WO2024175382A1 - Verfahren zur herstellung eines lösbaren kaffeekörpers und kaffeekörper - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines lösbaren kaffeekörpers und kaffeekörper Download PDF

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WO2024175382A1
WO2024175382A1 PCT/EP2024/053399 EP2024053399W WO2024175382A1 WO 2024175382 A1 WO2024175382 A1 WO 2024175382A1 EP 2024053399 W EP2024053399 W EP 2024053399W WO 2024175382 A1 WO2024175382 A1 WO 2024175382A1
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WO
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coffee
freeze
time period
temperature
frozen
Prior art date
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PCT/EP2024/053399
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Rémy CASTELLA
Chahan YERETZIAN
Zafar HASHER
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Dropz Ag
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    • A23F5/00—Coffee; Coffee substitutes; Preparations thereof
    • A23F5/24—Extraction of coffee; Coffee extracts; Making instant coffee
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    • A23F5/30—Drying or concentrating coffee extract by freezing out the water
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    • A23F5/36—Further treatment of dried coffee extract; Preparations produced thereby, e.g. instant coffee
    • A23F5/38—Agglomerating, flaking or tabletting or granulating
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    • A23F5/36—Further treatment of dried coffee extract; Preparations produced thereby, e.g. instant coffee
    • A23F5/38—Agglomerating, flaking or tabletting or granulating
    • A23F5/385—Tablets or other similar solid forms

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a soluble coffee body and to a coffee body produced according to such a method.
  • the coffee body is, for example, a cube or a tablet.
  • Coffee can be enjoyed in a variety of ways. Coffee machines that grind beans and brew the freshly ground coffee powder are expensive, take up a lot of space, and preparing the coffee takes a relatively long time. Ground coffee that is packaged in portions in capsules is easier and quicker to brew. However, the waste generated is considerable.
  • coffee cubes that are available on the market. They are made from freeze-dried coffee extract and can be dissolved in water. Their shape is, for example, a cube, a disc or a sphere.
  • Coffee cubes are usually provided with additives or their surface is coated with additives in order to obtain a stable shape or at least to make the surface stable enough and still soluble.
  • additives are described in WO 2004/034798 A1, WO 2013/001052 A1, EP 2 725 920 B1 and EP 1 553 844 B1.
  • US 11 375 844 B2 and CN 115067411 B describe processes for producing such coffee cubes from pure coffee as one variant. Other variants still use additives.
  • Some of the coffee cubes which are the size needed to make a cup of coffee or a single serving, have the problem that they are stable during production but tend to fall apart when they are handled.
  • Other coffee cubes have the problem that they are already unstable during freeze-drying, expand and tend to explode towards the end of the production process.
  • a liquid coffee extract is poured into a recess in a mold and the coffee extract poured into the recess is frozen and then freeze-dried, whereby the soluble coffee body is obtained.
  • a freeze-drying device in a first freeze-drying period, is operated with at least a first temperature in the positive "Celsius range and at least a first pressure of greater than 0.4 mbar, and in a second freeze-drying period following the first period, the freeze-drying device is operated with at least a second temperature in the positive "Celsius range and with at least a second pressure, wherein the at least one second pressure is lower than the first pressure.
  • the recess is usually a depression.
  • the solubility of the coffee body is also guaranteed. In addition, an additional coating of the coffee body is unnecessary.
  • the process can be carried out in a relatively short time and thus with relatively little energy consumption.
  • the two freeze-drying sections can also be referred to as two freeze-drying steps.
  • a liquid coffee extract with a dry matter content of between 15% and 40%, preferably between 20% and 25%, is used.
  • the liquid of the extract is preferably water.
  • a liquid coffee extract with a soluble dry matter content of 27° Brix to 29° Brix is used.
  • the known devices can be used as freeze-drying devices, which preferably have pressure and temperature control.
  • the second period of time preferably lasts longer than the first period of time.
  • the first period of time or the first drying phase preferably corresponds to a sublimation phase, i.e. the free water contained in the product is removed. In the second period of time or in the second phase, the water bound to other molecules is removed.
  • the transition from the first phase to the second phase preferably takes place when 90% of the water in the product has been sublimated.
  • the first period of time preferably lasts 5h to 20h, more preferably 7h to 10h and most preferably around 8h or 9h.
  • the second period of time preferably lasts 10h to 30h, more preferably 14h to 20h and most preferably around 16h or 17h.
  • the division into two time periods, or two phases enables the formation of an outer shell that is harder than the core of the coffee body.
  • the second time period follows immediately after the first time period.
  • the first time period transitions into the second time period continuously, gradually or abruptly. This means that the parameters, temperature and/or pressure in the settings of the freeze-drying device change continuously, gradually or abruptly in the transition phase from the first to the second time period.
  • the pressure changes abruptly and the temperature is changed during the first time period and/or the second time period.
  • the temperature is increased stepwise, starting at the beginning of the first time period, until the end of the second time period.
  • the temperature in the freeze-drying device is maintained for a defined period of time between the individual increases in temperature.
  • the at least one first pressure and/or the at least one second pressure is always the same within a time period. In other variants, the at least one first pressure and/or the at least one second pressure has two or more values.
  • the at least one second temperature in the second time period is preferably equal to or higher than the at least one first temperature in the first time period. Preferably it is higher.
  • the temperature in the first and second time periods is 0°C to 40°C.
  • in the first time period it is at least temporarily 10°C to 30°.
  • the temperature in the first time period is increased from 10° to 30°.
  • the temperature in the second time period is at least temporarily 20°C to 30°C, preferably it is increased from 20° to 30°.
  • the temperature is approximately 30°C throughout the second time period.
  • the at least one first pressure in the first time period is less than about 1.5 mbar, preferably less than about 1 mbar, and more preferably 0.6 mbar to 0.9 mbar. Preferably, it is about 0.9 mbar.
  • the at least one second pressure in the second time period is 0.15 mbar to 0.25 mbar. Preferably, it is approximately 0.2 mbar.
  • the freeze-drying only comprises these two time periods.
  • the mold with the freeze-dried coffee extract is removed from the freeze-drying device immediately after the end of the second time period.
  • no further post-processing takes place after this step other than removal from the mold.
  • the removal preferably also takes place immediately after removal from the freeze-drying device.
  • the mold is left in the freeze-drying device and/or in the mold for a predetermined period after the end of the second time period.
  • pure coffee without additives is processed into the coffee body.
  • no subsequent coating is added to the coffee body.
  • Freezing before freeze-drying can be carried out in a single step or in several steps. Preferably, freezing before freeze-drying is carried out in exactly two steps.
  • Freezing is preferably carried out at a freezing rate of less than 0.5°C per minute. This also reduces energy consumption and leads to an optimal consistency of the final product.
  • a first freezing step is carried out at a temperature which leads to the formation of large ice crystals.
  • the temperature is greater than -19°C, more preferably it is around -18°C.
  • the second freezing step preferably takes place after a few hours, for example after 6h to 24h, more preferably after about 8h.
  • the second freezing step is carried out at a lower temperature and preferably lasts the same length of time or longer.
  • the coffee extract is preferably frozen to a final temperature of less than -40°C, preferably at about -45°.
  • the duration of the second freezing step is preferably 10h to 36h, more preferably about 12h or 16h or 12h to 16h.
  • the coffee body produced using the processes described above also called a coffee cube, has a different final shape depending on the mold used. It is preferably a cube. However, it can have any other shape, for example it can be a disc-shaped tablet, a cuboid, a sphere, a hemisphere, egg-shaped or rod-shaped. It preferably consists of pure coffee without additives and preferably without a coating.
  • the coffee body preferably contains an amount of coffee suitable for preparing one portion, preferably from 75 ml to 200 ml.
  • the coffee body has a dry mass of 0.5 g to 5.0 g, preferably 1.0 g to 2.5 g.
  • This dry mass is preferably suitable for dissolving in liquid of 50 ml to 400 ml, preferably 75 ml to 200 ml, to produce a tasty coffee. Even more preferably, it is dissolved in liquid of 100 ml to 150 ml.
  • the coffee body can be dissolved in a hot and preferably warm or cold liquid.
  • the liquid is preferably water, milk or a water/milk mixture.
  • cow's milk, soy milk, rice milk or other vegan milk alternatives can also be used.
  • the term "soluble" is to be understood accordingly.
  • a coffee extract of the "Veracruz” type based on Arabica beans, or an extract from Robusta coffee beans is used. It is produced by hot extraction under pressure or alternatively by cold extraction.
  • the coffee extract preferably has a soluble dry matter content of 27 to 29° Brix.
  • the coffee extract was poured into cube-shaped recesses in a silicone mold.
  • Other types of molds can also be used, especially in terms of shape and/or material.
  • the mold filled with the coffee extract was frozen in a first freezer compartment at -18°C for 8 hours, whereby large ice crystals were formed.
  • the mold was placed in a second freezer compartment with a temperature of -45°C. The mold remained there for 12 hours. The water in the coffee extract was then completely frozen.
  • the mold was then removed from the second freezer compartment and placed in a chamber of a freeze-drying device.
  • freeze-drying program was used in the freeze-dryer: In a variant of the procedure, the following freeze-drying program was used:
  • Zones 1 to 14 were run through one after the other.
  • the zones are not different locations in the freeze-dryer, but the same location in successive periods of time during which different temperatures and negative pressures prevailed in the chamber.
  • zones 1 to 10 form the first time period or the first phase of the freeze-drying process
  • zones 11 to 14 form the second time period or the second phase of the freeze-drying process.
  • zones 1 to 7 form the first time period and zones 8 to 14 form the second time period.
  • the mold was removed from the freeze-drying device and the freeze-dried coffee cubes were removed from the mold and packed together in an airtight box or airtight bag.
  • the coffee cubes obtained in these processes were cubic in shape and had a dry mass of about 1.5 g.
  • Each coffee cube was used to prepare 100 ml or 100 - 150 ml of coffee, and was soluble in hot, warm and cold water.
  • the method according to the invention uses relatively high temperatures and only a small negative pressure compared to atmospheric pressure in freeze-drying. This has surprisingly led to a reduction in the time required for freeze-drying and the result is a mechanically stable and easily soluble coffee body.

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Abstract

In einem Verfahren zur Herstellung eines löslichen Kaffeekörpers wird flüssiger Kaffee-Extrakt in eine Ausnehmung einer Gussform gegossen und der in die Ausnehmung gegossene Kaffee-Extrakt wird gefroren und anschliessend gefriergetrocknet, wodurch der lösliche Kaffeekörper erhalten wird. In einem ersten Zeitabschnitt der Gefriertrocknung wird eine Gefriertrocknungsvorrichtung mit mindestens einer ersten Temperatur im positiven °Celsius-Bereich und mindestens einem ersten Druck von grösser als 0.4 mbar betrieben. In einem zweiten, dem ersten Zeitabschnitt nachfolgenden Zeitabschnitt der Gefriertrocknung wird die Gefriertrocknungsvorrichtung mit mindestens einer zweiten Temperatur im positiven °Celsius-Bereich und mit mindestens einem zweiten Druck betrieben, wobei der mindestens eine zweite Druck kleiner ist als der erste Druck. Das Verfahren verwendet in der Gefriertrocknung relativ hohe Temperaturen und lediglich einen kleinen Unterdruck im Vergleich zum Atmosphärendruck. Dies führt zu einer Verkürzung der für die Gefriertrocknung benötigten Zeit und es wird ein mechanisch stabiler und gut löslicher Kaffeekörper bzw. Kaffeewürfel erhalten.

Description

TITEL
VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES LÖSBAREN KAFFEEKÖRPERS UND KAFFEEKÖRPER
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines lösbaren Kaffeekörpers und einen Kaffeekörper, der gemäss einem derartigen Verfahren hergestellt ist. Der Kaffeekörper ist beispielsweise ein Würfel oder eine Tablette.
STAND DER TECHNIK
Kaffee lässt sich auf verschiedene Art und Weisen zum Genuss bereitstellen. Kaffeemaschinen, die Bohnen mahlen und das frisch gemahlene Kaffeepulver aufbrühen sind teuer, benötigen viel Platz und die Zubereitung des Kaffees braucht relativ viel Zeit. Gemahlener Kaffee, der portioniert in Kapseln abgepackt ist, lässt sich einfacher und schneller aufbrühen. Der anfallende Abfall ist jedoch erheblich.
Es besteht somit das Bedürfnis für eine alternative Bereitstellung von Kaffee für die Zubereitung eines Getränks.
Eine derartige Alternative sind die sogenannten Coffee Cubes bzw. Kaffeewürfel, die auf dem Markt angeboten werden. Sie sind aus gefriergetrocknetem Kaffee-Extrakt hergestellt und lassen sich in Wasser lösen. Ihre Form ist beispielsweise ein Kubus, eine Scheibe oder eine Kugel.
Diese Kaffeewürfel sind üblicherweise mit Zusätzen versehen oder ihre Oberfläche ist mit Zusatzstoffen beschichtet, um eine stabile Form zu erhalten oder um zumindest die Oberfläche stabil genug zu gestalten und trotzdem löslich zu sein. Derartige Verfahren sind in WO 2004/034798 A1 , WO 2013/001052 A1 , EP 2 725 920 B1 und EP 1 553 844 B1 beschrieben. US 11 375 844 B2 und CN 115067411 B beschreiben Verfahren zur Herstellung derartiger Kaffeewürfel aus reinem Kaffee als eine Variante. Andere Varianten verwenden nach wie vor Zusatzstoffe.
Einige der Kaffeewürfel, deren Grösse für die Zubereitung einer Kaffeetasse bzw. einer Portion entspricht, weisen das Problem auf, dass sie während der Produktion stabil sind, anschliessend jedoch dazu neigen, auseinanderzufallen, wenn sie gehandhabt werden sollen. Andere Kaffeewürfel weisen das Problem auf, dass sie bereits während des Gefriertrocknens nicht stabil sind, sich ausdehnen und dazu neigen, gegen Ende des Produktionsverfahrens zu explodieren.
Ferner benötigen einige der Herstellungsverfahren relativ viel Zeit und Energie. Die Kaffeewürfel sind entsprechend teuer.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein optimiertes Verfahren zur Herstellung eines löslichen Kaffeekörpers sowie einen optimierten löslichen Kaffeewürfel zu schaffen.
Diese Aufgabe lösen ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie ein löslicher Kaffeekörper mit den Merkmalen des Anspruchs 16 bzw. 17.
Im erfindungsgemässen Verfahren zur Herstellung eines löslichen Kaffeekörpers wird ein flüssiger Kaffee-Extrakt in eine Ausnehmung einer Gussform gegossen und der in die Ausnehmung gegossene Kaffee- Extrakt wird gefroren und anschliessend gefriergetrocknet, wodurch der lösliche Kaffeekörper erhalten wird. Erfindungsgemäss wird in einem ersten Zeitabschnitt der Gefriertrocknung eine Gefriertrocknungsvorrichtung mit mindestens einer ersten Temperatur im positiven “Celsius-Bereich und mindestens einem ersten Druck von grösser als 0.4 mbar betrieben und in einem zweiten, dem ersten Zeitabschnitt nachfolgenden Zeitabschnitt der Gefriertrocknung wird die Gefriertrocknungsvorrichtung mit mindestens einerzweiten Temperatur im positiven “Celsius-Bereich und mit mindestens einem zweiten Druck betrieben, wobei der mindestens eine zweite Druck kleiner ist als der erste Druck. Die Ausnehmung ist üblicherweise eine Vertiefung.
Der positive “Celsius Bereich umfasst in diesem Text auch 0°C.
Es hat sich gezeigt, dass die Verwendung der zwei Gefriertrocknungszeitabschnitte bei positiver Temperatur und die Verwendung des ersten Gefriertrocknungszeitabschnitts mit dem relativ geringen Unterdrück zu einem löslichen Kaffeekörper führt, dessen Oberfläche auch ohne Verwendung von Zusatzstoffen eine optimale Konsistenz aufweist, die weder klebt noch krümelt. Die mechanische Stabilität ist optimiert. Aromen oder andere Stoffe, die die Konsistenz nicht verändern, sind je nach Ausführungsform vorhanden.
Auch ist die Löslichkeit des Kaffeekörpers ist gewährleistet. Zudem erübrigt sich eine zusätzliche Beschichtung des Kaffeekörpers.
Ferner lässt sich das Verfahren dank der verwendeten Temperaturen und Drücke in relativ kurzer Zeit und somit mit einem relativ geringen Energieaufwand durchführen.
Die zwei Gefriertrocknungsabschnitte lassen sich auch als zwei Gefriertrocknungsschritte bezeichnen.
Vorzugsweise wird ein flüssiger Kaffee-Extrakt mit einem Trockensubstanzgehalt zwischen 15% und 40%, vorzugsweise zwischen 20% und 25%, verwendet. Die Flüssigkeit des Extrakts ist vorzugsweise Wasser.
Vorzugsweise wird ein flüssiger Kaffee-Extrakt mit einem Gehalt an löslicher Trockensubstanzmasse von 27° Brix bis 29° Brix verwendet.
Es hat sich gezeigt, dass die Verwendung von Kaffee-Extrakt mit dem oben genannten Trockensubstanzgehalt und/oder der genannten Trockensubstanzmasse eine optimale Stabilität ermöglicht. Ist der Trockensubstanzgehalt höher, besteht je nach Variante des erfindungsgemässen Verfahrens das Problem, dass das Produkt während des Herstellungsprozesses nicht stabil ist. Liegt der Trockensubstanzgehalt tiefer, besteht je nach Variante des erfindungsgemässen Verfahrens das Problem, dass das Endprodukt nicht genügend stabil ist.
Als Gefriertrocknungsvorrichtung lassen sich die bekannten Vorrichtungen verwenden, die vorzugsweise über eine Druck- und Temperaturkontrolle verfügen.
Vorzugsweise dauert der zweite Zeitabschnitt länger als der erste Zeitabschnitt. Der erste Zeitabschnitt, bzw. die erste Trocknungsphase entspricht vorzugsweise einer Sublimationsphase, d.h. das im Produkt enthaltene freie Wasser wird entfernt. Im zweiten Zeitabschnitt bzw. in der zweiten Phase wird das an andere Moleküle gebundene Wasser entfernt. Vorzugsweise erfolgt der Übergang von der ersten Phase zur zweiten Phase, wenn 90% des Wassers im Produkt sublimiert sind. Vorzugsweise dauert der erste Zeitabschnitt 5h bis 20h, noch bevorzugter 7h bis 10h und am bevorzugtesten circa 8h oder 9h. Der zweite Zeitabschnitt dauert vorzugsweise 10h bis 30h, noch bevorzugter 14h bis 20h und am bevorzugtesten circa 16h oder 17h.
In bevorzugten Varianten des Verfahrens ermöglicht die Unterteilung in zwei Zeitabschnitte, bzw. in zwei Phasen eine Bildung einer äusseren Schale, die härter ist als der Kern des Kaffeekörpers.
Vorzugsweise folgt der zweite Zeitabschnitt unmittelbar dem ersten Zeitabschnitt. Der erste Zeitabschnitt geht je nach Variante des Verfahrens kontinuierlich, stufenweise oder abrupt in den zweiten Zeitabschnitt über. D.h. die Parameter, Temperatur und/oder Druck in der Einstellung der Gefriertrocknungsvorrichtung ändern sich in der Übergangsphase vom ersten in den zweiten Zeitabschnitt kontinuierlich, stufenweise oder abrupt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ändert der Druck abrupt und die Temperatur wird im Verlaufe des ersten Zeitabschnitts und/oder des zweiten Zeitabschnitts verändert. Vorzugsweise wird die Temperatur, startend mit dem Beginn des ersten Zeitabschnitts, bis zum Ende des zweiten Zeitabschnitts stufenweise erhöht. Vorzugsweise wird zwischen den einzelnen Erhöhungen der Temperatur die Temperatur in der Gefriertrocknungsvorrichtung über eine definierte Zeitspanne beibehalten.
In einigen Varianten des Verfahrens ist der mindestens eine erste Druck und/oder der mindestens eine zweite Druck innerhalb eines Zeitabschnitts stets gleich gross. In anderen Varianten weist der mindestens eine erste und/oder der mindestens eine zweite Druck zwei oder mehr Werte auf.
Die mindestens eine zweite Temperatur im zweiten Zeitabschnitt ist vorzugsweise gleich oder höher als die mindestens eine erste T emperatur im ersten Zeitabschnitt. Vorzugsweise ist sie höher. In bevorzugten Varianten des Verfahrens beträgt die Temperatur im ersten und im zweiten Zeitabschnitt 0°C bis 40°C. Vorzugsweise beträgt sie im ersten Zeitabschnitt mindestens zeitweise 10°C bis 30°. Vorzugsweise wird die Temperatur im ersten Zeitabschnitt von 10° auf 30° erhöht. Vorzugsweise beträgt die Temperatur im zweiten Zeitabschnitt mindestens zeitweise 20°C bis 30°C, vorzugsweise wird sie von 20° auf 30° erhöht. In bevorzugten Varianten ist die Temperatur im gesamten zweiten Zeitabschnitt annähernd 30°C.
Vorzugsweise ist der mindestens eine erste Druck im ersten Zeitabschnitt kleiner als circa 1.5 mbar, vorzugsweise kleiner als circa 1 mbar und noch bevorzugter 0.6 mbar bis 0.9 mbar. Vorzugsweise ist er circa 0.9 mbar.
Vorzugsweise ist der mindestens eine zweite Druck im zweiten Zeitabschnitt 0.15 mbar bis 0.25 mbar. Vorzugsweise ist er circa 0.2 mbar.
Vorzugsweise werden umfasst das Gefriertrocknen lediglich diese zwei Zeitabschnitte. Vorzugsweise wird die Form mit dem gefriergetrockneten Kaffee-Extrakt unmittelbar nach Ende des zweiten Zeitabschnitts aus der Gefriertrocknungsvorrichtung entnommen. Vorzugsweise erfolgt keine weitere Nachbearbeitung nach diesem Schritt äusser das Entfernen aus der Gussform. Das Entfernen erfolgt vorzugsweise ebenfalls unmittelbar nach der Entnahme aus der Gefriertrocknungsvorrichtung. In anderen Ausführungen wird die Gussform nach Beendigung des zweiten Zeitabschnitts noch für eine vorbestimmte Dauer in der Gefriertrocknungsvorrichtung und/oder in der Gussform belassen.
Vorzugsweise wird reiner Kaffee ohne Zusatzstoffe zu den Kaffeekörpern verarbeitet. Vorzugsweise wird dem Kaffeekörper keine nachträgliche Beschichtung hinzugefügt.
Das Einfrieren vor dem Gefriertrocknen kann in einem einzigen Schritt oder in mehreren Schritten erfolgen. Vorzugsweise erfolgt das Einfrieren vor dem Gefriertrocknen in genau zwei Schritten.
Vorzugsweise erfolgt das Einfrieren mit einer Gefriergeschwindigkeit von kleiner als 0.5°C pro Minute. Dies reduziert den Energieverbrauch ebenso und führt zu einer optimalen Konsistenz des Endprodukts.
Vorzugsweise erfolgt ein erster Gefrierschritt bei einer Temperatur, die zur Bildung von grossen Eiskristallen führt. Vorzugsweise ist die Temperatur grösser als -19°C, noch bevorzugter ist sie circa -18°C.
Der zweite Gefrierschritt erfolgt vorzugsweise nach einigen Stunden, beispielsweise nach 6h bis 24h, noch bevorzugter nach circa 8h. Der zweite Gefrierschritt wird bei einer tieferen Temperatur durchgeführt und dauert vorzugsweise gleich lang oder länger. Vorzugsweise wird der Kaffee-Extrakt bis zu einer Endtemperatur von kleiner als -40°C, vorzugsweise bei ca. -45°, gefroren. Die Dauer des zweiten Gefrierschrittes beträgt vorzugsweise 10h bis 36h, noch bevorzugter circa 12h oder 16h oder 12h bis 16h.
Der mit den oben beschriebenen Verfahren hergestellte Kaffeekörper, auch Kaffeewürfel genannt, weist je nach Gussform eine andere Endform auf. Er ist vorzugsweise ein Kubus. Er kann jedoch eine beliebige andere Form aufweisen, beispielsweise kann er eine scheibenförmige Tablette, ein Quader, eine Kugel, eine Halbkugel, eiförmig oder stabförmig sein. Er besteht vorzugsweise aus reinem Kaffee ohne Zusatzstoffe und vorzugsweise ohne Beschichtung.
Die Kaffeekörper beinhaltet vorzugsweise eine Menge Kaffee, wie sie zur Zubereitung von einer Portion, vorzugsweise von 75 ml bis zu 200 ml, geeignet ist.
Vorzugsweise weist der Kaffeekörper eine Trockenmasse von 0.5 g bis 5.0 g auf, vorzugsweise von 1.0 g bis 2.5 g. Diese Trockenmasse ist vorzugsweise geeignet, um in Flüssigkeit von 50 ml bis 400 ml, vorzugsweise von 75 ml bis 200 ml, zu einem wohlschmeckenden Kaffee aufgelöst zu werden. Noch bevorzugter wird in Flüssigkeit von 100 ml bis 150 ml aufgelöst.
Der Kaffeekörper lässt sich in einer heissen und vorzugsweise auch in warmer oder kalter Flüssigkeit auflösen. Die Flüssigkeit ist vorzugsweise Wasser, Milch oder ein Wasser/Milch- Gemisch. Anstelle von Kuhmilch ist auch die Verwendung von Sojamilch, Reismilch oder anderen veganen Milchalternativen möglich. Der Begriff "löslich" ist entsprechend zu verstehen.
Weitere Varianten des Verfahrens und weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Es wird vorzugsweise ein Kaffee-Extrakt des Typs "Veracruz", der auf Arabica Bohnen basiert, oder eines Extrakts aus Robusta-Kaffeebohnen verwendet. Die Herstellung erfolgt durch Heissextraktion unter Druck oder alternativ durch Kaltextraktion. Der Kaffee-Extrakt weist vorzugsweise ein Gehalt an löslicher Trockenmasse von 27 bis 29° Brix auf.
Dem Kaffee-Extrakt wurden während des gesamten Verfahrens keinerlei Zusatzstoffe beigefügt. Der Kaffee-Extrakt wurde in würfelförmige Ausnehmungen einer Gussform aus Silikon gegossen. Andere Arten von Gussformen lassen sich ebenfalls verwenden, insbesondere bezüglich Form und/oder Material.
Die mit dem Kaffee-Extrakt gefüllte Gussform wurde in ein erstes Gefrierfach bei -18°C während 8h gefroren, wodurch grosse Eiskristalle gebildet wurden.
Nach 8h wurde die Gussform in ein zweites Gefrierfach mit einer Temperatur von -45°C gestellt. Dort verblieb die Gussform während 12h. Das Wasser des Kaffee-Extrakts war anschliessend vollständig gefroren.
Die Gussform wurde anschliessend dem zweiten Gefrierfach entnommen und in eine Kammer einer Gefriertrocknungsvorrichtung gestellt.
In der Gefriertrocknungsvorrichtung wurde nachfolgendes Gefriertrocknungsprogramm verwendet:
Figure imgf000008_0001
In einer Variante des Verfahrens wurde nachfolgendes Gefriertrocknungsprogramm verwendet:
Figure imgf000009_0001
Die Zonen 1 bis 14 wurden nacheinander durchlaufen. Bei den Zonen handelt es sich in diesem Beispiel nicht um unterschiedliche Orte in der Gefriertrocknungsvorrichtung, sondern um denselben Ort in aufeinanderfolgenden Zeitabschnitten, in denen unterschiedliche Temperaturen und Unterdrücke in der Kammer herrschten.
Die Zonen 1 bis 10 bilden im ersten Beispiel den ersten Zeitabschnitt bzw. die erste Phase des Gefriertrocknungsprozesses, die Zonen 11 bis 14 bilden den zweiten Zeitabschnitt bzw. die zweite Phase des Gefriertrocknungsprozesses. Im zweiten Beispiel bilden die Zonen 1 bis 7 den ersten Zeitabschnitt und die Zonen 8 bis 14 den zweiten Zeitabschnitt.
Nach Beendigung des Gefriertrocknungsprozesses wurde die Gussform aus der Gefriertrocknungsvorrichtung entnommen und die gefriergetrockneten Kaffeewürfel wurden aus der Form entfernt und gemeinsam in eine luftdichte Schachtel oder luftdichte Tüte verpackt.
Die in diesen Verfahren erhaltenen Kaffeewürfel wiesen eine kubische Form auf. Sie wiesen eine Trockenmasse von ca. 1.5 g auf. Jeder Kaffeewürfel diente zur Zubereitung von 100 ml oder von 100 - 150 ml Kaffee, wobei er in heissem, warmem und kaltem Wasser löslich war. Das erfindungsgemässe Verfahren verwendet in der Gefriertrocknung relativ hohe Temperaturen und lediglich einen kleinen Unterdrück im Vergleich zum Atmosphärendruck. Dies hat erstaunlicherweise zu einer Verkürzung der für die Gefriertrocknung benötigten Zeit geführt und das Ergebnis ist ein mechanisch stabiler und gut löslicher Kaffeekörper.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Verfahren zur Herstellung eines löslichen Kaffeekörpers, wobei ein flüssiger Kaffee-Extrakt in eine Ausnehmung einer Gussform gegossen wird und wobei der in die Ausnehmung gegossene Kaffee-Extrakt gefroren und anschliessend gefriergetrocknet wird, wodurch der lösliche Kaffeekörper erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Zeitabschnitt der Gefriertrocknung eine Gefriertrocknungsvorrichtung mit mindestens einer ersten Temperatur im positiven “Celsius-Bereich und mindestens einem ersten Druck von grösser als 0.4 mbar betrieben wird und dass in einem zweiten, dem ersten Zeitabschnitt nachfolgenden Zeitabschnitt der Gefriertrocknung die Gefriertrocknungsvorrichtung mit mindestens einer zweiten Temperatur im positiven “Celsius-Bereich und mit mindestens einem zweiten Druck betrieben wird, wobei der mindestens eine zweite Druck kleiner ist als der erste Druck.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei ein flüssiger Kaffee-Extrakt mit einem Trockensubstanzgehalt zwischen 15% und 40%, vorzugsweise zwischen 20% und 25%, verwendet wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei ein flüssiger Kaffee- Extrakt mit einem Gehalt an löslicher Trockensubstanzmasse von 27° Brix bis 29° Brix verwendete wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der zweite Zeitabschnitt länger dauert als der erste Zeitabschnitt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der zweite Zeitabschnitt dem ersten Zeitabschnitt unmittelbar folgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der erste Zeitabschnitt 5h bis 20h dauert, vorzugsweise 7h bis 10h, und der zweite Zeitabschnitt 10h bis 30h dauert, vorzugsweise 14h bis 20h.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die mindestens eine zweite Temperatur im zweiten Zeitabschnitt vorzugsweise gleich oder höher ist als im ersten Zeitabschnitt, wobei die mindestens eine erste und die mindestens eine zweite Temperatur im ersten und im zweiten Zeitabschnitt 10°C bis 30° ist, wobei die mindestens eine zweite Temperatur vorzugsweise 20°C bis 30°C beträgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der mindestens eine erste Druck im ersten Zeitabschnitt vorzugsweise kleiner als 1 .5 mbar, vorzugsweise kleiner als 1 mbar und noch bevorzugter zwischen 0.6 mbar und 0.9 mbar ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei reiner Kaffee ohne Verwendung von Zusatzstoffen im Verfahren verarbeitet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei es ferner die Herstellung des gefrorenen Kaffee-Extrakts umfasst.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Herstellung des löslichen Kaffeekörpers ausschliesslich die Herstellung des gefrorenen Kaffee-Extrakts oder die Verwendung von gefrorenem Kaffee-Extrakt und die Gefriertrocknung umfasst.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , wobei der Kaffee-Extrakt mit einer Gefriergeschwindigkeit von kleiner als 0.5°C pro Minute eingefroren wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei der Kaffee-Extrakt in einem ersten Gefrierschritten und in einem dem ersten Gefrierschritt zeitlich nachfolgenden zweiten Gefrierschritt eingefroren wird, wobei der zweite Gefrierschritt bei einer tieferen Temperatur erfolgt als der erste Gefrierschritt, vorzugsweise erfolgt der erste Gefrierschritt bei einer Temperatur von grösser als -19°, vorzugsweise gleich oder grösser als -18°C, und vorzugsweise wird der Kaffee-Extrakt im zweiten Gefrierschritt bis zu einer Temperatur von ca. -40°C oder ca. -45°C gefroren.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Kaffee-Extrakt im ersten Gefrierschritt über 6h bis 24h, vorzugsweise von 8h, und/oder im zweiten Gefrierschritt über 10h bis 36h, vorzugsweise von 12h bis 16h eingefroren wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei der Kaffee-Extrakt in über mehrere Stunden eingefroren wird, vorzugsweise über 6h bis 60h, bevorzugter zwischen 16h bis 60h.
16. Löslicher Kaffeekörper, hergestellt nach dem Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 15.
17. Löslicher Kaffeekörper, vorzugsweise hergestellt nach dem Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei der Kaffeekörper eine Menge Kaffee zur Zubereitung einer Portion, insbesondere einer Tasse Kaffee, aufweist, und wobei der Kaffeekörper keine eine Konsistenz des Kaffeekörpers beeinflussende Zusatzstoffe und keine Beschichtung, derartige Zusatzstoffe enthält, aufweist.
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