DE1805426A1 - Caffeine containing material by distillation of coffee - Google Patents

Abstract

Aroma recovery from roasted coffee by steam distillation ensures that the aromas volatilised from the roasted coffee during the distillation process do not settle out subsequently but are recovered intact without discolouration or loss of taste. The bed of coffee is made shallow so that the volatilised aromas, after leaving the bed, (i.e. the solid phase) cannot condense out on the coffee forming the bed. Even the aromas most difficult to volatilise can be covered in this way.

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. Process and device for the extraction of coffee constituents, in particular flavorings, from roasted coffee by steam distillation It is known to remove aromas from the roasted coffee by steam distillation. The ones won in this way The aromas of dozed coffee become the liquid in the preparation of powder coffee or re-added dried aqueous coffee extract. This avoids that the aromatic substances previously removed from the roasted coffee by steam distillation are subjected to the quality-damaging influences during coffee extraction. The subsequent addition of aromatic substances to the coffee extract is intended to give a taste Improvement of powder coffee can be achieved.

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.The previously known methods and devices for obtaining the Flavors from the roasted coffee by steam distillation have, however, under among other things, the disadvantage that only a small proportion of the desired coffee ingredients from which roasted coffee can be obtained. Above all, the non-volatile flavors in the known methods and devices only incompletely from the roasted coffee driven out and, moreover, exposed to too long a thermal treatment, so that chemical reactions also impair the ivromastoI'e obtained. It is known to produce aroma through Steam distillation Roast coffee in several meters, z. B. to fill 5 m long percolation sleeves and for aroma recovery, healing steam from below through the roasted coffee in the percolation sleeve to let flow through. At the upper end of the percolation sleeve, the emerging aromatic vapors condensed. It can be observed that the condensate obtained initially colorless, but turns yellow to brown in a short time and turns into an unpleasantly straightening and unpleasant tasting liquid. The flavoring substances obtained in this way do not have the desired sensory properties.

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.The invention is based on the object by eio new method as well as a new device in a simple way by steam distillation coffee ingredients, in particular flavorings to be obtained from the roasted coffee in such a way that these coffee ingredients have the desired characteristics.

Der Erfindung liegt zunächst die Erkenntnis zugrunde, daß bei den bisher üblichen Verfahren und Vorrichtungen, z. B.The invention is initially based on the knowledge that in the hitherto customary methods and devices, e.g. 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.with the usual ercolation sleeves, the way for those from the lower ones Layers of powder coffee detached aromas up to steam distillation at the upper end of the percolation sleeve is too long, this long way results According to the findings of the invention, there is a repeated transition of the flavoring substances from the solid or liquid to the gaseous phase and vice versa. Thereby are The distillation route and distillation have been enlarged so far that above all the less volatile Flavors of the lower zones of the roasted coffee only with an increased Energy expenditure and after such a long time reach the head of the column-like device that a large part of the reactive aroma components is irreversibly damaged. If, on the other hand, the known devices are used at low temperatures, z. B. around 1000 C, and the aromatic substances of the vapor exposure will continue to be only brief If exposed to time, conventional processes and systems can only do so for a small amount of time Parts of the actually present valuable coffee ingredients are obtained will.

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.Based on these findings, the invention consists in that the water vapor is passed through a roasted coffee layer, the thickness of which is selected so that the coffee ingredients volatile with the steam after Do not leave the solid phase repeatedly because of the coffee ingredients condense freed roasted coffee particles. In the invention, the water vapor not passed through a relatively high roasted coffee column, but through a thin layer of roasted coffee, so that it passes through the steam once Eaffe ingredients removed from the roasted coffee are not bound to coffee particles again will. The invention makes it possible to extract the aroma from Höstkaffee to exploit the roasted coffee more fully by steam distillation and beyond Quality-reducing reactions with the coffee ingredients, especially flavorings, to avoid. Furthermore, according to the invention, surprisingly, the particularly important non-volatile aromatic substances obtained without impairment. Finally, another advantage of the invention is that the energy consumption is lower and at lower temperatures to be worked can, which has a positive effect on the quality of the flavoring substances obtained.

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.Preferably, according to the invention, the roasted coffee is in continuous Process subjected to steam distillation, in a suitable device Roasted coffee is continuously conveyed in a thin layer and water vapor as a result The roasted coffee layer is continuously passed through, the water vapor can are passed through the kale layer in such a way that a fluidized bed results.

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.Further details are given below with reference to one of the drawings illustrated embodiment of the inventive device explained in more detail. The drawing shows the device according to the invention in a schematic overall view represent.

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.Freshly roasted coffee is supplied via a rotary valve 10 provided input 11 is introduced into a closed chamber 12. In the closed Chamber 12 is the roast coffee on a water vapor permeable base 13 in a thin bed or layer 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.The pad 13 permeable to water vapor may, for example, be a vibrating one Be perforated plate, possibly in the direction of transport of the roasted coffee to a Output 16, also provided with a rotary valve 15, is inclined downward. Instead of such a perforated plate, however, a vapor-permeable base 13 can also be used Conveyor belt may be provided or some other suitable conveying device.

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.The wall of the entrance 11 is pulled down so far in the chamber 12 that that there is a scraper edge 17 through which the height of the layer 14 of the roasted coffee on document 13 is co-determined. At the end facing the output 16 Base 13 is an overflow edge 18 is formed, which can be adjusted in height in the manner of a slide is and therefore also used to determine the bed height of the roasted coffee on the Pad 13 is provided.

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.Below the base 13, water vapor occurs via steam connections 19 enters the chamber 12 and penetrates the continuously conveyed on the substrate 13 Roasted coffee. In the upper area of the chamber 12, the emerging from the roasted coffee, with the flavorings provided water vapor is collected in a steam dome 20 and if necessary fed to a condenser 22 with the interposition of a dust separator 21. In the condenser 22, the condensate is cooled in a coil 23. This will cooled in countercurrent by cooling water. At the lower end of the capacitor 22 occurs the distillate and is collected in a container 24, for example.

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.According to the invention, the chamber 12, the steam dome 20, the dust separator 21 and the lines present between these parts or to the capacitor 22 heated and / or insulated in such a way that condensation of the aromatic water vapors is avoided before entering the condenser.

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.The water vapor can according to the invention through the layer 14 of the Roasted coffees are passed through so that a fluidized bed results, i.e. the roasted coffee particles are more or less in limbo. This also allows the continuous Transport of the Eastern coffee in the chamber 12 can be controlled.

Claims (9)

AnsprücheExpectations 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.1. Process for the extraction of eaffe ingredients, in particular Flavorings, from roasted coffee by steam distillation, characterized in that the water vapor is passed through a roasted coffee layer (14) whose Thickness is chosen so that the coffee ingredients volatile with the steam after leaving the solid phase, not repeatedly on ready-made coffee ingredients condense freed roasted coffee particles. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserdampf durch eine Röstkaffeeschicht (14) mit einer Dicke von etwa 10 cm hindurchgeleitet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the water vapor passed through a roasted coffee layer (14) with a thickness of about 10 cm will. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dauer Röstkaffee während des ständigen HindKrchleitens von Wasserdampf kontinuierlich weitertransportiert wird.3. The method according to claim 1 and / or 2, characterized in, duration Roasted coffee continuously while the water vapor is constantly being drawn in is transported further. 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.4. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized characterized in that the water vapor is passed through the roasted coffee in this way becomes that a fluidized bed results. 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.5. Apparatus for carrying out the method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the roasted coffee in a thin layer (14) through a closed chamber (12) with locks (rotary locks 10, 15) having entrance (11) and exit (16) is transportable, wherein in the chamber (12) steam can be passed through the roasted coffee and removed is. 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.6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the roasted coffee on a vapor-permeable base (13), in particular a vibrating and / or inclined perforated plate or resting on a vapor-permeable conveyor belt continuously can be transported through the chamber (12). 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.70 Apparatus according to claim 5 and 6, characterized in that the water vapor provided with aromatic substances can be derived from the chamber (12) and one Condenser (22), if necessary with the interposition of a dust separator (21), can be fed in is. 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.8v device according to one or more of claims 5 to 7, characterized characterized in that the chamber (12) and the dust collector (21) and the between these arranged lines can be heated and / or insulated. 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.9. Device according to one or more of claims 5 to 8, characterized characterized in that the thickness of the layer (14) of the roasted coffee is adjustable, in particular by an arranged on the outlet side8, forming an overflow edge (18), adjustable slider.