NO165981B - Fremgangsmaate for forbedring av kvaliteten paa raakaffeboenner. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder en fremgangsmåte for forbedring av kvaliteten på råkaffebønner, spesielt råkaffebønner med et høyt innhold av uønskede smaks- og aromabestanddeler.

Mere spesielt gjelder oppfinnelsen en fremgangsmåte for smaks-forbedring, hvor råkaffebønner benandles med damp, fuktes og så dampbehandles en andre gang.

Kaffeprodusenter har forsøkt mange fremgangsmåter for forbedring av smakskval i teten på grønne kaffebønner av relativt dårlig kvalitet i løpet av årene. En slik fremgangsmåte beskrives i U.S. patent nr. 3.767.418 hvor råkaffe fuktes med vann i et vektforhold på 0,25 til 1,5 mellom råkaffe og vann. Den fuktede råkaffen dampbehandles så i et lukket trykk-kar ved et trykk på

ca. 3,5 til 9,8 kg/cm i 1 til 10 minutter. Den således behandlede kaffen ble etter brenning funnet å være overlegen sammenlignet med en ubehandlet kontroll. Ifølge det som sies i patentet, "under et damptrykk på ca. 3,5 kg/cm 2 er den forbedrede virkningen av behandlingen utilstrekkelig til å gi de ønskede egenskaper i den ferdig brente og kokte kaffedrikken" og "(et) damptrykk på

6,3 kg/cm 2 for behandling av den fuktede råkaffen er funnet mest ønskelig og et foretrukket arbeidsområde er fra 4,9 til 7,7 kg/cm<2 >damptrykk".

En annen tidligere kjent fremgangsmåte er beskrevet i U.S. patent nr. 2.278.473 hvor rå eller brente kaffebønner behandles ved et fuktighetsnivå under ca. 20 til 25 vekt%.

I U.S. patent nr. 4.540.591 beskrives en fremgangsmåte for behandling av Robusta kaffebønner hvor bønnene dampbehandles •

ved et trykk på 7 til 10 atmosfærer i et trykk-kar i 10 til 15 minutter ved en kontinuerlig ventilering, uttømmes og så brennes.

I U.S. patent nr. 3.991.223 beskrives en fremgangsmåte for modi-fisering av smak og aroma for en dampet kaffearoma.

Det er et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveie-bringe en effektiv fremgangsmåte for forbedring av kvaliteten av bønner med dårlig kvalitet.

Det er ytterligere et formål å forbedre kvaliteten på

bønner med dårlig kvalitet med minimalt forbruk av energi.

Disse og andre formål med oppfinnelsen vil fremgå når oppfinnelsen beskrives i detalj nedenfor.

Det er funnet at smaks- og aromakvaliteten på råkaffebønner med dårlig kvalitet forbedres effektivt ved å behandle råkaffe-bønner med damp, fukte de dampbehandlede bønnene og så damp-behandlc de fuktede bønnene en andre gang. Ifølge oppfinnelsen f or håndsoppvarmer dien første dampbehandl ingen bønnene, og gjør det mulig for bønneme å hydratisere meget raskt når de bringes i kontakt med fuktighet ved en temperatur på 116- til 154°C og som et resultat av kombinasjonen av disse første behand-linger, forbedrer den endelige dampbehandlingen effektivt de grønne kaffebønnene ved et trykk på 1,4 til 4,9 kg/cm2..

Visse råkaffebønner karakteriseres typisk som råkaffe med

lav kvalitet eller lav grad. Slik kaffe karakteriseres.generelt ved å ha en meget sterk, tjæreaktig, muldaktig og/eller jordaktig smak av et ekspertpanel. Robusta-kaffe representerer et eksempel på en råkaffe som er karakterisert ved å ha en lav kvalitet.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte

for forbedring av råkaffe med lav kvalitet som omfatter en første dampbehandling. Den damp som anvendes ved denne første dampbehandlingen har et trykk på 1,4 til 4,9 kg/cm<2>

og en temperatur på 126 til 158°C. Varigheten av den første dampbehandlingen er fra 0,5 minutt til 3 minutter. Denne dampbehandlingen kan gjennomføres i et lukket system eller fortrinnsvis i et system som ventileres til atmos-færen, og dampingen kan gjennomføres satsvis, halv-satsvis eller kontinuerlig. Det henvises forøvrig til krav 1.

Den første dampbehandlingen gir ingen forbedring av bønnene med lav kvalitet. Det er isteden funnet at denne første dampbehandlingen er kritisk for forbedring av bønnene bare i for-bindelse med de følgende to trinnene, nemlig fukting og et andre dampetrinn. Den første dampbehandlingen tjener til å varme opp de rå bønnene. Fuktigheten i de rå bønnene kan også heves i noen grad, som for eksempel til et fuktighetsnivå på 20 til 25 vekt%.

Etter den første dampbehandlingen fuktes de behandlede rå bønnene, generelt til et fuktighetsnivå på 35 til 45 vekt%. De behandlede bønnene kan fuktes véd kontakt med forhåndsoppvarmet vann eller, med en vandig strøm som på forhånd har vært

i kontakt med rå kaffebønner i en periode på 0,5 minutt til 2 minutter. I en utførelsesform av oppfinnelsen plasseres vann i et kar og behandlede, rå bønner tilsettes til dette. Etter at de behandlede, rå bønnene er fuktet til ønsket fuktighetsnivå,

fjernes de fuktede bønnene derfra. Forhåndsoppvarmet vann tilsettes så til karet for å erstatte den mengde væske som er fjernet fra karet som en del av de fuktede bønnene og en ny ladning av behandlede bønner tilsettes så. Etter at de først behandlede,

rå bønnene er fuktet i karet, bringes i denne utførelsesformen deretter råkaffeladninger som tilføres til karet i kontakt med en vandig strøm som på forhånd har vært i kontakt med råkaffe-bønner og derved har et visst nivå av råkaffefaststoffer. Denne vandige strømmen kan kalles en råkaffe-ekstrakt.

Den væskestrøm som anvendes for å fukte de behandlede kaffebønnene forhåndsoppvarmes, typisk til en temperatur på

116 til 154°C. Denne væskestrømbehandlingen tjener ikke bare til å fukte bønnene, men også til å øke temperaturen i det indre av de rå bønnene til en temperatur som nærmer seg den til den forhåndsoppvarmede væskestrømmen.

De fuktede bønnene dampbehandles så en andre gang. Den

andre dampbehandlingen utføres ved et damptrykk på

1,4 til 4,9 kg/cm og fortrinnsvis ved et damptrykk på

2,1 til 4,2 kg/cm 2. vi har funnet at damptrykk over 4,9

kg/cm 2 er unødvendig og faktisk resulterer i generering av nega-tive smakskvaliteter ifølge foreliggende oppfinnelse. Denne andre dampbehandlingen kan gjennomføres enten satsvis, semi-satsvis eller kontinuerlig. Varigheten av det andre dampetrinnet er

. 0,5 minutt til ca. 4 minutter, og fortrinnsvis 1 minutt

til 3 minutter.

De rå kaffebønnene som er behandlet ifølge foreliggende oppfinnelse forbedres signifikant ved hjelp av fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse. I en regulert sammenligning av de nevnte forbedrede bønnene, etter brenning og koking, beskrives de forbedrede bønnene av et ekspertpanel å være meget renere, mindre harsk, mindre skitten med bare en svak jordaktig smak.

Etter totalbehandlingen ifølge oppfinnelsen er det mulig å overføre de forbedrede, våte bønnene til et konvensjonelt brenne-utstyr og brenne bønnene til ønsket brent farve. Alternativt kan de forbedrede bønnene tørkes, for eksempel ved lufttørking, til en lavere fuktighet, for eksempel 11 til 15 vekt%. Tørking av bønnene etter fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse og før brenningen gir fordelen med forbedret stabilitet, dersom det skulle være nødvendig å lagre de forbedrede bønnene i en tidsperiode.

Fordelene med oppfinnelsen fremgår således tydelig. Oppfinnelsen gjør det mulig å forbedre bønner med lav kvalitet ved bruk av damp ved et lavere trykk enn det som hittil har vært oppnådd. Det vil si at bønner med iav kvalitet kan forbedres ved bruk av damp ved et trykk på 1,4 til 3,5 kg/cm 2, mens det ifølge tidligere kjente systemer som for eksempel i U.S.patent nr. 3.767.418, var det nødvendig med et trykk på ca. 6,3 kg/cm<2>

for å oppnå en sammenlignbar forbedring. Det oppnås således en sparing i og med lavere energibehov og konstruksjonsmaterialene for trykk-karet som anvendes behøver bare å motstå et lavere trykk under forbedringsprosessen. Videre er det funnet at de forbedrede bønnene ifølge foreliggende oppfinnelse foretrekkes sammenlignet med bønner som er forbedret ved hjelp av teknikkens stand av et ekspertpanel. I tillegg er det funnet at den første dampbehandlingen resulterer i en raskere hydratiseringshastighet enn kontroll- råbønner som ikke først er dampbehandlet. På denne måten oppnås en mere effektiv hydratisering av råbønner ifølge foreliggende oppfinnelse.

I en foretrukken utførelsesform av oppfinnelsen gjennomføres trinnene ifølge foreliggende oppfinnelse i et enkelt kar. Et kar som er spesielt egnet for en slik anvendelse er en dampkoker, som for eksempel en Bauer No. 459 M&D Digester fremstilt av C-E Bauer, en avdeling av Combustion Engineering, Inc., Springfield, Ohio. Bevegelige kammere dannet av transportørskovler transporterer produktet inne i kokeren. Kokeren er et sylindrisk kar som er lukket i hver ende og installert i en vinkel på 45°. Tanken er delt langs sin akse i to segmenter av et transportbelte. Beltet slutter før det når hver ende av sylinderen. Ifølge den fore-trukne utførelsesformen holdes et reservoir av "råekstrakt" ved den nedre ende av kokeren. Ubehandlede råkaffebønner innføres i kokeren slik at de faller ned på transportbeltet hvor de inn-stenges mellom konstant bevegelige skovler i transportøren. Skovlene fører kaffen nedover toppsiden av transportbeltet, inn

i og gjennom råekstraktreservoiret, og så på undersiden av transportbeltet, transporteres bønnene oppover i karet til et utløp ved den høyeste enden av kokeren. Mettet damp innføres i kokeren over nivået for råekstraktreservoiret, og tjener derved til å damp-behandle den så kaffen før fuktingen i reservoiret og forbedre bønnene etter at de er fuktet. Det tilveiebringes også et innløp

slik at erstatning av forhåndsoppvarmet vann kan tilsettes til råekstraktreservoiret ved eller nær væskenivået for å bibeholde dets nivå.

Etter således å ha beskrevet oppfinnelsen tjener følgende eksempler til ytterligere å illustrere fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

EKSEMPEL I

Rå kaffebønner (EK-20/25) mates til en Bauer Digester som beskrevet foran. Mettet damp mates til kokeren over et råekstrakt-nivå som holdes på bunnen av kokeren til ca. 10% av kokerens høyde. Den mettede dampen mates ved et trykk pa 3,5 kg/cm <2>og en temperatur på 148°C. De rå bønnene dampbehandles således i en periode på ca. 2,25 minutter når de beveger seg inne i skovlene langs toppsiden av transportbeltet. De rå bønnene kommer så inn i råekstraktreservoiret som holdes ved en temperatur på ca. 140°C. Bønnene går gjennom reservoiret og fuktes derved til ca. 40 vekt% fuktighet. Den totale oppholdstiden i reservoiret er ca. 0,5 minutter. Bønnene transporteres så inne i skovlene opp til bunn-siden av beltet og dampbehandles med mettet damp ved et trykk på 3,5 kg/cm 2 og en temperatur pa 148°C. De fuktede bønnene bringes så i kontakt med damp i en periode på ca. 2,25 minutter før de forlater kokeren. De således behandlede rå bønnene brennes og det kokes kaffe. En kontrollkaffe fremstilles fra identiske rå bønner som ikke er behandlet. Et ekspertpanel bedømte de behandlede bønnene til å være signifikant renere, mindre harsk, mindre skitten og med bare en svak, jordaktig smak sammenlignet med kontrollen som var tjæreaktig, skitten og jordaktig.

EKSEMPEL II

Hastigheten for fukting av rå kaffebønner fra Elfenbens-kysten ble sammenlignet. Et første parti bønner ble først dampbehandlet ifølge foreliggende oppfinnelse, mens kontrollbønnene ikke ble dampbehandlet før kontakt med vann. Som vist i figur 1 nådde bønner fra Elfenbenskysten som var dampbehandlet med mettet damp med trykk på 3,5 kg/cm i et minutt og så brakt i kontakt med forhåndsoppvarmet vann ved en temperatur på 66°C, et fuktighetsnivå på 40% i løpet av 2 totale minutter, det vil si 1 minutt dampbehandling og 1 minutt vannkontakt. Kontrollbønner fra Elfen-benskysten som ikke var dampbehandlet, men bare brakt i kontakt med vann ved 66°C brukte ca. 10 minutter for å nå samme fuktighetsnivå på 40%. Således oppnås en fem gangers økning i fukte-hastigheten ved hjelp av foreliggende oppfinnelse.

EKSEMPEL III

Det ble foretatt en sammenligning av forbedrede EK-20/25 - kaffebønner fra fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse i forhold til den fremgangsmåte som er beskrevet i U.S.patent 3.767.418. Prøven ble fremstilt ifølge eksempel I i det nevnte patent: Bønner ble plassert i en autoklav med vann i et vektforhold på 1:1, damp ble brukt for å øke trykket til 6,3 kg/cm<2 >og systemet ble holdt ved det forhøyede trykket i ca. 5 minutter.

To prøver ble fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse, idet den eneste forskjellen var trykkene ved hvilken dampbehand-lingstrinnene ble utført., Den første prøven ble fremstilt ved dampbehandling av rå bønner i 2,25 minutter ved 2,1 kg/cm , så ble bønnene brakt i kontakt med vann med en temperatur på ca. 133°C i 0,5 minutt, og endelig ble de fuktede bønnene dampbehandlet i 2,25 minutter med damp ved 2,1 kg/cm2. Den andre prøven ble fremstilt ifølge samme fremgangsmåte bortsett fra at begge dampbehandlingene foregikk ved 3,5 kg/cm 2.

Alle tre prøver av rå bønner ble så brent til en brent farve på 70 og det ble kokt kaffe ved et reseptnivå på ca. 180 kopper pr. kg. Et ekspertpanel sammenlignet de tre prøvene og fant at de to prøvene som var fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse, det vil si den prøve som var forbedret ved 2,1 kg/cm<2 >og den prøve som var forbedret ved 3,5 kg/cm<2>, var signifikant renere og mindre harske enn de identiske bønnene som var forbedret ved hjelp av fremgangsmåten i U.S. patent nr. 3.767.418.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte for forbedring av kvaliteten på råkaffe-bønner, karakterisert ved at: a) råkaffe bringes i kontakt med damp ved et trykk på 1,4 til 4,9 kg/cm<2> , en temperatur på 126 til 158°C, i en periode på 0,5 minutt til 3 minutter, b) den således dampbehandlede råkaffen bringes i kontakt med fuktighet i en periode på 0,5 minutt til 2 minutter, til et fuktighetsinnhold i bonnene på 35 til 45 vekt%, c) den fuktede råkaffen bringes i kontakt med damp ved et trykk på 1,4 til 4,9 kg/cm<2>, en temperatur på 126 til 158°C, i en periode på 0,5 minutt til 4 minutter og d) kaffen brennes.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes et damptrykk i trinn (a) som er det samme som damptrykk i trinn (c).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at fuktigheten i trinn (d) holdes ved en temperatur på 116 til 154°C.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det i trinnene (a) og (c) anvendes damptrykk som er 2,1 til 3,5 kg/cm<2> og temperaturer på 135 til 148°C.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at de rå bønnene fra trinn (c) tørkes før brenningen i trinn (d)•

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at bønnene tørkes til en fuktighet på 10 til 15 vekt%.