DE3014408C2 - - Google Patents
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- DE3014408C2 DE3014408C2 DE3014408A DE3014408A DE3014408C2 DE 3014408 C2 DE3014408 C2 DE 3014408C2 DE 3014408 A DE3014408 A DE 3014408A DE 3014408 A DE3014408 A DE 3014408A DE 3014408 C2 DE3014408 C2 DE 3014408C2
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- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23F—COFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
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- A23F5/16—Removing unwanted substances
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- A23F5/18—Removing unwanted substances from coffee extract
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft die Behandlung von Kaffee-Extrakten
zwecks Verringerung des Gehalts an sauren Substanzen,
die mitunter als unerwünscht angesehen werden, beispielsweise
aus Geschmacksgründen oder aus physiologischen Gründen.
Eine Möglichkeit, an die sofort zur Entsäuerung von Kaffee-
Extrakten gedacht wird, besteht darin, diese chemisch zu
neutralisieren durch das Hinzufügen eines alkalischen
Nahrungsmittels, wie Soda, Kali und bestimmter Karbonate.
Jedoch ergibt sich ohne weiteres, daß
diese Vorgehensweise unerwünscht ist, wenn der natürliche Aroma-Eindruck
der in Rede stehenden Extrakte
beibehalten werden soll. Darüber hinaus müßte
eine wesentliche Erhöhung der Salzbelastung
in Kauf genommen werden.
Man hat auch schon versucht, die im Kaffee enthaltene
Chlorogensäure zu entfernen, z. B. durch Behandlung mit
dem Ferment Tannase, mit Ozon oder durch eine Elektrolyse,
wobei die entstandenen Spaltungsprodukte aus dem
Anodenraum abgezogen wurde (vgl. CH-PS 1 68 127 und AT-PS
1 41 154). Gemäß der DE-OS 16 92 249 wird der Chlorogensäuregehalt
von Kaffee-Extrakt durch Extraktion
mit hochmolekularen, Säureamidgruppen aufweisenden
Stoffen, wie Eiweißstoffen, Polyamiden etc., entfernt.
Im Falle der DE-OS 28 26 466 wird ein wäßriger pflanzlicher
Extrakt (z. B. Kaffee) mit einem festen holzartigen
Adsorptionsmittel behandelt, um so Coffein einerseits und
Chlorogensäure andererseits teilweise zu entfernen. Eine
Zusammenbringung mit Chitosan ist jedoch auch dort nicht
vorgesehen.
Ferner wird von der Anmelderin in der älteren Anmeldung
P 29 31 258 ein Verfahren zur Entsäuerung von Kaffee-Extrakten
gelehrt, wobei ohne Fremdstoffzugabe alkalischer
Art die Entsäuerung durch Kontakt mit Chitosan erreicht
wird. Es können zwar erstaunlich höhere pH-Werte bei gerösteten
Kaffee-Extrakten mit bis zu 1,4 Einheiten erreicht
werden. In der Praxis ist es jedoch schwierig,
darüber hinaus zu kommen. Im übrigen sind die pH-Wertanhebungen
im wesentlichen zu gering, wenn die Kaffee-
Extrakte von grünem Kaffee stammen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, diese Begrenzungen zu überwinden,
ohne in den Kaffee-Extrakten Fremdstoffe
einzuführen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei
einer der Entsäuerung mittels Chitosan vorausgehenden
Elektrodialyse der anodische Extrakt vom kathodischen
abgetrennt und daß dieser mit Chitosan zur Entsäuerung
in Kontakt gebracht wird, worauf nach Entfernen des Chitosans
der so behandelte anodische Extrakt mit dem kathodischen
Extrakt vollständig oder teilweise gemischt wird.
Die Mischung bildet den entsäuerten Kaffee-Extrakt, dessen
pH-Wert um 1,5 bis 5 Einheiten höher als der des Ausgangsprodukts
ist.
Die Elektrodialyse ist ein elektrochemisches Verfahren,
durch die es bekanntlich möglich ist, die Ionen, die in
einer Lösung enthalten sind, abhängig von deren Ladung,
durch Wanderung unter der Wirkung eines elektrischen Feldes
durch Membranen zu trennen.
Die klassische Elektrodialyse verwendet Membranen, die
selektiv für Kationen und für Anionen durchlässig sind. Andere
Ausführungsformen der Elektrodialyse, die ebenfalls
bei dem Verfahren gemäß der Erfindung verwendbar sind, verwenden
vollständig oder teilweise neutrale Membranen.
Unter diesen Umständen werden gerade die metallischen Ionen,
die sich in dem Kaffee-Extrakt befinden, zur Kathode gefördert,
derart, daß der Inhalt des oder der Abteile bzw.
Abschnitte, die nicht genau den kathodischen Bereich oder
Abschnitt bilden, mit freien Säuren angereichert sind und
daß deren pH-Wert verringert ist. Gerade dieser Teil des
Ausgangsextrakts mit niedrigerem pH-Wert wird auch mit
dem Ausdruck "nichtkathodischer Extrakt" bezeichnet und befindet
sich entweder in dem anodischen Bereich oder Abschnitt
oder in
den mittleren Bereichen oder Abschnitten, falls solche
vorhanden sind, vgl. Beispiel 1.
Das Chitosan ist genaugenommen ein natürliches Poly-Glukosamin
aus Pilzen, welches häufig in den Panzern von
Krustentieren und zahlreichen Insekten in Form von Chitin
(Acetyl-Chitosan) vorkommt. Im allgemeinen ist das
handelsübliche Chitosan das Ergebnis der Entacetylierung
von Chitin, in dem üblicherweise 10 bis 30% Amino-Gruppen
in acetylierter Form vorhanden sind.
In dem bei der Erfindung verwendeten, weiteren Sinn, bezeichnet
der Begriff "Chitosan" auch natürliche Produkte und
Produkte natürlichen Ursprungs, die diesem vollständig gleich
sind und die chemisch als Polysaccharide definiert werden
können. Beispielsweise
sind die Bestandteile der Zellwände von grampositiven
Bakterien zu nennen, z. B. von Bacillus
subtilis.
Dieses Chitosan, das in Form von Pulvern oder Flocken erhältlich
ist, kann so wie es ist, verwendet werden, jedoch
ist es im allgemeinen vorzuziehen, wenn es einer vorherigen
Reinigungsbehandlung unterzogen wird. Eine derartige Behandlung
kann insbesondere darin bestehen, daß das Chitosan
mit Alkohol, beispielsweise 35%igem Isoproponal
gewaschen wird. Falls es notwendig sein sollte, kann das
Chitosan auch desodoriert werden durch Entfernen von auflösbaren
bzw. abtrennbaren Geruchsstoff-Resten mittels Dampf,
insbesondere in alkalischer Umgebung.
Die Kaffee-Extrakte können Extrakte von grünem Kaffee oder
auch die Extrakte von geröstetem Kaffee sein. Wenn sie
Feststoffe in Suspension enthalten, können diese zuvor
durch Filtern oder Zentrifugieren abgetrennt werden, wobei
sie ggf. wieder in das entsäuerte Extrakt eingefügt werden
können. Das gleiche trifft für Aromastoffe zu, die durch
Mitnahme im Dampf entfernt werden können und bis zur
späteren Rückübertragung aufbewahrt
werden können.
Die Extrakte entsäuerten grünen Kaffees werden vorteilhaft
vor der Röstung über die Bohnen grünen Kaffees geführt.
Für die Elektrodialyse ist bezüglich der ersten Stufe des
erfindungsgemäßen Verfahrens zu bemerken, daß die im folgenden
angegebenen Arbeitsbedingungen die optimalen Bedingungen
zur Behandlung der Kaffee-Extrakte sind:
Temperatur:10 bis 70°C
Spannung:0,01 bis 0,5 V/cm g des trockenen
Extrakts
Stromstärke:0,5 bis 20 mA/cm² der Membran
Die Elektrodialyse dauert unter diesen Bedingungen
zwischen 5 Min. und 24 Std., unterschiedlich abhängig von
dem zu erreichenden Ziel. Auf diese Weise werden zwischen
1 und 100 kg trockenen Extraktes pro m² Membran und pro Std.
behandelt. Vorzugsweise sind die Membranen durch Celluloseacetat
gebildet. Als geladene Membranen seien sulfonierte
Polystyrol-Divinylbenzole (kationische Membranen)
und aminierte Polystyrol-Divinylbenzole (anionische Membranen),
die auf faserigen Polymeren befestigt sind,
genannt.
Der Ausgangs-Kaffee-Extrakt besitzt üblicherweise die folgenden
Eigenschaften:
Extrakt von grünem Kaffee, pH-Wert:5,5 bis 6,0
trockener Extrakt:1 bis 15% (vorzugsweise)
Gehalt an freien Säuren:0,5 bis 15% der gesamten
Säuren
Extrakt von geröstetem Kaffee, pH-Wert:4,8 bis 5,2
trockener Extrakt:1 bis 50% (vorzugsweise)
Gehalt an freien Säuren:5 bis 20% der gesamten
Säuren
Nach der Elektrodialyse sind bis 80% der gebundenen
Säuren des Ausgangsextraktes freigesetzt
worden und in dem nichtkathodischen Extrakt in Form
von freien Säuren enthalten. Der pH-Wert des nichtkathodischen
Extrakts ist um 0,1- bis 1,8-pH-Werteinheiten abgesunken,
und derjenige des kathodischen Extrakts ist um
5- bis 8-pH-Werteinheiten angestiegen.
Das Inkontaktbringen des nichtkathodischen Extraktes und
des Chitosans kann auf verschiedene Weise erreicht werden.
Beispielsweise kann der Extrakt durch eine Chitosan-Säule
perkoliert werden, wobei in diesem Fall am Fußende der
Säule der entsäuerte nichtkathodische Extrakt zurückgewonnen
wird. Das Chitosan kann auch in Suspension in den
Extrakt gebracht werden, wobei Einrichtungen zum Trennen
des Chitosans vom Extrakt vorgesehen werden müssen, was
sehr einfach durch Abhebern nach Dekantieren oder durch
Filtern erreicht werden kann.
Die Kontaktzeit zwischen dem Chitosan und dem nichtkathodischen
Extrakt sowie verschiedene andere Parameter, wie
die Temperatur, bei der die Kontaktierung durchgeführt
wird, und die Anteile von Chitosan bezüglich dem Extrakt,
hängen sowohl vom gewünschten Entsäuerungsgrad als auch
von den Einzelheiten der Durchführung ab. Ganz allgemein
sind Kontaktzeiten in der Größenordnung von 5 bis 30 Min.
für Temperaturen zwischen 10 und 80°C ausreichend. Es
wird vorteilhaft bei einem Verhältnis Extrakt/Chitosan
zwischen 10 und 400 ml/g gearbeitet.
Es ist zu berücksichtigen, daß das Chitosan ein sehr selektives
Absorptionsmittel für saure Substanzen ist und daß
die Verluste an Feststoffen immer sehr klein bleiben.
Zwischen dem nichtbehandelten nichtkathodischen Extrakt
und dem entsäuerten nichtkathodischen Extrakt sind Verringerungen
an Feststoffen von 1 bis 4% festzustellen, was
mit den Säuremengen übereinstimmt, die der nichtkathodische
Extrakt vor der Behandlung enthält.
Die Säure, die sich in vorherrschender Weise in freier
Form in den nichtkathodischen Extrakten befindet, ist
die Chlorogensäure, die von Chitosan vorherrschend
zurückgehalten wird. Andere Säuren, wie die Oxalsäure,
die Zitronensäure, die Fumarsäure, die Äpfelsäure, die
Benztraubensäure, die Chinasäure und
die Kaffeesäure sind ebenfalls in den Kaffee-Extrakten
enthalten, und deren Gehalt wird gleichfalls verringert.
Wenn auch das Chitosan ein preiswerter Stoff ist, ist es vorzuziehen,
diesen wieder rückzugewinnen, wenn er einmal
verwendet worden ist, wobei die Anzahl der Wiederrückgewinnungen
bzw. Wiederumwälzungen 30 bis 50 erreichen kann.
Zur Regenerationsbehandlung genügt es, wenn die Substanzen,
die im Chitosan absorbiert sind, entfernt werden.
Das ist sehr einfach dadurch zu erreichen, daß
Chitosan mit einer alkalischen Lösung in Berührung gebracht wird
und mit Wasser bis zum natürlichen pH-Wert
von Chitosan gespült wird. Das so regenerierte Chitosan kann direkt
für eine neue Behandlung verwendet werden.
Der durch das Chitosan entsäuerte nichtkathodische Extrakt
und der kathodische Extrakt werden vereinigt. Die vereinigten
Extrakte bilden den erfindungsgemäß entsäuerten Kaffee-
Extrakt. Das Ausmaß der Entsäuerung steht offensichtlich
direkt mit dem Ausmaß der Entsäuerung des nichtkathodischen
Extrakts in Verbindung, wobei für die Gesamtheit Werte
zwischen 10 und 75% bezüglich der gesamten Säuren (freie
Säuren und in Salzverbindungen enthaltene Säuren) auf einfache
Weise erreicht werden können, was im Vergleich zum
Ausgangskaffee-Extrakt pH-Wertsprüngen nach oben zwischen
1,5 und 5 Einheiten entspricht. Man kann sich im übrigen
auch mit relativ neutralen Kaffee-Extrakten zufriedengeben,
mit beispielsweise einem pH-Wert zwischen 6,2 und 7,0,
beispielsweise durch Hinzufügen lediglich eines Teils des kathodischen
Extrakts zum entsäuerten nichtkathodischen
Extrakt.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird ein Extrakt von grünem
Kaffee oder geröstetem Kaffee mit einem Gehalt an trockenen
Teilen zwischen 1 und 50% einer Elektrodialyse unter den
oben angeführten Bedingungen unterworfen. Die Elektrodialysevorrichtung
enthält zwei Abteile, die durch eine Membran
aus Celluloseacetat getrennt sind. Der kathodische
Extrakt ist selbstverständlich der Inhalt des kathodischen
Abteils, und der nichtkathodische Extrakt ist
der Inhalt des anderen Abteils, d. h. des anodischen Abteils.
Gemäß einer anderen Ausführungsform enthält die
Elektrodialysevorrichtung drei durch zwei Membranen aus
Celluloseacetat getrennte Abteile. Der kathodische Extrakt
ist in dem kathodischen Abteil enthalten, während in diesem
Fall der nichtkathodische Extrakt den Inhalt des anodischen
Abteils und des mittleren Abteils umfaßt, die beide verringerten
pH-Wert aufweisen.
Dann wird in dem nichtkathodischen Extrakt Chitosan in Suspension
gebracht, das in einem vorhergehenden Entsäuerungszyklus
regeneriert worden ist, oder auch frisches Chitosan,
das zuvor mit wässerigem Isopropanol gewaschen worden ist
und einer Desodorierungsbehandlung durch Dampfbehandlung
unterworfen worden ist. Das Verhältnis zwischen Extrakt
und Chitosan liegt zwischen 20 und 240 ml/g, und es
wird bei Temperaturen nahe der Umgebungstemperatur gearbeitet.
Nach dem Verstreichen einer Zeit zwischen 10
und 30 Min., während der die Suspension konstant bewegt
bzw. umgerührt wird, werden die Feststoffe von der Flüssigkeit
durch Filtern abgetrennt und so der entsäuerte nichtkathodische
Extrakt wiedergewonnen. Es wird nun das Chitosan
in Suspension mit Wasser zum Zweck der Spülung gebracht,
und nach Trennung werden die Spülwasser dem entsäuerten
nichtkathodischen Extrakt hinzugefügt.
Es wird nun der entsäuerte nichtkathodische Extrakt mit
dem kathodischen Extrakt vereinigt.
Die erhaltene Mischung wird gemäß üblichen Vorgehensweisen
zur Behandlung von Kaffee behandelt, insbesondere bezüglich
löslichem Pulverkaffee, wenn es sich um ein Extrakt
gerösteten Kaffees handelt. Wenn es sich um einen Extrakt
grünen Kaffees handelt, wird dieser über die Bohnen bzw.
Körner grünen Kaffees gerührt, die zur Herstellung des
Extrakts verwendet werden. Die Bohnen werden so getrocknet,
dann geröstet, wobei die Betriebsschritte in üblicher
Weise abfolgen.
Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform werden in
Säulen angeordnete Chitosan-Betten bzw. -Körper verwendet
und wird der wie oben zubereitete nichtkathodische Extrakt
durch die Kolonnen perkoliert. Auf diese Weise wird der
entsäuerte nichtkathodische Extrakt direkt gewonnen. Vorzugsweise
wird mit Verhältnissen von Extrakt zu Chitosan
zwischen 30 und 400 ml/g gearbeitet. Das verwendete Chitosan
muß eine ausreichend lockere Struktur besitzen, wobei
zu feinpulveriges Chitosan zu vermeiden ist wegen der Gefahr
einer schnellen Kolmation oder Verschlammung der
Säulen.
Am Ende der beschriebenen Betriebsschritte bei der einen
oder der anderen Ausführungsform wird das Chitosan durch
alkalische Behandlung und anschließendes Spülen mit
weichem Wasser regeneriert. Es kann nun für einen neuen
Absorptionszyklus verwendet werden.
Es ist zu bemerken, daß das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein
von Coffein das erfindungsgemäße Verfahren
weder bezüglich des Elektrodialyseschrittes noch bezüglich
des Entsäuerungsschrittes mit Chitosan beeinflußt.
Das heißt, daß die zu behandelnden Extrakte beliebig vollständige
Extrakte oder coffeinfreie Extrakte sein können
(durch Befreien des Extrakts von Coffein oder Auslaugen
der Bohnen coffeinfreien Kaffees).
Die Qualität der erhaltenen Extrakte wird durch die
Behandlung nicht verschlechtert, vielmehr wird weder
die Stärke noch die aromatische Ausgeglichenheit der in
Rede stehenden Extrakte beeinflußt. Die erfindungsgemäße Behandlung erweist
sich vielmehr für Verbraucher, die säurefreien Kaffee
bevorzugen, deutlich als günstiger.
Die folgenden Beispiele stellen die Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens dar. Zunächst werden die vorbereitenden
Betriebsschritte und die Regeneration des
Chitosans beschrieben, die jedoch keinen obligatorischen Bestandteil
des erfindungsgemäßen
Verfahrens bilden.
In 33 l 55%iges wässeriges Isopropanol werden 1 kg handelsübliches
pulvriges Chitosan (Krabben-Chitosan, Biosynth. AG,
Teilchen mit 0,5 bis 2 mm) in Suspension gebracht und
unter Umrühren bei Umgebungstemperatur während 30 Min.
belassen. Dann wird zentrifugiert, um einerseits 31,5 l
wässeriges Isopropanol, das wieder umgewälzt wird, wiederzugewinnen
und um andererseits das gewaschene Chitosan zu
erhalten. Wenn dieses noch einen Geruch aufweist, wird es
in 9,9 l 0,1 n KOH gebracht, wobei die Suspension durch
Dampfbehandlung während einer Stunde erhitzt wird.
Eine Zentrifugierung ermöglicht die Trennung der KOH-Lösung,
die wieder umgewälzt wird, vom Chitosan, das mit
kaltem oder warmem Wasser gewaschen wird und dann nach
Zentrifugieren mit heißer Luft (80°C) getrocknet wird.
In 10 kg einer 1/1-Mischung von Isopropanol und 1 n KOH
werden 1 kg von gebrauchtem Chitosan, d. h. nachdem es als
Absorptionsmittel gedient hat, in Suspension gebracht, und
unter Umrühren bei Umgebungstemperatur während
15 Min. gehalten. Es wird nun zentrifugiert, um einerseits
9 kg der Flüssigphase und andererseits das Chitosan wiederzugewinnen.
Dieses wird nun mit heißem Wasser (80 bis 90°C)
bis zur Neutralität der Waschwasser gewaschen und dann
unter Vakuum bei 80°C getrocknet.
Gegebenenfalls kann die Regenerationsbehandlung ausgehend von der
Waschstufe beendet werden, wobei das Chitosan im Wasser
in Suspension ist, durch ein Mitnehmen im Dampf während
1 h. Zusätzlich wird auf diese Weise ein wenig Isopropanol
rückgewonnen. Das regenerierte Chitosan wird wie zuvor
getrocknet.
Als Beispiel sei das Ergebnis der Verfahrensweise mit einem Teil gewaschenen
frischen Chitosans und drei Teilen regenerierten Chitosans
in Suspension im nichtkathodischen Extrakt mit 13%
trockener Stoffe betrachtet, entsprechend 2,5 kg Chitosan
pro 100 ml Extrakt. Es ist eine bemerkenswerte Homogenität
festzustellen, weil für die vier Teile der pH-Wert des
Extrakts von 4,8 auf 6,3 übergeht, was einem Entsäuerungsgrad
in der Größenordnung von 85% entspricht.
Parallel wird die Wirkung des gleichen regenerierten Chitosanteils
nach der Regeneration betrachtet, in Suspension
im obigen nichtkathodischen Extrakt entsprechend 5 kg von
Chitosan für 250 l des Extrakts. Es ist eine bemerkenswerte
Konstanz im Entsäuerungsgrad von 70% festzustellen,
selbst nach 15 aufeinanderfolgenden Regenerationen. Das heißt,
daß das Chitosan mehrfach wiederumgewälzt bzw. wiederverwendet
werden kann.
In dem mittleren Abschnitt einer Elektrodialysevorrichtung
für Laborzwecke mit drei Abteilen, die durch zwei
Membranen aus Celluloseacetat getrennt sind, werden 300 ml
eines Extraktes von grünem Kaffee mit einem Anteil von
trockenen Stoffen in der Größenordnung von 1,3% und einem
pH-Wert von 5,8 eingebracht. Die kathodischen und anodischen
Abteile sind mit entionisiertem Wasser gefüllt, und es wird
ein Strom von 100 mA während 45 Min. zugeführt. Am Ende
dieser Periode ist der pH-Wert des nichtkathodischen Extraktes
(der in dem anodischen und dem mittleren Abteil
enthalten ist) allgemein auf 4,35 abgefallen, während der
des kathodischen Extraktes auf 12,25 angestiegen ist.
Schätzungsweise sind 45% der gesamten Säuren des Ausgangsextraktes
in freier Form vorhanden.
Es wird frisches oder regeneriertes Chitosan in Suspension
in den nichtkathodischen Extrakt gebracht, entsprechend
1,5 g Chitosan pro 300 ml des Extraktes, wobei bei Umgebungstemperatur
während 30 Min. umgerührt wird. Anschließend
werden die Phasen durch Zentrifugieren getrennt
und die Flüssigphase beseitigt. Das Chitosan wird nun
in Wasser in Suspension gebracht, und es wird vor einem Zentrifugieren während 15 Min.
bei Umgebungstemperatur umgerührt.
Die gesammelte Flüssigphase wird der ersten Flüssigphase
hinzugefügt, und die Mischung bildet den entsäuerten nichtkathodischen
Extrakt.
Ihr pH-Wert liegt nun bei 6,2, und schätzungsweise sind 80%
der durch die Elektrodialyse freigesetzten Säuren von dem
Chitosan zurückgehalten worden. Das entspricht etwa 2%
des Gewichtes der Bohnen des grünen Kaffees, die zur Herstellung
des Ausgangsextraktes verwendet worden sind.
Der entsäuerte nichtkathodische Extrakt und der kathodische
Extrakt werden kombiniert. Die Mischung besitzt einen
pH-Wert von 8,3.
Das Chitosan wird seinerseits regeneriert.
Die in Rede stehende Mischung wird auf die Bohnen des grünen
Kaffees zurückgeführt, dadurch, daß sie einfach, wenn sie
einmal trocken ist, in die Mischung eingetaucht wird. Der
Kaffee wird nach Röstung gemäß üblicher Verfahren in Pulver
für Instant-Kaffee umgeformt.
Der endgültige Kaffee besitzt, wenn er in heißes Wasser eingebracht
worden ist, einen pH-Wert von 7,3 im Vergleich zu
5,0 für üblichen Kaffee. Bezüglich des Aromas ist kein negativer
Effekt aufgrund der Entsäuerungsbehandlung festzustellen.
Im Gegensatz dazu besitzt ein üblicher Kaffee,
dessen pH-Wert auf 7,3 durch Hinzufügen von Kali erhöht
worden ist, ein deutliches Aromamerkmal von Aminen oder
von "Fisch".
Der Betriebsvorgang gemäß dem Beispiel 1 wird bezüglich der
Elektrodialyse wiederholt. Jedoch wird der Kontakt mit dem
Chitosan in einer Säule durch Perkolation des nichtkathodischen
Extraktes durch diese erreicht, wobei der entsäuerte
nichtkathodische Extrakt einfach am Fußende der Säule
gesammelt wird.
Die weitere Folge der Vorgehensweise unterscheidet sich
nicht von der, die am Ende des Beispiels 1 erläutert
worden ist.
Es wird wie bei Beispiel 1 vorgegangen, jedoch ausgehend
von einem coffeinfreien Extrakt von grünem Kaffee, der
von der Extraktion von Bohnen oder Körnern coffeinfreien
Kaffees gemäß üblicher Verfahren stammt.
Bezüglich des pH-Wertes ergeben
sich folgende Einzelheiten:
(1) Ausgangsextrakt 4,90
(2) nichtkathodischer Extrakt 3,95
(3) kathodischer Extrakt12,40
(4) entsäuerter nichtkathodischer Extrakt 5,70
(5) entsäuerter Extrakt (3) + (4) 8,90
(6) endgültig gebildeter Kaffee 7,40
Das in Beispiel 1 erläuterte Verfahren wird bei einem
Extrakt gerösteten Kaffees angewendet, wobei sich ergibt:
(1) Ausgangsextrakt 5,10
(2) nichtkathodischer Extrakt 4,50
(3) kathodischer Extrakt12,60
(4) entsäuerter nichtkathodischer Extrakt 6,00
(5) entsäuerter Extrakt (3) + (4) 7,80
(6) endgültig gebildeter Kaffee 7,50
Das Verfahren des Beispiels 1 wird auf einen Extrakt gerösteten
Kaffees angewendet, der durch chlorierte Lösungsmittel
coffeinfrei gemacht ist, wobei sich ergibt:
(1) Ausgangsextrakt 5,10
(2) nichtkathodischer Extrakt 4,00
(3) kathodischer Extrakt12,80
(4) entsäuerter nichtkathodischer Extrakt 5,70
(5) entsäuerter Extrakt (3) + (4) 9,50
(6) endgültig gebildeter Kaffee 9,20
Claims (9)
1. Verfahren zur Entsäuerung eines Kaffee-Extraktes mittels
Adsorption saurer Bestandteile an Chitosan, dadurch
gekennzeichnet, daß bei einer der Entsäuerung mittels
Chitosan vorausgehenden Elektrodialyse der anodische
Extrakt vom kathodischen Extrakt abgetrennt wird und
dieser Extrakt separat der Entsäuerung mittels Chitosan
zugeführt wird, womit nach Vermischen des entsäuerten
anodischen Extraktes mit dem kathodischen Extrakt der
pH-Wert des wiedervereinigten Extraktes 1,5 bis 5 Einheiten
höher als der pH-Wert des unbehandelten Ausgangsextraktes
liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die vorausgehende Elektrodialyse des Kaffee-Extrakts mit
einer Feldstärke von 0,01 bis 0,5 V/cm und bei einer
Stromdichte von 0,5 bis 20 mA/cm² Membranfläche, jeweils
bezogen auf 1 g trockenen Extraktgehalt, erfolgt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die vorausgehende Elektrodialyse
bei einer Temperatur von 10 bis 70°C während 5 Minuten
bis zu 24 Stunden erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß bei der vorausgehenden Elektrodialyse
Membranen aus Celluloseacetat verwendet
werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die vorausgehende Elektrodialyse in drei durch zwei
Membranen aus Celluloseacetat getrennten Abteilen erfolgt,
wobei der kathodische Extrakt der Inhalt des
kathodischen Abteils und der nichtkathodische Extrakt
die Inhalte des anodischen und des mittleren Abteils
sind.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der nichtkathodische Extrakt während 5-30 min mit dem
Chitosan bei einer Temperatur zwischen 10 und 80°C in
Kontakt gebracht wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der nichtkathodische Extrakt und das
Chitosan in einem Verhältnis von Extrakt zu Chitosan
zwischen 10 und 400 ml/g in Kontakt gebracht werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Chitosan in dem nichtkathodischen
Extrakt in Suspension gebracht wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der nichtkathodische Extrakt durch
eine mit Chitosan belegte Säule perkoliert wird.
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