PL7777B1 - Sposób otrzymywania sztucznego aromatu kawy i jego zastosowanie. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu otrzymywania aromatu jkaiwy, polegajacego na zmieszaniu isiubstancyj znajdujacych sie w olejku eterycznym kaiwy palonej lub subsitancyj dzialajacych podobnie, które otrzymuje sie bajdz iSkztuicznie, badz tez z produktów naturalnych; wynalazek ponad¬ to dotyczy zastosowania otrzymanych pro¬ duktów do nadawania innym cialom aro¬ matu kawy palonej.O isubstancjach, majacych znaczenie dla powstawania aromatu, dotychczas, pomimo licznych i kosztownych poszukiwan, nic pewneiglo nie wiadomo. Pewna jest tylko o- becnosc w aromacie tak zwanego olejku kawowego, Wzglednie w pnpduk|cie palo¬ nym — obecnosc substancyj nastepuja¬ cych: pirydyny, alkoholu furfrurowego, maltolu, acetonu, kwasu octowego, kwasu Walerjanowego, który mozna uwazac za kwas metylo^etylo-ootowy, nastepnie — hydrochinonu i 'femoli o zapachu kreozotu, które to substancje oddzielnie lub bedac zimieisizane nie wytwarzaja aromatu kawy.Erdimainn uwaza wreszcie za charaktery¬ styczne paiohnidlo dla aromatu kawy bez¬ barwnej i zawierajacy azot olejek o punk¬ cie wrzenia = 93° C przy 13 mm, podczas gdy Bernheimer utrzymuje, iz glównem cialem pachnacem jest pochodna fenolowatak zwanego olejku kawowego, W wyna- laziku niniejszym ^as wlasnosc te przypi¬ suje sie substancjom nastepujacym: pyrro- lowi, furfuranowi, trójmetyloaminie i me- tylamiinie, kwasowi mrówkowemai, rezor¬ cynie, \ . ¦ Obecnie znaleziono nowy sposób otrzy¬ mywania aroimatu kawy z kawy palonej (porównaj patent polski Nr 6015), wedlug którego otrzymano znaczne ilosci aromatu i poddano go analizie. Okazalo isie, iii., ole¬ jek kawowy sklada sie z mieszaniny licz¬ nych cial najrozmaitszego rodzaju; naj¬ wazniejsze z tych cial udalo sie wyosobnic i zidentyfikowac, co pozwolilo wysnuc wniosek o pochodzeniu aromatu, a miano¬ wicie aromat znamionuje obecnosc zwiaz¬ ków nastepujacych: siarkowodoru, mer- kaptanu metylowego, furfurylowego i mer- kaptanów wyzszych, siarczku dwumetylo- wego i siarczków wyzszych, acetaldehydu, metylo-etylo^acetaldehydu, furfurolu, me¬ tylofuirfuroilu, acetonu, wyzszych alifatycz¬ nych aldehydów i ketonów, ketonów szere- gu furanowego, dwuacetylu, . acetopropio- nylu, oksysiarczków i merkaptali powyz¬ szych zwiazków karbonylowych z wymie- nianemii powyzej (merkapitanami, alkoholu metylowego, wyzszych alifatycznych alko¬ holów, acetonu, alkoholu furfurylowego, kwasu octowego, izowalerjanowego i wyz¬ szych kwasów tluszczowych, kwasu palmi¬ tynowego, estrów otrzymanych z dwóch pierwszych kwasów i alkoholów powyz¬ szych, fenolu, pyrokatechiny, gwajakolu, gwajakolu winylowego, 2 (- 3-dwuoksya- cetofenonu, dalszych w:elowartosciewydh fenoli i fenoloeterów, mialtolu, pirydyny, pymazyny, metylopyrazyny, 2,5 i 2,6-dwu- metylopyirazyny, wyzszych hcmologówpy- razyny, 7V-metylcpyrnolu, N- furfurylopyT- rolu, wyzszych pyrroli i pochodnych fura¬ mi i wreszcie naftalenu.Ciala te wchodza w sklad aromatu ka-" wy w najroizmaitsizym stosunku iloscio¬ wym, czem objasnia sie znany ogólnie fakt, iz aromat zmienia sie zaleznie od gatunku kawy i rodzaju palenia. Aromat syntetycz¬ ny daje sie otrzymac przez zmieszanie wszystkich tych substancyj, które otrzy¬ mac mozna badz syntetycznie z innych cial, badz tez z jakichkolwiek produktów natu¬ ralnych, przyczem mozna stosowac ciala podlobne do substancyj powyzszych lub tez ich hamologi.Dalsze badania wykazaly, ze w wytwa¬ rzaniu aromatu szczególnie wazna role od¬ grywaja ciala poszczególne, a mianowicie, w przeciwienstwie do dotychczasowych przypusizczen, nieodgrywajace roli ani fe¬ nole ani ziatwierajace azot ciala, lecz lotne zawierajace siarke zwiazki sizeregu meirkap- tanowego lub pochodne tychze, sizczegól- OH nie zas oksysiarczki o Wzorze CH\ SA otrzymane ze zwiazków karbonylowych, aldehydów, ketonów i dwuketonów z po¬ wyzej wymienionemi merkaptanaimi.Godne uwagi jest, iz to samo lub po¬ dobne dzialainie, jak i zapomoca zawiera¬ jacych siarke cial wykrytych w' aromacie kawy, mozna wywolac zapomoca produk¬ tów otrzymanych syntetycznie, (posiadaja¬ cych podobna do tamtych budowe, lecz nie znajdujacych sie w aromacie naturalnym, jak n|p. odgrywajacy najwazniejsza role merkaptan furfurylowy ' mozna zastapic tionylmerkajptanem lub merkaptanem ben¬ zylowym, te sama wlasnosc posiadaja równiez dwusiarczki.Dodajac rzeczone zwiazki siarczkowe badz oddzielnie, badz jako mieszanine do zawierajacych tlen i azot zwiazków, znale¬ zionych w aromacie kawy, oraz innych zwiazków, otrzymuje sie ten. ostatni. Zmie¬ nia/jac w najrozmaitszy sposób stosunek ilosciowy cial mieszanych mozna wytwo¬ rzyc najrozmaitsze odcienie automatu, Przyczem niekoniecznie trzeba dodawac wszystkie skladniki wykryte w aromacien&turalnym, toyslarczy dodac miektóirfe z nich; dodanie ]wiekszej ilosci cial 'wply¬ wa czesto tylko na odcien i polepszenie aromatu.Równiez i przy dodawaniu podobnem produkty, lanajduijace sie iw aromacie matu¬ ralnym, daja sie zastapicprzez produkty podobne, nie znajdujace sie w aromacie, nip. gwajakol winylowy — eugenolem, furfu¬ rol — aldehydem benzylowym i t. d.; moz¬ na nastepnie z korzyscia dodawac dwu- ketony cykliczne, jak np. metylocyklopen- tenjclen, tiofenole np. tiogwajakol; prawdo¬ podobnie ciaila podobne znajduja sie w a- rornacie naturalnym. Nastepnie zapach mieszaniny mozna zmienic, wprowadzajac siarkowodór, który jak wiadomo równiez reagluje ze zwiazkami zawierajacemi grupe karb|onylowa.W aromacie naturalnym znajduja sie alkohole i kwasy, które w temperaturze podwyzsziomej tworza estry, wskutek czego obok zwiazków w stanie wolnym wystepuja równiez i wszelkiego rpdzaju estry, jak równieiz estry powstale z pola¬ czenia kwasów z fenolami i merkaptanami.Estryfilkacje te mozna wywolac w miesza¬ ninie, ogrzewaj ac te cistatnia po zmiesza¬ niu skladników. Tworzenie sie inmych skladników mieszaniny gotowej mozna równiez wywolac zapomora procesu che^ micznego, np. dodajac do czesci mieszani¬ ny siarkowodór w postaci odpowiedniej so¬ li; po zetknieciu isie z kwasem octowym i innemi kwasami siarkowodór zostaje u- wolniony i reaguje z zawierajacemi grupe karbonylowa zwiazkami, wskutek czego dopiero wtedy aromat rozwiji sie w calej pelni.Poniewaz aromat kawy wytwarza sie na skutek reakcji prrogenacyjnej, wiec ro¬ zumie sie, oprócz wyszczególnionych po¬ wyzej skladników podczas ogrzewania twarza sie najrozmaitsze produkty prze¬ ksztalcenia tych skladników, które wywo¬ luje wytwarzanie sie aromatu. Wobec tego w tym celu korzystnie jest mitezajiine rze¬ czona, ewentualnie po uprzedniem rozcien¬ czeniu, lub tez mieszanine poszczególnych skladników ogrzac do temperatury wyz¬ szej. Pewne substancje, jak np, o-dwuke- tony, lodgrywaijace w /anomajcie znaczjna role decydujaca, mozma wytiworzyc w mie¬ szaninie dopiero podczas ogrzewania, do¬ dajac kwaisiu ketipinowego i jego homolo- gów, które podfczas ogrzewania rozpadaja sie, odsizczepiajac kwas weglowy i dajac o-dwuikfetony.Anomat syntetyczny mozna otrzymywac w postaci czystej lub tez w postaci miesza¬ niny, zawierajacej srodki rozcienczajace plynne lub stale. Te ostatnia moiaia otrzy¬ mac, mieszajac czesc skladników (aroma¬ tu) z jednym, druga |zas czesc —< zi innym srodkiem rozcienczajacym i potem dopiero laczyc obie rzeczone czesci w jedna ca¬ losc; tego rodzaju potepowanie czesto sprzyja wytworzeniu sie aromatu. Szcze¬ gólnie siarkowodór doprowadza sie badz do gotowego aromatu, ewentualnie po uprzed¬ niem rozcienczeniu tegoz, badz tez do po;- szczególnych skladników, jak nip. do zwiaz¬ ków zawierajacych grupe karbonylowa po- czem dopiero dodaje sie dalsze substan¬ cje.Z powyzsizego wynika, iz istota sposobu otrzymywania aromatu kawy, polega na zmieszamiu lotnych merkaptanów i ich po¬ chodnych oddzielnie luib tez lacznie z wielu zawierajacemu tlen i azot zwiazkami lub innemi cialami wyszczególnionemi powy^ zej.W sposób opisany powyzej aromat ka¬ wy otrzymuje sie wiec na drodze czysto syntetycznej i winien znalezc zastosowa¬ nie do nadawania aromatu innym cialom np. srodkom spozywczym i uzyiwkomr* szczególnie zas surogatom (namiajslkbm} kawy.W wielu srodkach spozywczych i uzyw¬ kach po prazeniu (paleniu) znajduja sie te zwiazki podobne dio zwiazków w aromacie _ 3 _kawy, brak tylko w nich charakterystycz¬ nych dUt powstawania aromatu kawy zwiazków siarkowych. Aby wiec podob¬ nym surogatam kawy i inmym srodkom odzywczym i uzywkom nadac aromat kawy palonej, w wielu wypadkach wystarczy do¬ dac jednego luib kilku inerkaptanów wy¬ szczególnionych powyzej lub ich pochod¬ nych w odjpowiedniem rozcienczeniu; Ro¬ zumie sie, ze aromat mozna cieniowac, do¬ dajac don dalszych skladników.Nadawanie aromatu (airomatyziacje) srodków Isipozywczyoh i uzywek uskuteoz- ma-siej zadajac je gotowym aromatem, t. j. mieszanina powyzej wyszczególnionych substancyj przyczem te ostatnie mozna sto¬ sowac w stanie plynnym lub w stawie pary lub tez mozna stosowac oba te sposoby lacznie lub wreszcie dodajac odpowiednie¬ go srodka roizdencziajacego. We wszyst- kioh tych wypadkach mozna równiez czesc podlegajacych aromatyzacji produktów na¬ sycic jednym lub kilku skladnikami aroma¬ tu, pozostala zas czesc d&lszemi skladnika¬ mi, poczem w celu wytworzenia aromatu o- bie te czesci zmieszac. Korzystnie jest np. czesc podlegajacych aromatyzacji produk¬ tów zadac zawierajacemi grupe karbonylo- wa zwiazkami, inna zas czesc zwiazkami zawierajacemu siarke, poczem dopiero za- pomoca zmieszandia tych czesci aromat u- zupelnic. Równiez i w tym wypajdku moz¬ na stosowac metody pracy przytoczone w wypadku otrzymywania aromatu, a miano¬ wicie pewne substancje, odgrywajace w a- romacie role decydujaca mozna wytworzyc w samej mieszaiikiie zapomoca procesu che¬ micznego.Przy wytwarzaniu mieszaniny tak zlo¬ zonej, jakim jest naturaTny aromat kawy, którego sklad zmienia sie znacznie, synte¬ za jest bardzo trudna do urzeczywistnie¬ nia i trudno jest wytworzyc odcienie roz- jttrótycli gatunków kawy. Mozna wiec do mies^anitty, otrzymanej syntetycznie, don dac nieznaczna ilosc naturalnego aromatu kawy lub w poszczególnych wypadkach— kawy pailotnej, wskutek czego mieszanina ta nabiera subtelnych odcieni naturalnego aromatu kawy.Przyklad I. Miesza sie 6 czesci acety- lopropionylu, 4 cz. aldehydu metyloetylo- wego, 4 cz. acetalidehydu, 4 cz. furfurolu, 0,4 merkaptanu metylowego, nastepnie' przez ozais krótki do mieszaniny doprowa¬ dza sie siarkowodór. Mieszanine rzeczona mozna rozcienczyc alkoholem, tluszczem lub olejem.Przyklad II. 1 cz, metylo- a -oksy- metylosiairczku (produkt reakcji równo¬ waznych ilosci merkaptanu metylowego i acetaldefoydu), 1 cz. benzylo - a - oksy- benzylosiarczku, 5 cz. dwusiarczku furfury- lowego rozpuszcza sie w 100 cz, najczyst¬ szego oleju rzepakowego, poczem dodaje sie mieszanine, zawierajaca 0,6 cz. dwua- oetylu, 2 oz. acetyloprcpionylu, 1 cz. ace¬ taldahydu, 1 cz. aldehydu izobutylowego, 2 cz. a - metyl©furfurolu, 0,4 cz. naitale- nu, 2 cz. kwasiu izowalerjamowego, 1 cz. fenolu, 0,5 cz. izceugenolu, 0,5 cz. (gwaja¬ kolu, 0,5 cz. a - metylocyklopemtemolonu, 3 eta. pirydyny, 1 cz. ^-metylopyrrolu, 1 cz; iV-ftjrf'Uirylopyiirolu.Przyklad III. Miesza isse: 1 cz. dwu- acetylu, 4 cz. acetylopncpianylu, 4 cz, me- tylcetykaicetaldehydu, 3 cz. aceAaklehy- du, 2 oz. a - metylofurfurolu, 1 cz. furfu¬ rolu, 3 cz. pirydyny, 2 cz. kwasu izowale- rjamawego, 1 cz. fetnoki, 1 cz. izoeiugenolu,. 0,5 cz. gwajakolu, 0,5 cz. a - metylocy- klopentencloniu, 0,6 cz. merkaptanu mety¬ lowego, 0,3 cz, merkaptami furfurylowego, 0,3 cz. N - alkoholu N - oktylowegof 0,4 cz. tiogwajakolu.Przyklad IV. 2 — 10 czesci jednej z mieszanin otrzymanych powyzej bierze sie do aromatyzacji 1000 cz. srodków sjKzyw- czych lub zazywki, np. 3 cz. mieiszaamny otrzymanej w przykladzie III rozpuszcza sie w 10 cz. oleju rzepajkawego i miesza dcUladkoe ze 100 cz. kawy zbozowej lub ~ 4 ~cykorji, poczem dodaje dalsze 1000 cz, na¬ miastki kawy.Napawanie jednak mozna przeprowa¬ dzic w ten sposób, iz na 1000 cz, namiast¬ ki kawy dziala sie 3 cz. aromatu w postaci pary lub tez skladniki trudinolotne po roz¬ cienczeniu olejem rzepakowym miesza sie z namiastka, poczem na te ostatnia dziala sie skladnikami lotnemi w postaci pary.Korzystnie jest przytern wprowadzac do reakcji w postaci pary, badz zwiazki zawie¬ rajace siarke, badz zwiazki zawierajace a- zot lub tlen. Po zmieszaniu wytwarza sie aromat.Przyklad V. Destyluje sie ostroznie 1 cz. kwasu ketypinowego, 12 cz. kwasu me¬ tyl oglycydowego, 1 cz. furfurolu, 4 cz, a- cetylopropionylu, 2 cz, metyloforfuroiu i 2 cz. kwasu izowalerjanowego. Do desty¬ latu dodaje sie 0,2 cz, fonylomerkaptanu, 0,6 cz, merkaptanu metylowego, 5 cz, acedal- deihydu, 2 czt eugenolu, 0,6 cz, a-krezolu, 0,3 cz. nonyloaldlehydu i 0,2 cz. alkoholu nonylywcg » ! cz. furiuraeroleiny, 1 cz frr- furoalkoholccctanu, 0,8 cz, estru metylowe^ go kwau salicylowego, 15 cz, kwasu octowe¬ go, 3 cz, mieszaniny, zawierajacej pirydy¬ ne i pirazyne, otrzymanej z gliceryny i chlorku amonowego, 100 oz, ekstraktu cy¬ korji, 5000 cz. 80%-go alkoholu, zawiera- jaceglo 0,1 cz, siarczku sodowego. Roztwór destyluje sie. Do destylatu dodaje sie 100 cz, mielonej kawy palonej, poczem po go- dziimnem odstaniu destyluje sie ponownie.Otrzymana w ten sposób esencja kawowa stosuje sie do wyrobu likieru mokka lub do celów perfumeryjnych; odpowiadla ona w przyblizeniu 100 000 cz, kawy natural¬ nej.Przyklad VI, 100.000 cZi. kawy ziarni¬ stej poddaje sie dzialaniu pary meflikapta- nów metylowego i furfurylowego dopóty, dopóki nie wytworzy sie aromat; wystarcza w tym celu cikolo 0,3 cz. merkapitaniu fur¬ furylowego i 0,5 do 0,6 cz. merkaptanu me¬ tylowego, Aromatyzacje mozna-. przepro-f wadzic w cieple umdairkowanem, w tempe* raturze 50 — 60° C, przyczem nalezy pro¬ dukty mieszac w odpowiedni sposób. PL PL

Claims (8)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób otrzymywania sztucznego aromatu kawy, znamienny tern, ze lotne merkaptany i otrzymywane z nich a - oksysiarczki ii dlwusiarczki oddzielnie lub tez dowolnie zmieiszane ze soba, miesza sie ze zwiazkami, zawartemi w naturalnymi a- rotmacie kawy i zawierajacemu tlem i azot, oraz z innemi zwiazkami,

2. Sposób otrzymywamia sztucizmego a- romaftu kawy wedlug zaistrz. 1, znamienny tern, ze poszczególne lub wszystkie sklad¬ niki mieszaniny miesza si^ ze soba badz po umieszczeniu ich w srodku rozcienczaja¬ cym, stalym lub plynnym, badz w postaci pary, badz tez stosujac obie te metody mie¬ szania razem,

3. Sposób otrzymywania sztucznego a- romatu kawy wedlug zastrz. 1 i 2, znamien¬ ny tern, ze na poszczególne skladniki mie^ szaniny lub na cala mieszanine ewentual¬ nie po dodaniu srodka rozcienczajacego, dziala sie siarkowodoremi,

4. Sposób otrzymywania sztucznego a- rofriatu kawy wedlug zastrz, 1, 2 i 3, zna¬ mienny tern, ze skladniki produktu wytwa¬ rza sie dopiero w mieszaninie zapomoca procesu chemicznego,

5. Sposób otrzymywania sztucznego a- romatu kawy, znamienny tern, ze do otrzy¬ manego wedlug zaistrz. 1 —4, produktu do¬ daje sie ponadto otrzymane z kawy cialo aromatyczne (aromat).

6. Zalstowanie otrzymamego wedlug zastrz, 1 — 5 produktu do aromatyzacji innych cial np, srodków spozywczych i u- zywieik, s,z(ozególnie zas namiastek kawy, znaimtenne tern, ze sposoby otrzymywania i mieszania, scharakteryzowane w zastrz. — 5 —1 — 5, przeprowadza sie dopiero po doda¬ niu srodków spozywczych lub uzywek.

7. Odmiana sposobu aromatyzacji we¬ dlug zastrz. 6, znamienna tern, ze do cial podlegajacych aromatyzacji dodaje sie tyl¬ ko jeden lub kilka wyszczególnionych w zastrz. 1, zawierajacych siarke zwiazków

8. Odmiana sposobu aromatyzacji, zna¬ mienna teim, ze do produktów otrzymanych wedlug zastrz. 6 i 7 dodaje sie ponadto o- trzymany z kawy aromat. I nterna tionale Nahrungs- u. Genussmittel Aktiengesellschaft. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego, Warsiawa. PL PL