SU539504A3 - Способ удалени кофеина из сырого кофе - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ КОФЕИНА ИЗ СЫРОГО КОФЕ

1

Изобретение относитс  к пищевой промышленности , точнее к удалению кофеина из сырого кофе.

В насто щее врем  кофеин удал ют из увлажненного сырого кофе путем обработки его растворител ми дл  избирательной экстракции алкалоида, при этом в качестве растворителей преимущественно Используют сложные эфиры, ароматические углеводороды, а также галогензамещенные углеводородов.

Кроме того, из водных экстрактов сырого ИЛИ жареного кофе кофеин отбирают в аппаратах с противотоком с помощью, например, трихлорэтилена, а оставшуюс  свободную от кофеина водную фазу вновь подвод т в замкнутом цикле к кофе-бобам.

Основным недостатком этих способов  вл етс  то, что используемые растворители должны быть ПОЛНОСТЬЮ удалены из бобов или экстрактов при повышенных температурах путем выпаривани  гор чим вод ным паром в конце процесса удалени  кофеина, что требует затраты значительных технических и аналитических контрольных средств.

Кроме того, в насто щее врем  используетс  способ удалени  кофеина из сырого кофе, основанный на свойстве кофеина возгон тьс  при 178°С. Дл  этого бобы предварительно

обрабатывают щелочами, нагревают до 178°С и пропускают через них поток инертного газа, состо щего из водорода, азота или углекислого газа, унос щего возгон емый кофеин.

Недостатком этого способа  вл етс  неполное извлечение кофеина из сырого кофе, необходимость его обработки щелочами и применение высоких температур, причем содержание кофеина в сыром кофе не удаетс  понизить 0,35%, что не соответствует стандарту на продукты питани .

Кроме того, в насто щее врем  используетс  способ удалени  кофеина из сырого увлажненного кофе с помощью надкритического газообразного углекислого газа при температурах 40-80°С, при этом нижн   граница определ етс  критической температурой углекислого газа (DOS 2005293-ФРГ).

Обработка сырого кофе в этом температурном диапазоне понижает вкусовые качества обработанного кофе.

Известен способ удалени  кофеина из сырого кофе путем увлажнени  сырь , обработки его жидкой увлажненной двуокисью углерода при температуре ниже ее критической температуры с последующим осаждением кофеина на адсорбенте. Однако в известном способе раствор юща  способность жидкой двуокиси углерода не избирательна , что приводит к удалению из кофе ароматических веществ и снижению тем самым качества готового продукта. С целью снижени  потерь ароматических веществ и повышени  качества конечного продукта по предлагаемому способу обработку сырь  жидкой двуокисью углерода осуществл ют при давлении выше критического. При этом сырье увлажн ют до 60%. Обработку сырь  жидкой увлажненной двуокисью углерода осуществл ют при давлении 80-400 ата. Кроме того, используют увлажненныйад- 15 сорбент, поддержива  количество влаги всыром кофе, адсорбенте и жидкой двуокисиуглерода во взаимном равновесии На фиг. 1 и 2 изображены схемы установок дл  осуществлени  способа удалени  ко- 20 феина из сырого кофе: 1 - экстракционный сосуд; 2 - набивка из сырого кофе; 3 - адсорбер с активированным углем; 4 - насос; 5 - разделительный сосуд; 6 - теплообменник; 7 - резервуар дл  воды; 25 8 - шаровой бак дл  двуокиси углерода. В соответствии со схемой установки, приведенной на фиг. 1, дл  осуществлени  снособа сырой кофе увлажн ют до содержани  в30 нем 30-60% воды, а затем насосом подают жидкую двуокись углерода при 20-25°С и давлении в системе 80-400 ата и пропускают поток через набивку из сырого кофе, а растворенный при этом кофеин удал ют в адсорбере с35 активированным углем. Активированный уголь предварительно полностью насыщают водой и адсорбируют растворенный кофеин. Очищенный таким образом растворитель с помощью насоса подают далее дл  циркул -40 ции в системе. Двуокись углерода помещают в шаровой бак.

Пример 2. По технологической схеме, приведенной на фиг. 1, обрабатывают 3 кг сырого кофе с влажностью 30% 25 ч при 25°С и 90 ата жидкой насыщенной водой двуокисью углерода при ее циркул ции.

Адсорбент увлажн ют до содержани  воды 30%.

Данные результатов после высушивани  ИЛИ жарени  продукта приведены в табл. 2, 5 10

Пример 3. По технологической схеме, приведенной на фиг. 2, обрабатывают 1 кг сырого кофе с установленной влажностью 45% в течение 18 ч при 25°С и давлении 380 ата жидкой, насыщенной водой двуокисью углерода в замкнутом контуре. В разделительном сосуде температуру поддерживают 28°С, давление 70 ата. В случае увлажнени  сырого кофе до влажности менее 60% содержание воды в сорбционном слое снижают соответственно, нри этом количество влаги в сыром кофе, адсорбенте и жидкой двуокиси углерода поддерживают во взаимном равновесии, избега  тем самым экстракционных нотерь (кроме кофеина) в кофе. В случае осуществлени  способа в соответствии со схемой установки, изображенной на фиг. 2, выделение кофеина из растворител  осуществл ют за счет того, что поток растворител  с кофеином вначале подвод т в разделительный сосуд, где выпаривают, а затем конденсируют в теплообменнике и подают далее насосом дл  сжиженного газа, При выпаривании кофеин остаетс  в разделительном сосуде и может быть оттуда извлечен . В этом случае потери воды за счет нопадани  в экстракционный сосуд жидкой двуокиси углерода, обедненной водой при выпариваНИИ в разделительном сосуде, восполн ют добавлением воды в вод ной резервуар. В зависимости от скорости потока растворител  в экстракционном сосуде и давлени  в системе врем , необходимое дл  обработки бобов дл  достижени  остаточного содержани  кофеина 0,02-0,08% в сухом продукте. составл ет 10-50 ч, при этом содержание кофеина в жареных бобах находитс  в тех же пределах, а водорастворимых субстанций - 23-27%, в зависимости от типа выходной смеси кофе. Пример 1. По технологической схеме, приведенной на фиг. 1, обрабатывают 3 .кг сырого кофе с влажностью 50% в течение 14 ч при 20°С и давлении 350 ата жидкой, насыщенной водой двуокисью углерода в замкнутом контуре. Адсорбент увлажн ют до содержани  воды 50%. После высушивани  сырой кофе и пробу полученного из него жареного кофе анализируют, Результаты анализа приведены в табл. 1. Таблица 1

Данные результатов сушки или жарени  приведены в табл. 3.

Из разделительного сосуда после слива двуокиси углерода получают влажный кофеин со степенью чистоты 98%.

Claims (4)

1. Способ удалени  кофеина из сырого кофе путем увлажнени  сырь , обработки его жидкой увлажненной двуокисью углерода при температуре ниже ее критической температуры с последующим осаждением кофеина на адсорбенте, отличающийс  тем, что, с целью снижени  потерь ароматических веществ и повышени  качества конечного продукта,

Таблица 2

Таблица 3

обработку сырь  жидкой двуокисью углерода осуществл ют при давлении выше критического давлени .

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что сырье увлалш ют до влажности в пределах 60%.

3.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что обработку сырь  жидкой увлажненной двуокисью углерода осуществл ют при давлении 80-400 ата.

4.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что используют увлал ;ненный адсорбент, при этом количество влаги в сыром кофе, адсорбенте и жидкой двуокиси углерода поддерживают во взаимном равновесии.

V.