stabilizes the flavor and aroma values against loss. In all embodiments of the invention, one of the advantages associated with the separation of the aromatic portion and subsequent incorporation into the relatively non-aromatic aqueous extract is the reduction of the occurrence of side reactions leading to a degraded aroma or flavor. , if the volatile aroma condensates come into contact with excessive amounts of co-distilled organic acids.

Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen finner tilbakeløpet og rektifiseringen sted i den langstrakte fyllte -kolonnen inntil kaffepartiklene er fuktet og flaten mellom tilbakeløpet og rektifikasj onen har nådd toppen av kolonnen og gir et aromakondensat som er sterkt anriket på de lavtkokende aromatiske smakskomponenter. Eftersom det flyktige aromakondensa-tet synker ned gjennom tilbakeløpssonen og kontinuerlig fordampes og kondenseres igjen, blir det efterhvert anriket på iavt-kokende bestanddeler og fratatt sitt innhold av høyerekokende organiske syrer. Dampingskolonnens konstruksjon og fyl-ling blir i virkeligheten et middel for å bringe væske- og dampfasen i slik intim kontakt at den varme dampstrømmen har tendens til å fordampe de lavtkokende aromabestanddeler fra den nedover-rennende væsken som har fjernet en blanding av høye- og lavtkokende stoffer fra den brente kaffen. Samtidig hjelper den nedover-rennende væskestrømmen til med å kondensere de oppstigende damper som består av en blanding av de ønskede velsmakende aromastoffer med lavt kokepunkt og organiske syrer med høyt kokepunkt. Den resulter-ende damp som passerer ut av toppen av kolonnen finnes således å være anriket på lavtkokende damper som utgjøres av aromatiske smaksstoffer fra kaffen og med relativt lite innhold av høytkokende syrer som for eks. eddiksyre og er således meget mindre utsatt for ødeleggelse. I hele den foregående prosess tilføres dampen kontinuerlig med en hastighet tilstrekkelig til å igangsette og opprettholde det foregående interne tilbakeløp og rektifisering i laget av kaffe og tilføres i henhold til dette i et punkt nær den nedre enden av kolonnen og dertil er lengde til breddedimensjonen større enn 5:1 og er fortrinnsvis 5:1 til 20:1, og trykket i hulrommene ved toppen av ekstraksjonskolonnen er akkurat tilstrekkelig til at trykket går over til kondensatoren. In the method according to the invention, the reflux and the rectification take place in the elongated packed column until the coffee particles are moistened and the surface between the reflux and the rectification has reached the top of the column and produces an aroma condensate that is highly enriched in the low-boiling aromatic flavor components. Since the volatile aroma condensate sinks down through the reflux zone and continuously evaporates and condenses again, it is gradually enriched in low-boiling components and deprived of its content of higher-boiling organic acids. The design and packing of the evaporating column effectively becomes a means of bringing the liquid and vapor phases into such intimate contact that the hot vapor stream tends to vaporize the low-boiling aroma constituents from the downward-flowing liquid which has removed a mixture of high- and low-boiling substances from the roasted coffee. At the same time, the downward-flowing liquid stream helps to condense the rising vapors which consist of a mixture of the desired low-boiling palatable aromatics and high-boiling organic acids. The resulting vapor that passes out of the top of the column is thus found to be enriched in low-boiling vapors made up of aromatic flavorings from the coffee and with a relatively low content of high-boiling acids such as, for example acetic acid and is thus much less susceptible to destruction. Throughout the foregoing process, the steam is continuously supplied at a rate sufficient to initiate and maintain the foregoing internal reflux and rectification in the layer of coffee and is accordingly supplied at a point near the lower end of the column and to which the length to width dimension is greater than 5:1 and is preferably 5:1 to 20:1, and the pressure in the cavities at the top of the extraction column is just sufficient for the pressure to pass to the condenser.

I tillegg til en prosess omfattende å spre et dampdestillerbart aromakondensat ut over en ikke flyktig basisekstrakt medom-fatter oppfinnelsen også samtørring av den ikke-aromatiske flytende ekstrakt og det dampdestillerbare aromakondensat. Fortrinnsvis utføres tørreoperasjonen under frysetørrende betingelser hvori det vann som foreligger i ekstrakten sublimeres direkte fra en frossen tilstand til dampform. Dette utføres vanligvis ved sublimering under et høyt vakuum på mindre enn 500 mi-kroners trykk og en produkttemperatur lavere enn det eutektiske punkt for den frosne ekstrakten, det vil si 25°C. Under fryse-tørringen må ikke den frosne ekstrakten tillates å danne skum som skriver seg fra tining eller smelting av ekstrakten. Imidlertid, efter at mengden av frosset vann er blitt redusert til et endelig fuktighetsinnhold på mindre enn 20 pst., er det mulig å heve produkttemperaturen for ekstrakten over -r- 25°C og så høyt som 49°C ved slutten av frysetørringen. Ved frysetørring av en ekstrakt inneholdende de dampdestillerte aromastoffer og utpressete eller opp-løsningsmiddelekstraherte kaffeoljer er det uventet blitt funnet at smak og aroma i koppen kan fåes lik det vanlige brygg som fåes fra brent og malt kaffe. Mens fryse-tørring foretrekkes kan det dog anvendes vanlig forstøvningstørring for samtørring av ekstrakten og aromastoffene. Det opp-står dog et aromatap ved denne metode. Som et alternativ inkluderer oppfinnelsen også tilsetting av kondensatet til kaffeolje, fortrinnsvis i en blanding av to deler fraksjonert væske til en del av en 5 ganger konsentrert olje, selvom de relative mengder av kaffeolje og fraksjonert kaffearoma kan varieres vesentlig efter den spesielle aroma-styrke som ønske. In addition to a process comprising spreading a steam-distillable aroma condensate over a non-volatile base extract, the invention also includes co-drying the non-aromatic liquid extract and the steam-distillable aroma condensate. Preferably, the drying operation is carried out under freeze-drying conditions in which the water present in the extract is sublimated directly from a frozen state to vapor form. This is usually carried out by sublimation under a high vacuum of less than 500 microns of pressure and a product temperature lower than the eutectic point of the frozen extract, i.e. 25°C. During freeze-drying, the frozen extract must not be allowed to form foam resulting from thawing or melting of the extract. However, after the amount of frozen water has been reduced to a final moisture content of less than 20 percent, it is possible to raise the product temperature of the extract above -r- 25°C and as high as 49°C at the end of freeze drying. By freeze-drying an extract containing the steam-distilled aroma substances and pressed or solvent-extracted coffee oils, it has unexpectedly been found that the taste and aroma in the cup can be obtained similar to the usual brew obtained from roasted and ground coffee. While freeze-drying is preferred, ordinary spray drying can be used for co-drying the extract and the flavoring substances. There is, however, a loss of aroma with this method. As an alternative, the invention also includes adding the condensate to coffee oil, preferably in a mixture of two parts fractionated liquid to one part of a 5 times concentrated oil, although the relative amounts of coffee oil and fractionated coffee aroma can be varied significantly according to the particular aroma strength which desire.

Oppfinnelsen skal nå beskrives under henvisning til de følgende spesifikke eks-empler: The invention will now be described with reference to the following specific examples:

Eksempel I. Example I.

Omkring 635 kg ubrent kaffe ble inn-ført i en kaffebrenner av den type som vanlig anvendes i kaffebrenneriene. Kaffen ble brent i ca. 18 minutter til en endelig brennetemperatur av 213°C til å gi ca. 567 kg brente kaffebønner, som så males til en partikkelfordeling hvorav 95 pst. ble tilbake på en Nr. 20 US Standard Sieve Screen, og 5 pst. ble tilbake på en Nr. 8 US Standard Sieve Screen. Tilnærmet 1800 gram av denne malte kaffen ble så innfyllt i en glass-ekstraksjonskolonne 90 cm høy og med 10 cm innvendig diameter. Damp med trykk 0,035—0,053 kg/cm- ble innført i bunnen av kolonnen, og damptrykket i tilførselen ble holdt innen dette området under aroma-bestanddelenes dampdestillasjon, som varte i tilnærmet 30 minutter. Under dette trinnet ble det tilført tilnærmet 400 gram damp til kolonnen. Damptilførselen ble sendt inn i bunnen av kolonnen og passerte oppover på grunn av tilførselsdamptrykkets spred-ning gjennom de tomme rom i kolonnen. Eftersom dampen passerte oppover i kolonnen fuktet den først kaffepartiklene ved kondensering og ga dem tilstrekkelig varme til å heve temperaturen i laget av kaffe. Denne prosessen fortsatte oppover gjennom hele høyden av kaffe i kolonnen, mens kondensert damp ble absorbert av kaffepartiklene under hele trinnet og gjennom hele laget av kaffe. Den kondenserte dampen og absorberte fuktigheten utviklet og frigav aromatiske smaksstoffer i form av flyktige bestanddeler. Noen av de flyktige bestanddeler kondenserte på kaffepartiklene, og på-følgende dampmengder gjenfordampet kondensert væske på overflaten av disse partiklene, hvilken fordampet væske ble en blanding av kondensert vanndamp, aromatiske bestanddeler og organiske syrer. Disse dampene ble drevet oppover gjennom kolonnen hvor de kom i kontakt med nedover-rennende kondenserte damper som ble dannet på de større partikler i den overliggende delen av laget og de koldere ikke-isolerte vegger i dampningskolonnen. Mens dampen og de flyktige bestanddeler passerte oppover gjennom kolonnen ble det ikke iakttatt noen kanaldannelser i laget, til tross for at det forekom kondensering på veggene i beholderen og på partiklene i den overliggende delen. Fraværet av kanaldannelser ble tilskrevet størrelsen av partiklene i kaffemassen, hvilke tillot tilstrekkelige hulrom for uhindret passasje av kondensat nedover og damper oppover. Kondensatet som passerte nedover og i mot-strøm til de flyktige bestanddeler virket til å rektifisere de flyktige materialer hvilke passerte ut av toppen av kolonnen og inn i en enkel vertikal rørkondensator som hadde et overflateareal av ca. 340 cm<2>. Kondensatoren ble kjølt med ledningsvann som ble ført gjennom isbad for å oppnå en vann-temperatur av 8—10°C. De flyktige aromatiske bestanddeler ble oppsamlet ved 8—10°C og ved normalt atmosfæretrykk. Around 635 kg of unroasted coffee was introduced into a coffee roaster of the type normally used in coffee roasters. The coffee was roasted for approx. 18 minutes to a final firing temperature of 213°C to give approx. 567 kg of roasted coffee beans, which were then ground into a particle distribution of which 95 per cent remained on a No. 20 US Standard Sieve Screen, and 5 percent was left on a No. 8 US Standard Sieve Screen. Approximately 1800 grams of this ground coffee was then filled into a glass extraction column 90 cm high and with an internal diameter of 10 cm. Steam with a pressure of 0.035-0.053 kg/cm- was introduced at the bottom of the column, and the steam pressure in the feed was maintained within this range during the steam distillation of the aroma components, which lasted approximately 30 minutes. During this step, approximately 400 grams of steam was added to the column. The steam feed was sent into the bottom of the column and passed upwards due to the spread of the feed steam pressure through the empty spaces in the column. As the steam passed up the column, it first moistened the coffee particles by condensation and gave them sufficient heat to raise the temperature of the layer of coffee. This process continued upwards through the entire height of coffee in the column, while condensed steam was absorbed by the coffee particles below the entire stage and throughout the layer of coffee. The condensed steam and absorbed moisture developed and released aromatic flavorings in the form of volatile constituents. Some of the volatile components condensed on the coffee particles, and subsequent amounts of steam re-evaporated condensed liquid on the surface of these particles, which evaporated liquid became a mixture of condensed water vapor, aromatic components and organic acids. These vapors were driven upward through the column where they contacted downward-flowing condensed vapors formed on the larger particles in the overlying portion of the bed and the colder uninsulated walls of the vaporization column. As the vapor and volatiles passed upwards through the column, no channeling was observed in the layer, despite condensation occurring on the walls of the container and on the particles in the overlying portion. The absence of channel formations was attributed to the size of the particles in the coffee mass, which allowed sufficient voids for the unobstructed passage of condensate downwards and vapors upward. The condensate passing downward and countercurrent to the volatiles acted to rectify the volatiles which passed out of the top of the column into a simple vertical tube condenser having a surface area of approx. 340 cm<2>. The condenser was cooled with tap water which was passed through an ice bath to achieve a water temperature of 8-10°C. The volatile aromatic components were collected at 8-10°C and at normal atmospheric pressure.

Eftersom dampdestillasjonen av aromastoffene fortsatte samlet det seg opp en liten mengde av fri vannaktig væske på bunnen av kolonnen, vanligvis mindre enn 1 vektprosent av mengden av brent og malt kaffe. Det utviklet seg også en gassformig grønnaktig ring av de ønskede flyktige bestanddeler over toppen av det brente og malte kaffelaget i løpet av 25 til 28 minutter. Bestanddelene i denne ringen inneholdt den viktige og vesentlige fraksjonen for anvendelse i den aromagivende kaffeekstrakten. Disse gassformige materialer ble tilslutt oppsamlet i kondensatoren. As steam distillation of the aromatics continued, a small amount of free aqueous liquid collected at the bottom of the column, usually less than 1 percent by weight of the amount of roasted and ground coffee. A gaseous greenish ring of the desired volatiles also developed over the top of the roasted and ground coffee layer within 25 to 28 minutes. The components in this ring contained the important and essential fraction for use in the aroma-giving coffee extract. These gaseous materials were finally collected in the condenser.

Laget av brent og malt kaffe hadde et gj ennomsnittlig fuktighetsinnhold ved slutten av syklusen på ca. 20 vektprosent av den totale mengde av kaffe. Ved slutten av dette trinnet var temperaturen i området for dampproduktene som gikk ut fra toppen av kolonnen i området ca. 102°C. Under trinnet fra aromafordampningen ble det kondensert ca. 8 ml flyktige bestanddeler pr. pund kaffe (0,4535 kg). The mixture of roasted and ground coffee had an average moisture content at the end of the cycle of approx. 20 percent by weight of the total amount of coffee. At the end of this step, the temperature in the region of the steam products exiting from the top of the column was in the region of approx. 102°C. During the step from aroma evaporation, approx. 8 ml of volatile components per pound of coffee (0.4535 kg).

Det flytende kondensatet besto av en emulsjon som separertes ved henstand i tre faser: (1) en med vann ikke blandbar mindre fase, (2) en vannholdig fase som skilte seg fra den første fasen, og (3) en mindre fase av en tung ikke blandbar væske. Blan-dingens pH var 5,1. The liquid condensate consisted of an emulsion which separated on standing into three phases: (1) a minor phase immiscible with water, (2) an aqueous phase which separated from the first phase, and (3) a minor phase of a heavy immiscible liquid. The pH of the mixture was 5.1.

Efter fjernelsen av de flyktige bestanddelene ble de brente kaffepartiklene un-dergitt en vakuumbehandling ved påset-ting av en vakuumledning som hadde et undertrykk på minst 38 cm. Hg, hvilket fjernet resterende syredamper og kondensat, hvilket hevet pH av ekstrakten, som derefter ble oppnådd ved perkolasjon i kolonnen fra en pH på ca. 4,7 til ca. 4,9. After the removal of the volatile components, the roasted coffee particles were subjected to a vacuum treatment by attaching a vacuum line which had a negative pressure of at least 38 cm. Hg, which removed residual acid vapors and condensate, raising the pH of the extract, which was then obtained by percolation in the column from a pH of ca. 4.7 to approx. 4.9.

De dampbehandlede brente koffepar-tiklene ble underkastet en ekstraksjon med en vandig blanding ved å innføre ca. 5400 gram av en vandig kaffeekstrakt frembragt ved et antall tidligere separate ekstraksjoner og med et tørrstoffinnhold på ca. 26 pst. Aromadampkondensatet fra kolonne-toppen ble med en gang blandet med den ikke-aromatiske vandige ekstrakten og for-støvningstørret i en vanlig forstøvnings-tører til et tørt frittstrømmende pulver. Dette pulveret ble funnet å gi kaffe med avbalansert aroma i koppen når den ble rekonstituert med kokende vann. The steam-treated roasted coffee particles were subjected to an extraction with an aqueous mixture by introducing approx. 5400 grams of an aqueous coffee extract produced by a number of previous separate extractions and with a solids content of approx. The 26 percent aroma vapor condensate from the top of the column was immediately mixed with the non-aromatic aqueous extract and spray-dried in a conventional spray dryer to a dry free-flowing powder. This powder was found to provide coffee with balanced aroma in the cup when reconstituted with boiling water.

Eksempel II. Example II.

En langstrakt sylindrisk glassfraksjo-neringskolonne med diameter 7,5 cm og 120 cm lengde og helt fylt med 1,3 cm Raschig-glassringer, ble innsatt i ledningen i eksempel I mellom perkolatoren og kondensatoren og de blandede damper som kommer ut fra perkolatorkolonnen ble ledes til bunnen av fraksjoneringskolonnen. Før innføringen av de blandede damper ble fraksjoneringskolonnen avkjølt til omkring 13°C ved gjennomledning av koldt vann gjennom kolonnen inntil veggene og innholdet av fraksjoneringskolonnen nådde den ønskede temperatur. Eftersom dampblandingen ble ført inn og fortsatte sakte oppover i den fylte kolonnen ble det iakttatt en mellom-flate for kondensatet som dannet seg på overflaten av ringene umiddelbart ved bunnen av kolonnen. Denne kondensat-mellom-flaten, når den først hadde dannet seg, var iakttatt som lys gulgrønn i fargen og beveget seg sakte oppover i kolonnen. Eftersom kondensat-fellesflaten beveget seg oppover i kolonnen øket ringen i utstrekning og fikk en mørkere grønntone. Samtidig, umiddelbart under den oppstigende grønnaktige felles-flaten ble det observert en tilbakeløpsaktivitet og dannelsen av en klar kondensatvæske som beveget seg mot bunnen av kolonnen. An elongated cylindrical glass fractionation column 7.5 cm in diameter and 120 cm long and completely filled with 1.3 cm Raschig glass rings was inserted into the line of Example I between the percolator and the condenser and the mixed vapors exiting the percolator column were passed to the bottom of the fractionation column. Before the introduction of the mixed vapors, the fractionation column was cooled to about 13°C by passing cold water through the column until the walls and contents of the fractionation column reached the desired temperature. As the vapor mixture was introduced and continued slowly up the packed column, an intermediate surface for the condensate was observed to form on the surface of the rings immediately at the bottom of the column. This condensate interlayer, once formed, was observed to be light yellow-green in color and move slowly up the column. As the condensate interface moved up the column, the ring increased in extent and took on a darker green tone. At the same time, immediately below the ascending greenish common surface, reflux activity and the formation of a clear condensate liquid was observed which moved towards the bottom of the column.

Dampene som kan ut av toppen av fraksjoneringskolonnen ble kondensert som i eksempel I. Tilnærmet 1,2 ml. flyktige bestanddeler pr. pund (0,4535 kg) behandlet kaffe ble kondensert. Disse kondenserte dampene ble funnet å inneholde omtrent alle de aktive flyktige aromabestanddeler fri for skadelige mengder av syre. Det erholdte kondensat fra toppen av fraksjoneringskolonnen ble iakttatt å ha en pH på omtrent 6 og et totalt syreinnhold .på ca. 1,6. Betegnelsen «totalt syreinnhold» som anvendt heri refererer seg til den titrerbare syremengde i oppløsningen som målt ved titrering av oppløsningen med en standard NaOH-oppløsning. Kondensatet var av oljeaktig konsistens og hadde en grønnbrun farge. Toppf raks j onen var sammensatt i hovedsaken av aromatiske bestanddeler fra kaffen. Toppkondensatet hadde god stabilitet når det ble tilsatt til en ikke flyktig vandig ekstrakt eller pulver og var blandbart både med olje og en vandig ekstrakt oppnådd fra varmtvannsekstraksjon av brent kaffe. Omtrent 70 ml. av en klar væske samlet seg på bunnen av kolonnen og ble isolert. Ved analyse hadde denne væsken en pH på ca. 2,5 og et totalt syreinnhold på ca. 8,2. Denne bunnfrak-sjonen var flytende og ble funnet å bestå i det vesentlige av vann og organiske syrer, mest eddisyre og kaffeinsyre («caffee acid»). The vapors escaping from the top of the fractionating column were condensed as in Example I. Approximately 1.2 ml. volatile components per pound (0.4535 kg) of processed coffee was condensed. These condensed vapors were found to contain almost all of the active volatile aroma constituents free of harmful amounts of acid. The condensate obtained from the top of the fractionation column was observed to have a pH of about 6 and a total acid content of about 1.6. The term "total acid content" as used herein refers to the titratable amount of acid in the solution as measured by titration of the solution with a standard NaOH solution. The condensate was of an oily consistency and had a greenish-brown colour. The top fraction was mainly composed of aromatic components from the coffee. The top condensate had good stability when added to a non-volatile aqueous extract or powder and was miscible with both oil and an aqueous extract obtained from hot water extraction of roasted coffee. About 70 ml. of a clear liquid collected at the bottom of the column and was isolated. On analysis, this liquid had a pH of approx. 2.5 and a total acid content of approx. 8.2. This bottom fraction was liquid and was found to consist essentially of water and organic acids, mostly acetic acid and caffeic acid ("coffee acid").

Kondensatet ble direkte helt over eller blandet med en ekstrakt av ikke-flyktige kaffe-tørrstoffer som i eksempel I. Forholdet mellom flyktige aromatiske stoffer i toppfraksj onen til anvendt ekstrakt var fra 1 vektdel toppf raksj onskondensat til 99 vektdeler av den ikke-flyktige ekstrakten til 10 vektdeler av toppf raksj onen til 90 deler av den ikke-flyktige ekstrakten. Mens disse forhold bredt gjengir de relative mengder av isolert aromavæske til basisekstrakt, så bør det endelige kriterium for mengden av flyktig aromabestanddeler som skal blandes med en gitt mengde av basisekstrakt bestemmes ut fra det spesifikke aromainnhold man ønsker i koppen. The condensate was directly poured over or mixed with an extract of non-volatile coffee solids as in example I. The ratio of volatile aromatic substances in the top fraction to the extract used was from 1 part by weight of top fraction condensate to 99 parts by weight of the non-volatile extract to 10 parts by weight of the top fraction to 90 parts of the non-volatile extract. While these ratios broadly represent the relative amounts of isolated aroma liquid to base extract, the final criterion for the amount of volatile aroma constituents to be mixed with a given amount of base extract should be determined based on the specific aroma content desired in the cup.

Eksempel III. Example III.

Omkring 635 kg. ubrent kaffe ble inn-ført i en kaffebrenner av den vanlig anvendte typen i kaffebrenneriene. Kaffen ble brent i ca. 18 minutter til en endelig brennetemperatur på ca. 213°C, for å gi tilnærmet 454 kg. brente kaffebønner som derefter ble malt til en partikkelstørrel-sesfordeling hvorav 95 pst. ble tilbake på en Nr. 20 US Standard Sieve Screen og 5 pst.ble tilbake på en Nr.8 US Standard Sieve Screen. Omtrent 90,7 kg av denne malte kaffen ble så innført for å fylle en rustfri ekstraksjonskolonne av 4,5 mtr. høyde og 25 cm indre diameter. Damp med trykk mellom 0,07 og 0,7 kg/cm<2> ble innført ved bunnen av kolonnen, og damptrykket holdt ved innløpet innenfor dette område under hele dampdestillasjonsyklusen for aromaen, som varte tilnærmet 30 minutter. Under denne syklusen ble tilnærmet 18,2 kg. damp til-ført kolonnen. De flyktige materialer passerte ut av kolonnen og inn i en flertrinns vertikal kondensator. Kondensatoren ble avkjølt med saltlake til en temperatur av 2—io°C. De aromatiske flyktige stoffer ble oppsamlet ved 5—10°C og omtrent ved normalt atmosfæretrykk. Around 635 kg. unroasted coffee was introduced into a coffee roaster of the type commonly used in coffee roasters. The coffee was roasted for approx. 18 minutes to a final burning temperature of approx. 213°C, to give approximately 454 kg. roasted coffee beans which were then ground to a particle size distribution of which 95 per cent remained on a No. 20 US Standard Sieve Screen and 5 pst. was returned on a No. 8 US Standard Sieve Screen. Approximately 90.7 kg of this ground coffee was then introduced to fill a stainless extraction column of 4.5 mtr. height and 25 cm internal diameter. Steam at a pressure between 0.07 and 0.7 kg/cm<2> was introduced at the bottom of the column, and the steam pressure at the inlet was maintained within this range throughout the aroma steam distillation cycle, which lasted approximately 30 minutes. During this cycle, approximately 18.2 kg was gained. steam fed to the column. The volatiles passed out of the column and into a multi-stage vertical condenser. The condenser was cooled with brine to a temperature of 2-10°C. The aromatic volatiles were collected at 5-10°C and approximately at normal atmospheric pressure.

Eftersom dampdestillasjonen av de flyktige bestanddeler foregikk ble en liten mengde av fri vannaktig væske oppsamlet ved bunnen av kolonnen, vanligvis mindre enn 1 vektpst. av den brente og malte kaffe-chargen. En gassformig, grønnaktig ring av ønskede flyktige aromastoffer utviklet seg også over toppen av det brente og malte kaffelaget i løpet av 25 til 28 minutter. Bestanddelene i denne ringen inneholdt den viktigste eller hovedf raksj onen for anvendelse for aromatisering av kaffeekstrakt. Disse gassformede materialer ble endelig oppsamlet i kondensatoren. As the steam distillation of the volatiles took place, a small amount of free aqueous liquid was collected at the bottom of the column, usually less than 1 wt. of the roasted and ground coffee charge. A gaseous, greenish ring of desired aromatic volatiles also developed over the top of the roasted and ground coffee layer within 25 to 28 minutes. The constituents in this ring contained the most important or main fraction for use in aromatizing coffee extract. These gaseous materials were finally collected in the condenser.

Laget av brent og malt kaffe hadde et gj ennomsnittlik fuktighetsinnhold ved enden av syklusen på ca. 20 vektpst. av to-tal kaffemengde. Ved enden av syklusen var temperaturen i området for damppro-duktenes utgang fra toppen av kolonnen i området av 102°C. Under aromafordamp-ningssyklusen ble det kondensert tilnærmet 8 ml. flyktige bestanddeler pr. pund (0,4535 kg.) kaffe som ble behandlet. The mixture of roasted and ground coffee had an average moisture content at the end of the cycle of approx. 20 wt. of a double quantity of coffee. At the end of the cycle, the temperature in the area for the vapor products exiting from the top of the column was in the area of 102°C. During the aroma evaporation cycle, approximately 8 ml was condensed. volatile components per pound (0.4535 kg.) of coffee that was processed.

Efter fjernelsen av de flyktige bestanddeler, ble de dampbehandlede brente kaffepartikler underkastet vandig ekstraksjon ved innføring av omkring 5400 gram av en vandig kaffeekstrakt fremstilt ved flere tidligere separate ekstraksjoner og med et tørrstoffinnhold av ca. 26 pst. Det erholdte dampdestillerte aromakondensat fra toppen av kolonnen ble med engang tilblandet den ikke-aromatiske vandige ekstrakt og forstøvningstørret i en vanlig forstøvnings-tørke til et tørt frittstrømmende pulver. Dette pulveret ble funnet å være anvendelig til å frembringe en kaffedrikk med avbalansert aroma og med ønskelige smaks-egenskaper i koppen når den rekonstitueres med kokende vann. After the removal of the volatile constituents, the steam-treated roasted coffee particles were subjected to aqueous extraction by introducing about 5400 grams of an aqueous coffee extract prepared by several previous separate extractions and with a solids content of approx. 26 percent. The obtained steam-distilled aroma condensate from the top of the column was immediately mixed with the non-aromatic aqueous extract and spray-dried in a conventional spray dryer to a dry free-flowing powder. This powder was found to be useful in producing a coffee beverage with a balanced aroma and with desirable taste characteristics in the cup when reconstituted with boiling water.

Eksempel IV Example IV

En langstrakt sylindrisk glass-f raksj o-neringskolonne med diameter 10 cm og lengde 2,1 meter og som var helt fylt med 1,3 cm glass-Raschigringer ble innsatt i ledningen i Eks. III med perkolatoren og kondensatoren, og de blandete damper som kom ut av perkolatorkolonnen ble ført til bunnen av fraksjoneringskolonnen. Før innføringen av de blandete damper var fraksjoneringskolonnen avkjølt til ca. 13°C An elongated cylindrical glass fractionation column with a diameter of 10 cm and a length of 2.1 meters and which was completely filled with 1.3 cm glass Raschi rings was inserted into the line in Ex. III with the percolator and condenser, and the mixed vapors emerging from the percolator column were led to the bottom of the fractionation column. Before the introduction of the mixed vapors, the fractionation column was cooled to approx. 13°C

ved gjennomledning av koldt vann gjen- by passing cold water again

nom kolonnen inntil veggene og innholdet av fraksjonskolonnen nådde den ønskede lave temperatur. Efter at dampblandingen var ført inn og fortsatte sakte oppover i den fylte kolonnen ble det observert en mel- nom the column until the walls and contents of the fractionation column reached the desired low temperature. After the vapor mixture had been introduced and continued slowly upwards in the packed column, a mel-

lomflate i kondensatet og som dannet seg på overflaten av glassringene umiddelbart over bunnen av kolonnen. Denne kondensat-mellomflaten var når den først dannet seg av lysgrønn farge og beveget seg sakte oppover i kolonnen. Eftersom kondensat-mellomflaten beveget seg oppover i kolon- surface in the condensate and which formed on the surface of the glass rings immediately above the bottom of the column. This condensate interface when first formed was light green in color and moved slowly up the column. Since the condensate interface moved upwards in the col-

nen økte den i utstrekning og fikk en mør- nen it increased in extent and acquired a tender

kere grønntone. Samtidig ble det, rett un- ker green tone. At the same time, it was right un-

der den oppadstigende grønne mellomfla- where the ascending green intermediate

ten, observert en tilbakeløpsaktivitet og fremkomsten av en klar kondensatvæske som beveget seg mot bunnen av kolonnen. Dampene begynte å komme ut av toppen ten, observed a reflux activity and the appearance of a clear condensate liquid which moved towards the bottom of the column. The fumes started coming out of the top

av kolonnen efter en tid av ca. 7 minutter. of the column after a time of approx. 7 minutes.

Dampene som kom ut av toppen av fraksjoneringskolonnen ble kondensert som i Eks. III. Tilnærmet 1,4 ml. flyktige bestanddeler pr. pund (0,4535 kg.) behandlet kaffe ble kondensert. Disse kondenserte damper ble funnet å inneholde omtrent alle de aktive flyktige aromabestanddeler fri for store mengder av syre. Kondensatet som ble tatt ut fra toppen av fraksjoneringskolonnen, ble funnet å ha en pH på ca. The vapors emerging from the top of the fractionating column were condensed as in Ex. III. Approximately 1.4 ml. volatile components per pound (0.4535 kg.) of processed coffee was condensed. These condensed vapors were found to contain almost all the active volatile aroma constituents free of large amounts of acid. The condensate taken from the top of the fractionation column was found to have a pH of approx.

6 og et totalt syreinnhold på ca. 16. Beteg- 6 and a total acid content of approx. 16. Denote-

nelsen «totalt syreinnhold» som anvendt heri refererer seg til den titrerbare sur-hetsgrad av oppløsningen med en standar- the term "total acid content" as used herein refers to the titratable degree of acidity of the solution with a standard

disert NaOH-oppløsning. Kondensatet had- diluted NaOH solution. The condensate had-

de en oljeaktig konsistens og hadde en grønnaktig brun farge. Toppf raksj onen var sammensatt i det vesentlige av aromatiske flyktige bestanddeler fra kaffen. Toppkondensatet hadde god stabilitet når det ble tilsatt til en ikke-flyktig vandig ekstrakt eller et pulver og var blandbart i en hvil- they had an oily consistency and had a greenish brown colour. The top fraction was essentially composed of aromatic volatile components from the coffee. The top condensate had good stability when added to a non-volatile aqueous extract or a powder and was miscible in a rest

ken som helst olje eller en vandig eks- any oil or an aqueous ex-

trakt oppnådd ved varmtvannsekstraksjon av brent kaffe. funnel obtained by hot water extraction of roasted coffee.

Kondensatet ble med engang helt ut The condensate was once completely out

over eller blandet med en ekstrakt av ikke- over or mixed with an extract of non-

flyktige kaffe-tørrstoffer som i Eks. III. Forholdet mellom flyktige aromatiske aro-matoppf raksj oner til ekstrakt var fra en vektdel toppkondensat til 99 vektdeler av ikke-flyktig ekstrakt. Mens disse forhold bredt gjengir de relative forhold av iso- volatile coffee solids as in Ex. III. The ratio of volatile aromatic aroma peak fractions to extract was from one part by weight of peak condensate to 99 parts by weight of non-volatile extract. While these ratios broadly reproduce the relative ratios of iso-

lert aromavæske til basisekstrakt, må den endelige fastsettelse av mengden av flyktig aroma som skal tilsettes en bestemt mengde basisekstrakt bestemmes utfra det spesi- flavor liquid to base extract, the final determination of the amount of volatile aroma to be added to a specific amount of base extract must be determined on the basis of the specific

elle aromanivå man ønsker i koppen. or aroma level you want in the cup.

Selvom de eksemplene som er referert Although the examples that are referenced

for å illustrere flere utførelsesformer for oppfinnelsen angår en enkel eller porsjons- to illustrate several embodiments of the invention relates to a simple or portion-

vis prosess så omfatter oppfinnelsen også show process then the invention also covers

en kontinuerlig fraksjonering og/eller kondensering av aromabestanddelene. Spesielt i de tilfelle hvor det anvendes en kontinu- a continuous fractionation and/or condensation of the aroma components. Especially in cases where a continuous

erlig dampningsoperasjon har kontinuerlig fraksjonering og kondensering av den dampdestillerbare aromaf raksj on vist seg ønskelig. Denne kontinuerlige f raksj oner - ingsoperasjon innbefatter et kontinuerlig tilbakeløpssystem som står i forbindelse med en utvendig kondensator. honest steaming operation, continuous fractionation and condensation of the steam-distillable aroma fraction has proven desirable. This continuous fractionation operation includes a continuous reflux system connected to an external condenser.

Claims

1. Process for producing easily soluble coffee extract comprising the steps of producing a fraction of aroma components by steam distillation of roasted coffee and then extracting the coffee with water and combining the aroma fraction and the water-soluble coffee solids, characterized in that the steam is introduced at the lower end of a layer of coffee particles with a particle size such that at least 90 percent by weight is retained on a 40 mesh sieve (40 mesh US Standard Sieve Screen), the layer having a height of at least 5 times its width and channels between

the particles to allow internal reflux and rectification, that the steam supply is maintained and regulated so as to allow wetting of all coffee particles and allow the reflux and rectification interface (interface) to reach the top of the layer, and that the desired volatiles condense and combine with the water-soluble coffee solids.

2. Method as stated in claim 1, characterized in that a layer is used which has a height of from 5 to 20 times the width.

3. Method as stated in claims 1-2, characterized in that a layer is used which has a temperature lower than 27°C before the introduction of the steam.

4. Method as stated in claim 3, characterized in that the coffee particles are pre-moistened at a temperature below 48°C before steaming to increase the moisture content from 3-7 per cent to 4-40 per cent.

5. Method as set forth in any of the preceding claims, characterized in that the volatile fraction is passed through an elongate filled fractionation column', condensed volatile organic acids and water being removed from the bottom of the column.

6. Method as stated in claim 5, characterized in that a fractionation column is used which has a length 5 times greater than the width.

7. Method as stated in claims 5 and 6, characterized in that the steam-distilled volatile components are mixed with coffee oils before the fractionation.

8. Method as stated in any of the preceding claims, characterized in that after the steam distillation, the layer of coffee particles is subjected to a negative pressure of from 25-63 cm Hg for from 5 to 10 minutes.

9. Method as stated in one of the preceding claims, characterized in that the extract containing the aroma fraction is freeze-dried.