NO170386B - Fremgangsmaate for fremstilling av aromatisert, toerket kaffeekstrakt - Google Patents
Fremgangsmaate for fremstilling av aromatisert, toerket kaffeekstrakt Download PDFInfo
- Publication number
- NO170386B NO170386B NO884514A NO884514A NO170386B NO 170386 B NO170386 B NO 170386B NO 884514 A NO884514 A NO 884514A NO 884514 A NO884514 A NO 884514A NO 170386 B NO170386 B NO 170386B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- extract
- aroma
- coffee
- gas
- water
- Prior art date
Links
- 239000000284 extract Substances 0.000 title claims abstract description 80
- 235000016213 coffee Nutrition 0.000 title claims abstract description 52
- 235000013353 coffee beverage Nutrition 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 235000021539 instant coffee Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 241000723377 Coffea Species 0.000 claims description 48
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 26
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 12
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 4
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 claims description 3
- 235000007460 Coffea arabica Nutrition 0.000 claims description 2
- 240000007154 Coffea arabica Species 0.000 claims description 2
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 abstract description 6
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 abstract description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 4
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 abstract description 3
- 235000019568 aromas Nutrition 0.000 abstract 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 abstract 1
- 239000006286 aqueous extract Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 46
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 16
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 11
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 9
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000008373 coffee flavor Substances 0.000 description 4
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 238000005325 percolation Methods 0.000 description 3
- VQKFNUFAXTZWDK-UHFFFAOYSA-N 2-Methylfuran Chemical compound CC1=CC=CO1 VQKFNUFAXTZWDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QPRQEDXDYOZYLA-UHFFFAOYSA-N 2-methylbutan-1-ol Chemical compound CCC(C)CO QPRQEDXDYOZYLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YGHRJJRRZDOVPD-UHFFFAOYSA-N 3-methylbutanal Chemical compound CC(C)CC=O YGHRJJRRZDOVPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QMHIMXFNBOYPND-UHFFFAOYSA-N 4-methylthiazole Chemical compound CC1=CSC=N1 QMHIMXFNBOYPND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N Furan Chemical compound C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- TZMFJUDUGYTVRY-UHFFFAOYSA-N pentane-2,3-dione Chemical compound CCC(=O)C(C)=O TZMFJUDUGYTVRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- MIDXCONKKJTLDX-UHFFFAOYSA-N 3,5-dimethylcyclopentane-1,2-dione Chemical compound CC1CC(C)C(=O)C1=O MIDXCONKKJTLDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JGEGJYXHCFUMJF-UHFFFAOYSA-N 4-methylpentanal Chemical compound CC(C)CCC=O JGEGJYXHCFUMJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSJXEFYPDANLFS-UHFFFAOYSA-N Diacetyl Chemical group CC(=O)C(C)=O QSJXEFYPDANLFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N acetaldehyde Chemical compound [14CH]([14CH3])=O IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 235000014121 butter Nutrition 0.000 description 1
- 235000013736 caramel Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000000642 dynamic headspace extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23F—COFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
- A23F5/00—Coffee; Coffee substitutes; Preparations thereof
- A23F5/24—Extraction of coffee; Coffee extracts; Making instant coffee
- A23F5/28—Drying or concentrating coffee extract
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23F—COFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
- A23F5/00—Coffee; Coffee substitutes; Preparations thereof
- A23F5/46—Coffee flavour; Coffee oil; Flavouring of coffee or coffee extract
- A23F5/48—Isolation or recuperation of coffee flavour or coffee oil
- A23F5/50—Isolation or recuperation of coffee flavour or coffee oil from coffee extract
- A23F5/505—Isolation or recuperation of coffee flavour or coffee oil from coffee extract by distillation, e.g. stripping the extract; Recovering volatile gases, e.g. during concentration
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23F—COFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
- A23F5/00—Coffee; Coffee substitutes; Preparations thereof
- A23F5/24—Extraction of coffee; Coffee extracts; Making instant coffee
- A23F5/26—Extraction of water-soluble constituents
- A23F5/262—Extraction of water-soluble constituents the extraction liquid flows through a stationary bed of solid substances, e.g. in percolation columns
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23F—COFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
- A23F5/00—Coffee; Coffee substitutes; Preparations thereof
- A23F5/24—Extraction of coffee; Coffee extracts; Making instant coffee
- A23F5/28—Drying or concentrating coffee extract
- A23F5/285—Drying or concentrating coffee extract by evaporation, e.g. drying in thin layers, foam drying
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Tea And Coffee (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse gjelder en fremgangsmåte for fremstilling av en aromatisert kaffeekstrakt ved spray-tørking av en konsentrert, vandig kaffe-ekstrakt med en overvekt av lett kaffearoma oppnådd ved kaffeprosessen.
I US-patent 3.345.182 angis at retensjon av flyktige stoffer ved spray-tørking forbedres med høyere faststoffkonsentrasjon i vandig kaffe-ekstrakt. Det er imidlertid mer økonomisk at kaffeperkolatorer arbeider med en høy avtrekks-faktor, hvilket gir høyt utbytte av løselige stoffer, men lav faststoffkonsentrasjon i ekstrakten. Derfor er en mer effektiv metode for konsentrering av denne fortynnede ekstrakten ønskelig. Oppfanging og tilbakeholdelse av flyktige smaks- og aromaforbindelser i kaffen som normalt tapes under en slik behandling er imidlertid også essensiell.
Foreliggende oppfinnelse kan anvendes som et alternativ til den fremgangsmåte som er beskrevet i US-patent 4.474.820. Ifølge den fremgangsmåte som er beskrevet i nevnte patent, anvendes en kald kaffe-ekstrakt for å absorbere meget flyktige kaffesmaks- og kaffearoma-forbindelser i en absorpsjonskolonne. Ekstrakten føres så tilbake til konsentratet og spray-tørkes deretter.
US-patent 4.379.172 beskriver damp-strippe-oppsamling av aroma fra kaffe-ekstrakt ved lav temperatur og konsentrasjon.
US-patent 3.248.233 beskriver anvendelse av en vakuumpumpe for å oppfange aroma.
Foreliggende oppfinnelse gjelder bruken av en absorpsjonskolonne for oppfanging og tilbakeholdelse av flyktige kaffesmak-og kaffearoma-forbindelser oppnådd under behandling og konsentrering av fortynnet kaffe-ekstrakt ved absorpsjon av aroma-forbindelsene i kaldt vann ved bruk av en gassvasker inneholdende strukturert pakking for å tilveiebringe fra 8 til 24 separeringstrinn. I tillegg kan det forhold mellom væske og gass som anvendes i gassvaskeren holdes på 0,1/1 til 3 0/1, men holdes fortrinnsvis på et forhold 8/1 til 16/1, fortrinnsvis 10/1 til 14/1 vann til gass. Som et behandlingstrinn tillater bruken av absorpsjonskolonnen gjenvinning og over-føring av ønskelige kaffesmak- og kaffearoma-forbindelser til et konsentrat oppnådd ved konsentrering av ekstrakt fra under 20% faststoffer til 40% faststoffer, fortrinnsvis 50% faststoffer eller mer før spray-tørking. Disse flyktige smak- og aromaforbindelser kan så innføres i den konsentrerte kaffe-ekstrakten og fikseres i tørre kaffefaststoffer ved ytterligere behandling ved bruk av høyviskositets-spraytørking av den konsentrerte ekstrakten. Aromaen gjenvinnes fra perkolatorkolonnene under fukting (luftegass) fra den ekstrakt som avgis fra perkolatorene til en "måletank" (scale tank), og fra aroma som gjenvinnes fra en stripper som anvendes like før ekstraktkonsentrering. Den flyktige aromaen omfatter fortrinnsvis de ikke-kondenserbare smak- og aroma-forbindelsene som er oppnådd ved perkolerings-prosessen og fra stripping av den resulterende ekstrakt.
Oppfinnelsen er basert på det funn at svært flyktige kaffesmak-og kaffearoma-forbindelser kan gjenvinnes i kaldt vann og kan absorberes deri, forutsatt at det anvendes riktige absorpsj onsbetingelser.
Absorpsjonskolonnen er tilpasset til den selektive fjerning av smak slik at over 50%, fortrinnsvis 75-90% av de lette kaffearomabestanddelene som oppnås ved ekstraktstrippe-prosessen gjenvinnes i absorpsjonskolonnen.
I tillegg opereres fordamperen slik at gjenvinningen av furfural er mindre enn 60% av det som er tilgjengelig i den ekstrakt som konsentreres, ved gjenvinning som aroma fra stripperen bare de første 20%, eller fortrinnsvis mindre enn 12% av den ekstrakt som mates til stripperen.
Aromaen raffineres og absorberes og innblandes nå i den konsentrerte ekstrakten med 50% faststoffer eller mer og spray-tørkes.
Det er også funnet fordelaktig å anvende brent og malt kaffe inneholdende tilstrekkelig "lett aroma" til å generere en minste kromatografiverdi i rense- og oppfangingsgass på 2500 /xg/g eller "lett aroma" på 1000 ug/ g eller større i måle-tankekstrakten. Én måte å oppnå den minste gasskromatografiverdi på er å anvende 30%, fortrinnsvis 40% arabica-kaffe for å generere en basisekstrakt som inneholder vin- og smørsmak som blandes godt med den "grønne" aroma som gjenvinnes ved stripping.
Med "lett aroma" menes lettflyktige forbindelser som f.eks. acetaldehyd (se s. 9).
Foreliggende oppfinnelse omfatter bruk av relativt billig utstyr, mens tidligere utstyr for gassformige aroma-oppsamlere var kostbart, f.eks. flytende nitrogenkondensatorer eller saltløsning-avkjølte damp-væske-kontraktorer med avtørket film, som f.eks. en votator. En ytterligere fordel med foreliggende oppfinnelse er dens mangfold av anvendelser i fremgangsmåter der det er ønskelig å oppfange ikke-kondenserbare, gassformige smaks- og aromaforbindelser for retensjon i det ferdige produktet.
Fremgangsmåten i h.h.t. oppfinnelsen for fremstilling av aromatisert, tørket kaffeekstrakt er karakterisert ved følgende trinn: (a) ekstrakt avtrekkes fra nybrent og malt kaffe, slik at det oppnås kaffe-ekstrakt med en minste gasskromatografiverdi
på 2.500 / na/ g løselige kaf f ef aststof f er,
(b) "lett" aroma fra nevnte ekstrakt oppsamles i en vakuumpumpe ved bruk av en kaldtvannsforsegling for å konden-sere og oppsamle aroma i vannforseglingen, (c) ekstrakten fra trinn (a) strippes med damp, og det oppsamles opp til 20% kondenserbar aroma ved bruk av en kald kondensator og ved oppsamling av også det ikke-kondenserbare fra strippeoperasjonen i vakuumpumpen fra trinn (b), (d) den strippede ekstrakt fra trinn (c) inndampes ved under-atmosfæriske betingelser til et faststoffinnhold på minst
40% faststoff,
(e) forseglingsvann-aromaen fra trinn (b) og den kondenserte aroma fra trinn (c) innføres i en gassvasker med 4-48 plater, og aromaen bringes i kontakt med kaldt vann under 10°C ved et forhold mellom væske og gass på 0,1:1 til 30:1, idet gassen omfatter forseglingsvannaromaen fra
trinn (b),
(f) absorbataromaen fra trinn (e) kombineres med den konsentrerte ekstrakt fra trinn (d) og (g) konsentratet fra (f) spray-tørkes til en tørr,
aromatisert, løselig kaffe.
Inndampningen i trinn (d) kan utføres i en enkel-effekts-eller i multippel-effekts-vakuumfordamper eller et annet passende konsentreringsutstyr inkludert fordampere med skrapet film.
Faststoffkonsentrasjonen i de kombinerte strippede produktene og ekstraktene i trinn (f) som mates til spray-tørkeren er 35-60%, fortrinnsvis 50-60% faststoff.
Foreliggende oppfinnelse omfatter bruk av en strippe-anordning for å fjerne flyktig aroma, et absorberende kaldt-vannsmedium i en gass-absorpsjonskolonne for å oppfange den ikke-kondenserbare aroma fra stripping og annen "lett aroma" og høyviskositets-spraytørking for å fiksere den "lette aroma" i den tørre kaffen.
De ukondenserbare dampgassene "lett aroma" oppfanges i vannet ved bruk av fra 8 til 48 trinn av strukturert pakking i en kolonne (som f.eks. Goodloe-pakning plassert i en Glitsch-kolonne) og bringe de flyktige forbindelene i kontakt med et høyt forhold på 0,1/1 til 30/1, mer foretrukket 4/1 eller 8/1 til 24/1 mellom væske- og gass-strøm i absorpsjonskolonnen.
Det skal nå henvises til fig. 1, hvor det vises et prosess-skjerna for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Varmt matevann 1 på 185"C mates til en serie perkolatorkolonner, generelt vist som 2, idet vannet innføres til den mest brukte kaffegruten i motstrøm til den friskeste kaffen. Etter passering gjennom to eller flere kolonner avkjøles matevannet inneholdende autoklaverte kaffefaststoffer ved bruk av en interkolonnekjøler 4 som senker ekstrakt-temperaturen til under 100°C. Ekstrakten beveger seg nå til én eller flere kolonner som er fylt med ny kaffe, generelt betegnet som 3. Fortrinnsvis anvendes to eller flere kolonner med ny kaffe for å oppsamle så mye aroma- og kaffe-ekstrakt med god kvalitet som mulig. Figuren viser tre autoklavkolonner og tre atmosfæriske kolonner eller kolonner med ny kaffe. Ekstrakt fra den siste kolonnen oppsamles i en uttrekks- eller måletank, generelt vist som 5. Flyktig, ikke-kondensert gass
(luftegass) fra den luft som forflyttes når de atmosfæriske kolonnene fylles, såvel som gasser som avgår fra ekstrakten i måletanken (karbondioksyd-toppromgass), fjernes gjennom ledning 7 med bruk av en vakuumpumpe med en vannforsegling, generelt vist som 6. Vann for pumpeforseglingen tas gjennom ledning 8 og oppnås fra det avkjølte absorberingsvannet som inneholder oppsamlet aroma så snart det er oppnådd stabil operasjonstilstand. Ved oppstarting anvendes nytt vann fra gassvaskeren.
Ekstrakt fra måletanken 5 innføres til en stripper 9 gjennom ledning 10 og forstøves ved bruk av dyse 12. Damp 11 innføres i stripperen under den forstøvede ekstrakten, og dampen fjerner mye av aromaen og noe vann til en avkjølt vannkondensator vist som 14. Ikke-kondenserbar aroma fra stripperkondensatoren 14 sendes til vakuumpumpen 6 gjennom ledning 15, mens kondensert, flytende aroma 17 innføres til gassvaskeren 18. Tilsatt vann 19 sprøytes over strukturert pakning 20 ved oppstarting og for å kompensere for absorbat som er fjernet til tanken 22, fra gassvaskeren som har 8 til 24 pakningstrinn. Absorbatet 21 inneholdende aromaen oppsamles i tank 22, mens noe gjennom ledning 8 tilbakeføres til vakuumpumpe-forseglingen 6.
Den strippede ekstrakten 23 fra stripperen 9 innføres i en fordamper 24, og den konsentrerte ekstrakten med faststoffinnhold, fortrinnsvis fra 50 til 70% faststoffer, 25 blandes med aroma 2 6 og spray-tørkes i 27.
Fig. 2 viser en materialbalanse for "lett aroma"-innhold i deler pr. million (ppm) aroma pr. gram faststoffer eller /xg/g løselig faststoff-basis bestemt ved gasskromatografisk kapillærkolonne-analyse ved bruk av rense- og oppfangings-prøve-preparat som beskrevet her. Generelt kan disse materialbalanse-tallene variere fra ±50%, mer foretrukket
±25%, og fortrinnsvis ±15%. Som det sees oppsamles ca. 88 ppm luftegass, 88 ppm karbondioksyd-toppgassaroma fra måletanken 5 og 206 ppm ikke-kondenserbar "lett aroma" fra stripperen 9, av vakuumpumpe-forseglingsvannet 6 som innføres i gassvaskeren 18 med kondensert aroma 17 oppnådd fra stripperkondensatoren 14.
Aromaen gjenvinnes i gassvaskeren 18 ved bruk av kaldt vann som renner over fra 8 til 24 trinn av strukturert pakking.
Luftegass er den gass som presses ut av frisk-kolonnen når den fylles med ekstrakt og har et "lett aroma"-nivå på 5-15% av den totale "lette aroma" i ekstrakten.
Karbondioksyd-toppromaroma oppløses i ekstrakten og frigjøres i måletanken. Den har et aroma-nivå som stort sett er lik luftegassen.
Ekstrakt-stripperen 9 opereres under et vakuum og består av et åpent kammer der ekstrakt forstøves nær toppen ved bruk av spraydyser og faller gjennom en damp-atmosfære som fjerner fra opp til 20%, fortrinnsvis mindre enn 12%, fortrinnsvis 3-12% av den ekstrakt som innføres i stripperen, såvel som fra 70 til 95% av det "lett-flyktige" som foreligger i ekstrakten. Ca. 60-70% av vekten eller dampen fjernes i stripperen. Den strippede aroma kondenseres så i en vann-avkjølt kondensator som fjerner omtrent 99% av vanndampen men bare 70-90% av det "lett-flyktige". Hovedmengden av det gjenværende "lett-flyktige" trekkes ut med vakuumpumpen og oppfanges i pumpevann-forseglingen 6 av kaldt, aromatisert vann som tas ut fra gassvaskeren 18. Den nøyaktige mengde damp som strippes fra ekstrakten vil naturligvis variere med operasjonsbetingelsene.
Den anvendte vakuumpumpen 6 er en kommersielt tilgjengelig væskering-vakuumpumpe som er forbundet med rør for å oppsamle ikke-kondenserbar aroma i vannforseglingen. Den arbeider ved at vann mates inn i pumpen med regulert hastighet, som så opptas av en omrører og ved sentrifugalkraften slynges til periferien av omrørerhuset. Et hulrom dannes mellom bladene som er fullstendig neddykket i vannet i huset og blader som bare har vann ved sine tupper når de roterer, og dette danner forseglingen. Pumpen er konstruert slik at dette hulrommet sammenfaller med en innløpsport på endeplaten, og prosessluft induseres i pumpen.
Ved en lignende, men omvendt virkning presses luft ut av en endeplateport i den motsatte ende av pumpen. Når denne prosessluften overføres gjennom pumpen, finner det sted en grundig blanding, hvilket resulterer i absorpsjon av ikke-
kondenserte aromabestanddeler.
Gassvaskeren 18 opereres i motstrøm ved bruk av kaldt vann ved 0-10°C, fortrinnsvis 0-5°C. Væske til dampforhold (L/V) kan være fra 0,1 til 1 til 30 til 1, fortrinnsvis 4 til 1 til 24/1. Gassvaskerens diameter har en slik størrelse at det tilveiebringes et minimalt trykkfall. Den øvre delen av gassvaskeren er pakket med strukturert pakning for å gi 4-48 trinn. Annen kommersiell pakning, som gir lignende resultater uten særlig større trykkfall, ville være egnet.
Den kondenserte aroma fra stripperen tilsettes til gassvaskeren og hjelper til med gjenvinning av aroma og bibehold av stabil likevekt og sats-integritet.
Fordelen ved bruk av vann i gassvaskeren er at rensing er lettere og det "er ikke noen biologiske problemer. Gassvaskeren kan opereres under trykk på opp til 3,5 kg/cm<2> for å forbedre effektiviteten.
Aromaen fra gassvaskeren lagres i en avkjølt aromatank 22 for tilbakeføring til den konsentrerte ekstrakten som gjenvinnes fra fordamperen 24.
Den strippede ekstrakten inndampes i en flertrinns vakuum-fordamper 24, slik som f.eks. den som er fremstilt av firmaet APV. Ekstrakt med fra 10 til 20% faststoffer konsentreres til over 40%, fortrinnsvis over 50% faststoffer. Fordamperen opereres som en tretrinns, tre-effekts fordamper med kokende ekstrakt som holdes ved 70°C, 60°C og 50°C slik det reguleres av det vakuum som anvendes i hvert flash-kammer. Den første effekten oppvarmes med damp. Den annen og tredje effekten oppvarmes ved damp fra den foregående effekt. Det resulterende kondensat fra hver av effektene har en viss mengde aroma-bestanddeler som omfatter en signifikant mengde uønsket lukt. En stor del av dette er furfural, som har en tendens til å genereres i ubalanserte mengder i behandlingen av løselige forbindelser. Resultatene av strippingen gjør det mulig å konservere de ønskelige bestanddelene i en mer naturlig balanse (brent- og malt-lignende). Kondensatet fra fordamperen føres til avløpet.
Aroma fra aromatanken blandes med den konsentrerte ekstrakten. Blandingen utføres kontinuerlig ved bruk av en kommersiell statisk in-line-blandemaskin. En målepumpe anvendes for å føre aroma tilbake til ekstrakt-mateledningen ved innløpet av spraytørke-matepumpen. Forholdet reguleres basert på den mengde faststoff som mates til tørkeren. Tilbakeføringen er vanligvis på 100% nivå, men det forekommer tilfeller hvor tilbakeføringen er redusert til mindre enn 100%.
Den aromatiserte ekstrakten tørkes ved bruk av høyviskositets-spraytørking ved sprøyting av ekstrakten med 55% faststoffer ved bruk av et trykk på 175 kg/cm<2> og spraysystem-dyser som avgir små partikler til varm luft. Ekstrakten tørker raskt på grunn av den lille partikkel-størrelsen og oppfanger en høy prosent av den "lette" aromaen. Spray-tørkernes innløpstemperatur på 250-270°C og utløps-temperatur på 105-120°C, fortrinnsvis mindre enn 110°C, reguleres også for å bibeholde 0,5-1,5% større vanninnhold enn i normalt tørket ekstrakt, nemlig et slutt-fuktighetsinnhold på 3-5%. Dette hindrer dessuten utvikling av en kokt karamellsmak som ikke er ønskelig.
Den ferdige tørre kaffen kan agglomereres, flak-dannes, blandes med annen kaffe og på annen måte behandles for å utvikle anvendbare kaffeprodukter.
Rense- og oppfangingsmetode for måling av kaffebestand-deler utføres ved å oppsamle flyktige kaffestoffer fra løselig kaffe, kaffe-ekstrakt, kaffebrygg eller aroma i vandig løsning. Dette utføres ved å blåse en inert gass over de flyktige stoffene ved bruk av en ytre, flersjikts absorbent-felle av typen Dynamic Thermal Stripper, modell 1260.
Oppfanget stoff desorberes termisk til en Unicon 810A Concentrator av Envirochem Inc., som innfører de flyktige stoffene som en liten prøveplugg i en Perkin Eimer Sigma 1 gasskromatograf utstyrt med FID eller ekvivalent.
Prøver fremstilles med ca. 1 vekt% kaffefaststoffer i en 100 ml volumetrisk kolbe. Innholdet i kolben gjennomblåses med helium ved 60 ml/min. i en ovn regulert til 65°C Dynamic Thermal Stripper hvor de flyktige stoffene oppsamles i en Sorbent Tube Model ST031. Det rør som anvendes for å oppsamle de flyktige stoffene, inneholder glasskuler/Tenax TA/Ambersorb/- kull. 2 ml av 0,1 4-metyltiazol i 3 ml vann anvendes som ytre standard.
De flyktige stoffene som oppsamles av oppsamlingsrørene overføres ved 230°C til en Unicon konsentrater hvor de konsentreres og innføres i en kromatografisk kolonne (25 m x 0,32 mm) med smeltet silisiumdioksyd WCOT-kapillar-rør belagt med CP Sil5, nominell filmtykkelse fra Chrompack eller Scientific Inc. Detektortemperaturen er 250°C og injektor-temperaturen 230°C. Ovnstemperaturen er 0°C i 6 min. programmeres så til 200°C med 6°C/min. og holdes ved 200°C i 5 min.
Analysen rapporteres som følger:
Den totale flammeioniseringsdetektor (FID)-verdien er 4.280 som omfatter furfural, "lettflyktige forbindelser" og forbindelser med høyere molekylvekt. De lettflyktige forbindelser er totaltallet for acetaldehyd, isobutylacetaldehyd (IBA), isovalerylaldehyd (IVA), 2-metylbutanol, furan, 2-metylfuran, diacetyl, 2,3-pentandion.
De spray-tørkede produktene som er fremstilt ifølge oppfinnelsen er beskrevet å være lik frysetørket kaffe. Deres smak er karakterisert som vinaktig, smøraktig, aromatisk, jordaktig, glatt og vel avrundet.
Eksempel
En blanding av 100% arabicabønner brennes til en 55 brenne-farve, males grovt og mates i en perkoleringsprosess for å fremstille en kaffe-ekstrakt med omtrent 15% konsentrasjon. Hver kolonne fylles med ca. 660 kg frisk brent og malt kaffe med densitet på 3 00 kg/m<3>.
Når kolonnen med ny kaffe fylles med ekstrakt fra den kolonne som er nærmest kolonnen med ny kaffe, trekkes den for-flyttede gassen gjennom avgassledninger til aromagjenvinningssystemet. Volumet av denne gassen er lik ca. 66% av volumet av perkolatorkolonnen, eller i dette tilfelle 1,45 m<3>.
Etter at kolonnen er full uttrekkes kaffe-ekstrakten til en forseglet måletank. Ekstrakten avkjøles til mindre enn 35°C når den uttrekkes. Når ekstrakten kommer inn i tanken, avgir den oppløste gasser som også trekkes gjennom en avgass-ledning til aromagjenvinningssystemet. Den totale vekten av ekstrakt som trekkes ut i måletanken pr. syklus er 1.980 kg (DOF 3,0). Hver syklus fullføres på ca. 35 min.
Begge luftegasser omfatter "lett aroma" som produseres ved brenneprosessen og avgis ved fukting og ekstrahering av den brente og malte kaffen i perkoleringssystemet.
Ekstrakten føres så til stripperen. Den mates til stripperen med 8.000 kg/time. Lavtrykksdamp mates inn i stripperen med en hastighet på ca. 225 kg/time. Et svakt vakuum legges på stripperen og resultatet er 320 kg/time av aroma-ladet damp som sendes til kondensatoren.
Når denne 4%ige strippingen utføres, strippes ca. 75% av de ønskede "lette" forbindelsene fra ekstrakten. Av disse kondenseres ca. 75% med dampen og 25% avgår fra kondensatoren gjennom vakuumpumpen.
Ekstrakten fordampes til ca. 60% konsentrasjon i en APV-fordamper med trippeleffekt.
De ikke-kondenserte gassene fra stripperkondensatoren, såvel som luftegassene fra perkolatorkolonnen og måletanken, mates inn i gassvaskekolonnen. Friskt, avkjølt vann (5°C) mates inn på toppen av kolonnen med 80 kg/time. Når vannet og gassen går i motstrøm gjennom kolonnen, absorberes 90-95% av de lette aromabestanddelene i væskestrømmen.
Den kondenserte, strippede aromaen fra den tidligere strippeprosessen mates også inn i gassvaskekolonnen under pakningen. Dette resulterer i jevn blanding av to aroma-strømmer og virker som en puffer for forseglingsvannet. Når aromaproduktet forlater gassvaskeren, avkjøles det til 5°C. En del av produktstrømmen avledes til vakuumpumpen som forseglingsvann og tilbakeføres til gassvaskeren.
Aromaproduktet lagres i en tank med kappe og mates tilbake til ekstrakt-tilførselen til spray-tørkeren ved bruk av en målepumpe. Den flytende aroma mates tilbake på et nivå lik 100%, basert på faststoffer som mates til spray-tørkeren. I dette eksempel føres 1 kg flytende aroma tilbake for hvert 3 kg løselige faststoffer som mates til spray-tørkeren.
Den aromatiserte ekstrakten tørkes i en spray-tørker med en innløpstemperatur på 260°C og utløpstemperatur under 110°C for å oppnå et tørt, aromatisert pulver.
Claims (2)
1. Fremgangsmåte for fremstilling av aromatisert, tørket kaffeekstrakt, karakterisert ved at: (a) ekstrakt avtrekkes fra nybrent og malt kaffe, slik at det oppnås kaffe-ekstrakt med en minste gasskrornatografiverdi på 2.500 lim/ g løselige kaffefaststoffer, (b) "lett" aroma fra nevnte ekstrakt oppsamles i en vakuumpumpe ved bruk av en kaldtvannsforsegling for å konden-sere og oppsamle aroma i vannforseglingen, (c) ekstrakten fra trinn (a) strippes med damp, og det oppsamles opp til 2 0% kondenserbar aroma ved bruk av en kald kondensator og ved oppsamling av også det ikke-kondenserbare fra strippeoperasjonen i vakuumpumpen fra trinn (b), (d) den strippede ekstrakt fra trinn (c) inndampes ved under-atmosfæriske betingelser til et faststoffinnhold på minst 40% faststoff, (e) forseglingsvann-aromaen fra trinn (b) og den kondenserte aroma fra trinn (c) innføres i en gassvasker med 4-48 plater, og aromaen bringes i kontakt med kaldt vann under 10°C ved et forhold mellom væske og gass på 0,1:1 til 30:1, idet gassen omfatter forseglingsvannaromaen fra trinn (b), (f) absorbataromaen fra trinn (e) kombineres med den konsentrerte ekstrakt fra trinn (d) og (g) konsentratet fra (f) spray-tørkes til en tørr, aromatisert, løselig kaffe.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert ved at ekstrakten i trinn (a) fremstilles av brent og malt kaffe som inneholder minst 30% arabica-kaffe for å generere en distinkt vinaktig og smøraktig smak i det ferdige, spray-tørkede produkt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/151,354 US4794010A (en) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | Process for the preparation of soluble coffee |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO884514D0 NO884514D0 (no) | 1988-10-10 |
NO884514L NO884514L (no) | 1989-08-03 |
NO170386B true NO170386B (no) | 1992-07-06 |
NO170386C NO170386C (no) | 1992-10-14 |
Family
ID=22538378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO884514A NO170386C (no) | 1988-02-02 | 1988-10-10 | Fremgangsmaate for fremstilling av aromatisert, toerket kaffeekstrakt |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4794010A (no) |
EP (1) | EP0326740B1 (no) |
JP (1) | JP2725811B2 (no) |
KR (1) | KR960007096B1 (no) |
CN (1) | CN1035152C (no) |
AT (1) | ATE91388T1 (no) |
AU (1) | AU611489B2 (no) |
CA (1) | CA1328190C (no) |
DE (1) | DE3882355T2 (no) |
DK (1) | DK552288A (no) |
ES (1) | ES2041807T3 (no) |
FI (1) | FI94714C (no) |
IE (1) | IE62274B1 (no) |
NO (1) | NO170386C (no) |
PH (1) | PH24981A (no) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4900575A (en) * | 1989-04-17 | 1990-02-13 | General Foods Corporation | Aroma recovery from the thermal hydrolysis of spent grounds |
US6149957A (en) * | 1998-04-09 | 2000-11-21 | Nestec S.A. | Aroma recovery process |
US6759072B1 (en) | 1999-08-14 | 2004-07-06 | The Procter + Gamble Co. | Methods and systems for utilizing delayed dilution, mixing and filtration for providing customized beverages on demand |
CN1494854A (zh) | 1999-08-14 | 2004-05-12 | 利用延迟稀释、混合和过滤按需提供各种定制新鲜调制咖啡的方法和系统 | |
IL137826A0 (en) | 1999-11-23 | 2001-10-31 | Nestle Sa | Device for preparing beverages or the like from water-reconstitable foodstuffs |
US20030099752A1 (en) * | 2001-10-19 | 2003-05-29 | The Procter & Gamble Co. | Liquid coffee concentrates |
US6979472B2 (en) * | 2002-05-03 | 2005-12-27 | Kraft Foods Holdings, Inc. | Soluble coffee brew color intensification |
ATE455467T1 (de) * | 2003-10-27 | 2010-02-15 | Nestec Sa | Fermetiertes kaffeegetränk |
WO2006028193A1 (ja) * | 2004-09-08 | 2006-03-16 | Takasago International Corporation | コーヒー濃縮エキスとその製造方法 |
CN101292695B (zh) * | 2007-04-28 | 2011-01-19 | 深圳市深宝华城食品有限公司 | 一种咖啡浓缩汁的制造方法 |
MY158241A (en) * | 2007-09-03 | 2016-09-30 | Suntory Beverage & Food Ltd | Packaged coffee beverage |
US8043645B2 (en) | 2008-07-09 | 2011-10-25 | Starbucks Corporation | Method of making beverages with enhanced flavors and aromas |
WO2010073114A1 (en) * | 2008-12-24 | 2010-07-01 | Zürcher Hochschule Für Angewandte Wissenschaften | Coffee process |
US8747937B2 (en) | 2009-04-28 | 2014-06-10 | Kao Corporation | Concentrated coffee extract |
US20110250264A1 (en) | 2010-04-09 | 2011-10-13 | Pacira Pharmaceuticals, Inc. | Method for formulating large diameter synthetic membrane vesicles |
EP2537423A1 (en) * | 2011-06-22 | 2012-12-26 | Nestec S.A. | Method of producing an aromatised aqueous liquid |
WO2015091069A1 (en) * | 2013-12-20 | 2015-06-25 | Nestec S.A. | Liquid coffee beverage with improved aroma |
CN106798496B (zh) * | 2017-03-28 | 2023-01-10 | 东莞市欣能电器有限公司 | 抽真空冰咖啡机 |
AU2021433023A1 (en) | 2021-03-09 | 2023-10-05 | Gea Process Engineering A/S | Method for recovery of aroma from coffee extracts |
CN113462480B (zh) * | 2021-08-16 | 2024-03-08 | 西安鸿生新成生物科技有限公司 | 植物中挥发性成分的雾化蒸馏工艺 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2513813A (en) * | 1949-03-19 | 1950-07-04 | Donald K Tressler | Process for recovering volatile flavors |
US3248233A (en) * | 1964-06-02 | 1966-04-26 | Coca Cola Co | Essence recovery |
US3345182A (en) * | 1965-10-05 | 1967-10-03 | Gen Foods Corp | Preparing aromatic spray dried coffee |
US4379172A (en) * | 1980-06-03 | 1983-04-05 | Societe D'assistance Technique Pour Produits Nestle S.A. | Separating volatile aromatics from roasted and ground coffee |
GB2086743B (en) * | 1980-07-08 | 1983-11-23 | Gen Foods Ltd | An improved process for the condensation of a volatile-rich vapour stream |
US4474820A (en) * | 1981-03-26 | 1984-10-02 | General Foods Corporation | Process for the preparation of soluble coffee |
GB2117622B (en) * | 1982-04-02 | 1985-10-16 | Gen Foods Corp | Process for the preparation of soluble coffee |
GB8528011D0 (en) * | 1985-11-13 | 1985-12-18 | Gen Foods Ltd | Recovery of volatile coffee constituents |
-
1988
- 1988-02-02 US US07/151,354 patent/US4794010A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-09-23 CA CA000578327A patent/CA1328190C/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-09-28 FI FI884452A patent/FI94714C/fi not_active IP Right Cessation
- 1988-10-03 DK DK552288A patent/DK552288A/da not_active Application Discontinuation
- 1988-10-10 NO NO884514A patent/NO170386C/no unknown
- 1988-10-10 IE IE306188A patent/IE62274B1/en not_active IP Right Cessation
- 1988-10-13 KR KR1019880013349A patent/KR960007096B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1988-10-14 AU AU23759/88A patent/AU611489B2/en not_active Ceased
- 1988-10-17 AT AT88309728T patent/ATE91388T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-10-17 EP EP88309728A patent/EP0326740B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-17 ES ES198888309728T patent/ES2041807T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-17 DE DE88309728T patent/DE3882355T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-10-18 PH PH37697A patent/PH24981A/en unknown
- 1988-12-03 CN CN88108396A patent/CN1035152C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1988-12-19 JP JP63320337A patent/JP2725811B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IE883061L (en) | 1989-08-02 |
NO170386C (no) | 1992-10-14 |
KR960007096B1 (ko) | 1996-05-27 |
FI94714C (fi) | 1995-10-25 |
IE62274B1 (en) | 1995-01-25 |
FI94714B (fi) | 1995-07-14 |
DK552288A (da) | 1989-08-03 |
EP0326740B1 (en) | 1993-07-14 |
EP0326740A1 (en) | 1989-08-09 |
DE3882355T2 (de) | 1994-01-27 |
PH24981A (en) | 1990-12-26 |
NO884514L (no) | 1989-08-03 |
FI884452A (fi) | 1989-08-03 |
ES2041807T3 (es) | 1993-12-01 |
US4794010A (en) | 1988-12-27 |
NO884514D0 (no) | 1988-10-10 |
JPH01202248A (ja) | 1989-08-15 |
FI884452A0 (fi) | 1988-09-28 |
CN1034657A (zh) | 1989-08-16 |
AU611489B2 (en) | 1991-06-13 |
AU2375988A (en) | 1989-08-03 |
CN1035152C (zh) | 1997-06-18 |
DE3882355D1 (de) | 1993-08-19 |
DK552288D0 (da) | 1988-10-03 |
KR890012547A (ko) | 1989-09-18 |
ATE91388T1 (de) | 1993-07-15 |
JP2725811B2 (ja) | 1998-03-11 |
CA1328190C (en) | 1994-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO170386B (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av aromatisert, toerket kaffeekstrakt | |
US20090191309A1 (en) | Process for recovering aroma from tea | |
CN1121145C (zh) | 咖啡香料回收方法以及香料制品 | |
CN105950298B (zh) | 茶纯露和茶精油的制备方法 | |
CN1326466C (zh) | 咖啡香味回收方法 | |
US2098961A (en) | Manufacture of concentrated coffee extract | |
US4107339A (en) | Soluble coffee process and product | |
DK152561B (da) | Fremgangsmaade til afkoffeinisering af raakaffe | |
EP0110638A2 (en) | Process for preparing citrus juice concentrate | |
CN101267742A (zh) | 改进的茶叶生产工艺 | |
US3071474A (en) | Food flavor recovery | |
Reineccius | Flavour-isolation techniques | |
JPH0145348B2 (no) | ||
US4474820A (en) | Process for the preparation of soluble coffee | |
US2903359A (en) | Process for coffee | |
CA1182327A (en) | Process for the preparation of soluble coffee | |
EP0224338B1 (en) | Process for the recovery of volatile constituents from coffee during extraction | |
EP0227263B1 (en) | Process for the recovery of volatile coffee constituents | |
US2912334A (en) | Powdered soluble tea extract and process for its manufacture | |
US3579340A (en) | Isolating acidic materials from a thin film evaporate | |
JPH0347056A (ja) | トマトジュースの濃縮方法 | |
JPH0412096B2 (no) | ||
GB2117622A (en) | Process for the preparation of soluble coffee | |
JPS6120260B2 (no) |