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Die Erfindung betrifft die Behandlung von Tee, und betrifft
insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines entcoffeinierten
Teeproduktes.
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Es ist allgemein bekannt, daß Tee durch Extraktion mit
einem Lösungsmittel, das selektiv für Coffein im Vergleich zu
den anderen löslichen Bestandteilen der Teeblätter ist,
entcoffeiniert werden kann. Ein solcher Entcoffeiniervorgang ist
bspw. in der britischen Patentschrift Nr.1,417,649 beschrieben,
nach dem grüne Blätter dadurch einer Lösungsmittelextraktion
unterworfen werden, daß diese einmal oder mehrmals, vor oder
nach einem Fermentationsschritt, mit einem organischen
Lösungsmittel wie Methylenchlorid oder einem aliphatischen Ester wie
Ethylazetat in Kontakt gebracht werden.
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Ein anderes Verfahren zum Herstellen von entcoffeiniertem
Tee ist aus der EP-A-50482 bekannt, in der beschrieben ist,
daß schwarzer Tee mit Wasser behandelt wird, um dessen
Feuchtigkeitsgehalt zu erhöhen und um dadurch Coffeinkomplexe zu
zerstören, daß der behandelte Tee mit einem niedrig siedenden
halogenierten Kohlenwasserstofflösungsmittel für Coffein
extrahiert wird, das im wesentlichen mit Aromabestandteilen
von Tee gesättigt ist, das jedoch nicht bezüglich Coffein
gesättigt ist, und daß der extrahierte Tee vom Lösungsmittel
getrennt wird. Die Entcoffeinierung von Kaffee ist in der US-A-
4,562,083 beschrieben, wobei das eingesetzte Lösungsmittel n-
Butylazetat ist.
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Es ist offensichtlich, daß die Qualität des entcoffeinierten
Produktes wesentlich vom Selektivitätsgrad des im Verfahren
eingesetzten Lösungsmittels abhängig ist. Dies beeinflußt das
Ausmaß, in welchem andere Bestandteile als Coffein, die
wünschenswerte Geschmacks- und Aromaeigenschaften aufweisen
können, während des Verfahrens entzogen werden.
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Das Lösungsmittel Methylenchlorid ist sehr selektiv für
Coffein und aus diesem Grund schreibt man diesem zu, daß es
ein besseres Produkt ergibt als andere weniger selektive
Lösungsmittel. Solche Lösungsmittel, bspw. Ethylazetat, die
zwar durchaus effektiv in der Entfernung von Coffein sind,
entziehen andere Bestandteile, insbesondere Polyphenole und
Aromastoffe, die ansonsten einen sehr vorteilhaften Einfluß
auf die Qualität des Produktes ausüben. Es wäre ein beachtlicher
Vorteil, falls die Wirksamkeit solcher Lösungsmittel verbessert
werden könnte.
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Es wurde nunmehr herausgefunden, daß, falls eine gesättigte
extrahierte Lösung von Teepolyphenolen und anderen
wünschenswerten Bestandteilen, die nicht Coffein sind, in Ethylazetat
eingesetzt wird, um Teeblätter zu extrahieren, das Coffein
zufriedenstellend entfernt werden kann und daß das erhaltene
Produkt wesentlich besser ist als ein Produkt, das durch
Extraktion mit reinem Ethylazetat erhalten wird. Ferner wurde
herausgefunden, daß Coffein in großem Maße in beachtenswert
selektiver Weise aus der resultierenden Ethylazetatlösung durch
eine Flüssig-Flüssig-Extraktion mit Wasser entfernt werden kann,
wodurch es möglich ist, das Ethylazetat, das noch im wesentlichen
mit gewünschten Teekomponenten gesättigt ist, zur
Entcoffeinierung erneut einzusetzen, ohne daß das Lösungsmittel
destilliert werden muß.
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Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren
zur Herstellung eines entcoffeinierten Teeproduktes
vorgeschlagen, bei dem grüne, teilweise behandelte oder schwarze
Blätter einer Lösungsmittelextraktion unterzogen werden, indem
diese Blätter einmal oder mehrmals in Kontakt mit einem
organischen Lösungsmittelmedium gebracht werden, wobei das organische
Lösungsmittelmedium Ethylazetat enthält und reich an Teeprodukten
ist, die kein Coffein enthalten, und zwar dadurch (i), daß es
vorab in Kontakt mit entcoffeiniertem Tee gebracht wird, oder
(ii) vorab in Kontakt mit nicht entcoffeiniertem Tee gebracht
wird, dem anschließend das Coffein selektiv entzogen wird, und
daß nach dem oder jedem Extrahieren der Blätter mit dem
organischen Lösungsmittelmedium das organische Lösungsmittelmedium
zum weiteren Gebrauch durch Flüssig-Flüssig-Extraktion derjenigen
flüssigen Phase, die durch die Extraktion mit Wasser mit einem
pH-Wert von 2 entstanden ist, regeneriert wird.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird der
entcoffeinierte Tee mit Wasser angefeuchtet und wird mit einer
Menge bis zum 10-fachen seines Gewichtes an frischem Ethylazetat
unter Rühren bei Umgebungsbedingungen extrahiert. Das Ethylazetat
wird durch Dekantieren, Zentrifugieren oder anderen geeigneten
Mitteln von den Blättern abgetrennt und wird dazu eingesetzt,
drei bis fünf nachfolgende weitere Partien an entcoffeiniertem
Tee zu extrahieren. Die dabei erhaltene Ethylazetatlösung
beinhaltet dann hohe Konzentrationen aller ethylazetatlöslichen
Teebestandteile außer Coffein. Diese Lösung wird dann dazu
verwendet, ein Zehntel ihres Gewichts an normalem (d.h. nicht
entcoffeiniertem) Tee sechsmal in Folge zu extrahieren. Zwischen
jedem Extraktionsschritt wird das Lösungsmittel einer Flüssig-
Flüssig-Extraktion unterworfen, wobei Wasser mit einem pH 2
eingesetzt wird, um einen wesentlichen Anteil des Coffeins zu
entziehen.
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Nach der sechsten Extraktion wird der Tee bei 95 - 100ºC
getrocknet, wobei typischerweise herausgefunden wird, daß er
nur noch 5 % seines ursprünglichen coffeingehaltes enthält.
Eine geeignete Vorrichtung für das
Flüssig-Flüssig-Extraktionsverfahren ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt, die
eine schematische Darstellung einer
Flüssig-Flüssig-Extraktionssäule ist, deren Arbeitsweise nachfolgend beschrieben wird.
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Die Ethylazetatlösung kann andauernd in der zuvor
beschriebenen Weise wiederverwendet werden, und der Anteil des
Lösungsmittels, der sich in Wasser löst, kann ebenfalls aus der wäßrigen
Phase wiedergewonnen werden, und zwar indem es erwärmt und die
geringen Anteile der Flüssigkeit, die zwischen 70 und 100ºC
destillieren, gesammelt werden. Der verbleibende Anteil der
wäßrigen Phase kann als eine Quelle für Coffein herangezogen
werden oder einfach als Abfall entsorgt werden. Man läßt das
Destillat in zwei Phasen trennen, und die Ethylazetatfraktion
wird zu den frischen Lösungsmittelvorräten zurückgegeben. Die
wäßrige Phase des Destillats kann zu dem wäßrigen
Extraktionsmedium zurückgebracht werden und dient dazu, die Menge an
Ethylazetat zu reduzieren, die ansonsten in die Wasserphase
übertreten würde.
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Die Herstellung des organischen Lösungsmittelmediums, das
eine hohe Konzentration an Teeflüssigkeiten enthält, die nicht
Coffein sind, kann auch durch aufeinanderfolgende Extraktion
von mehreren Partien an normalem Tee mit organischem
Lösungsmittel, d.h. Ethylazetat und nachfolgender Flüssig-Flüssig-
Extraktion zum Entfernen des meisten Anteils des Coffeins,
erzielt werden.
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Obgleich das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft zur
Entcoffeinierung von schwarzem Tee eingesetzt werden kann, so
kann es auch zur Entcoffeinierung von teilweise behandeltem
(d.h. grünem) Tee entsprechend der Art und Weise wie sie in
dem britischen Patent 1,417,649 beschrieben ist, eingesetzt
werden, wodurch die Qualität des durch dieses Verfahren
enthaltenen Endproduktes weiter verbessert werden kann.
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Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert.
BEISPIEL 1
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133 g von im Handel erhältlichem (nicht entcoffeiniertem)
schwarzem Tee mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 68 %, der durch
das Hinzufügen von Wasser eingestellt wurde, wird mit 800 ml
an zuvor mit Wasser gesättigtem Ethylazetat geschüttelt. Das
Ethylazetat wird durch Dekantieren entfernt und mit weiteren
133 g feuchtem schwarzem Tee geschüttelt. Dieser
Extraktionsund Abtrennvorgang wird insgesamt viermal wiederholt. Das so
behandelte Ethylazetat wird mit einer zweifachen Menge seines
Volumens mit Wasser von pH 2 in einem Scheidetrichter gewaschen,
um das meiste des Coffeins zu entfernen und man erhält 600 ml
an hergestelltem Lösungsmittel (A).
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57 g eines guten Kenya-Tees, der wie zuvor erwähnt
angefeuchtet wird und 3,3 Gew.-% Coffein enthält, wird mit 570 ml
des hergestellten Lösungsmittels (A) durch Rühren während 10
Minuten in einem Becherglas extrahiert. Das Ethylazetat wird
durch Filtration entfernt und mit dem Doppelten seines Volumens
an Wasser mit pH 2 in einem Scheidetrichter gewaschen. Das
Volumen des Ethylazetates wird durch Hinzufügen von frischem,
wassergesättigtem Ethylazetat auf 540 ml gebracht und diese
Menge wurde dann dazu herangezogen, den Tee auf gleicher Art
und Weise für ein zweites Mal zu extrahieren. Vier weitere
Extraktionen des Tees wurden unter Durchführung derselben
Prozedur durchgeführt, wobei das Ethylazetat durch Waschen mit
Wasser bei pH 2 nach jeder Extraktion "regeneriert" wurde. Proben
an Tee und am Lösungsmittel wurden zu Analysezwecken entnommen,
und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
TABELLE 1
% an Gesamtflüssigkeit im Lösungsmittel (Gewichtsprozent)
% Coffein in den Teeblättern (Gewichtsprozent)
Herstelltes Lösungsmittel
(Ursprünglicher Tee) (A)
Nach 1. Extraktion
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Der letztmalig extrahierte Tee wurde für 30 Minuten bei
950 getrocknet. Wird dieser einer organoleptischen Prüfung
unterzogen, er ist vergleichsweise sehr günstig sowohl im
Geschmack als auch im Erscheinungsbild zu demselben Tee, der
fünfmal mit jeweils frischem Ethylazetat extrahiert wurde.
BEISPIEL 2
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Liter Mengen an Ethylazetat wurden dadurch vorbehandelt,
daß sie dazu herangezogen wurden, vier aufeinanderfolgende 850 g-
Partien an feuchtem, teilweise behandeltem Tee zu extrahieren,
der zuvor dadurch entcoffeiniert wurde, daß Methylenchlorid
verwendet wurde, wie das in dem britischen Patent Nr. 1,417,649
beschrieben ist. Es wurde eine Gesamtmenge von 30 Litern
Ethylazetat behandelt, woraus 25 Liter an hergestelltem
Lösungsmittel (B) resultieren.
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500 g an teilweise behandeltem fermentiertem Tee mit einem
Feuchtigkeitsgehalt von etwa 70 % wurden sechsmal mit 4 Liter-
Portionen des Lösungsmittels (B) plus 1 Liter frischem
Lösungsmittel behandelt, und zwar im wesentlichen wie in Beispiel 1
beschrieben. Der Tee wurde auf einem Teebrett mit einem
Drantgeflechtboden getrocknet, der manuell durch einen kommerziell
zur Verfügung stehenden Teetrockner durchgeführt wurde. Ausbeute:
140 g trockener Tee mit einem Coffeingehalt von 0,12 Gew.-%
(Probe (C)).
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Jede Portion des Lösungsmittel wurde getrennt dadurch
regeneriert, daß diese durch eine Glasfritte in das Doppelte
ihres Volumens an destilliertem Wasser mit einem pH von 2
dispergiert wurde und in einem Behältnis mit einem Bodenauslaß
während 5 Minuten sanft gerührt wurde. Die wäßrige Phase wurde
ablaufen gelassen, und das Lösungsmittel wurde dazu herangezogen,
weitere 250 g an teilweise behandeltem fermentiertem Tee zu
extrahieren. 2,5 Liter an regeneriertem Lösungsmittel aus jedem
der sechs Mengen wurden in der Sequenz, in der sie hergestellt
wurden, eingesetzt.
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Der resultierende Tee (Probe (D)) hatte einen coffeingehalt
von 0,06 Gew.-%.
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Die Proben (C) und (D) wurden sowohl beim Geschmack als
auch beim Aroma höher eingestuft als jegliche zur Verfügung
stehende bekannte entcoffeinierte Tees, die aus schwarzem Tee
hergestellt wurden (einschließlich der Proben von Beispiel 1).
BEISPIEL 3
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15 g eines guten schwarzen Tees mit einem Coffeingehalt
von 3,2 Gew.-%, der auf 70 % Feuchtigkeit angefeuchtet wurde,
wurden sechsmal mit frischem Ethylazetat, das mit Wasser bei
pH 2 vorgesättigt wurde, extrahiert. Der Tee wurde anschließend
bei 90ºC getrocknet, wonach er einen Coffeingehalt von 0,1 Gew.-%
hatte (Probe E).
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Jeder der obengenannten Ethylazetatextrakte wurde dadurch
"regeneriert", daß er die in der Zeichnung dargestellte Flüssig-
Flüssig-Extraktionsvorrichtung durchlaufen hat. Der
Ethylazetatextrakt wird in die Basis der Vorrichtung bei 1 eingepumpt und
tritt nach oben durch eine Scheibe 2 aus Sintermaterial durch.
Er steigt in Form von einzelnen Tropfen 3 durch die Säule 4
an Wasser mit pH 2 nach oben und sammelt sich in einer separaten
Schicht und verläßt die Apparatur durch das Rohr 5. Gleichzeitig
wird Wasser mit einem pH 2 nach unten durch die Apparatur
hindurchtreten gelassen, und zwar mit einer Menge, die gleich
ist zu der Eintrittsmenge des Ethylazetates, wobei das Wasser
bei 6 eintritt und bei 7 austritt. Jeder der so regenerierten
Ethylazetatextrakte wird einzeln als Lösungsmittel C1, C2, C3,
C4, C5 bzw. C6 bezeichnet.
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Eine weitere Menge an Lösungsmittel wurde durch die in
Beispiel 2 beschriebene Prozedur hergestellt, mit der Ausnahme,
daß entcoffeinierter schwarzer Tee als Quelle von löslichen
Teebestandteilen, die nicht Coffein sind, herangezogen wird,
dies ist Lösungsmittel D.
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30 g desselben schwarzen Tees, wie er dazu herangezogen
wird, um die Probe E herzustellen, wurde sechsmal mit einer
Lösungsmittelmischung wie folgt extrahiert:
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1. Extraktion 250 ml C1 plus 750 ml D
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2. " 250 ml C2 plus 700 ml aus der 1. Extraktion
nach Regeneration unter Heranziehung der
in der Figur gezeigten Apparatur
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3. " 250 ml C3 plus 650 ml aus der 2. Extraktion
nach gleichartiger Extraktion
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4. " 250 ml C4 plus 600 ml aus der 3. Extraktion
nach gleichartiger Regeneration
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5. " 250 ml C5 plus 550 ml aus der 4. Extraktion
nach gleichartiger Regeneration
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6. " 250 ml C6 plus 500 ml aus der 5. Extraktion
nach gleichartiger Regeneration.
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Der letztendlich erhaltene Tee, Probe F, wurde bei 90º -
95ºC getrocknet und wies einen Coffeingehalt von 0,3 Gew.-%
auf.
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Nach Durchführen einer organoleptischen Prüfung wurde die
Probe F als mit besserer Qualität befindlich beurteilt als die
Probe E.