DE1805426A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Kaffeeinhaltsstoffen,insbesondere Aromastoffen,aus Roestkaffee durch Wasserdampfdestillation - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Kaffeeinhaltsstoffen, insbesondere Aromastoffen, aus Röstkaffee durch Wasserdampfdestillation Es ist bekannt, dem 'Röstkaffee Aromastoffe durch Wasserdampfdestillation zu entziehen. Die so gewonnenen Aromastoffe des döstkaffees werden bei der erstellung von Pulverkaffee dem flüssigen oder getrockneten wässrigen Kaffee-3xtrakt wieder ninzugefügt. Dadurch wird vermieden, daß die durch Wasserdampfdestillation zuvor dem Röstkaffee entzogenen Aromastoffe den qualitätsschädlichen Einflüssen bei der Kaffee-Extraktion unterworfen werden. Durch das anscnließende Zufügen von Aromastoffen zum Kaffee-Extrakt soll eine geschmackliche Verbesserung des Pulverkaffees erzielt werden.
• Die bisher bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Gewinnung der Aromastoffe aus dem Röstkaffee durch Wasserdampfdestillation haben jedoch unter anderem den nachteil, daß nur ein geringer Anteil der gewünschten Kaffeeinnaltsstoffe aus dem Röstkaffee gewonnen werden kann. Vor allem werden die schwerflüchtigen Geschmacksstoffe bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen nur unvollständig aus dem Röstkaffee ausgetrieben und darUberhinaus einer zu langen thermischen Behandlung ausgesetzt, so daß chemische reaktionen die gewonnenen ivromastofI'e auwerdem noch beeinträchtigen. Es ist bekannt, zur Aromagewinnung durch Wasserdampfdestillation Röstkaffee in mehrere meterlange, z. B. 5 m lange Percolationshülsen zu füllen und zur Aromagewinnung HeilÇdampf von unten her durch den Röstkaffee in der Percolationshülse hindurchströmen zu lassen. Am oberen Ende der Percolationshülse werden die austretenden aromahaltigen Dämpfe kondensiert. Dabei ist zu beobachten, daß das gewonnene Kondensat zunächst farblos anfällt, sich aber in kurzer Zeit titer gelb bis braun verfärbt und sich in eine unangenehm richtende und unangenehm schmeckende Plüssigkeit verwandelt. Die so gewonnenen Aromastoffe haben also nicht die gewünschten sensorischen Eigenschaf-1:en.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eio neues Verfahren sowie eine neue Vorrichtung auf einfache Weise durch Wasserdampfdestillation Kaffeeinhaltsstoffe, insbesondere Aromastoffe, aus dem Röstkaffee zu gewinnen, derart, daß diese Kaffeeinhaltsstoffe die erwünschten Bigenschaften aufweisen.
• Der Erfindung liegt zunächst die Erkenntnis zugrunde, daß bei den bisher üblichen Verfahren und Vorrichtungen, z. B.
• bei den üblichen ercolationshülsen, der Weg für die aus den unteren Schichten des Pulverkaffees herausgelösten Aromastoffe bis zur Dampfdestillation am oberen Ende der Percolationshülse zu lang ist, Durch diesen langen Weg ergibt sich nach den Erkenntnissen der Erfindung ein-wiederholter Übergang der Aromastoffe von der festen bzw. flüssigen in die gasförmige Phase und umgekehrt. Dadurch sind Destillationsweg und Destillationsseit soweit wergrösert, daß vor allem die schwerflüchtigen Aromastoffe der unteren Zonen des Röstkaffees nur mit einem erhöhten Energieaufwand und nach so langer Zeit den Kopf der kolonnenartigen Vorrichtung erreichen, daß ein Großteil der reaktionsfähigen Aromabestandteile irreversibel geschädigt ist. Wird hingegen bei den bekannten Vorrichtungen bei niedrigen Temperaturen gearbeitet, z. B. um 1000 C, und werden weiterhin die Aromastoffe der Vampfeinwirkung nur kurze Zeit ausgesetzt, so können bei den herkömmlichen Verfahren und Anlagen nur geringe Teile der tatsachlich vorhandenen geschmacklich wertvollen Kaffeeinhaltsetoffe gewonnen werden.
• Ausgehend von diesen Erkenntnissen besteht die Erfindung darin, daß der Wasserdampf durch eine Röstkaffee-Schicht hindurchgeleitet wird, deren Dicke so gewählt ist, die mit dem Wasserdampf flüchtigen Kaffeeinhaltsstoffe nach dem Verlassen der festen Phase nicht wiederholt an bereits von den Kaffeeinhaltsstoffen befreiten Röstkaffeeteilchen kondensieren. Bei der Erfindung wird somit der Wasserdampf nicht durch eine verhältnismäßig hobe'Röstkaffeesäule hindurchgeleitet, sondern durch eine dünne Röstkaffee-Schicht, derart, daß die einmal durch den Wasserdampf dem Röstsaffee entzogenen Eaffeeinhaltsstoffe nicht wieder an Kaffee teilchen gebunden werden. Durch die Erfindung ist es möglich, bei der Aromagewinnung aus Höstkaffee durch Dampfdestillation den Röstkaffee vollkommener auszubeuten und darüberhinaus qualitätsmindernde Reaktionen bei den Kaffeeinhaltsstoffen, insbesondere Aromastoffen, zu vermeiden. Weiterhin werden nach der Erfindung überraschender Weise auch die besonders wichtigen schwerflüchtigen Aromastoffe ohne Beeinträchtigung gewonnen. Schließlich besteht ein weiterer Vorteil der Erfindung darin, daß der Energieaufwand geringer ist und bei niedrigeren Temperaturen gearbeitet werden kann, was sich günstig auf die Qualität der gewonnenen Aromastoffe auswirkt.
• Vorzugsweise wird nach der Erfindung der Röstkaffee in kontinuierlichem Verfahren der Wasserdampfdestillation unterzogen,wobei in einer geeigneten Vorrichtung Röstkaffee in dünner Schicht kontinuierlich gefördert und Wasserdampf dadurch diese Röstkaffeeschicht fortlaufend hindurchgeleitet wird, Der Wasserdampf kann hierbei derart durch die Kaifeeschicht hindurchgeleitet werden, daß sich ein Fließbett ergibt.
• Nachfolgend werden weitere Einzelheiten anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Vorrichtung näher erläutert. Die Zeichnung stellt in schematischer Gesamtansicht die erfindungsgemäße Vorrichtung dar.
• Frischer Röstkaffee wird über einen mit einer Zellenradschleuse 10 versehenen Eingang 11 in eine geschlossene Kammer 12 eingeleitet. In der geschlossenen Kammer 12 liegt der Röstkaffee auf einer wasserdampfdurchlässigen Unterlage 13 in einer dünnen Schüttung bzw. Schicht 14.
• Die wasserdampfdurchlässige Unterlage 13 kann z.B. eine vibrierende Lochplatte sein, die gegebenenfalls in Transportrichtung des Röstkaffees zu einem ebenfalls mit einer Zellenradschleuse 15 versehenen Ausgang 16 abwärtsgeneigt ist. An Stelle einer derartigen Lochplatte kann aber als Unterlage 13 auch ein dampfdurchlässiges Förderband vorgesehen sein oder eine andere geeignete Fördereinrichtung.
• Die Wandung des Eingangs 11 ist in der Kammer 12 so weit herabgezogen, daß sich eine Abstreifkante 17 ergibt, durch die die Höhe der Schicht 14 des Röstkaffees auf der Unterlage 13 mitbestimmt wird. An dem dem Ausgang 16 zugekehrten Ende der Unterlage 13 ist eine Überlaufkante 18 gebildet, die nach Art eines Schiebers höhenverstellbar ist und somit ebenfalls mit zur Bestimmung der Betthphe des Röstkaffees auf der Unterlage 13 vorgesehen ist.
• Unterhalb der Unterlage 13 tritt über Dampfanschlüsse 19 Wasserdampf in die Kammer 12 ein und durchdringt den auf der Unterlage 13 kontinuierlich geförderten Röstkaffee. Im oberen Bereich der Kammer 12 wird der aus dem Röstkaffee austretende, mit den Aromastoffen versehene Wasserdampf in einem Dampfdom 20 aufgefangen und ggfs. unter Zwischenschaltung eines Staubabscheiders 21 einem Kondensator 22 zugeleitet. Im Kondensator 22 wird das Kondensat in einer Schlange 23 abgekühlt. Diese wird im Gegenstrom durch Kühlwasser gekühlt. Am unteren Ende des Kondensators 22 tritt das Destillat aus und wird beispielsweise in einem Behälter 24 aufgefangen.
• Nach der Erfindung sind die Kammer 12, der Dampfdom 20, der Staubabscheider 21 und die zwischen diesen Teilen bzw. zum Kondensator 22 vorhandenen Leitungen beheizt und/oder isoliert, derart, daß eine Kondensation der aromahaltigen Wasserdämpfe vor dem Eintritt in den Kondensator vermieden wird.
• Der Wasserdampf kann nach der Erfindung so durch die Schicht 14 des Röstkaffees hindurchgeleitet werden, daß sich ein Fließbett ergibt, d.h. die Röstkaffeeteilchen sich mehr oder weniger im Schwebezustand befinden. Auch hierdurch kann der kontinuierliche Transport des östkaffees in der Kammer 12 gesteuert werden.

Claims (9)

Ansprüche

1. Verfahren zur Gewinnung von Eaffeeinhaltsstoffen, insbesondere Aromastoffen, aus Röstkaffee durch Wasserdampfdestillation, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserdampf durch eine Röstkaffee-Schicht (14) hindurchgeleitet wird, deren Dicke so gewählt ist, daß die mit dem Wasserdampf flüchtigen Kaffeeinhaltsstoffe nach dem Verlassen der festen Phase nicht wiederholt an bereifs von den Kaffeeihnaltsstoffen befreiten Röstkaffeeteilchen kondensieren.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserdampf durch eine Röstkaffeeschicht (14) mit einer Dicke von etwa 10 cm hindurchgeleitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dauer Röstkaffee während des ständigen HindKrchleitens von Wasserdampf kontinuierlich weitertransportiert wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserdampf derart durch den Röstkaffee hindurchgeleitet wird, daß sich ein Fließbett ergibt.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem odernehreren der-Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Röstkaffee in dünner Schicht (14) durch eine geschlossene Kammer (12) mit Schleusen (Zellenradschleusen 10, 15) aufweisenden Eingang (11) und Ausgang (16) transportierbar ist, wobei in der Kammer (12) Dampf durch den Röstkaffee hindurchleitbar und abführbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Röstkaffee auf einer dampfdurchlässigen Unterlage (13), insbesondere einer vibrierenden und/oder geneigten Lochplatte oder einem dampfdurchlassigen Förderband aufliegend kontinuierlich durch die Kammer (12) transportierbar ist.

70 Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Aromastoffen versehene Wasserdampf aus der Kammer (12) ableitbar und einem Kondensator (22), ggfs. unter Zwischenschaltung eines Staubabscheiders (21) zuführbar ist.

8v Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (12) sowie der Staubabscheider (21) und die zwischen diesen angeordneten Leitungen beheizbar und/oder isoliert sind.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Schicht (14) des Röstkaffees einstellbar ist, insbesondere durch einen ausgangsseitig angeordnet8, eine Überlaufkante (18) bildenden, verstellbaren Schieber.