DE1554661A1

DE1554661A1 - Verfahren zur Herstellung eines Kaffeegetraenks

Info

Publication number: DE1554661A1
Application number: DE19661554661
Authority: DE
Inventors: Austin Ferrest L; Cornelius Richard T
Original assignee: Cornelius Co
Current assignee: Cornelius Co
Priority date: 1965-09-17
Filing date: 1966-06-11
Publication date: 1970-07-16
Also published as: GB1146500A; US3482989A; SE322606B; ES330489A1

Description

2727 North Perry Street Anoka, Minnesota/USA

Unser Zeichen: C 2247

Verfahren zur Herstellung eines Kaffeegetränks

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Verfahren zur Herstellung eines Kaffeegetränks, und sie bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren, welches in Verbindung mit dem geschäftsmäßigen Herstellen eines Kaffeegetränks verwendet werden kann. Die Grundgedanken der Erfindung können zwar bei den verschiedensten Arten von Zubereitungseinrichtungen für Kaffeegetränk vorhanden seini eine besonders nützliche Verwendung erfolgt jedoch bei einer Zubereitungseinrichtung der Art, wie sie bei der wiederholten Herstellung einer großen Menge von Kaffeegetränk verwendet werden soll»

Wurde

Kre/th

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Wurde bisher eine große Menge Kaffeegetränk benötigt, so wurde eine Batterie von großen Kaffeemaschinen verwendet, und es erforderte für jede einzelne Kaffeemaschine in einer derartigen Batterie von Kaffeemaschinen bis zu einer Stunde, um einen Schub, d.h. eine Charge von Kaffeegetränk zu erzeugen. Es ergab sich nun die Notwendigkeit, eine viel größere Menge Kaffeegetränk zuzubereiten und zwar in einer kürzeren Zeit, als dies bisher möglich war. Außerdem ist es, wenn nötig, erwünscht, das zubereitete Getränk vor seiner Verwendung für eine längere Lagerung durch Karbonisierung haltbar zu machen.

Ein Ziel der Erfindung ist demnach die Schaffung eines Verfahrens zur Zubereitung eines Kaffeegetränks aus gerösteten und gemahlenen Kaffeebohnen.

weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Zubereitung eines Kaffeegetränks, bei dem aufeinanderfolgende Chargen in Geschmack und Qualität im wesentlichen einander gleich sind.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Zubereitung eines Kaffeegetränke, das so einfach ist, daß es leicht von Personen mit geringer

Fachkenntnis 009829/0291

Fachkenntnis durchgeführt werden kann, und das leicht Bit Hilfe autonatisoher Steuervorrichtungen durchgeführt werden kann.

Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Zubereitung eines haltbar gemachten Kaffeegetränks geschaffen.

Außerdes wird gemäß der Erfindung ein Verfahren geschaffen* durch welches ein Kaffeegetränk ohne irgendwelchen Aroaaverlust zubereitet wird.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielehalber erläutert. Es zeigen*

Fig. 1 eine scheaatische Darstellung einer Einrichtung, die bub Zubereiten eines Kaffeegetränks verwendet werden kann,

Fig. 2 ein elektrisches Schaltscheaa einer Steueranlage zur Automatisierung der Einrichtung gemäß Fig«1 und

Fig, 3 eine Zeittabelle, die den Betrieb der Steueranlage gemäß Fig.2 zeigt·

Sine Kaffeezuber ei tungs anlage 10 (Fig.1) weist einen

Behälter 009829/0291

Behälter 11 mit einer unter Druck setzbaren Kammer 12 von vorher festgelegter Größe auf, die aus einen Fülltrichter 13 mit trockenen, gemahlenen Kaffeebohnen gefüllt ist. Der Zulauf des gemahlenen Kaffees in die Kammer 12 wird durch einen Schieber 14 gesteuert, der durch einen Motor 15 zurückgezogen werden kann. Der Zulauf von gemahlenen Kaffeebohnen kann beispielsweise von einem Vibrator 16 unterstützt werden, der den Fülltrichter 13 schüttelt. Ein ähnlich dem Schieber 14 ausgeführter Schieber 17, der von einem Motor 18 gesteuert wird, verschließt das untere Ende der Kammer 12. Beim Füllen der Kammer 12 ist es erwünscht, daß diese Kammefr so ziemlich gefüllt wird, wobei nur ein sehr geringer Teil von ihr frei bleibt, so daß jeder freie Teil der Kammer sich aufgrund der nachfolgenden Ausdehnung der feuchten gemahlenen Kaffeebohnen füllt.

Ein Wasserwärmer 19 mit einem Heizelement 20 ist so bemessen, daß er mit der angestrebten Herstellungequote Schritt hält ( nicht maßstabgerecht gezeigt in der Zeichnung) und der Wasserwämer 19 ist mit einer entsprechenden Wasserzufuhrstelle 21 verbunden, wobei das Wasser, wenn nötig, vorher entsprechend behandelt werden kann. Der Wasserwärmer 19 ist durchgehend betrieben, und er kann

mehr Wasser enthalten, als es für eine Charge nötig ist,

BAD C^GiMAL

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Das Volumen der Kammer 12 bestimmt die Menge des gemahlenen, gerösteten Kaffees, die bei jeder Charge Kaffeegetränk zu verwenden ist. Beträgt beispielsweise eine Charge 19 It (5 Gallonen), so sollte das Volumen der Kammer 12 derart sein, daß es zwischen 0,7 und 0,9 kg ( 1 1/2 und 2 pounds) troekanen, gerösteten Kaffee aufnimmt. Die tatsächliche Menge trockenen, gerösteten Kaffees innerhalb dieses Bereichs, die verwendet wird, ist von der gewählten Sorte abhängig, weil die Röst- -stoffe, die Mahlfeinheit und die jeweilige Geschmacksrichtung bis zu einem gewissen Ausmaß unterschiedlich sind. Bei Verwendung einer besonders hohen Qualität gemahlenen Kaffees sollte das vorher festgelegte Volumen der Kammer 12 für eine 5-Gallonen-Charge 1 9/16 pound betragen.

Der Wasserwärmer 19 gemäß dem eben angebenen Ausführungsbeispiel sollte ein so großes Leistungsvermögen haben, daß er die Temperatur des zulaufenden Wassers bei einer Zulaufgeschwindigkeit von etwa 1 1/2 Gallonen während jedes ^Minuten-Zeitabschnittes auf die Zubereitungstemperatur anhebt. Ein derartiges Leistungsvermögen gibt die Sicherheit, daß die Anlage kontinuierlich dazu verwendet werden kann, aufeinanderfolgende 5-Gallonen-Chargen von Kaffeegetränk herzustellen.

Paa 009829/0291

Das aus dem Wasaerwärmer 19 ausgetragene Wasser strömt durch einen einen konstanten Druck herstellenden Regler 22, gesteuert durch ein elektromagnetisch betätigtes Ventil 23 zu einem Einlaß 24 der Kammer 12, wobei sich der Einlaß 24- vorzugsweise am Boden dieser Kammer befindet. Der Druckregler 22 ist üblicherweise auf etwa 1,8 kg/cm (25 psi) eingestellt (angezeigt am Heßgerät 25) aber diese Einstellung kann bis zu 1,0 kg/cm (15psi) oder bis zu 4,2 kg/cm (60 psi) betragen, abhängig von der Art der Kaffeepackung, die sich innerhalb der Kammer 12 befindet.

Das von der Wasserzuführeteile 21 zuströmende, behandelte Wasser steht unter Druck und dieser Druck ist höher als der Druck, auf den der Regler 22 eingestellt ist. Pur den Fall, daß ein noch höherer Ausstoßdruck nötig ist, kann in die Anlage eine nicht dargestellte Hilfspumpe eingefügt werden.

Bei dem dem Einlaß 24 zuströmenden Wasser wird eine verhältnismäßig niedrige Temperatur verwendet, Diese Temperatur liegt innerhalb des Bereiches von 77° C bis 88° C (170° P bis 190° P) und die bevorzugte Temperatur beträgt 82° C (180° P). Die Temperatur des an dem Einlaß 24 zuströmenden Wassers sinkt stufenweise, wenn das Wasser

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durch die Packung aus gemahlenem Kaffee in der Kammer strömt · Beim Durchgang durch die Kammer 12 "bringt das Wasser verschiedene lösbare Stoffe aus den gemahlenen Kaffeebohnen in Lösung, womit ein Aufguß entsteht, der durch einen am oberen Ende der hammer 12 angeordneten Auelaß 26 abströmt, anschließend strömt der Aufguß durch ein Rückschlagventil 27 und über ein elektromagnetisch betätigtes Drei-Wege-Ventil 28 in einen Vorratsbehälter 29.

Ausdrücke wie "Stärke des Kaffees" und "kräftiger Kaffee " sind allgemein üblich, sind jedoch doppelsinnig. In Wirklichkeit gibt es sowohl eine physikalische, d.h. chemische Stärke des Kaffees und eine gesonderte Stärke des Geschmacks, Die physikalische, d.h. chemische Stärke ist leicht meßbar mit Hilfe eines Hydrometers. Die lösbaren Stoffe, welche diese Eigenschaft schaffen, treten aus den gemahlenen Kaffeebohnen bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen aus, und zwar bei den soeben angegebenen Temperaturen. Die schwieriger lösbaren Stoffe zu entzie* hen erfordert eine Temperatur, die dichter an der Kochtemperatur liegt, und eine längere Extraktionszeit und diese lösbaren Stoffe kann man gemeinsam als bitter schmeckende Öle bezeichnen.

Bei dem herkömmlichen Zubereitungeverfahren in einem

BAD CF.U*iHAL'

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Topf muß der Zubereitungevorgang gestoppt werden, wenn eine solche-Menge an bitteren ölen entzogen worden ist, daß die maximale Kräftigkeit, d.h. Bitterkeit dee Kaffees erreicht ist, die der Verbraucher in Kauf nehmen will. Bei einem derartigen Zubereitungsvorgang jedoch bleibt dennoch eine beträchtliche Menge anderer entziehbarer Stoffe in den Kaffeebohnen zurück, die dazu nützlich wären, die . chemische, d.h. physikalische Kräftigkeit zu erzeugen. Arbeitet man mit der angegebenen Zeitdauer und den anderen angegebenen Parametern, so ergibt sich ein Maximum an Extraktion dieser lösbaren Stoffe, welche dem Aufguß eine physikalisch meßbare, chemische Kräftigkeit verleihen. Zusätzlich zu einem hohen Niveau des Entzugs derartiger lösbarer Stoffe weist der Zubereitungsvorgang außerdem den Entzug einer beschränkten Menge von bitteren Ölen auf, wobei einem derart kräftigetKaffe auch der gewünschte kräftige Geschmack verliehen wird. Die entsprechende Beachtung der angegebenen E_rkenntnis ermöglicht die Herstellung von Kaffeegetränk mit einem größeren Ertrag als es allgemein zu erwarten ist. Sie auf diese Weise erreichte Ertragszunahme liegt zwischen 7jt und 3396, abhängig von den verschiedenen Faktoren.

Wenn viele Chargen von zubereitetem Kaffee hergestellt werden sollen, ist eine Gleichförmigkeit beim Endprodukt

erwünscht. 009829/0291

erwünscht. Eine maximale Gleichförmigkeit'kann erreicht werden, wenn diejenige Zeit in engen Grenzen reguliert ist, in der das Wasser durch die Kammer 12 strömen kann. Bei einem konstanten Druck strömen tatsächlich bei aufeinanderfolgenden Chargen unterschiedliche Wassermengen durch die Kammer 12. Abhängig von den Umständen kann die durchfließende Wassermenge in einer 3-Minuten-Periode bis zu einem Liter ( 1/4 Gallone) nach unten und bis zu 5,7 It (1,5 Gallonen) nach oben betragen. Selbst wenn alle Parameter auf gleicher Höhe gehalten werden, erzeugen dennoch die auftretenden unterschiede zwischen den aufeinanderfolgenden Packungen von Kaffee von einander ähnlicher Mahlung und Mischung eine Änderung bei der Wassermenge, die während einer feststehenden Periode durchströmt, und diese Änderung der Wassermenge kann bis zu 1 It ( 1/4 Gallone) betragen. Ist also 2,9 It (3/4 Gallonen) die durchschnittliche Wassermenge, die in einer feststehenden Zeitdauer durchströmt, so kann diese Wassermenge bis zu 1,9 It (1/2 Gallone) bzw. bis zu 3,8 It (1 Gallone) betragen. Diese durchströmende Wassermenge, die die verschiedenen lösbaren, entzogenen Stoffe aus den Kaffeebohnen mit sich führt, ist ein Zwischenprodukt, daf in Wirklichkeit kein Extrakt, Konzentrat oder ein Syrup ist, wie derartige Ausdrücke als Bezeichnung beim Haltbarmachen von Kaffee aufgekom

men 0098 29/0 291

men sind, und es handelt sich deshalb um ein "Zwischenprodukt". Beim Zubereitungsvorgang ist vorgesehen, daß die gesamte DurchfIuS-, d.h. Extraktionszeit mindestens 2 1/4 Minuten und höchstens 4 1/4 Minuten beträgt.

Vorzugsweise VtVx*.innerhalb dieses Bereiches gewählt, beispielsweise 2 1/2 Minuten, 2 3/4 Minuten oder 3 Minuten. Ee wird eine dieser angegebenen Extraktionazeiten für aufeinanderfolgende Chargen verwendet und dennoch ändert sich der Voluaenertrag des Zwischenproduktes. Trotz dieser Änderung wird anschließend dem Torratsbehälter 29 eine gewisse Wassermenge zugegeben, ohne daß diese Wassermenge durch die Kaffeepackung geschickt wird. Ist die erreichte Menge des Zwischenproduktes 1,9 It (0,5 Gallonen), so werden 17 It (4,5 Gallonen) Wasser zugesetzt, wogegen für den Fall, daß die Volumenmenge des erreichten Zwischenproduktes 3,8 It (1 Gallone) beträgt, 15 It (4 Gallonen) Wasser zugefügt werden. Obgleich eine Charge des Zwischenproduktes auf diese Weise zweimal so viel wie die andere Charge verdünnt werden kann, sind die physikalische oder chemische Kräftigkeit und der kräftige Geschmack der einzelnen Chargen des entstehenden Getränkes untereinander gleich. Die Gleichförmigkeit der Extraktionszeit ist wichtiger als die Gleichförmigkeit der Wassermenge, die zur Extraktion verwendet wird, was

auf 009829/0291

auf der Tatsache basiert, daß die Menge dee erreichten Zwischenproduktes in keinem Falle mit lösbaren Stoffen gesättigt ist, die aus den gemahlenen Kaffeebohnen entzogen wurden·

Soll das Endprodukt innerhalb weniger Stunden konsumiert werden, so kann die Verdünnung mit Hilfe eines entsprechenden Wassers erfolgen. Soll jedoch das Endprodukt für Mehrere Tage oder Wochen vor seiner Konsumierung haltbar gemacht werden, so erfolgt die Verdünnung mit Hilf· von karbonisiertem Wasser. Für diesen Fall ist eine Zufuhrstelle 30 für unter Druck stehendes karbonisiertes Wasβer mit dem Drei-Wege-Ventil 28 verbunden, das so betätigt werden kann, daß das karbonisierte Wasser in den Vorratsbehälter 29 eingeleitet wird. Vorzugsweise ist das Niveau der Karbonisierung in der Zufuhrsteile 30 derart, daß das verdünnte Produkt 2 - 4 Volumeneinheiten Kohlendioxyögas aufgelöst enthält, und ein bevorzugtes Karbonisierungsniveau beträgt 3 1/2 Volumeneinheiten von CO₂. Weil das Zwischenprodukt 31 im Behälter 29 die Karbonisierung des zuströmenden karbonisierten Wasεer8 senkt, d.h. verdünnt, wird bevorzugterweise ein proportional höherer Stand von Karbonisierung bei dem zuströmenden karbonisierten Wasser verwendet.

Um 009829/0291

Um ein derartig karbonisiertes Wasser unter Druck einzuschicken, wird ein sauberer, leerer Vorratsbehälter 29 zuerst mit Hilfe von selbstdichtenden, schnell lösbaren Kupplungsteilen 32, 33 mit der KaffeeZubereitungsanlage verbunden. Eine Zufuhretelle 34 für Kohlendioxydgas ist mit einem einen konstanten Druck herstellenden Regler 35 verbunden und schickt über ein elektromagnetisch betätigtes Ventil 36 über das Kupplungsteil 32 Kohlendioxydgas in den Vorratsbehälter 29. Der Regler 35 iet vorzugsweise auf einen Druck von 4,2 kg/cm (60 psi) eingestellt, die durch ein Heugerät 37 angezeigt werden. Der Vorratsbehälter 29 wird mit Hilfe dieser Anlage mit Kohlendioxydgae gereinigt, oder er kann vor seinem Anschluß an sie gereinigt werden. Vorzugsweise herrscht zu diesem Zeitpunkt in dem Vorratsbehälter 29 im wesentlichen der atmosphärische Druck.

Das System von der Kammer 12 über das Rückschlagventil bis zum Vorratsbehälter 29 ist normalerweise eine geschlossene Anlage, wodurch jeder Aromaverlust bei dem Verfahren verhindert wird.

Gemäß einem bevorzugten Zwischenverfahrensschritt fließt das die Kaffeepackung auslaugende Wasser durch die in der Kammer 12 befindliche Kaffeepackung zum Vorratsbehälter 009829/0291

hälter 29 eine feststehende Zeitdauer lang, die innerhalb des Bereichs von 2 1/4 bis 3 1/4 Minuten liegt. Das elektromagnetisch betätigte Ventil 23 wird dann geschlossen, womit der Wasserdurchfluß gestoppt wird und das elektromagnetisch betätigte Ventil 36 für das CO₂ wird ■ geöffnet, womit der in dem Vorratsbehälter 29 über dem. Zwischenprodukt 31 liegende Raum unter Druck gesetzt wird. Der Druck in diesem Raum steigt schließlich bis zur Einstellhöhe des Reglers 35, angezeigt durch das Meßgerät 37, was bevorzugterweise 4,2 kg/cm² (60 psi) sind. Kurz bevor dieser Druck erreicht ist, betätigt der in dem Vorratsbehälter 29 herrschende Druck* einen Druckschalter 38, der mit dem Elektromagneten des Drei-Wege-Ventils 28 verbunden ist, und der in der Verbindung zwischen der Zufuhrsteile 30 für karbonisiertes Wasser und dem Vorratsbehälter 29 liegt. Die Zufuhrstelle 30 für karbonisiertes Wasser hat einen höheren Druck und ein Rückfluß zur Kammer 12 wird durch das Rückschlagventil 27 verhindert· Der Vorratsbehälter 23 ist mit einem Schnarrventil, d.h. einem Luftablaßventil 39 versehen, das allmählich das über der Flüssigkeit in dem Vorratsbehälter 29 befindliche Kohlendioxydgas entlüftet, bis der Spiegel der Flüssigkeit das untere Ende des Luftablaßventils erreicht, womit praktisch Kaffee abgelassen werden würde. Jedoch schließt dieser flüssige

Kaffee 009829/0291

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Kaffee ein kleines, nicht dargestelltes, darin befindliches Schwimmerventil, das einen Teil des Luftablaßventils 39 bildet, womit eine weitere Entlüftung verhindert ist. Zu diesem Zeitpunkt können die schnell lösbaren Kupplungsteile 32 und 33 von Hand von dem Vorratsbehälter 29 gelöst werden, und ein neuer Behälter wird daran befestigt. Beim Lösen des Kupplungsteile 33 öffnet sich der Druckschalter 38 wieder, womit eine Rückstellung des Drei-Wege-Ventils 28 in die dargestellte Lage erfolgt· öffnet sich der Druckschalter 38 nicht, so tut er das, wenn der nächste leere Vorratsbehälter an die Anlage angeschlossen wird.

Gleichzeitig wenn das elektromagnetisch betätigte Ventil erregt wird und der Vorratsbehälter 29 unter Druck gesetzt wird, wird der Motor 18 erregt und öffnet den Schieber 17» wobei außerdem ein Ventil >1 für Reinigungswasser erregt wird. Das Reinigungswasser-Ventil 41 ist mit einer Kaltwasser-Zufuhrstelle 42 verbunden, die Reinigungswasaer durch den offenen Schieber 17 leitet, womit der ganze ausgelaugte, in der Kammer 12 befindliche Bodensatz ausgespült und durch ein Abfallrohr 43a hinuntergetragen wird. Das Reinigungswasser-Ventil 41 wird dann wieder geschlossen und der Motor 18 wird von neuem betätigt, womit der Schieber 17 wieder geschlossen wird.

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Der Extraktionsabschnitt des Zyklus kann nach Wunsch behutaam unterbrochen werden, wenn er zwischen 8^ und 355* Yoiletändig durchgeführt ist; während dieser Unterbrechung wird der Druck am Einlaß 24 für wenige Augenblicke nachgelassen, worauf der Extraktionszyklus wieder aufgenommen und verrollstandigt wird. Bine bevorzugte Dauer dieser Unterbrechung beträgt etwa t/4 Minute und diese Unterbrechung erfolgt bevorzugterweise, nachdem etwa 1/2 Minute der Extraktionezeit verstrichen sind. Die Zeitdauer der Unterbrechung zä$Lt nicht zu der Dauer derjenigen Zeit, in welcher das Extraktionswasser durch die Zubereitungskamner 12 strömt. Der Druck am Einlaß 24 ist bevorzugt über ein Ausgleichsventil 45 zum Vorratsbehälter entlüftet, der im wesentlichen dem Druck des Auslasses 26 entspricht. Dieser Ausgleich hat folgende Gründet Wenn der Strom heißen Wassere anfängt, durch den Einlaß su strömen, durchfeuchtet dieses heiße Wasser im allgemeinen die ganze Fackung gemahlenen Kaffees, die ein gleichmäßiges Filterbett bildet, durch das im Ganzen das Wasser hindurchströBt. Zufälligerweise kann sich bei einer sehr geringen Anzahl von Chargen aufgrund der unvorhersehbaren Natur des gemahlenen Kaffees ein Kanal in der Kaffeepackung entwickeln, der einen größeren Abschnitt der Kaffeepackung kurzschließen kann, womit die durchfließende Wasseraenge ungebührlich zunähme, während gleichzeitig

die 009829/0291

die Menge an lösbaren Stoffen, die der Packung entzogen werden, abnähme. Eine derartige Kanalbildung kann sich zwar selbst korrigieren, bevor jedoch eine derartige angemessene Korrektur erfolgt wäre, kann bereits eine übermäßige Wasβermenge hindurchgelaufen und zum Vorratsbehälter 29 geströmt sein, womit der Karbonisierungegrad des entstehenden verdünnten Produktes, das den ganzen Vorratsbehälter 29 füllt, durcheinander gebracht wäre. Durch ein Unterbrechen des Extraktionswasserflusses für wenige Augenblicke, kurz nachdem der Extrakt!onsverfahreneechritt begonnen hat und durch ein Nachlassen des Druckes am Einlaß 24, hat eine Kaffeepackung, die einen derartigen Kanal aufweist, die Tendenz, aufgrund der Schwerkraftwirkung und aufgrund des vorübergehenden Effekte des plötzlichen Druckgefälles sichpu verschieben. Diese innere Verschiebung der Kaffepackung zerstört jede Kanalbildung, die in der Kaffeepackung vorhanden ist, womit sichergestellt ist, daß eine gleichförmige Menge von lösbaren Stoffen während der feststehenden Extraktionsdauer entzogen wird. Es findet kein Rückfluß im wahren Sinne statt, weil ein derartiger Rückfluß durch das Rückschlagventil 21 verhindert ist. Jedoch ergibt sich aufgrund des Druckausgleichs, der plötzlich durchgeführt wird, eine momentane Verschiebung.

Wenn erwünscht, kann auf den Wasaerwärmer 19 ein Überdruck-

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- 17 ventil 44 angebracht werden.

In der Zufuhrstelle 42 wird kaltes Wasser verwendet, so daß das frisch gespülte, feuchte Innere der Kammer 12, das durch dieses Wasser gekühlt ist, keine wesentliche Dampfmenge abgibt, die nach oben in den Fülltrichter 13 itrömen könnte, wenn der Schieber 14 kurz danach wieder geöffnet wird»

Frisch gemahlener Kaffee enthält Kohlendioxydgas, das abströmt, wenn Wärme angewendet wird. Etwas von diesem Kohlendioxydgas ist auf diese Weise in der Kammer 12 vorhanden, wobei diese natürlichen Aromen oder Gase auf diese Weise ebenso zum Vorratsbehälter 29 entlüftet werden. Das öffnen des Ausgleichsventils 43 verursacht für einen Augenblick eine glucksende Welle, durch welche Druck von der unteren Seite der Packung weggenommen wird, womit aufgrund der Schwerkraft die feuchten, gemahlenen Kaffeeteilchen sich absetzen können, di^ weil sie feucht sind, nun keinen Kanal mehr bilden.

Die verschiedenen Einzelteile gemäß der Anlage von Fig.1 können untereinander mit Hilfe eines Steuerkreises 45 (Fig.2) verbunden werden. Der Steuerkreis 45 hat leitungen Ii 1 und 12, die mit einer entsprechenden Stromquelle

verbunden 009829/0291

verbunden sind und zwischen denen die verschiedenen Geräte angeschlossen sind. Das Kernstück dee ^üteuerkreises ist ein Zeitfolgeschalter 46 mit einem Auswahlknopf 47» der derart in verschiedene Stellungen eingestellt werden kann, daß die Zeitdauer des zweiten Abschnittes des Extraktionsschrittes ausgewählt wird, wobei auf diese Weise Unterteilungen möglich sind, beispielsweise 1 3/4 Hinuten, 2 Minuten, 2 1/4 Minuten, 2 1/2 Minuten und 2 3/4 Minuten. Der nicht dargestellte Zeitmeseermotor wird durch einen den Zyklus beginnenden Schalter 48 derart erregt, daß verschiedene durch Führungen betätigte Schalter in einer vorher festgelegten Reihenfolge betätigt werden. Zuerst wird der Motor 15, der den Füllschieber betätigt, erregt und wenn der Motor 15 anfängt zu rotieren, schließt er einen Füllschieber-Endschalter 49» der parallel zum Zeitfolgeschalter 46 liegt. Der Zeitfolgeschalter 46 öffnet sich, bevor sich der Schiebermotor selbst durch Ineingriffnahme des Endschalters 49 abschaltet. Kurz nachdem der Füllschiebermotor 15 begonnen hat, den zugehörigen Schieber in die offene Richtung zu bewegen, wird der Vibrator 16 durch den Zeitfolgeschalter 46 erregt. Nachdem genügend Zeit verstrichen ist und sich die Kammer 12 gefüllt hat, wird der Füllschiebermotor 15 in der anderen Richtung erregt, womit sich der Füllschieber- Endschalter wieder achließt, der als Haltekreis dient, bis der Füll-

schieber 009829/0291

schieber 14 völlig geschlossen ist. Darauf wird das elektromagnetisch betätigte Ventil 23 für das Zubereitungswasser eine bevorzugte Zeitdauer von einer halben Minute erregt, worauf dieses Ventil 23 wahlfrei wieder entregt und das Ausgleicheventil 43 gleichzeitig für einige Augenblicke erregt werden kann, beispielsweise für eine Viertel Kinute. Am Ende einer derartigen wahlfreien Unterbrechung der Extraktion wird das Ausgleichsventil 43 entregt und das Ventil 23 für das Zubereitungswasser für die restliche feststehende ausgewählte Zeitdauer wieder erregt. Nun wird der der Entleerung dienende Schieber-Motor 18 über den Zeitfolgeschalter erregt, es wird das Ventil 41 für das Reinigungawasser erregt, und es wird außerdem das Ventil 36,für das Kohlendioxydgas erregt. Der die Entleerung he vorrufende Schiebermotor 18 wird in Betrieb gehalten, weil seine anfängliche Bewegung einen Entleerungeschieber-Endschalter 50 schließt, und diese Bewegung anhält, bis der Entleerungsschiebermotor 18 den Endschalter 50 wieder öffnet. Bei der Vervollständigung des Spül- und Reinigungsvorgange wird das Ventil 41 für das Reinigungswaeeer geschlossen und der Entleerungaechiebermotor 18 wird wieder in der anderen Richtung über den Zeitfolgeschalter 46 erregt, bis er den Steuerkreis über den Entleerungaschieber-Bndschalter 50 ein zweites Mal unterbricht· Das Ventil 36 für das CO₂ kann solange erregt

bleiben» 009829/0291

bleiben, wie dazu nötig, ist, den Druck in dem Vorratsbehälter 29 bis zu einem Niveau aufzubauen, bei welchem der Druck den Druckachalter 38 schließt, worauf der Zeitfolgeschalter 4-6 das Ventil 36 fürdas CO₂ abschaltet. Beim Wiedererregen des Druckschalters 38 schließt sich die Leitung zum Ventil für das karbonisierte Wasser, wodurch karbonisiertes Wasser in Abhängigkeit vom Betrieb des Luftablaßventils 39 in den Vorratsbehälter 29 eingeschickt wird.

Durch die Steuerung der Extraktionszeit, wobei nur ein Teil der gesamten Flüssigkeit durch den gemahlenen Kaffee hindurchströmen kann, wird ein hoher Grad an Gleichförmigkeit bei aufeinanderfolgenden Chargen erreicht, wobei gleichzeitig ein hohes Maß an Extraktion in einem Minimum an Zeit erreicht wird. Diese Gleichförmigkeit kann außerdem durch die wahlfreie Unterbrechung des Extraktionszyklus erreicht werden, womit es möglich ist, jede Kanalbildung in der Kaffeepackung zu zerstören, die sich in diesem eng gepackten Kaffeebett eingestellt haben könnte.

Patentansprüche t

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Claims

Patentansprüche

1) Verfahren zur schubweisen Herstellung von gleichförmigen Kaffeeaufgussen aus gerösteten, gemahlenen-Kaffeebohnen und Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß eine unter Druck setzbäre Kammer von vorher festgelegter Größe im wesentlichen mit trockenem, gemahlenem Kaffee gefüllt wird, daß unter Druck stehendes Wasser derart zugeführt wird, daß es durch den gemahlenen Kaffe eine vorher festgelegte Zeitdauer lang hindurchströmt, wodurch eine gewisse Menge eines nicht gesättigten Zwischenproduktes entsteht, und daß eine solche Menge zusätzlichen Wassers direkt zu der Menge des Zwischenproduktes augefügt wird, als es notwendig ist, um die Menge des Zwischenproduktes auf ein vorher festgelegtes Volumen zu verdünnen.

2) Verfahren zur sehubweisen Herstellung von gleichförmigen Kaffeeaufgüssen aus gerösteten, gemahlenen Kaffeebohnen und Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß eine unter Druck setzbare Kammer von vorher festgelegter Größe mit trockenem gemahlenem Kaffee gefüllt wird, daß eine gewisse Menge von unter Druck stehendem Wasser

durch 009829/0291

durih den gemahlenen Kaffee hindurchgepreßt wird, womit diese Wassermenge durch den gemahlenen Kaffee eine vorher festgelegte Zeit lang hindurch strömt, so daß eine Menge eines nicht gesättigten Zwischenproduktes entsteht, und daß eine solche Menge zusätzlichen Wassers direkt zu der Menge an Zwischenprodukt zugefügt wird, als notwendig ist, um diese Menge auf ein vorher festgelegtes Volumen zu verdünnen.

3) Verfahren zur schubweisen Herstellung von gleichförmigen Kaffeeaufgussen, aus gerösteten, gemahlenen Kaffeebohnen und Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß eine unter Druck setzbare Kammer von vorher festgelegter Größe im wesentlichen mit trockenem, gemahlenem Kaffee gefüllt wird, daß mit Hilfe eines konstanten Drucks eine solche Menge von unter Druck stehendem Wasser durch den gemahlenen Kaffee hindurchgedrückt wird, als während einer vorher festgelegten Zeitdauer hindurchströmt, womit eine Menge eines nicht gesättigten Zwischenproduktes entsteht und daß eine solche Menge zusätzlichen Wassers direkt zu der Menge an Zwisohenprofukt hinzugefügt wird, als nötig ist, um diese Menge auf ein vorher festgelegtes Volumen zu verdünnen.

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4) Verfahren zur sebubweisen Herstellung von gleichförmigen Kaffeeaufgttssen aus gerösteten, gemahlenen Kaffeebohnen und Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß eine unter Druck setzbare Kammer von vorher festgelegter Größe im wesentlichen mit trockenem, gemahlenem Kaffee gefüllt wird, daß unter Druck stehendes Wasser durch den gemahlenen Kaffee eine vorher festgelegte Zeitdauer lang hindurchgedrückt wird, wobei diese Zeitdauer beendigt ist, bevor alle lösbaren Stoffe entzogen worden sind, die bei der verwendeten Temperatur und dem verwendeten Druck entziehbar sind, womit eine Menge eines nicht gesättigten Zwischenproduktes entsteht, und daß eine solche Menge zusätzlichen Wassers direkt zu der Menge an Zwischenprodukt hinzugefügt wird, als nötig ist, um diese Menge auf ein vorher festgelegtes Volumen zu verdünnen«

5) Verfahren zur Herstellung von haltbar gemachten Chargen von gleichförmigen Kaffeeaufgüesen aus gerüsteten, gemahlenen Kaffeebohnen und Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß eine unter Druck setzbare Kammer von vorher festgelegter Größe im wesentlichen mit trockenem, gemahlenem Kaffee gefüllt wird, daß unter Druck stehendes Wasser derart eingepreßt wird, daß es durch den gemahlenen Kaffee eine vorher festgelegte Zeit-' dauer lang hindurchströmt, womit eine Menge eines

nicht 009829/0291 "

nicht gesättigten Zwischenprodukte8 entsteht, und daß unter Druck eine solche Menge karbonisierten Wassers direkt zu der Menge an Zwischenprodukt hinzugefügt wird, als nötig ist, um diese Menge auf ein vorher festgelegtes Volumen zu verdünnen, das 2 bis 4 Volumeneinheiten Kohlendioxydgas aufgelöst enthält.

6) Verfahren zur schubweisen Herstellung von gleichförmigen Kaffeeaufgüssen aus gerösteten, gemahlenen Kaffeebohnen und Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß eine unter Druck setzbare Kammer von vorher festgelegter Größe im wesentlichen mit trockenem, gemahlenem Kaffee gefüllt wird, daß mit Hilfe eines konstanten Einlaufdruckes, der zwischen 1 kg/cm und 4,2 kg/cm (15 und 60 psi) liegt, eine solche Wassermenge durch den gemahlenen Kaffee hindurchgeschickt wird, ai während einer vorher festgelegten Zeitdauer hindurchströmt, womit eine Menge an nicht gesättigtem Zwischenprodukt entsteht und daß eine solche Menge zusätzlichen Wassers direkt zu der Menge an Zwischenprodukt zugefügt wird als nötig ist, um diese Menge auf ein vorher festgelegtes Volumen zu verdünnen.

7) Verfahren zur schubweisen Herstellung von gleich

förmigen 009829/0291

ν.

förmigen Kaffeeaufgüssen aus gerösteten, gemahlenen Kaffeebohnen und Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß eine unter Druck setzbare Kammer von vorher festgelegter Größe im wesentlichen mit trockenem, gemahlenem Kaffee gefüllt wird, daß eine solche Menge unter Druck stehenden Wassers, dessen Zulauftemperatür zwischen 77° C und 88° C (170° T und 190° F) liegt, durch den gemahlenen Kaffee hindurchgeschickt wird, als während einer vorher festgelegten Zeitdauer hindurchströmt, womit eine Menge an nicht gesättigtem Zwischenprodukt entsteht, und daß eine solche Menge zusätzlichen Wassers direkt zu der Menge an Zwischenprodukt hinzugefügt wird als nötig ist, um diese Menge auf ein vorher festgelegtes Volumen zu verdünnen.

8) Verfahren zur schubweisen Herstellung von gleichförmigen Kaffeeaufgüssen aus gerösteten, gemahlenen Kaffeebohnen und Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß eine unter Druck setzbare Kammer von vorher festgelegter Größe im wesentlichen mit trockenem, gemahlenem Kaffee gefüllt wird, daß eine solche Menge unter Druck stehenden Wassers durch den gemahlenen Kaffee hindurchgeschickt wird, als während einer feststehenden Zeitdauer hindurchströmt, wobei diese Zeitdauer

im

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im wesentlichen in den Bereich zwischen 2 1/4 und 4 1/4 Meuten fällt, womit eine Menge an nicht gesättigtem Zwischenprodukt entsteht und daß eine solche Menge zusätzlichen Wassers direkt zu der Menge an Zwischenprodukt hinzugefügt wird als nötig ist, um diese Menge auf ein vorher festgelegtes Volumen zu verdünnen.

9) Verfahren zur schubweisen Herstellung von gleichförmigen Kaffeeaufgüssen aus gerösteten, gemahlenen Kaffeebohnen und Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß eine unter Druck.setzbare Kammer von vorher festgelegter ^röße mit trockenem, gemahlenem Kaffee gefüllt wird, daß mit Hilfe eines konstanten Einlaßdruckes von etwa 1,8 kg/cm (25 psi) eine solche Menge an Wasser, dessen Zulauftemperatur etwa 82° C (180° P) beträgt, durch den gemahlenen Kaffee hindurchgeschickt wird als während einer feststehenden Zeitdauer hindurchströmt, wobei diese feststehende Zeitdauer im wesentlichen im Bereich zwischen 2 1/4 und 4 1/4 Minuten liegt, womit eine Menge an nicht gesättigtem Zwischenprodukt entsteht, und daß eine solche Menge zusätzlichen Wassers direkt zu der Menge an Zwischenprodukt hinzugefügt wird als nötig ist, um diese Menge auf ein vorher festgelegtes Volumen zu verdünnen.

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10) Verfahren zur schubweisen Herstellung von gleichförmigen Kaffeeaufgüssen aus gerösteten, gemahlenen Kaffeebohnen und Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß eine unter Druck setebare Kammer von vorher festgelegter Größe im wesentlichen mit trockenem, gemahlenem Kaffee gefüllt wird, daß eine Wassermenge durch den gemahlenen Kaffee hindurchgeschickt wird, die zwischen 5f> und 30$ der Endwassermenge beträgt, die bei dem jeweiligen Schub verwendet wird, daß diese Wassermenge eine feststehende Zeitdauer lang hindurohgeschickt wird, die etwa im Bereich von 2 1/4 bis 4 1/4 Minuten liegt, womit eine Menge an nicht gesättigtem Zwischenprodukt entsteht, und daß die Menge an Zwischenprodukt dadurch verdünnt wird, daß der Rest der Endwassermenge direkt zugefügt wird«

11) Verfahren zur echubweioen Herstellung von gleichförmigen Kaffeeaufgüssen aus gerösteten, gemahlenen Kaffeebohnen und Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß eine unter Druck setzbare Kammer von vorher festgelegter Größe im wesentlichen mit trockenem, gemahlenem Kaffee gefüllt wird, daß eine Was8ermenge durch den gemahlenen Kaffee hindurchgeschickt wird, die zwischen 10j6 und

der 009829/0291

der Endwassermenge beträgt, die bei dem Schub verwendet wird, Vobei diese Wassermenge eine feststehende Zeitdauer lang hindurchgeschickt wird, die etwa im Bereich zwischen 2 1/4 und 4 1/4 M.nuten liegt, womit eine Menge an nicht gesättigtem Zwischenprodukt entsteht, und daß die Menge an Zwischenprodukt dadurch verdünnt wird, daß der Rest der Endwassermenge direkt zugeführt wird.

12) Verfahren zur schubweisen Herstellung von gleichförmigen Kaffeeaufgüssen aus gerösteten, gemahlenen Kaffeebohnen und Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß eine unter Druck setzbare Kammer von vorher festgelegter Größe im wesentlichen mit trockenem, gemahlenem Kaffee gefüllt wird, daß unter Druck stehendes Wasser durch den gemahlenen Kaffee eine vorher festgelegte Zeitdauer lang hindurchgepreßt wird, womit eine Menge an nicht gesättigtem Zwischenprodukt entsteht, daß da· Hindurchpressen des Wassers unterbrochen wird, wenn 8^ bis 33?* der festgelegten Zeitdauer verstrichen sind, daß während dieser Unterbrechung der Einlaßdruck in die Kammer nachgelassen wird, daß anschließend das Wassr wieder hindurchgepreßt

wird.

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wird und daß schließlich eine solche Menge zusätzlichen Wassers direkt zu der Menge an Zwischenprodukt hinzugefügt wird als notwendig ist, um diese Menge auf ein vorher festgelegtes Volumen zu verdünnen.

13) Verfahren zur schubweisen Herstellung von gleichförmigen Kaffeeaufgüssen aus gerösteten, gemahlenen Kaffeebohnen und Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß eine unter Druck setzbare Kammer von vorher festgelegter Größe im wesentlichen mit trockenem, gemahlenem Kaffee gefüllt wird, daß unter Druck stehendes Wasser durch den gemahlenen Kaffee eine vorher festgelegte Zeitdauer lang hindurchgedrückt wird, womit eine gewisse Menge an nicht gesättigtem Zwischenprodukt entsteht, daß das Hindurchdrücken des Wassers unterbrochen wird, wenn etwa 1596 bis 229S der festgelegten Seitdauer verstrichen sind, daß während dieser Unterbrechung der Einlaßdruck zur Kammer nachgelassen wird, daß anschließend das. Wasser wiederum hind ure hge drüokt wird und daß schließlich eine solche Menge zusätzlichen Wassers direkt zu der Menge an Zwischenprodukt hinzugefügt wird, als nötig ist, um diese Mange auf ein vorher festgelegtes Volumen zu verdünnen.

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14) Verfahren zur schubweieen Herstellung von gleichförmigen Kaffeeaufgüssen aus gerösteten, gemahlenen Kaffeebohnen und Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß eine unter Druck setzbare Kammer von vorher festgelegter Größe im wesentlichen mit trockenem, gemahlenem Kaffee gefüllt wird, daß eine solche Menge unter Druck stehenden Wassers durch den gemahlenen Kaffee hindurchgeschickt wird als während einer feststehenden Zeitdauer hindurchströmt, wobei diese Zeitdauer in den Bereich von 2 1/4 bis 4 1/4 Minuten fällt, womit eine gewisse Menge an nicht gesättigtem Zwischenprodukt entsteht, daß das Hindurchschicken des Wassers für etwa 1/4 Minute unterbrochen wird, nachdem etwa 1/2 Minute der vorher festgelegten Zeitdauer verstrichen sind, daß während dieser Unterbrechung der Binlaßdruck zur Kammer nachgelassen wird, daß anschließend das Wasser wiederum hindurchgeschickt wird und daß schließlich eine solche Menge zusätzlichen Wassers direkt zu der Menge an Zwischenprodukt hinzugefügt wird als nötig ist, um diese Menge auf ein vorher festgelegtes Volumen zu verdünnen. ·

15) Verfahren zur schubweisen Herstellung von gleich-

förmjgen 0098 29/0291

förmigen Kaffeeaufgussen aus gerösteten, gemahlenen Kaffeebohnen und Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß eine unter Druck setzbare Kammer von vorher festgelegter Größe im wesentlichen mit trockenen), gemahlenem Kaffee gefüllt wird, daß eine solche Menge unter Druck stehenden Wassers durch den gemahlenen Kaffee hindurchgeschickt wird als während einer feststehenden Zeitdauer hindurchströmt, wobei diese Zeitdauer im wesentlichen im Bereich «wischen 2 1/4 .und 4 1/4 Minuten liegt, womit eine gewisse Menge an nicht gesättigtem Zwischenprodukt entsteht, daß dieser WasserdurchfluB für etwa 1/4 Minute unterbrochen wird, nachdem etwa eine halbe Minute der feststehenden Zeitdauer verstrichen ist, daß während dieser Unterbrechung daa über <äie Kammer hinweg herrschende Druckgefälle nachgelassen wird, daß anschließend das Wasser wieder hindurcshgeschickt wird und daß schließlich eine solche Menge zusätzlichen Wassers direkt zu der Menge an Zwischenprodukt zugefügt wird als nötig ist, um diese Menge auf ein vorher festgelegtes Volumen zu verdünnen«

16) Verfahren zur schubweisen Herstellung von gleichförmigen Kaffesaufgüssen aus gerösteten, gemahlenen

Kaffeebohnen 0038 29/0 2S1

Kaffeebohnen und Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß eine unter Druck setzbare Kammer von vorher festgelegter Größe im wesentlichen mit trockenem, gemahlenem Kaffee gefüllt wird, daß mit Hilfe eines konstanten Einlaßdruckes von etwa 1,8 kg/cm (25 psi) eine solche Menge von Wasser, dessen Einlauftemperatur etwa 82° C (180° ϊ) beträgt, durch den gemahlenen Kaffee hindurchgeschickt wird als während einer feststehenden Zeitdauer hindruchströmt, wobei diese Zeitdauer im wesentlichen im Bereich von 2 1/4 bis 4 1/4 Minuten liegt, womit eine gewisse Menge an nicht gesättigtem Zwischenprodukt entsteht, daß der Waaaerdurchfluß für etwa 1/4 Minute unterbrochen wird, nachdem etwa 1/2 Minute der feststehenden Zeitdauer verstrichen sind, daß während dieser Unterbrechung das quer über die Kammer hinweg herrschende Druckgefälle nachgelassen wird, daß anschließend das Wasser wieder hindurchgeschickt wird und daß schließlich eine solche Menge zusätzlichen Wassers direkt zu der Menge an Zwischenprodukt hinzugefügt wird als nötig ist, um diese Menge auf ein vorher festgelegtes Volumen zu verdünnen·

17) Verfahren zur schubweisen Herstellung von gleichförmigen 009829/0291

förmigen Kaffeeaufgüssen aus gerbsteten, gemahlenen Kaffeebohnen, dadurch gekennzeichnet, daß eine unter Druck setzbare Kammer von vorher festgelegter Größe im wesentlichen mit trockenem, gemahlenem Kaffee gefüllt wird, daß mit Hilfe eines konstanten Zulaufdruckes von etwa 1,8 gk/cm (25 psi) eine solche Wassermenge, deren Zulauftemperatur etwa 82° C (180° F) beträgt, durch den gemahlenen Kaffee geschickt wird als während einer feststehenden Zeitdauer hindurchströmt, wobei diese Zeitdauer im wesentlichen im Bereich zwischen 2 1/4 und 4 1/4 Minuten liegt, womit eine gewisse Menge an nicht gesättigtem Zwischenprodukt entsteht, und daß schließlich eine solche Menge zusätzlichen Wassers direkt zu der Menge an Zwischenprodukt hinzugefügt wird, als nötig ist, um diese Menge auf ein vorher festgelegtes Volumen zu verdünnen.

18) Verfahren zur schubweisen Herstellung von gleichförmigen Kaffeeaufgüssen, ausgerüsteten, gemahlenen Kaffeebohnen und Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß eine unter Druck setzbare Kammer von vorher festgelegter Größe im wesentlichen mit trockenem, gemahlenem Kaffee gefüllt wird, daß unter Druck

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stehendes Wasser durch den gemahlenen Kaffee eine vorher festgelegte Zetdauer lang hindurchgedrüclt wird, womit eine gewisse Menge an nicht gesättigtem Zwischenprodukt entsteht, daß dieses Zwischenprodukt durch ein geschlossenes System zu einem geschlossenem Behälter geleitet wird, und daS schließlich eine solche Menge zusätzlichen Wassere durch das geschlossene System direkt zu der Menge an Zwischenprodukt zugefügt wird, als nötig ist, um dieselbe auf ein vorher festgelegtes Volumen zu verdünnen.

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