DE69107806T2 - Verfahren zur Herstellung von löslichem Kaffee. - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von löslichem Kaffee.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von löslichem Kaffee mit röstbohnenkaffeeähnlicher Aufgußqualität, bei dem instanttypische Off-Flavour-Noten nicht mehr wahrnehmbar sind.
  • In zahlreichen Patenten wird die Herstellung von löslichem Kaffee beschrieben. Die überwiegende Anzahl der aufgeführten Verfahren hat die Herstellung von löslichen Kaffeeprodukten mit einer Aromaqualität von Bohnenkaffee zum Ziel.
  • Bolt (US-A-3 700 463) beschreibt einen Kaffee-Extraktionsprozeß, bei dem der Druck, die Temperatur und die Extraktionszeit in der Frisch-Extraktionsstufe oder in der ersten Extraktionskolonne innerhalb eines eng begrenzten Bereiches gehalten werden, um einen Kaffee-Extrakt mit einer hohen Röstkaffeeaufguß-Ähnlichkeit, Fülle, Säure und Aromanoten zu erhalten. Hierzu wird im Gegenstromverfahren in 4 bis 12 Extraktionskolonnen bei einer Temperatur von 71 bis 127ºC, einem Druck von 0,35 bis 2,5 bar und einer Zykluszeit von 5 bis 45 Minuten in der Frisch-Extraktionskolonne ein Extrakt von guter Qualität erhalten. Der niedrige Druck wird nur in der Frisch-Extraktionskolonne realisiert, in den anderen Extraktionskolonnen, die schon teilweise extrahierten Kaffee enthalten, können höhere Drücke (Beispiel 1: 10,5 bar) realisiert werden. Es handelt sich um ein einstufiges Extraktionsverfahren, bei dem ein Extrakt relativ niedriger Ausbeute erhalten wird. Das Längen/Durchmesser-Verhältnis der Extraktionskolonne beträgt ca. 10:1. Für die Extraktion wird relativ grob gemahlener Röstkaffee eingesetzt. Auch ist ein Dampfstrippen des gemahlenen frischen Röstkaffees nicht beschrieben. Zwar wird die Temperatur, der Druck und die Zyklus zeit als kritisch bezeichnet, allerdings nur in der Frisch-Extraktionskolonne, nicht während des Gesamt-Extraktionsprozesses.
  • Ein mehrstufiger Extraktionsprozeß wird von Matsuda, Ajinomoto General Foods (EP-A-0 097 466) beschrieben. Der Sekundärextrakt, der in der "Autoklav-Extraktionsstufe" gewonnen wird, wird in zwei Extraktanteile gesplittet: der erste Extraktabzug des Sekundärextraktes enthält eine relativ niedrige Feststoffkonzentration und eine Flavour-Qualität vergleichbar mit der des Primärextraktes, der zweite Extraktabzug des Sekundärextraktes liefert eine höhere Feststoffkonzentration, aber eine niedrigere Flavour-Qualität. Die Primärextraktion erfolgt im Temperaturbereich von etwa 100 bis 145ºC, die Sekundärextraktion bei etwa 160 bis 190ºC. Durch das Splitten des Sekundärextraktes soll eine Verbesserung des Geschmacks unter Beibehaltung der wirtschaftlichen Ausbeute erreicht werden. Bei diesem Verfahren wird relativ grob gemahlener Röstkaffee eingesetzt (s. Beispiel 1). Angaben über die Geometrie der Perkolatoren fehlen und ebenso werden keine Angaben über Druck und Taktzeit während der Extraktion gemacht.
  • Nach einem weiteren bekannten Verfahren zur Erhöhung der Löslichkeit von bereits teilweise extrahiertem gemahlenen Röstkaffee (US-A-4 798 730, Scoville, GF) wird der gemahlene und bereits teilweise extrahierte Röstkaffee in einem einstufigen Verfahren mit Wasser einer Temperatur von etwa 193 bis 232ºC extrahiert. Zur Erzielung einer hohen Ausbeute von etwa 55 bis 68 Gew.-% bezogen auf den ursprünglich eingesetzten Röstkaffee, wird die Verweilzeit des Extraktes im Extrakteur wesentlich kürzer gehalten als die des gemahlenen Röstkaffees. Die Beziehung zwischen der Verweilzeit des gemahlenen Röstkaffees und der des Extraktes wird als kritisch beschrieben. Die Verweilzeit des gemahlenen, schon teilweise extrahierten Röstkaffees beträgt 30 bis 120 min im Extrakteur, die des Extraktes dagegen nur 7 bis 45 min. Der Abzugsfaktor ist mindestens 6, vorzugsweise 8 bis 10. Teilweise extrahierter gemahlener Röstkaffee wird in einer Extraktionskolonne, deren Längen/Durchmesser- Verhältnis zwischen 2:1 bis 20:1 betragen kann, mit Wasser einer Temperatur von 193 bis 232ºC extrahiert. Das Gewichtsverhältnis zwischen Extrakt und ursprünglich eingesetzten Röstkaffee (Abzugsfaktor) beträgt mindestens sechs. Die Verweilzeit des teilweise extrahierten Röstkaffees wird mit 30 bis 120 min wesentlich länger gehalten als die Verweilzeit des Extraktes von 7 bis 45 min im Extraktionsbehälter. Durch diese Extraktionsbedingungen wird eine Hydrolyse des teilweise extrahierten Röstkaffees erzielt und mindestens 50 % der Mannan-Fraktion aus dem Röstkaffee extrahiert. Insgesamt wird ein Extraktionsgrad von 55 bis 68 Gew.-% bezogen auf den ursprünglich eingesetzten Röstkaffee erreicht. Es werden keine Angaben zur Mahlfeinheit des Röstkaffees gemacht. Der Druck ist für dieses Verfahren offenbar unkritisch. Es wird lediglich gesagt, daß der Druck unter den herrschenden Verfahrensbedingungen so einzustellen ist, daß das Wasser nicht verdampft.
  • Vogel (US-A-4 707 368) beschreibt ein Verfahren zur schonenden Aromaabtrennung, bei dem vor dem Perkolationsprozeß ein Dampfstrippen unter Vakuumbedingungen und bei maximal 93ºC durchgeführt wird.
  • Ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines Kaffee-Extrakts ist aus der EP-A-0 151 772 (Joh. Jacobs & Co. GmbH) bekannt. Geröstete Kaffeebohnen werden gebrochen und zur Herstellung von Kaffee-Extrakt einer ersten Heißwasserextraktionsstufe unterworfen. Der verbleibende Röstkaffee wird sodann einer weiteren, sekundären Heißwasserextraktion ausgesetzt. Der erhaltene Sekundärextrakt wird mit einem schwach-basischen Ionenaustauscher derart behandelt, daß einerseits der pH- Wert des Extrakts angehoben und andererseits geschmacksbeeinträchtigende Substanzen absorbiert werden.
  • Neben der Herstellung von löslichem Kaffee durch mehrstufige Extraktion sind weitere Verfahren zur schonenden Aromaabtrennung, zur Aromatisierung von löslichem Kaffee, zur Reduzierung der Säuren und Off-Flavour-Substanzen und zur Erzielung höherer Ausbeuten bekannt.
  • So beschreiben Pfluger et al. (CA-A-965 638) ein Verfahren zur Herstellung eines verbesserten Kaffeeproduktes, bei dem Röstkaffee halbkontinuierlich im Gegenstromverfahren in Perkolatoren extrahiert wird. Der abgezogene Extrakt wird in zwei Anteile geteilt, wobei der eine Anteil eine höhere Qualität und einen höheren Feststoffgehalt und der zweite Anteil einen niedrigeren Feststoffgehalt und eine schlechtere Qualität aufweisen. Vom zweiten Anteil wird in weniger als 30 sec ein Teil des Wassers verdampft. Anschließend wird der konzentrierte zweite Anteil mit dem ersten Anteil zusammen getrocknet. Hierdurch soll die Entstehung von Off-Flavour-Substanzen minimiert werden.
  • Weiterhin wird von Katz (CA-A-1 038 229) ein Perkolationsprozeß beschrieben, bei dem die Perkolatoren eine spezielle Geometrie aufweisen (konische Perkolatoren; laut Beispiel: 4,5 m Höhe, Durchmesser am unteren Teil 91 cm und am Perkolatorenkopf 61 cm).
  • Schließlich beschreibt Katz (US-A-3 944 677) einen Perkolationsprozeß, bei dem in Ridhtung des Extraktionsmittelflusses immer feiner gemahlener Röstkaffee eingesetzt wird. Die Angabe der Mahlfeinheit ist allerdings sehr ungenau (siehe Beispiel 1).
  • Der allen diesen bekannten Verfahren gemeinsame Nachteil besteht darin, daß es nicht gelungen ist, einen löslichen Kaffee ohne instanttypische Aromanoten herzustellen und damit Röstbohnenkaffeequalität zu erreichen.
  • Höher ausgebeutete Produkte, die aufgrund der Wirtschaftlichkeit angestrebt werden, weisen neben den instanttypischen Aromanoten einen beim Hydrolyseprozeß entstehenden Off-Flavour auf, so daß die Qualität des so hergestellten löslichen Kaffees nicht mit einem Röstkaffeeaufguß gleichzusetzen ist. Auch die bekannten Aromatisierungsverfahren und Verfahren zur Entfernung dieser Aromafehler waren bisher wenig erfolgreich.
  • Zwar wird bei den niedrig ausgebeuteten Produkten ein löslicher Kaffee besserer Qualität erreicht, allerdings konnte auch bei diesen Produkten kein löslicher Kaffee mit Röstbohnenkaffeequalität erzielt werden, da auch bei diesen Produkten die instanttypischen Aromanoten auftreten. Weiterhin ist aufgrund der niedrigen Ausbeute kein wirtschaftlich vertretbarer Prozeß gegeben.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem ein löslicher Kaffee in wirtschaftlich akzeptabler Ausbeute erhalten wird, bei welchem das Aroma des Ausgangsröstkaffees originalgetreu erhalten bleibt und wobei Off-Flavour-Noten aus dem Hydrolyseprozeß nicht mehr vorhanden sind, so daß der lösliche Kaffee Röstbohnenkaffeequalität aufweist.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit mehrstufiger Extraktion von gemahlenem Röstkaffee einschließlich der Dampfbehandlung des Kaffees vor der Extraktion, gefolgt von der Kondensation des Destillats, einer ersten Extraktion mit Wasser in wenigstens zwei Perkolatoren bei einer Temperatur von bis zu mehr als 100ºC, einer zweiten Extraktion mit Wasser in wenigstens zwei Perkolatoren bei einer höheren Temperatur als bei der ersten Extraktion, dem Vereinigen des Kondensats aus der Dampfbehandlungsstufe mit den konzentrierten Extrakten aus der ersten und zweiten Extraktionsstufe und dem Trocknen der vereinigten Mischung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man a) gemahlenen Röstkaffee einer Teilchengröße von höchstens 1,8 mm, der auf einen Wassergehalt von 4 bis 70 Gew.-%, bezogen auf den gemahlenen, trockenen Röstkaffee, befeuchtet worden ist, in einem Perkolator mit einem Längen/Durchmesser-Verhältnis von 3,2:1 bis 0,9:1 mit gesättigtem Wasserdampf bei einem Druck von 0,1 bis 1 bar und einer Temperatur von 30 bis 100ºC während 2 bis 40 min behandelt, den mit Kaffeeinhaltstoffen beladenen Dampf bei einer Temperatur von 0 bis 15ºC bis zu einer Kondensatmenge von 3 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Menge des eingesetzten, trockenen Röstkaffees, kondensiert und das Kondensat als Aroma "a" gewinnt,
  • b) den aus Stufe a) verbliebenen, vom Aroma "a" befreiten Kaffee mit Extraktionswasser in einer Menge von 2 bis 6 Gew.-Teilen pro Gew.-Teil trockenen Ausgangs-Röstkaffees bei einer Temperatur von 20 bis 150ºC und einem Druck von 5 bis 100 bar mit Hilfe von wenigstens 2 Perkolatoren mit einem Längen/Durchmesser-Verhältnis von 3,2:1 bis 0,9:1 während einer Zeitspanne von 2 bis 40 min pro Perkolator und einer Gesamtzeit von 10 bis 200 min einer Primärextraktion unterzieht, anschließend eine Druckentspannung auf einen Druck von 0,001 bis 1 bar durchführt, den durch spontane partielle Verdampfung des Extrakts erhaltenen verdampften Anteil bei einer Temperatur von 0 bis 15ºC kondensiert und das Kondensat als Aroma "b" und den nicht verdampften Anteil als Primärextrakt gewinnt,
  • c) den aus Stufe b) verbliebenen, von Aroma "b" und Primärextrakt befreiten Kaffee mit Extraktionswasser in einer Menge von 2 bis 6 Gew.-Teilen pro Gew.-Teil trockenen Ausgangs-Röstkaffees bei einer höheren Temperatur als in Stufe b) innerhalb eines Bereiches von 100 bis 215ºC und einem Druck von 5 bis 100 bar mit Hilfe von wenigstens 2 Perkolatoren mit einem Längen/Durchmesser- Verhältnis von 3,2:1 bis 0,9:1 während einer Zeitspanne von 2 bis 40 min pro Perkolator und einer Gesamtzeit von 10 bis 200 min einer Sekundärextraktion unterzieht, anschließend eine Druckentspannung auf einen Druck von 0,01 bis 2 bar durchführt, den durch spontane partielle Verdampfung des Extraktes erhaltenen verdampften Anteil verwirft, den nicht verdampften Anteil als Sekundärextrakt gewinnt, und
  • d) den Primärextrakt in einem mehrstufigen Eindampfer auf eine Feststoffkonzentration von 25 bis 40 % einengt,
  • und parallel dazu den Sekundärextrakt in einem mehrstufigen Eindampfer auf eine Feststoffkonzenration von 40 bis 60 % einengt,
  • die eingeengten Extraktlösungen vereinigt und mit den Aromen "a" und "b" vermischt und den erhaltenen Extrakt, der eine Feststoffkonzentration von 35 bis 55 % aufweist, in üblicher Weise gefrier- oder sprühtrocknet.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform unterzieht man den aus Stufe c) verbliebenen, von dem verworfenen verdampften Anteil und dem Sekundärextrakt befreiten Kaffee mit Extraktionswasser in einer Menge von 2 bis 6 Gew.-Teilen pro Gew.-Teil trockenen Ausgangs-Röstkaffees bei einer höheren Temperatur als in Stufe c) innerhalb eines Bereiches von 150 bis 240ºC unter einem Druck von 5 bis 100 bar mit Hilfe von wenigstens 2 Perkolatoren mit einem Längen/Durchmesser-Verhältnis von 3,1:1 bis 0,9:1 während einer Zeitspanne von 2 bis 40 min pro Perkolator und einer Gesamtzeit von 8 bis 160 min einer Tertiärextraktion, gefolgt von einer Druckentspannung auf einen Druck von 0,01 bis 5 bar, verwirft den durch spontane partielle Verdampfung des Extrakt verdampften Anteil und gewinnt den nicht verdampften Anteil als Tertiärextrakt, welchen man seinerseits mit flüssigem oder überkritischem CO&sub2; bei einer Temperatur von 20 bis 120ºC und einem Druck von 60 bis 400 bar zur Entfernung von Off-Flavour-Substanzen extrahiert und den zurückgebliebenen Extrakt in einem mehrstufigen Eindampfer auf eine Feststoffkonzentration von 40 bis 60 % einengt und mit den Aromen "a" und "b" und den eingeengten Extrakten der Primärextration und Sekundärextraktion vereinigt.
  • Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird der Sekundärextrakt in einen ersten Anteil von etwa 70 % und einen zweiten Anteil von etwa 30 % unterteilt, der zweite Anteil mit flüssigem oder überkritischem CO&sub2; bei einer Temperatur von 20 bis 120ºC und einem Druck von 60 bis 400 bar zur Entfernung von Off-Flavour-Substanzen extrahiert, der zurückgebliebene Extrakt in einem mehrstufigen Eindampfer auf eine Feststoffkonzentration von 40 bis 60 % eingeengt und mit den Aromen "a" und "b" und den eingeengten Extrakten der Primärextraktion und Sekundärextraktion vereinigt.
  • Der zweite Anteil des Sekundärextrakts und der Tertiärextrakt werden vorzugsweise vor der Extraktion mit CO&sub2; vereinigt.
  • Die Primär-, Sekundär- und Tertiärextraktion wird vorzugsweise bei einem Abzugsverhältnis von Röstkaffee-Einsatz zu Extraktionsmenge von 1:2 bis 1:6 durchgeführt. Die Taktzeit in den einzelnen Extraktionsstufen b), c) und e) beträgt vorzugsweise 5 bis 12 min. Der Druck in den einzelnen Extraktionsstufen b) , c) und e) beträgt in einer bevorzugten Ausführungsform 35 bis 60 bar.
  • Während in der Stufe a) in der Regel nur ein Perkolator verwendet wird, werden in den Stufen b) , c) und e) jeweils mindestens 2 Perkolatoren, vorzugsweise 4 bis 7 Perkolatoren eingesetzt. Die Perkolatoren haben vorzugsweise einen Längen/ Durchmesser-Verhältnis von 3:1 bis 2:1, insbesondere von 2,5:1.
  • Das Verfahren wird vorzugsweise halbkontinuierlich unter Verwendung von - vorzugsweise kreisförmig angeordneten - 7 bis 22 Perkolatoren in den Stufen a) bis c) und e) durchgeführt, wobei, wie schon erwähnt, für die Strippungsstufe a) nur ein Perkolator und für die drei anderen Stufen b), c) und e) jeweils mindestens 2 Perkolatoren vorgesehen sind, die innerhalb der einzelnen Stufen dergestalt miteinander in Kontakt stehen, daß der Auslaß eines jeden Perkolators mit dem Einlaß des nächstfolgenden Perkolators verbunden ist und wobei das frische Extraktionswasser in den jeweils letzten Perkolator mit dem relativ weitgehend extrahierten Kaffee der Stufen b), c) und e) eingeleitet und aus dem jeweils ersten Perkolator mit geringfügiger extrahiertem Kaffee abgezogen wird, und die Anlage mit - für alle Perkolatoren gleichen - zeitlichen Takten so betrieben wird, daß in jedem zeitlichen Takt ein Perkolator vor dem Strippungs-Perkolator der Stufe a) mit frischem, gemahlenem Röstkaffee gefüllt und der letzte Perkolator der Stufe e) mit vollständig extrahiertem Kaffee entleert wird, wodurch die Stufen a) bis c) und e) immer um einen Perkolator weiter in Richtung auf den neu eingefüllten, frischen Röstkaffee zuwandern.
  • Es versteht sich von selbst, daß innerhalb der angegebenen Temperaturbereiche und Extraktionszeitbereiche für die einzelnen Extraktionsstufen derart gearbeitet wird, daß bei höheren Temperaturen kürzere Extraktionszeiten und bei niedrigeren Temperaturen längere Extraktionszeiten angewendet werden.
  • Die Figur stellt eine schematische Darstellung einer gesamten Extraktionsanlage mit insgesamt 16 Perkolatoren dar.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand dieser Figur näher erläutert.
  • Frisch vermahlener Röstkaffee liegt im Vorbehälter (1) des Perkolators 16. Nach dem Entleeren und Spülen des Perkolators 16 wird der Röstkaffee aus dem Vorbehälter in den Perkolator entleert. Direkt anschließend wird der gemahlene Röstkaffee über Prozeßwasserleitung (2) befeuchtet. Im folgenden Takt wird der vorgefeuchtete Röstkaffee, jetzt in Perkolator 1, über die Strippdampfleitung (3) mit gesättigtem Wasserdampf durchströmt.
  • Dampf und abgestrippte Aromen werden mit Hilfe eines Aromaabzugsventils (4) über eine Leitung (5) abgezogen, in einem zweistufigen Plattenkühler (6) kondensiert und das gewonnene Aroma als Aroma "a" in einem Lagertank (7) gesammelt. Der Prozeß wird unter Vakuum durchgeführt.
  • Im nächsten Takt wird der gestrippte Perkolator in die Primärextraktionsstufe, bestehend aus den Perkolatoren P6 bis P2, geschaltet und mit Extrakt aus den Perkolatoren P6 bis P3 durchströmt und extrahiert. Der Extrakt wird vor dem Eintritt in den Perkolator P2 auf eine definierte Temperatur mittels eines Zwischenkühlers (8) eingestellt.
  • Der Extrakt wird über ein Druckmindersystem (9) direkt in einen Entspannungsverdampfer (10) entspannt. Der Dampfanteil und die Aromen werden in einem zweistufigen Kühler (11) kondensiert und das gewonnene Aroma als Aroma "b" in einem Lagertank (12) gelagert. Der flüssige Extraktanteil wird aus dem Entspannungsverdampfer (10) abgepumpt und in einem Lagertank (13) als Primärextrakt zwischengelagert.
  • Der beschriebene Perkolator durchwandert die Primärextraktionsstufen P2 bis P6 und wird dann in die Sekundärextraktionsstufe P11 bis P7 geschaltet. Der Perkolator P7 steht einen Takt lang isoliert, während er auf das Temperaturniveau der Perkolatoren P8 bis P11 angehoben wird.
  • Im nächsten Takt wird der Perkolator P8 mit dem Extrakt der Perkolatoren P11 bis P9 durchströmt und extrahiert. Der Extraktabzug wird analog dem Primärextraktabzug über ein Druckmindersystem (14) direkt in einen weiteren Entspannungsverdampfer (15) entspannt. Der Dampfanteil wird in einem Kühler (16) kondensiert und in einem Behälter (17) aufbewahrt. Dieser Dampfanteil wird aus dem Verfahren entfernt und verworfen. Der flüssige Extraktanteil wird aus dem Entspannungsverdampfer (15) abgepumpt und in einem Lagertank (18) als Sekundärextrakt zwischengelagert.
  • Je nach Ausführungsform wird der Sekundärextrakt entweder ohne weitere Behandlung über Leitung (19) einem nicht dargestellten Eindampfer zugeführt, oder es wird ein Teil des Sekundärextraktes über Leitung (20) abgezogen und einer CO&sub2;-Extraktion unterzogen, auf die weiter unten noch näher eingegangen wird.
  • Der Perkolator P8 durchwandert die Sekundärextraktionsstufen bis Perkolator P11 und wird anschließend als Perkolator P12 in die Tertiärextraktionseinheit P15 bis P12 übernommen. Hier wird er zunächst isoliert und auf das erhöhte Temperaturniveau der Tertiärextraktionsstufe angehoben. Im nächsten Takt wird der Perkolator P13 mit dem Extrakt aus den Perkolatoren P15 bis P14 durchströmt und extrahiert. Das Verfahren erfolgt hier analog zu den vorangegangenen Extraktionsstufen. Der aus dem Perkolator P13 abgezogene Extrakt wird über ein Druckmindersystem (21) direkt in einen dritten Entspannungsverdampfer (22) entspannt, wobei der Dampfanteil in einem Kühler (23) kondensiert, in einem Behälter (24) aufgefangen und anschließend verworfen wird. Der flüssige Extraktanteil wird aus dem Entspannungsverdampfer (22) abgepumpt und in einem Lagertank (25) als Tertiärextrakt zwischengelagert.
  • Der erhaltene Tertiärextrakt wird über die Leitung (26) abgezogen und, je nach Ausführungsform, für sich alleine oder in Mischung mit dem zweiten Anteil des Sekundärextrakts einer CO&sub2;-Extraktionskolonne (27) zugeführt. Der extrahierte Anteil wird in einem Abscheider (28) gesammelt und verworfen, während der von den extrahierten Stoffen befreite Extrakt in einem Lagertank (29) zwischgelagert wird.
  • Die einzelnen zwischengelagerten Extrakte werden anschliessend über die Leitungen (19, 32 und 33) abgezogen und einzeln Eindampfern zugeführt, die in der Figur nicht dargestellt sind. Die eingeengten Extrakte werden zusammengeführt und mit den über die Leitungen (30 und 31) abgezogenen Aromen "a" und "b" vereinigt. Der erhaltene vereinigte Extrakt wird dann in ebenfalls nicht dargestellten üblichen Vorrichtungen gefrier- oder sprühgetrocknet.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich geworden, einen löslichen Kaffee in wirtschaftlich akzeptabler Ausbeute herzustellen, der Röstbohnenkaffee-Qualität aufweist und bei dem die typischen Off-Flavour-Noten nicht mehr wahrgenommen werden können. Wichtig ist dabei zunächst einmal, daß die Extraktionszeit der aromatragenden Fraktion nach erfolgter Wasserdampfdestillation des gemahlenen Röstkaffees zur Gewinnung der flüchtigen Aromen sehr kurz gehalten wird. Die Korngröße des eingesetzten Röstkaffees wird dabei der bei vakuumverpackten kaffeeüblichen Mahlfeinheit angenähert. Üblicherweise wird bei Perkolationsverfahren mit sehr viel gröber gemahlenem Röstkaffee gearbeitet. Hinzu kommt, daß die Anzahl der Perkolatoren verdoppelt bis verdreifacht wird im Vergleich zu üblichen Perkolationsverfahren, und daß auch ihre Geometrie auf ein Längen/Durchmesser-Verhältnis von 3:1 bis 0,9:1 verändert wird (übliche Längen/Duchmesser-Verhältnisse liegen im Bereich von 4:1 bis 7:1 und auch darüber; siehe US-A-4 707 368). Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß man mit diesen ungewöhnlich kurzen Perkolatoren ein Aromadestillat gewinnen kann, das bei niedrigen Temperaturen gut gelagert werden kann und daß ein adäquates Röstkaffeearoma enthält.
  • Von wesentlicher Bedeutung ist weiterhin, daß die Extraktion unter einem hohen Druck von 5 bis 100 bar, vorzugsweise 40 bis 60 bar, erfolgt. Zum Erzielen der Röstkaffee- Qualität bei wirtschaftlichem Extraktionsgrad wird die Extraktion in 7 bis 22 Perkolatoren durchgeführt. Diese Perkolatoren werden je nach Wirtschaftlichkeitsgrad zwei oder drei Extraktionseinheiten zugeordnet, wobei die erste Extraktionseinheit den Primärextrakt, die zweite den Sekundärextrakt und die dritte den Tertiärextrakt liefert. Ist eine Wirtschaftlichkeit bis ca. 50 % Extraktionsgrad, bezogen auf den Röstkaffee, gefordert, kann zweistufig gefahren werden, d.h. daß man mit einer Primärextraktion und einer Sekundärextraktion auskommt.
  • Soll eine etwas höhere Wirtschaftlichkeit erreicht werden, erfolgt die Sekundärextraktion innerhalb des angegebenen Temperaturbereiches bei etwas höheren Temperaturen, wodurch gegen Ende der Extraktion Off-Flavour Substanzen anfallen. Überraschenderweise wurde gefunden, daß sich diese Off- Flavour-Substanzen überraschend gut durch eine überkritische Extraktion mit flüssiger oder komprimierter gasförmiger Kohlensäure aus wässriger Phase entfernen lassen. Die etwa ersten 70 % des anfallenden Sekundärextrakts müssen dieser CO&sub2;-Extraktion nicht unterzogen werden. Sie enthalten praktisch keine Off-Flavour-Substanzen. Lediglich die restlichen anfallenden 30 % des Sekundärextrakts müssen mit CO&sub2; extrahiert werden, sofern in der Sekundärextraktion mit höheren Temperaturen gearbeitet wird. Mit Hilfe von Adsorbentien, vorzugsweise Aktivkohle, Molekularsieben oder Ionenaustauscher-Harzen, an denen die sich in der CO&sub2;-Phase befindlichen Off-Flavour-Substanzen adsorbiert werden, kann das überkritische flüssige oder komprimierte gasförmige CO&sub2; wieder regeneriert und erneut als Extraktionsmittel zur Extraktion von Off-Flavour-Substanzen aus dem Sekundärextrakt eingesetzt werden. Das überraschende Ergebnis, daß die Off-Flavour-Substanzen durch CO&sub2; entfernt werden können, läßt darauf schließen, daß sie lipophiler Natur sind. (Bezüglich der CO&sub2;-Extraktion wird auf die Europäische Patentanmeldung 91 120 763 verwiesen).
  • Zum Erzielen einer besonders hohen Wirtschaftlichkeit (über 56,0 % Extraktionsgrad) ist eine dreistufige Fahrweise, d.h. unter Einbeziehung einer Tertiärextraktion erforderlich. Der gesamte Tertiärextrakt wird dabei der CO&sub2;-Extraktion unterzogen, da der Tertiärextrakt Off-Flavour-Substanzen enthält.
  • Der Vorteil des komprimierten gasförmigen CO&sub2; als Extraktionsmittel besteht in der Steuerung der Selektivität des Extraktionsmittels durch Variation der Druckbedingungen. So werden bis 100 bar die leicht flüchtigen Substanzen, bei 100 bis 300 bar die schwerer flüchtigen Substanzen aus dem Sekundäreextrakt oder Tertiärextrakt extrahiert.
  • Die Extraktionseinheiten sind innerhalb der Extraktionsanlage in Reihe geschaltet und können mit voneinander unabhängigen Prozeßbedingungen betrieben werden, wobei einzig die Taktzeit für alle Extraktionseinheiten gleich ist. Der ausgelaugte Perkolator wird entleert, gespült und mit frischem gemahlenem Röstkaffee befüllt. Im nächsten Takt wird dieser Perkolator gestrippt. Nach dem Stripptakt wird der Perkolator als Abzugsperkolator in die Primär-Extrakt-Einheit übernommen. Nach dem Abzug wandert der Perkolator Takt für Takt zum Extraktionswassereintritt der Primär- Extrakt-Einheit. Im nächsten Takt wird der Perkolator in die Sekundär-Extrakt-Einheit übernommen und hier einen Takt lang isoliert und durch die Manteldampfheizung auf das neue höhere Temperaturprofil gebracht. Im folgenden Takt ist er der Abzugsperkolator der Sekundär-Extrakt-Einheit. Nach dem Sekundär-Extrakt-Abzug wandert der Perkolator Takt für Takt zum Extraktionswassereintritt der Sekundär-Extrakt-Einheit. Wird eine hohe Wirtschaftlichkeit über 50 % Extraktionsgrad gefordert, wird, wie schon oben erwähnt, als dritte Extraktionseinheit die Tertiärstufe nachgeschaltet. Mit dem nächsten Takt wird der Perkolator von der Sekundär-Extrakt- Einheit in die Tertiär-Extrakt-Einheit geschaltet, hier ebenfalls einen Takt lang isoliert und durch Manteldampfheizung auf das wiederum gesteigerte Temperaturniveau angehoben. Im folgenden Takt erfolgt der Tertiär-Extrakt-Abzug. Danach wandert der Perkolator Takt für Takt zum Extraktionswassereintritt der Tertiär-Stufe. Nach diesem Takt wird der Perkolator aus dem Prozeß herausgeschaltet und durch Druckentspannung entleert, anschließend gespült und dann mit frischem gemahlenem Röstkaffee gefüllt. Danach folgt die Aromastrippung und dann folgt erneut der oben beschriebene Extraktionsverlauf.
  • Durch diese Fahrweise und die eingesetzte feine Mahlung des Röstkaffees mit 100 % < 1,8 mm Maschenweite ist es möglich, den Extraktionsverlauf in den Extraktionseinheiten exakt zu steuern und bei Taktzeiten von 2 bis 40 min pro Perkolator eine äußerst schonende Extraktion der aromatragenden Fraktionen durchzuführen, da bei der eingesetzten Feinmahlung mit sehr kurzen Verweilzeiten und geringen Temperaturen operiert werden kann.
  • Nach Aufkonzentrierung der einzelnen Extrakte und Zusammenfügung mit den abgezogenen Aromakondensaten erhält man ein Konzentrat, das sowohl beim Gefriertrocknungs- als auch beim Sprühtrocknungsprozeß ein lösliches Kaffeepulver liefert, welches sensorisch erstaunlicherweise nur schwer von frisch gebrühtem Röstkaffee-Aufguß unterschieden werden kann. Instantkaffeetypische, meist als "malzig", "maggiartig" beschriebene Noten treten nicht mehr auf, auch ein Hydrolysegeschmack ist nicht feststellbar.
  • Ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter löslicher Kaffee wurde von einem aus 13 sehr gut geschulten Prüfpersonen bestehenden Expertenpanel beurteilt. Sie konnten keine instanttypischen oder andere Off-Flavour-Noten feststellen. Nach Auffassung der Prüfpersonen weist der lösliche Kaffee Röstbohnenkaffee-Qualität auf und ist hinsichtlich seines Aromas sehr gut mit dem Aromaeindruck des Ausgangs-Röstkaffees vergleichbar.
  • Marktforschungstests haben ergeben, daß viele Testpersonen e keinen Unterschied zwischen dem löslichen Kaffee und Röstkaffee erkennen können. In Blind-Verkostungen wurden Röstkaffee und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter löslicher Kaffee von Testpersonen beurteilt, die nicht wußten, ob es sich um einen Röstkaffee oder einen Instantkaffee handelte. Die Befragten konnten keinen signifikanten Unterschied zwischen Röstkaffee und Instantkaffee feststellen. Aus den Beschreibungen und Profilen ergab sich, daß dem Instantkaffee der typische "Instantgeschmack" fehlte. Bei der skalierten Beurteilung ergab sich eine quasi identische Einstufung von Instantkaffee und Röstkaffee. Das Ausmaß der Röstkaffeeähnlichkeit des Instantkaffees zeigte sich weiterhin in der Tatsache, daß knapp die Hälfte der Befragten keinen der getesteten Kaffees für einen Instantkaffee hielten.
  • Analytische und sensorische Untersuchungen durch Abriechanalysen nach der Aromaverdünnungsmethode von Prof. Grosch lieferten das gleiche Ergebnis. Die Aromawerte des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten löslichen Kaffees lagen um ein Mehrfaches höher als die anderer auf dem Markt befindlicher Instantkaffees und unterschieden sich kaum von den Aromawerten von Röstkaffee.
  • Im folgenden wird nun das erfindungsgemäße Verfahren durch detaillierte Beschreibung der Verfahrensbedingungen innerhalb der einzelnen Verfahrensschritte näher erläutert.
  • a) Strippung
  • Gewinnung der leicht flüchtigen Röstkaffee-Aromen durch Strippung des feingemahlenen, vorgefeuchteten Röstkaffees.
  • Der Perkolator wird durch Druckentspannung entleert und mit Frischwasser gespült, wobei die Wandung des Perkolators auf 40ºC bis 80ºC abgekühlt wird.
  • Nach dem Spülvorgang wird der Perkolator mit frischem feingemahlenem Röstkaffee einer Teilchengröße von 100 % < 1,8 mm Maschenweite gefüllt und der Röstkaffee mit Extraktionswasser einer Temperatur von 30ºC bis 100ºC, vorzugsweise 75ºC bis 95ºC, auf einen Wassergehalt von 4 % bis 70%, vorzugsweise 25 % bis 50 %, befeuchtet. Hierzu wird das Extraktionswasser von unten in den Perkolator eingeleitet. Nach 30 bis 180 sec hat der Röstkaffee das Wasser vollständig aufgenommen.
  • Nach Ablauf der Verweilzeit von 30 bis 180 sec wird die Abzugsleitung für die Röstkaffee-Aromen freigeschaltet und der Perkolator auf den gewünschten Prozeßdruck von 10 mbar abs bis 1000 mbar abs, vorzugsweise 50 bis 200 mbar, eingestellt. Zum Abstrippen der Röstkaffee-Aromen wird gesättigter Wasserdampf von 0,1 bis 1,0 bar in den unter Prozeßdruck stehenden Perkolator von unten eingeleitet; er durchströmt das im Perkolator aufgebaute Röstkaffeebett über einen Zeitraum von 2 min bis 40 min, vorzugsweise 2 bis 10 min; dabei werden dem Röstkaffee die typischen leichtflüchtigen Röstkaffee-Aromen entzogen.
  • Der Sattdampf mit den leichtflüchtigen Röstkaffee-Aromen wird anschließend über einen mehrstufigen Kühler geleitet, wobei die kondensierbaren Aromen bei einer Temperatur von 0 bis 15ºC, vorzugsweise 1 bis 12ºC, verflüssigt werden bis die Aromakondensatmenge 3 bis 20 Gew.-% der eingesetzten Röstkaffeemenge ausmacht. Die abgestrippte Aromakondensatmenge (Aroma "a") wird in einem gekühlten Behälter zwischengelagert bevor sie dem aufkonzentrierten Extrakt beigemischt wird. Die nicht kondensierbaren Gase werden über eine Vakuumpumpe abgezogen.
  • b) Primärextraktion
  • Primärextrakt ist der Extrakt, der dem gerade gestrippten und frisch in der Primärextrakt-Einheit geschalteten Perkolator entzogen wird.
  • In der Primärextraktionsstufe wird der in Stufe a) mittels Sattdampf gestrippte Röstkaffee mit Extraktionswasser extrahiert.
  • Der Temperaturverlauf wird so gewählt, daß in dieser Extraktionseinheit nur die qualitätsbestimmenden Kaffeebestandteile bei einer Temperatur von 20 bis 150ºC, vorzugsweise 90 bis 140ºC, und einer Taktzeit von 2 bis 40 min, vorzugsweise 5 bis 12 min, d.h. einer Gesamtzeit von 10 bis 200 min, unter einem Druck von 5 bis 100 bar, vorzugsweise 35 bis 60 bar, extrahiert werden.
  • Der Primärextrakt wird dem Abzugsperkolator dieser Extraktionseinheit entzogen, wobei der Extraktionsgrad 25 bis 30 %, vorzugsweise 28 bis 32 %, bei einem Abzugsverhältnis von Röstkaffee-Einsatz zur Extraktionsmenge, von 1:2 bis 1:6, vorzugsweise 1:3 bis 1:5 beträgt.
  • Dieser hochqualitative, keine Off-Flavour enthaltende Primärextrakt wird zur zusätzlichen Gewinnung wichtiger Aromen, die für den vollen Röstkaffeegeschmack im Endprodukt erforderlich sind, direkt aus dem Abzugsperkolator über einen Wärmetauscher gefahren, dort auf eine Temperatur von 40 bis 100ºC, vorzugsweise 55 bis 75ºC, gebracht und von dem Prozeßdruck der Primärextrakt-Einheit, d.h. von 5 bis 100 bar, vorzugsweise 35 bis 60 bar, in einem Abscheider mit einem Druckniveau von 10 mbar abs bis 1000 mbar abs, vorzugsweise 50 bis 300 mbar abs, entspannt. Durch die Druckabsenkung erfolgt eine spontane partielle Verdampfung. Der hierdurch freiwerdende Dampf anteil mit den leicht flüchtigen Aromen wird über einen zweistufigen Kühler geleitet und bei einer Temperatur von 0 bis 15ºC, vorzugsweise 1 bis 12ºC, kondensiert zu dem Aroma "b". Die Aromakondensatmenge beträgt 3 bis 20 %, vorzugsweise 4 bis 11 %, bezogen auf die eingesetzte Röstkaffee-Menge. Das Aromakondensat "b" wird gekühlt zwischengelagert bevor es dem aufkonzentrierten Extrakt beigemischt wird. Der nicht verdampfte Anteil wird als Primärextrakt gewonnen und bis zur Weiterverarbeitung bei einer Temperatur von 6 bis 20ºC, vorzugsweise 8 bis 12ºC, zwischengelagert.
  • C) Sekundärextraktion
  • Die Sekundärextraktion ist die Extraktion des nach Stufe b) erhaltenen, teilweise ausgelaugten Kaffees mit Extraktionswasser einer höheren Temperatur als in Stufe b).
  • Die Sekundärextraktion erfolgt mit Extraktionswasser einer Temperatur von 100 bis 215ºC, vorzugsweise 170 bis 195ºC, bei einem Druck von 5 bis 100 bar, vorzugsweise 35 bis 60 bar, und der gleichen Taktzeit wie in Stufe a) und b) von 2 bis 40 min, vorzugsweise 5 bis 12 min, d.h. einer Gesamtzeit von 10 bis 200 min. Der Sekundärextrakt wird aus dem letzten Perkolator der Extraktionseinheit abgezogen und unmittelbar danach einer Behandlung zur Entfernung oder Reduzierung von negativen Geschmacksstoffen unterzogen. Hierzu wird der Sekundärextrakt unter einem Druck von 5 bis 100 bar, vorzugsweise 35 bis 60 bar, und einer Temperatur von 100 bis 215ºC, vorzugsweise 150 bis 195ºC, einer Entspannungsstufe zugeführt. Durch Absenkung des Druckes auf 10 mbar abs bis 2 bar abs, vorzugsweise 100 bis 600 mbar abs, erfolgt eine Partielle Verdampfung, wobei der verdampfte Anteil 2 bis 25 %, vorzugsweise 5 bis 15 % des Extraktabzuges beträgt. Dieser verdampfte Anteil enthält bereits unerwartet viele Off-Flavours, die auf diese Weise dem Extrakt entzogen werden. Dieser an Off-Flavourn reiche verdampfte Anteil wird verworfen.
  • Der nicht verdampfte Anteil verbleibt als "Sekundärextrakt" und enthält im Gegensatz zu den konventionellen Anlagen keine instanttypischen Geschmacksnoten mehr.
  • Der Extraktionsgrad der Sekundärextrakt-Einheit beträgt 10 bis 27 %, vorzugsweise 13 bis 18 %, bei einem Abzugsverhältnis von 1:2 bis 1:6, vorzugsweise 1:3 bis 1:5, bezogen auf den Röstkaffee-Einsatz. Der nicht verdampfte Anteil des Sekundärextraktes wird unmittelbar nach der Entspannung auf 6 bis 20ºC, vorzugsweise 8 bis 12ºC gekühlt.
  • Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform, bei der ein Extraktionsgrad von 25 bis 27 % bei einem Abzugsverhältnis von 1:3 bis 1:5, bezogen auf den Röstkaffee-Einsatz, realisiert wird, erfolgt die Extraktion bei einer Temperatur von 195 bis 215ºC.
  • Bei dieser Ausführungsform verbleiben nach der partiellen Verdampfung noch Off-Flavour-Substanzen im nicht verdampften Anteil des Sekundärextraktes. Zur Entfernung dieser Off-Flavour-Substanzen wird noch während der partiellen Verdampfung der nicht verdampfte Anteil des Sekundärextraktes in einem ersten, vorzugsweise etwa 70 % umfassenden, keine instanttypischen Geschmacksnoten enthaltenden Anteil, un in einem zweiten Anteil, der die restlichen etwa 30 % umfaßt, gesplittet. Dem zweiten Anteil des Sekundärextraktes werden Off-Flavour-Substanzen mit flüssigem oder überkritischem CO&sub2; entzogen.
  • Zur weiteren Erhöhung der Wirtschaftlichkeit kann im Anschluß an die Sekundärextraktion eine Tertiärextraktion erfolgen.
  • d) Tertiärextraktion
  • Die Tertiärextraktion ist die Extraktion des in Stufe c) erhaltenen, teilweise ausgelaugten Röstkaffees mit Extraktionswasser einer höheren Temperatur als in Stufe c).
  • Die dritte Extraktionseinheit (Tertiärextraktion) dient zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit des Gesamtprozesses. Sie wird mit Extraktionswasser einer Temperatur von 150 bis 240ºC, vorzugsweise 195 bis 230ºC, bei einem Druck von 5 bis 100 bar, vorzugsweise 35 bis 60 bar, und einer Taktzeit von 2 bis 40 min, vorzugsweise 5 bis 12 min, d.h. einer Gesamtzeit von 8 bis 160 min, betrieben. Der Tertiärextrakt wird dem letzten Perkolator der Tertiärextraktionsstufe entzogen und einer Behandlung zur Entfernung von unerwünschten Off-Flavour-Substanzen unterworfen. Hierzu wird der Tertiärextrakt mit einer Temperatur von 150 bis 240ºC, vorzugsweise 180 bis 225ºC, unmittelbar nach dem Abzug einer Entspannungsstufe zugeführt. Durch eine Druckabsenkung von 5 bis 100 bar, vorzugsweise von 35 bis 55 bar, auf 10 mbar abs bis 5 bar, vorzugsweise 800 bis 1200 mbar abs, erfolgt eine partielle Verdampfung. Der verdampfte Anteil beträgt 2 bis 25 %, vorzugsweise 5 bis 15 %, des Tertiär-Extraktabzuges und enthält im großen Maße die in der Tertiärextraktstufe entstandenen Off-Flavours. Der verdampfte und anschließend kondensierte Anteil wird dem Prozeß entzogen und verworfen.
  • Der nicht verdampfte Anteil verbleibt als "Tertiärextrakt" und wird unmittelbar nach der Entspannung auf 20ºC gekühlt. In dieser Extraktionseinheit wird ein Extraktionsgrad von 5 bis 15 %, vorzugsweise 10 bis 15 % bei einem Abzugsverhältnis von 1:2 bis 1:6, vorzugsweise 1:3 bis 1:5 bezogen auf den Röstkaffee-Einsatz erzielt.
  • Auch dem nicht verdampften Anteil des Tertiärextraktes werden in einer Stufe f) durch eine partielle Verdampfung nicht entfernte Off-Flavour-Substanzen durch eine Extraktion mit flüssigem oder überkritischem CO&sub2; entzogen.
  • e) Extraktion von Off-Flavour mit flüssigem oder überkritischem CO&sub2;
  • Je nach Ausführungsform kann entweder der zweite Anteil des Sekundärextraktes aus Stufe c) alleine oder zusammen mit dem Tertiärextrakt aus Stufe e) zur weiteren Entfernung der für Off-Flavour verantwortlichen Stoffe in einer Hochdruckextraktionsanlage mit flüssigem oder überkritischem CO&sub2; extrahiert werden.
  • Die Extraktion wird in einer Extraktionskolonne im Gegenstrom durchgeführt. Der Extrakt wird im oberen Bereich der Kolonne eingespeist und im unteren Kolonnenbereich entnommen. Im Gegenstrom wird flüssiges oder überkritisches CO&sub2; als Extraktionsmittel gefahren. Durch geeignete Einbauten (Sulzer Packung) wird ein intensiver Austausch zwischen dem Extraktionsmittel CO&sub2; und dem Extrakt erreicht.
  • Die Extraktion des flüssigen Extraktes mit flüssigem oder überkritischem CO&sub2; wird bei einem Druck von 60 bis 400 bar, vorzugsweise 80 bis 160 bar, und einer Temperatur von 20 bis 120ºC, vorzugsweise 60 bis 90ºC, durchgeführt.
  • Das Abscheiden der Off-Flavour-Substanzen aus dem CO&sub2; kann durch Druckabsenkung auf 20 bis 200 bar in einem dafür ausgelegten Abscheider erfolgen oder durch Adsorption an geeigneten Adsorbienten, wie z.B. Ionenaustauscher, Aktivkohle oder Molekularsieben.
  • Es werden 1 bis 15 % Off-Flavour-Substanzen, bezogen auf die eingesetzte Extraktmenge, extrahiert und verworfen. Nach dieser Behandlung war das erhaltene Raffinat fast vollständig von den Off-Flavourn befreit. Überkritisches CO&sub2; erwies sich als unerwartet gutes selektives Lösungsmittel für die Off-Flavour-Substanzen.
  • f) Nach der Behandlung des zweiten Anteils des Sekundärextraktes und des Tertiärextraktes mit CO&sub2; werden jene vermischt in einem mehrstufigen Eindampfer auf 40 bis 60 %, vorzugsweise 45 bis 50 % Feststoffkonzentration eingedampft und auf 6 bis 20ºC, vorzugsweise 8 bis 12ºC gekühlt.
  • Der qualitativ hochwertige Primärextrakt wird parallel dazu in einem mehrstufigen Eindampfer sehr schonend auf 25 bis 40 %, vorzugsweise 30 bis 35 % Feststoffkonzentration eingeengt und ebenfalls auf 6 bis 20ºC, vorzugsweise 8 bis 12ºC gekühlt.
  • Der Sekundärextrakt bzw gegebenenfalls nur der erste Anteil des Sekundärextrakts wird ebenfalls parallel dazu in einem mehrstufigen Eindampfer schonend auf 40 bis 60 %, vorzugsweise auf 45 bis 50 % Feststoffkonzentration eingeengt.
  • Die Extraktlösungen werden vermischt und mit den bei 1 bis 20ºC, vorzugsweise 1 bis 12ºC gelagerten Aromen aus Röstkaffee und Primärextrakt versetzt. Der fertige Extrakt hat eine Feststoffkonzentration von 35 bis 55 %, wird bei 6 bis 20ºC gelagert und innerhalb von 15 h gefrier- oder sprühgetrocknet.
  • Ausführungsbeispiel 1
  • Beispiel 1 beschreibt den Prozeß der zweistufigen Extraktion zum Erzielen einer Wirtschaftlichkeit bis ca. 50 % Extraktionsgrad.
  • Die im folgenden beschriebenen Prozeßschritte laufen gleichzeitig innerhalb eines Taktes von 8 min ab.
  • 30 kg gemahlener Röstkaffee eines Kornspektrums von 100 % < 1,8 mm, davon 20 % < 0,5 mm Maschenweite, werden zur Aromagewinnung und anschließender Extraktion in den gerade entleerten und zur Beschickung vorbereiteten Perkolator mit einem Druchmesser d = 400 mm und einem L/D-Verhältnis von 2,5 gefüllt. Die Wandungen des Perkolators sind auf 65ºC heruntergekühlt. Der Röstkaffee wird mit Wasser von 82ºC in 70 sec auf 45 % Wassergehalt befeuchtet. Es schließt sich eine Verweilzeit von 90 sec an, bevor der Perkolator auf den Prozeßdruck von 100 mbar abs evakuiert wird. Sattdampf von 0,1 bar wird von unten in den Perkolator eingeleitet, durchströmt den Röstkaffee und tritt oben aus.
  • In einem zweistufigen Kühler wird in der ersten Stufe auf 12ºC und in der zweiten auf 2ºC Aromakondensattemperatur gekühlt. Bis zur Weiterverarbeitung wird das Aromakondensat ("a") max. 4 h bei 2ºC gelagert.
  • Auf die eingefüllte Röstkaffeemenge (kg) bezogen werden in 300 sec 12,5 % Aromakondensat (kg) abgestrippt.
  • In der Primärextraktionsstufe wird der im vorherigen Takt gestrippte Perkolator extrahiert und der Extrakt abgezogen.
  • Die Primärextraktionseinheit besteht aus 7 in Reihe geschalteten Perkolatoren und wird bei einem Druck von 45 bar betrieben. Vom Extraktionswassereintritt bis zum Extraktabzugsperkolator werden die Perkolatoren jeweils von unten nach oben durchströmt. Die Eintrittstemperatur des Extraktes in den Abzugsperkolator wird über einen Wärmetauscher konstant auf 92ºC gehalten.
  • Das Temperaturprofil wird über die Doppelmantelheizung der Perkolatoren eingestellt und beträgt:
  • 1. Perkolator Extraktionswassereintritt: 144ºC
  • 2. " Eintritt 140ºC
  • 3. " Eintritt 135ºC
  • 4. " Eintritt 122ºC
  • 5. " Eintritt 112ºC
  • 6. " Eintritt 105ºC
  • 7. " Eintritt Primärextraktabzug 92ºC
  • Die pro Takt abgezogene Extraktmenge (kg) beträgt das 3,2- fache der eingesetzten Röstkaffeemenge (kg).
  • Die mittlere Feststoffkonzentration von 9,7 % ergibt in der Primärextraktionseinheit einen Extraktionsgrad von 31,0 %, bezogen auf Röstkaffee. Der Primärextrakt wird direkt vom Abzug kommend durch eine Druckhalteeinrichtung von dem Systemdruck von 45 bar auf einen Druck von 5 bar reduziert, über einen Wärmetauscher auf eine Temperatur von 68ºC gebracht und in einen Abscheider bei einem Druck von 150 mbar abs spontan entspannt. Die freiwerdende, mit Aromastoffen angereicherte Dampfmenge wird in einem zweistufigen Kühler bei 12ºC und 2ºC als Aroma "b" kondensiert und bis zur weiteren Verwendung bei 2ºC gelagert.
  • Die Aromakondensatmenge (kg) beträgt 12,0 % der pro Takt eingesetzten Röstkaffeemenge (kg).
  • Die beiden Aromakondensate Aroma "a" aus Röstkaffee und Aroma "b" aus dem Primärextrakt gewonnen, werden dem aufkonzentrierten Extrakt vor der Trocknung zugesetzt.
  • Der nicht verdampfte Anteil des Primärextrakts wird auf 8ºC abgekühlt, in einem mehrstufigen Eindampfer sehr schonend auf eine Feststoffkonzentration von 42 % eingeengt und bei 8ºC gelagert.
  • Die Sekundärextraktionseinheit besteht aus 7 Perkolatoren, von denen 6 in Reihe geschaltet sind, werden durchströmt und der Sekundärextrakt wird abgezogen. Der 7. Perkolator wurde in diesem Takt von der Primärstufe in die Sekundärstufe geschaltet, hier isoliert und durch Manteldampfheizung auf das Temperaturniveau der Sekundärextraktionseinheit angehoben.
  • Die Sekundärextrakteinheit wird bei einem Druck von 50 bar und einer für alle Perkolatoren einheitlichen Temperatur von 181ºC betrieben. Die Abzugsmenge (kg) Sekundärextrakt beträgt das 3,1-fache der eingesetzten Röstkaffeemenge (kg), die mittlere Feststoffkonzentration im Extraktabzug 5,2 %. Dabei wird ein Extraktionsgrad von 16,0 %, bezogen auf den eingesetzten Röstkaffee, erzielt.
  • Der Sekundärextraktabzug wird kontinuierlich zweistufig in einem Abscheider entspannt). In der ersten Stufe von 50 bar auf 6 bar und in der zweiten Stufe von 6 bar auf 600 mbar abs.
  • Der freiwerdende Dampfanteil von 40 % des eingesetzten Röstkaffees ist stark mit Off-Flavour-Komponenten angereichert und wird bei 76ºC im Kondensator verflüssigt und kontinuierlich dem Prozeß entzogen.
  • Der Sekundärextrakt wird nach dem Abscheider auf 8ºC gekühlt und in einem mehrstufigen Eindampfer auf 50 % Feststoffkonzentration eingeengt und bei 8ºC gelagert.
  • Der Primärextrakt und der Sekundärextrakt ergeben zusammen einen Gesamtextraktionsgrad von 47,0 % bezogen auf Röstkaffee. Sie werden miteinander vermischt und mit den anteiligen Mengen Aroma "a" = 200 g/1000 g Trockenstoff und Aroma "b" = 195 g/1000 g Trockenstoff versetzt. Die Festkonzentration des so aufbereiteten Extraktes beträgt 37,5 %.
  • Der so konzentrierte und aromatisierte Kaffee-Extrakt hat eine Feststoffkonzentration von 37,5 % und wird auf konventionellen Gefrier- oder Sprühtrocknern verarbeitet.
  • Ausführungsbeispiel 2
  • Das Dampfstrippen des gemahlenen Röstkaffees wird wie im Beispiel 1 beschrieben durchgeführt.
  • In der Primärextraktionsstufe wird der im vorherigen Takt gestrippte Perkolator extrahiert und der Extrakt abgezogen.
  • Die Primärextraktionseinheit besteht aus 7 in Reihe geschalteten Perkolatoren und wird bei einem Druck von 45 bar betrieben. Vom Extraktionswassereintritt bis zum Extraktabzugsperkolator werden die Perkolatoren jeweils von unten nach oben durchströmt. Die Eintrittstemperatur des Extraktes in den Abzugsperkolator wird über einen Wärmetauscher konstant auf 92ºC gehalten.
  • Das Temperaturprofil wird über die Doppelmantelheizung der Perkolatoren eingestellt und beträgt:
  • 1. Perkolator Extraktionswassereintritt: 144ºC
  • 2. " Eintritt 140ºC
  • 3. " Eintritt 135ºC
  • 4. " Eintritt 122ºC
  • 5. " Eintritt 112ºC
  • 6. " Eintritt 105ºC
  • 7. " Eintritt Primärextraktabzug 92ºC
  • Die pro Takt abgezogene Extraktmenge (kg) beträgt das 3,2- fache der eingesetzten Röstkaffeemenge (kg).
  • Die mittlere Feststoffkonzentration von 9,7 % ergibt in der Primärextraktionseinheit einen Extraktionsgrad von 31,0 %, bezogen auf Röstkaffee. Der Primärextrakt wird direkt vom Abzug kommend durch eine Druckhalteeinrichtung von dem Systemdruck von 45 bar auf einen Druck von 5 bar reduziert, über einen Wärmetauscher auf eine Temperatur von 68ºC gebracht und in einen Abscheider bei einem Druck von 150 mbar abs spontan entspannt. Die freiwerdende, mit Aromastoffen angereicherte Dampfmenge wird in einem zweistufigen Kühler bei 12ºC und 2ºC als Aroma "b" kondensiert und bis zur weiteren Verwendung bei 2ºC gelagert ("b").
  • Die Aromakondensatmenge (kg) beträgt 12,0 % der pro Takt eingesetzten Röstkaffeemenge (kg).
  • Die beiden Aromakondensate, Aroma "a" aus Röstkaffee und Aroma "b" aus dem Primärextrakt gewonnen, werden dem aufkonzentrierten Extrakt vor der Trocknung zugesetzt.
  • Der nicht verdampfte Anteil des Primärextrakts wird auf 8ºC abgekühlt, in einem mehrstufigen Eindampfer sehr schonend auf eine Feststoffkonzentration von 40,2 % eingeengt und bei 8ºC gelagert.
  • Die Sekundärextraktionseinheit besteht aus 7 Perkolatoren, von denen 6 in Reihe geschaltet sind, werden durchströmt und der Sekundärextrakt wird abgezogen. Der 7. Perkolator wurde in diesem Takt von der Primärstufe in die Sekundärstufe geschaltet, hier isoliert und durch Manteldampfheizung auf das Temperaturniveau der Sekundärextraktionseinheit angehoben.
  • Die Sekundärextrakteinheit wird bei einem Druck von 50 bar und einer für alle Perkolatoren einheitlichen Temperatur von 200ºC betrieben. Die Abzugsmenge (kg) Sekundärextrakt beträgt das 3,5-fache der eingesetzten Röstkaffeemenge (kg), die mittlere Feststoffkonzentration im Extraktabzug 5,0 %. Dabei wird ein Extraktionsgrad von 25,0 % bezogen auf den eingesetzten Röstkaffee, erzielt.
  • Der Sekundärextraktabzug wird kontinuierlich zweistufig in einen Abscheider entspannt. In der ersten Stufe von 50 bar auf 6 bar und in der zweiten Stufe von 6 bar auf 600 mbar abs.
  • Der freiwerdende Dampfanteil von 35 % des eingesetzten Röstkaffees ist stark mit Off-Flavour-Komponenten angereichert und wird bei 76ºC im Kondensator verflüssigt und kontinuierlich dem Prozeß entzogen.
  • Der Sekundärextrakt wird nach dem Abscheider auf 8ºC gekühlt und in zwei Teile gesplittet. Der erste Teil beträgt 70 % und der zweite Teil 30 % des Sekundärextraktabzuges.
  • Der erste Teil (70 %) wird auf einem mehrstufigen Eindampfer nach bekannter Art auf 48 % Feststoffkonzentration eingeengt und bei 8ºC gelagert. Der zweite Teil (30 %) wird einer CO&sub2;-Behandlung zur Entfernung von Off-Flavour-Komponenten zugeführt.
  • Hierzu wird der zweite Anteil des Sekundärextraktes in einer CO&sub2;-Druckextraktionskolonne (Packung Sulzer 13 BX) mit einem Durchmesser d = 300 mm und einem Längen/Durchmesser-Verhältnis von 20:1 im Gegenstrom mit CO&sub2; als Extraktionsmittel bei einer Temperatur von 70ºC und einem Druck von 120 bar extrahiert.
  • Das Abscheiden des Off-Flavour-Extraktes aus dem CO&sub2; erfolgt durch Druckabsenkung auf 50 bar. Der Anteil der extrahierten Stoffe, bezogen auf die eingesetzte Extraktmenge, beträgt 5 %.
  • Der so behandelte Extrakt wird nach bekannter Art auf einem mehrstufigen Eindampfer auf 48 % Feststoffkonzentration eingeengt und auf 8ºC gekühlt. Die jetzt vorliegenden Extrakte, die zusammen einen Extraktionsgrad, bezogen auf Röstkaffee, von 56,0 % ergeben, werden miteinander vermischt und mit den anteiligen Mengen Aroma "a" = 200 g/1000 g Trockenstoff und Aroma "b" = 195 g/1000 g Trockenstoff versetzt.
  • Der so konzentrierte und aromatisierte Kaffeeextrakt hat eine Feststoffkonzentration von 37,5 % und wird auf konventionellen Gefrier- oder Sprühtrocknern verarbeitet.
  • Ausführungsbeispiel 3
  • Die im folgenden beschriebenen Prozeßschritte laufen gleichzeitig innerhalb eines Taktes von 8 min ab.
  • 30 kg gemahlener Röstkaffee eines Kornspektrums von 100 % < 1,8 mm, davon 20 % < 0,5 mm Maschenweite, werden zur Aromagewinnung und anschließender Extraktion in den gerade entleerten und zur Beschickung vorbereiteten Perkolator (P16) mit einem Durchmesser d = 400 mm und einem L/D-Verhältnis von 2,5 gefüllt. Die Wandungen des Perkolators sind auf 65ºC heruntergekühlt. Der Röstkaffee wird mit Wasser von 82ºC in 70 sec auf 45 % Wassergehalt befeuchtet. Es schließt sich eine Verweilzeit von 90 sec an, bevor der Perkolator auf den Prozeßdruck von 100 mbar abs evakuiert wird. Sattdampf von 0,1 bar wird von unten in den Perkolator P1 eingeleitet, durchströmt den Röstkaffee und tritt oben aus.
  • In einem zweistufigen Kühler wird in der ersten Stufe auf 12ºC und in der zweiten auf 2ºC Aromakondensattemperatur gekühlt. Bis zur Weiterverarbeitung wird das Aromakondensat ("a") max. 4 h bei 2ºC gelagert. Auf die eingefüllte Röstkaffeemenge (kg) bezogen werden in 300 sec 12,5 % Aromakondensat (kg) abgestrippt.
  • In der Primärextraktionsstufe wird der im vorherigen Takt gestrippte Perkolator extrahiert und der Extrakt abgezogen.
  • Die Primärextraktionseinheit besteht aus 5 in Reihe geschalteten Perkolatoren (P6 bis P2) und wird bei einem Druck von 45 bar betrieben. Vom Extraktionswassereintritt (P6) bis zum Extraktabzugsperkolator (P2) werden die Perkolatoren jeweils von unten nach oben durchströmt. Die Eintrittstemperatur des Extraktes in den Abzugsperkolator wird über einen Wärmetauscher konstant auf 92ºC gehalten.
  • Das Temperaturprofil wird über die Doppelmantelheizung der Perkolatoren eingestellt und beträgt:
  • 1. Perkolator Extraktionswassereintritt: 148ºC
  • 2. " Eintritt 135ºC
  • 3. " Eintritt 120ºC
  • 4. " Eintritt 112ºC
  • 5. " Eintritt Primärextraktabzug 92ºC
  • Die pro Takt abgezogene Extraktmenge (kg) beträgt das 3,7- fache der eingesetzten Röstkaffeemenge (kg).
  • Die mittlere Feststoffkonzentration von 8,5 % ergibt in der Primärextraktionseinheit einen Extraktionsgrad von 31,5 %, bezogen auf Röstkaffee. Der Primärextrakt wird direkt vom Abzug kommend durch eine Druckhalteeinrichtung von dem Systemdruck von 45 bar auf einen Druck von 5 bar reduziert, über einen Wärmetauscher auf eine Temperatur von 68ºC gebracht und in einen Abscheider bei einem Druck von 150 mbar abs spontan entspannt. Die freiwerdende, mit Aromastoffen angereicherte Dampfmenge wird in einem zweistufigen Kühler bei 12ºC und 2ºC als Aroma "b" kondensiert und bis zur weiteren Verwendung bei 2ºC gelagert.
  • Die Aromakondensatmenge (kg) beträgt 12,0 % der pro Takt eingesetzten Röstkaffeemenge (kg).
  • Die beiden Aromakondensate Aroma "a" aus Röstkaffee und Aroma "b" aus dem Primärextrakt gewonnen werden dem aufkonzentrierten Extrakt vor der Trocknung zugesetzt.
  • Der nicht verdampfte Anteil des Primärextrakts wird auf 8ºC abgekühlt, in einem mehrstufigen Eindampfer sehr schonend auf eine Feststoffkonzentration von 37,5 % eingeengt und bei 8ºC gelagert.
  • Die Sekundärextraktionseinheit besteht aus 5 Perkolatoren (P11 bis P7), von denen 4 (P11 bis P8) in Reihe geschaltet sind, werden durchströmt und der Sekundärextrakt wird abgezogen (P8). Der 5. Perkolator (P7) wurde in diesem Takt von der Primärstufe in die Sekundärstufe geschaltet, hier isoliert und durch Manteldampfheizung auf das Temperaturniveau der Sekundärextraktionseinheit angehoben.
  • Die Sekundärextrakteinheit wird bei einem Druck von 50 bar und einer für alle Perkolatoren einheitlichen Temperatur von 200ºC betrieben. Die Abzugsmenge (kg) Sekundärextrakt beträgt das 3,5-fache der eingesetzten Röstkaffeemenge (kg), die mittlere Feststoffkonzentration im Extraktabzug 5,0 %. Dabei wird der Extraktionsgrad von 25,0 % bezogen auf den eingesetzten Röstkaffee erzielt.
  • Der Sekundärextraktabzug wird kontinuierlich zweistufig in einen Abscheider entspannt. In der ersten Stufe von 50 bar auf 6 bar und in der zweiten Stufe von 6 bar auf 600 mbar abs.
  • Der freiwerdende Dampfanteil von 35 % des eingesetzten Röstkaffees ist stark mit Off-Flavour-Komponenten angereichert und wird bei 76ºC im Kondensator verflüssigt und kontinuierlich dem Prozeß entzogen.
  • Der Sekundärextrakt wird nach dem Abscheider auf 8ºC gekühlt und in zwei Teile gesplittet. Der erste Teil beträgt 70 % und der zweite Teil 30 % des Sekundärextraktabzuges.
  • Der erste Teil (70 %) wird auf einem mehrstufigen Eindampfer nach bekannter Art auf 48 % Feststoffkonzentration eingeengt und bei 8ºC gelagert. Der zweite Teil (30 %) wird mit dem Tertiärextrakt einer CO&sub2;-Behandlung zur Entfernung von Off-Flavour-Komponenten zugeführt. Die Tertiärextraktionseinheit besteht aus 4 Perkolatoren (P15 bis P12), davon sind 3 Perkolatoren (P15 bis P13) in Reihe geschaltet, werden durchströmt und der Tertiärextrakt wird abgezogen (P13). Der 4. Perkolator (P12) wurde in diesem Takt von der Sekundäreinheit in die Tertiäreinheit geschaltet, hier isoliert und auf das Temperaturniveau der Tertiärextraktionseinheit angehoben. Die Tertiärextraktionseinheit wird bei einem Druck von 55 bar und einer Temperatur von 228ºC betrieben. Die Tertiärextraktabzugsmenge beträgt das 3,9-fache der eingesetzten Röstkaffeemenge und hat eine mittlere Feststoffkonzentration von 2,6 %. Daraus ergibt sich ein Extraktionsgrad von 10 %, bezogen auf Röstkaffee. Der Tertiärextraktabzug wird zweistufig in einen Abscheider entspannt.
  • 1. Stufe 55 bar auf 8 bar,
  • 2. Stufe 8 bar auf 1 bar.
  • Der durch Ausnutzung der Enthalpie freiwerdende Dampfanteil aus dem Tertiärextrakt beträgt 35 % der eingesetzten Röstkaffeemenge und wird bei 80ºC verflüssigt und kontinuierlich dem Prozeß entzogen.
  • Der Tertiärextrakt wird auf 20ºC gekühlt und gemeinsam mit dem 30 %-Anteil des Sekundärabzuges in einer CO&sub2;-Druckextraktionskolonne (Packung Sulzer 13 BX) mit einem Druchmesser d = 300 mm und einem Längen/Durchmesser-Verhältnis von 20:1 im Gegenstrom mit CO&sub2; als Extraktionsmittel bei einer Temperatur von 70ºC und einem Druck von 120 bar extrahiert. Das Abscheiden des Off-Flavour-Extraktes aus dem CO&sub2; erfolgt durch Druckabsenkung auf 50 bar. Der Anteil der extrahierten Stoffe bezogen auf die eingesetzte Extraktmenge beträgt 5%.
  • Der so behandelte Extrakt wird nach bekannter Art in einem mehrstufigen Eindampfer auf 48 % Feststoffkonzentration eingeengt und auf 8ºC gekühlt. Die jetzt vorliegenden Extrakte, die zusammen einen Extraktionsgrad bezogen auf Röstkaffee von 66,5 % ergeben, werden miteinander vermischt und mit den anteiligen Mengen Aroma "a" = 200 g/1000 g Trockenstoff und Aroma "b" = 195 g/1000 g Trockstoff versetzt.
  • Der so konzentrierte und aromatisierte Kaffeeextrakt hat eine Feststoffkonzentration von 37,5 % und wird auf konventionellen Gefrier- oder Sprühtrocknern verarbeitet.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung von löslichem Kaffee mit Röstbohnenkaffee-Qualität durch mehrstufige Extraktion von gemahlenem Röstkaffee einschließlich der Dampfbehandlung des Kaffees vor der Extraktion, gefolgt von der Kondensation des Destillats, einer ersten Extraktion mit Wasser in wenigstens zwei Perkolatoren bei einer Temperatur von bis zu mehr als 100ºC, einer zweiten Extraktion mit Wasser in wenigstens zwei Perkolatoren bei einer höheren Temperatur als bei der ersten Extraktion, dem Vereinigen des Kondensats aus der Dampfbehandlungsstufe mit den konzentrierten Extrakten aus der ersten und zweiten Extraktionsstufe und dem Trocknen der vereinigten Mischung dadurch gekennzeichnet, daß man
a) gemahlenen Röstkaffee einer Teilchengröße von höchstens 1,8 mm, der auf einen Wassergehalt von 4 bis 70 Gew.-%, bezogen auf den gemahlenen, trockenen Röstkaffee, befeuchtet worden ist, in einem Perkolator mit einem Längen/Durchmesser-Verhältnis von 3,2:1 bis 0,9:1 mit gesättigtem Wasserdampf bei einem Druck von 0,1 bis 1 bar und einer Temperatur von 30 bis 100ºC während 2 bis 40 min behandelt, den mit Kaffeeinhaltsstoffen beladenen Dampf bei einer Temperatur von 0 bis 15ºC bis zu einer Kondensatmenge von 3 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Menge des eingesetzten, trockenen Röstkaffees, kondensiert und das Kondensat als Aroma "a" gewinnt,
b) den aus Stufe a) verbliebenen, vom Aroma "a" befreiten Kaffee mit Extraktionswasser in einer Menge von 2 bis 6 Gew.-Teilen pro Gew.-Teil trockenen Ausgangs-Röstkaffees bei einer Temperatur von 20 bis 150ºC und einem Druck von 5 bis 100 bar mit Hilfe von wenigstens 2 Perkolatoren mit einem Längen/ Durchmesser-Verhältnis von 3,2:1 bis 0,9:1 während einer Zeitspanne von 2 bis 40 min pro Perkolator und einer Gesamtzeit von 10 bis 200 min einer Primärextraktion unterzieht, anschließend eine Druckentspannung auf einen Druck von 0,001 bis 1 bar durchführt, den durch spontane partielle Verdampfung des Extrakts erhaltenen verdampften Anteil bei einer Temperatur von 0 bis 15ºC kondensiert und das Kondensat als Aroma "b" und den nicht verdampften Anteil als Primärextrakt gewinnt,
c) den aus Stufe b) verbliebenen, von Aroma "b" und Primärextrakt befreiten Kaffee mit Extraktionswasser in einer Menge von 2 bis 6 Gew.-Teilen pro Gew.-Teil trockenen Ausgangs-Röstkaffees bei einer höheren Temperatur als in Stufe b) innerhalb eines Bereiches von 100 bis 215ºC und einem Druck von 5 bis 100 bar mit Hilfe von wenigstens 2 Perkolatoren mit einem Längen/Durchmesser-Verhältnis von 3,2:1 bis 0,9:1 während einer Zeitspanne von 2 bis 40 min pro Perkolator und einer Gesamtzeit von 10 bis 200 min einer Sekundärextraktion unterzieht, anschließend eine Druckentspannung auf einen Druck von 0,01 bis 2 bar durchführt, den durch spontane partielle Verdampfung des Extraktes erhaltenen verdampften Anteil verwirft, den nicht verdampften Anteil als Sekundärextrakt gewinnt, und
d) den Primärextrakt in einem mehrstufigen Eindampfer auf eine Feststoffkonzentration von 25 bis 40 % einengt,
und parallel dazu den Sekundärextrakt in einem mehrstufigen Eindampfer auf eine Feststoffkonzentration von 40 bis 60 % einengt,
die eingeengten Extraktlösungen vereinigt und mit den Aromen "a" und "b" vermischt und den erhaltenen Extrakt, der eine Feststoffkonzentration von 35 bis 55 % aufweist, in üblicher Weise gefrier- oder sprühtrocknet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
e) den aus Stufe c) verbliebenen, von dem verworfenen verdampften Anteil und dem Sekundärextrakt befreiten Kaffee mit Extraktionswasser in einer Menge von 2 bis 6 Gew.-Teilen pro Gew.-Teil trockenen Ausgangs-Röstkaffees bei einer höheren Temperatur als in Stufe c) innerhalb eines Bereiches von 150 bis 240ºC und einem Druck von 5 bis 100 bar mit Hilfe von wenigstens 2 Perkolatoren mit einem Längen/Durchmesser-Verhältnis von 3,1:1 bis 0,9:1 während einer Zeitspanne von 2 bis 40 min pro Perkolator und einer Gesamtzeit von 8 bis 160 min einer Tertiärextraktion unterzieht, anschliessend eine Druckentspannung auf einen Druck von 0,01 bis 5 bar durchführt, den durch spontane partielle Verdampfung des Extrakts verdampften Anteil verwirft und den nicht verdampften Anteil als Tertiärextrakt gewinnt, welchen man seinerseits
f) mit flüssigem oder überkritischem CO&sub2; bei einer Temperatur von 20 bis 120ºC und einem Druck von 60 bis 400 bar zur Entfernung von Off-Flavour-Substanzen extrahiert und den zurückgebliebenen Extrakt in einem mehrstufigen Eindampfer auf eine Feststoffkonzentration von 40 bis 60 % einengt und mit den Aromen "a" und "b" und den eingeengten Extrakten der Primärextraktion und Sekundärextraktion vereinigt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Sekundärextrakt in einen ersten Anteil von 70 % und einen zweiten Anteil von 30 % unterteilt, den zweiten Anteil mit flüssigem oder überkritischem CO&sub2; bei einer Temperatur von 20 bis 120ºC und einem Druck von 60 bis 400 bar zur Entfernung von Off-Flavor-Substanzen extrahiert, den zurückgebliebenen Extrakt in einem mehrstufigen Eindampfer auf eine Feststoffkonzentration von 40 bis 60 % einengt und mit den Aromen "a" und "b" und den eingeengten Extrakten der Primärextraktion und Sekundärextraktion vereinigt.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man den zweiten Anteil des Sekundärextrakts und den Tertiärextrakt vor der Extratkion mit CO&sub2; vereinigt.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Primär-, Sekundär- und Tertiärextraktion bei einem Abzugsverhältnis von Röstkaffee-Einsatz zu Extraktionsmenge von 1:2 bis 1:6 durchgeführt wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktzeit in den einzelnen Extraktionsstufen b), c) und e) 5 bis 12 min beträgt.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in den einzelnen Extraktionsstufen b), c) und e) 35 bis 60 bar beträgt.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stufe a) ein Perkolator und in den Stufen b), c) und e) mindestens 2 Perkolatoren, vorzugsweise 4 bis 7 Perkolatoren, eingesetzt werden.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Perkolatoren ein Längen/Durchmesser- Verhältnis von 3:1 bis 2:1, insbesondere 2,5:1 aufweisen.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren halbkontinuierlich unter Verwendung von - vorzugsweise kreisförmig angeordneten -7 bis 22 Perkolatoren in den Stufen a) bis c) und e) durchgeführt wird, wobei für die Strippungsstufe a) nur ein Perkolator und für die drei anderen Stufen b), c) und e) jeweils mindestens 2 Perkolatoren vorgesehen sind, die innerhalb der einzelnen Stufen dergestalt miteinander in Kontakt stehen, daß der Auslaß eines jeden Perkolators mit dem Einlaß des nächstfolgenden Perkolators verbunden ist und wobei das frische Extraktionswasser in den jeweils letzten Perkolator mit dem relativ weitgehend extrahierten Kaffee der Stufen b), c) und e) eingeleitet und aus dem jeweils ersten Perkolator mit geringfügiger extrahiertem Kaffee abgezogen wird und die Anlage mit - für alle Perkolatoren gleichen - zeitlichen Takten so betrieben wird, daß in jedem zeitlichen Takt ein Perkolator vor dem Strippungs-Perkolator der Stufe a) mit frischem, gemahlenem Röstkaffee gefüllt und der letzte Perkolator der Stufe e) mit vollständig extrahiertem Kaffee entleert wird, wodurch die Stufen a) bis c) und e) immer um einen Perkolator weiter in Richtung auf den neu eingefüllten, frischen Röstkaffee zuwandern.
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