DE1902690A1 - Verfahren zur kontinuierlichen Extraktion loeslicher Bestandteile aus Feststoffen wie Roestkaffee od.dgl.,in zwei Stufen - Google Patents
Verfahren zur kontinuierlichen Extraktion loeslicher Bestandteile aus Feststoffen wie Roestkaffee od.dgl.,in zwei StufenInfo
- Publication number
- DE1902690A1 DE1902690A1 DE19691902690 DE1902690A DE1902690A1 DE 1902690 A1 DE1902690 A1 DE 1902690A1 DE 19691902690 DE19691902690 DE 19691902690 DE 1902690 A DE1902690 A DE 1902690A DE 1902690 A1 DE1902690 A1 DE 1902690A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- extraction
- extraction stage
- stage
- extract
- tube
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23F—COFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
- A23F5/00—Coffee; Coffee substitutes; Preparations thereof
- A23F5/24—Extraction of coffee; Coffee extracts; Making instant coffee
- A23F5/26—Extraction of water-soluble constituents
- A23F5/265—Extraction of water-soluble constituents the solid substances are transported through the apparatus during the extraction cycle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D11/02—Solvent extraction of solids
- B01D11/0215—Solid material in other stationary receptacles
- B01D11/0223—Moving bed of solid material
- B01D11/0226—Moving bed of solid material with the general transport direction of the solids parallel to the rotation axis of the conveyor, e.g. worm
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Tea And Coffee (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Description
Karlsruhe, den 2. Januar 1969 H/Sv
IITDÜSIRIE-WERKE KARLSRUHE
Aktiengesellschaft
75 Karlsrah e
Gartenstraße 71
Verfahren zur kontinuierlichen Extraktion löslicher Bestandteile aus Feststoffen, wie Röstkaffeeod.dgl.,
in zwei Stufen
- Zusatz zum Patent ..... (Patentanmeldung P 15 19 818.2) -
Gegenstand des Hauptpatentes ist ein Verfahren zur Extraktion löslicher Bestandteile aus Peststoffen, bei
dem das zerkleinerte Extraktionsgut sowie ein Lösungsmittel in die Mulde einer mit einer Misch- und Förderschnecke
versehenen Extraktionsanlage eingebracht und nach erfolgter
Extraktion in Gestalt von Feststoffen bzw. Extraktionssehlamm und mit löslichen Bestandteilen angereichertem,
flüssigen Extrakt aus dieser abgezogen werden sowie die zur Erhöhung des Extraktionswirkungsgrades maximal
BAD ORIGINAL
009835/1886 ]
19026S0
mögliche Ausbeute der Peststoffe bei kürzester Verweilzeit in der Extraktionsanlage dadurch erreicht
wird, daß die von der Misch- und !Förderschnecke innerhalb der Mulde der Extraktionsanlage vorwärts bewegten
Feststoffe bzw. Feststoffteilchen zusammen mit dem Lösungsmittel durch wenigstens eine Zerkleinerungseinrichtung
geleitet, dort weiter zerkleinert und dann zusammen mit dem lösungsmittel in die Mulde der
Extraktionsanlage zurück und im Gegenstrom zu den noch nicht durch die Zerkleinerungseinrichtung geleiteten
Feststoffen geführt werden.
Im Hauptpatent, ist ferner eine stufenweise Zerkleinerung
in mehreren aufeinanderfolgenden Zerkleinerungsstufen vorgeschlagen worden, bei der von Stufe zu Stufe
der Zerkleinerungsgrad gesteigert wird. Schließlich gehört auch eine Vorrichtung zum Ausführen des
Verfahrens mit zum Gegenstand des Hauptpatentes·
Bei der Extraktion löslicher Bestandteile aus Feststoffen kommt es wesentlich auf die Ausbeute sowie
auf eine geringe Gutschädigung an. Als besonders diffiziles Extraktionsgut hat sich Kaffee erwiesen.
Bei der Kaffee-Extraktion sind hohe Ausbeuten "bekannterweise
nur bei thermischem Aufschluß zu erreichen.
SAD ORIGINAL
009835/1586
Datei wird das Extraktionsgut in der Extraktionsanlage über längere Zeit hohem Druck ("bis 20 Atü) und hoher
Temperatur (2000G) unterworfen. Abgesehen davon, daß die üblichen langen Verweilzeiten des Extraktionsgutes in der Extraktionsanlage einen kontnuierlichen
Betrieb erschweren oder zumindest sehr großvolumige Vorrichtungen notwendig machen, erleidet insbesondere
Kaffee bei dieser Art des Aufschlusses erhebliche Gutschädigungen. Bei dem Verfahren nach dem Hauptpatent
treten keine derartigen Gutschädigungen ein. Der erzielbaren Ausbeute sind jedoch nicht überschreitbare
Grenzen gesetzt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher im wesentlichen in der weiteren Verbesserung des vorgeschlagenen
Verfahrens derart, daß durch zweistufige kontinuierliche Extraktion in der ersten Stufe ein
hochkonzentrierter und in der zweiten Stufe ein weniger hochkonzentrierter Extrakt unter jeweils optimaler
Ausbeute, jedoch unter Vermeidung eines relativ hohen Schlamm- und Fettanfalles, gewinnbar ist. Eine weitere
.Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht ferner auch darin eine in Aufbau, Betriebsweise und Unterhaltung
einfache und billige Vorrichtung zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens zu schaffen.
SAD OftiG?N«LL - 4 009835/1586
19026SO
Ausgehend vom Extraktionsverfahren nach dem Hauptpatent,
bei dem das zerkleinerte Extraktionsgut sowie ein Lösungsmittel in die Mulde einer mit einer Misch- und
Förderschnecke versehenen Extraktionsanlage eingebracht und nach erfolgter Extraktion in Gestalt von Feststoff
bzw. Feststoffschlamm und mit löslichen Bestandteilen angereicherter flüssiger Extrakt aus dieser abgezogen
werden, wird die vorgenannte Aufgabe erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß einer drucklos arbeitenden ersten Extraktionsstufe eine Benetzungs- und Filterstrecke
vor- und eine mit Überdruck arbeitende zweite Extraktionsstufe nachgeschaltet ist, wobei zunächst der aus der
ersten Stufe abgezogene Trübeextrakt der Benetzungsund Filterstrecke derart zugeführt wird, daß sowohl
, die im Trübeextrakt enthaltenen Trübstoffe als auch die
Feinanteile des über eine aromadichte Schleuse zuge-
) führten Extraktionsgutes als kontinuierliches Filter \d.rken, aus welchem ein erster, hochkonzentrierter Reinextrakt
flüssiger Konsistenz abziehbar ist, während zugleich das benetzte und gequollene Extraktionsgut
in die erste Extraktionsstufe überführt und in dieser unter Zufuhr eines lösimgo- bzw. Extraktionsmittels
im Gegenstrom einem Auslaugeprozeß unterworfen wird, worauf der sich hierdurch ergebende Rückstand sodann
in ein gegenüber der Atmosphäre unter erhöhtem Druck
009835/1586 - 5 -
1S02690
und/oder Temperatur stehendes Misch- und Aufschlußgefäß gelangt, in welchem er unter gleichzeitigem Einsp-eisen
von au3 der zweiten Extraktionsstufe entnommenen, in Druck und Temperatur durch Reduzierung angepaßten
Trübeextrakt einem Hydrolyse-Prozeß unterworfen und hernach unter Erhöhung von Druck und Temperatur in die
zweite Extraktionsstufe überführt wird, aus welcher unter vorheriger Zufuhr eines lösungs- bzw. Extraktionsmittels im Gegenstrom ein gegenüber dem ersten Reinextrakt
weniger hoch konzentrierter zweiter Reinextrakt flüssiger Konsistenz gewinnbar ist, währenddessen der
abermalig ausgelaugte Rückstand am Ende der zweiten Extraktionsstufe ausgetragen wird.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß in der Leitung, in welcher der Trübeextrakt
aus der ersten Extraktionsstufe der Benetzungsund Pilterstrecke zugeführt wird, eine mit der ersten
Extraktionsstufe zum Zwecke des regulierenden Einstellens des durch die Benetzungs- und Filterstrecke
hindurchlaufenden Trübeextraktes in Verbindung stehende Verzweigung vorgesehen ist.
lfach einem anderen wesentlichen Merkmal schlägt die
Erfindung vor, daß die erste Extraktionsstufe mit einer
ORIGINAL
009835/1686
1902SGO - 6 -
Temperatur knapp unterhalb des Siedepunktes von Wasser, vorzugsweise 950C, betrieben wird, wobei die Temperatur
einerseits durch Fremdbeheizung erzeugt und andererseits durch Einspeisen eines erwärmten Lösungsbzw. Extraktionsmittels aufrecht erhalten wird,
wobei einem weiteren Erfindungsmerkmal zufolge das in beide Extraktionsstufen eingespeiste Lösungsbsw.
Extraktionsinittel Wasser mit einer Temperatur knapp unterhalb des Siedepunktes, vorzugsweise 95°C ist.
Erfindungswesentliche Bedeutung kommt auch den weiteren
Merkmalen zu, daß der in der zweiten Extraktionsstufe herrschende Druck etwa 10...12 kp/cm beträgt, daß
das von der ersten Extraktionsstufe abgeführte Extraktionsgemisch unter mindestens teilweiser
Frembeheizung auf etwa 17O0C in die zweite Extraktionsstufe überführt wird, und daß insbesondere zur Vermeidung
von aromabeeinträchtigenden Oxydationsvorgängen durch Zugabe eines inerten Gases ständig in wenigstens einer
der beiden Extraktionsstufen ein zusätzlicher Überdruck
aufrechterhalten wird.
Von erfindungswesentlicher Bedeutung sind schließlich auch die weiterhin vorgeschlagenen Verfahrensmerkmale,
die im wesentlichen darin bestehen, daß der am Ende der Benet.zungs- und Filterstrecke abziehbare bzw«
BAD ORIGINAL
009835/1586
in der ersten Extraktionsstufe gewonnene Reinextrakt
eine Konzentration in der Größenordnung von etwa 25...3Ofafd.er in der zweiten Extraktionsstufe gewonnene
Reinextrakt eine Konzentration in der Größenordnung von etwa 7...1255 hat, und daß die in beiden Stufen
gewonnenen Reinextrakte getrennte Verwertung finden.
Die vorgeschlagene Erfindung erschöpft sich indes nicht allein in der Schaffung eines optimalen
wirksamen Extraktionsverfahrens, sondern sie weist gleichermaßen auch Wege zur baulich-konstruktiven Ausgestaltung
der zum Ausführen des Verfahrens erforderlichen Vorrichtung: "
Danach wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Benetzungs- und Filterstrecke im wesentlichen aus
einem Rohr besteht, dessen oberes Ende von einer aromadichten Eingabevorrichtung für das Extraktionsgut begrenzt ist, und daß etwa in der Mitte des
Rohres Mittel zum Rütteln des im Rohr befindlichen Extraktionsgutes vorgesehen sind, während dem Rohr
unterhalb der Rüttelvorrichtung ein drehbares Spaltfilter sowie ggf. eine Vorrichtung zum Tablettieren
des mit Trübeextrakt versetzten Extraktionsgutes zugeordnet ist, wobei eich das Rohr einem weiteren
009835/1586 '" ' . β _
Erfindungsmerkraal zufolge von oben nach unten konisch
erweitert.
Zur Verkürzung der Bau- und damit letzlich auch der Raumlänge ist nach dem folgenden Erfindungsmerkmal
vorgesehen, daß das Rohr rechtwinklig oder annähernd rechtwinklig der ersten Extraktionsstufe zugeordnet ist.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, das Rohr der
ersten Extraktionsstufe derart zuzuordnen, daß da3 aus dem Rohr - ggf. tablettiert - austretende Extraktionsgut
dem Anfang der" Misch- und Förderschnecke zugeführt wird.
Zur Vermeidung dessen, daß sich das mit Trubeextrakt
versetzte Extraktionsgut im Rohr festsetzt, bestehen die zum Rütteln des Extraktionsgutes vorgesehenen Mittel
aus einem an sich bekannten Vibrator; der Eingabevorrichtung ist nach einem weiteren Erfindungsmerkmal
eine ebenfalls aroraadichte Schleuse, etwa ein Zellenrad, nachgeschaltet.
Von erfindungswocentlicher Bedeutung ist nicht nur
das Merkmal, daß die der ersten Extraktionsstufe zugeordnete
009835/1586 ÖAÜ OFHGiNAt
1902GS0
Misch- und Förderschnecke bei etwa gleichem Aufbau doppelt so lang ist wie die der zweiten Extraktionsstufe zugeordnete Schnecke, sondern auch das,
daß der ersten Extraktionsstufe zum Erreichen und Aufrechterhalten
der Betriebstemperatur vorzugsweise fremdbeheizte Hoizmäntel zugeordnet sind.
Sinnvoll ergänzt bzw. vervollkommnet wird die vorgeschlagene Vorrichtung erfindungsgemäß schließlich noch
dadurch, daß zwischen die erste und die zweite Extraktionsstufe ein Wärmewechsler sowie ggf. ein Durchlauferhitzer
eingeschaltet sind, die das aus dem Misch- und Aufschlußbehälter austretende und der zweiten
Extraktionsstufe zuzuführende Gemisch auf eine Temperatur von etwa 1700C bringen, und dadurch, daß die
zweite Extraktionsstufe in einem druckdichten Behälter angeordnet ist.
Die mit der vorgeschlagenen Erfindung einhergehenden Vorteile sind einleuchtend und überzeugend zugleich:
Von herausragender Bedeutung ist die Tatsache, daß dor ersten Extraktionsotufθ mit ihrer Misch- und Förderschnecke
eine Bonetzungs- und Filterstrecke vorgeschaltet
009835/1586
BAU rGWAL
- 10 -
1902SGQ
ist, durch welche nicht nur die ganze Länge der Misch- und Förderschnecke optimal ausnutzbar ist,
sondern vor allem auch da3 Extraktionsgut beim
Eintritt in die Schnecke sich "bereits in einem •extraktionsfähigen Zustand befindet und nicht erst
in den ersten Schneckengängen dazu vorbereitet werden muß. Die der ersten Extraktionsstufe vorgeschaltete
Benetzungs-, Quell- und Filterstreeke sorgt ferner dafür, daß gegenüber einem getrennten Filtrationsvorgang , etwa in einer Zentrifuge, keine Aromaträger
verloren gehen.
Von nicht minder großem Vorteil ist auch die der ersten - drucklosen - Extraktionsstufe nachgeschaltete,
unter Druck und/oder Temperatur arbeitende zweite Extraktionsstufe: Durch diese ist es möglich, den
durch Hydrolyse im Misch- und Aufschlußgefäß gewonnenen Extrakt optimal weiter zu behandeln, so daß sich aus dieser
zweiten Extraktionsstufe schließlich noch ein den
Verhältnissen und Gegebenheiten entsprechend konzentrierter Extrakt abziehen läßt.
Wesentliche Vorteile bringt ferner auch die zum Ausführen dea erfindungogemäßen Verfahrens vorgesehene
&***.
BAD ORIGINAL - 11 -
009835/1586
19026G0
Vorrichtung nit sich:
Hier ist vor allem die überaus einfache und zweckentsprechende
Ausbildung der Benetzungs-, Quell- und Filterstrecke in Gestalt eines sich von oben nach
unten konisch erweiternden Rohres zu nennen. Das Rohr ist dabei unter Berücksichtigung der Quolleigenßchaften
so dimensioniert, daß das Extraktionsgut in ihm eine im Voraus bestimmbare Zeit zu verweilen vermag,
v/ährendderen das Extraktionsgut insbesondere durch die Zuführung des aii3 der ersten Extraktioiisstufe
abgezogenen Trübeextraktea aufgeschlossen und bereits
weitgehend gefiltert wird, wobei die Trübstoffe einerseits und das neu zugeführte granulierte Extraktionsgut andererseits permanent als eigentliche Filterschicht dienen. Auf diese Weiße ergibt sich - in
Verbindung mit einem am Rohr angeordneten Vibrator eine kontinuierliche Filterwirlaing, ohne daß die
Gefahr besteht, daß diese Art von Filter den Nachteilen ansonsten üblicher Filter,. z.B. Verstopfen,
unterliegt.
Von Vorteil ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung weiterhin auch die am Rohrende angeordnete Tablettiervorrichtung, die G3 ermöglicht, daß die Granulatkörper
BAD OFHGfNAL
009835/1586 - 12 -
mit den FeinpulverteÜen des Extraktionsgutes, z.B. Kaffee, und den auszufilternden Grubstoffanteilen zu
Tabletten geformt werden können. Die Tabletten werden dabei vor Zerfall eine gewisse Zeit von der
Extraktionsschnecke transportiert. Ohne diese Maßnahme bestünde die Gefahr, daß sich sowohl der anfallende
Schlamm als auch die Trübßtoffanteile derart anreichern, daß dadurch der angestrebte und erwünschte Filtereffekt
ausbleibt.
In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Dabei zeigt
Fig. 1 das Schema einer kontinuierlich arbeitenden Extraktionsanlage, deren erster, drucklos
arbeitender Stufe eine Benetzungs-, Quell- und Filterstrecke vor- und eine unter Druck
und/oder Temperatur arbeitende zweite Stufe nachgeschaltet ist,
Fig. 2 das gleiche Schema wie in Fig. 1, bei dem Jedoch der Trübe ext ralct als treibende Kraft
für eine Dickstoffpumpe benutzt wird, und schließlich
009835/1586 - 15 -
1902S90
Pig. 3 die baulich-konstruktive Ausgestaltung des
\
als Benetzung-, Quell- und PiIterstrecke dienenden Rohres einschließlich der am unteren Rohrende vorgesehenen Tablettiervorrichtung.
als Benetzung-, Quell- und PiIterstrecke dienenden Rohres einschließlich der am unteren Rohrende vorgesehenen Tablettiervorrichtung.
ί Mm ',
Das Extraktionsgut,: beispielsweise Kaffeegranulat, ge-
langt von einem - nicht dargestellten - Dosiergerät über die aromadichte Granulatschleuse 1, beispielsweise
ein Zellenrad, in die als Rohr 2 ausgebildete Benetzungs-, Quell- und Pilterstrecke. Unter Berücksichtigung der
Quelleigenschaften des Extraktionsgutes ist das Rohr 2 tunlichst konisch ausgebildet, d.h. das untere
Rohrende ist im Durchmesser größer gehalten als das obere. Das Rohr ist dabei zugleich derart dimensioniert, daß
das Granulat im Rohr eine Verweilzeit von ca. 30 min. besitzt. Der Transport de3 Granulates erfolgt mittels
einer geeigneten Rüttelvorrichtung, etwa eines an sich bekannten Vibrat-ors.
Am oberen Ende des Rohres 2 wird dem Granulat über die leitung 3 Trübeextrakt zugeführt, der mittels der
Trübeextraktpumpe 7 aus dem Sumpf 8a des ersten, mit einer an sich bekannten Misch- und Förderschnecke 9 versehenen
Extraktora 8 abgezogen v/ird. Die in der Leitung 3
-H-009835/1586
vorgesehene Verzweigung 6 gestattet es, die durch die Eilterstrecke laufende, aus Trübeextrakt und Granulat
bestehende Gemischinenge den jeweiligen Betriebserfordernissen
entsprechend einzustellen.
Beim Durchlauf des Trübeextraktes durch das Rohr 2
wird dieser weitgehend gefiltert, wobei die Trübstoffe selbst sowie die Peinanteile des Granulates als Filterschicht
dienen. Auf diese Weise wird ein permanentes Filter hergestellt, das infolge seiner kontinuierlichen
Beschickung nicht verstopfen kann. Am unteren Ende wird das benetzte und gequollene Granulat aromadicht
in den eigentlichen Extraktor 8 eingetragen. Der gefilterte Reinextrakt dieser Stufe I wird von der
Pumpe 5 über den Ringkanal 5a abgezogen.
Diese erste Extraktionsstufe wird bei einer Temperatur von etwa 950G betrieben, wobei die Temperatur von geeignet
angebrachten Heizmänteln (nicht dargestellt) sowie durch die Einspeisung von Lösungsmittelswasser mit
einer Temperatur von gleichfalls etwa 950O aufrecht
erhalten wird. Bei der Gegenstrom-Extraktion fällt am hinteren Ende des Extraktors 8 ein weitgehend ausgelaugter
Rückstand an. Dieser wird entweder durch
^- :;V BAD ORIGINAL"
009835/1586
1902590
eine Auspreßsehneeke 11 "bzw. durch eine entsprechend
bemessene Dickstoffpumpe 13.in einen Misch- und Aufschlußbehälter
12 befördert.
Gegenüber der drucklos arbeitenden ersten Extraktionsstufe v/erden in diesem Behälter 12 unter erhöhtem Druck
und/oder Temperatur die bisher ungelösten Bestandteile des ausgelaugten Rückstandes einem Hydrolyse-Vorgang
unterworfen. Dies erfolgt zusätzlich dadurch, daß in den Behälter 12 au3 dem Sumpf 16a des Extraktors
abgezogener Trübeextrakt eingespeist wird.
Im Schema nach Pig. 1 wird der vom Sumpf 16a kommende
Trübeextrakt mittels des Expan3ionsventiles 19 in Druck und Temperatur reduziert; im Schema nach Pig. 2 dient
der Trübeextrakt selbst als treibende Kraft für die Dickstoffpumpe 13. Diese Pumpe bev/irkt an sich bereits
einen gewissen Vormischeffekt, der jedoch anschließend
durch den Misch- und Aufochlußbehälter 12 noch eine zusätzliche "Verstärkung erfahren kann. Das hierbei
entstehende Gemisch wird durch die Dickstoffpumpe 13 in den Extraktor 16 der zweiten Extraktionsstufe, die
unter höherem Druck - beispielewsise 12 kp/cm - steht,
- 16 -
009835/1586
_ 16 _ 1S026G0
gepumpt. Ein Wännewechsler 14 sowie nötigenfalls ein !Durchlauferhitzer
15 sorgen dafür, daß das Gemisch mit einer Temperatur von etwa 1700C in den Extraktor 16 gelangt.
Der nunmehr endgültig ausgelaugte Rückstand wird von einer Rüekstandsaustragsohnecke 13 ausgetragen. Der
aus dem Sunpf 16a des Extractors 16 mittels der
Pumpe 20 abgezogene Extrakt hat eine niedrigere Konzentration
al3 der in der ersten Extraktionsstufe gewonnene Extrakt: In der ersten Extraktionsstufe v/erden
in Abhängigkeit von der Verwendung entsprechend geeigneten Extraktion3gutes Konsentrationen in der
Größenordnung von etwa 25...30^ erreicht, währenddessen sich die Konsentration des in der zweiten
Stufe gewonnenen Extraktes in der Größenordnung von etwa ?...12$ bewegt.
Aus geschmacklichen Gründen ist es empfehlenswert, die beiden gewonnenen Extrakte nicht zu vermischen,
sondern sie getrennt zu verwerten. Der in der zweiten Stufe gewonnene Extrakt läßt sich bei Bedarf vor der
weiteren Verwendung durch Gefrierkonzentration oder .Vakuum-Konzentration, eindicken.
- 17 -
5/1886 bad- original
Als Lösungs- bzw. Extraktionsmittel wird in der sweiten
Stufe Heißwasser von etwa 17O0G "benutzt. Bor Extraktor
ist in einen Druckbehälter untergebracht. Um Oxydationavorgänge zu vermeiden, wird durch Zugabe
von Inertgas 22 ständig ein zusätzlicher Überdruck aufrechterhalten. Auch im Extraktor 8 erfolgt zur
Vermeidung von Oxydationsvorgängen, die das Kaffeearoma beeinträchtigen könnten, eine Inertgasüberlagerung.
Bei der erfindungsgemäßen Verfahrenswaise werden beide
Extraktioncschnocken mit Frischwasser als Lösungs-
bzw. Extraktionsmittel betrieben. Ea v/ird also nicht
der in der zweiten Stufe gewonnene Extrakt als Extraktionsmittel für die erste Stufe verwendet. Dadurch erfährt
auch der aus der ersten Stufe gewonnene Extrakt keine Beeinträchtigung durch den Hydrolysen-Extrakt.
Mit Hilfe des sogenannten Dreiecksdiagramms läßt sich nachweisen, daß es zweckmäßig ist, die erste Extraktionsstufe
möglichst groß zu bauen, um sowohl eine hohe Ausbeute als auch eine hohe Konzentration zu erhalten.
Da die erste, drucklos arbeitende Extraktionsstufo recht
einfach zu bauen und zu warten ist, ergibt sich hieraus
BAD ORIGINAL
009835/1586
- 18 - ' 19026G0
auch ein nicht unwesentlicher wirtschaftlicher Vorteil.
Aus theoretischen Überlegungen läßt sich zudem ableiten, daß die Länge der ersten Extraktionsschnecke bei
sonst gleichen geometrischen Abmessungen doppelt so lang zu wählen ist wie die zweite Extraktionsschnecke,
Ψ In Fig. 3 ist die aromadiehte Granulatschleuse 1 dem
als Benetsungs-, Quell- und Filterstrecke ausgebildeten
Rohr 2 vorgeschaltet. Etwa auf halber Höhe des Rohres ist ein Vibrator 2a angeordnet, der das im Rohr 2
befindliche, durch Zusatz von Trübeextrakt bereits
aufgeschlossene Extraktionsgut bei Bedarf in Richtung des Extraktor3 8 fördert. Dem Vibrator 2a nachgeschaltet
ist ein Ringkanal 5a, der ein drehbares Spaltfilter enthält, um Verstopfungen beim Abzug des
hier gewonnenen Extraktes zu vermeiden.
Zwischen Rohr 2 und Extraktor 8 ist schließlich eine
Tablettiereinrichtung angebracht, damit die Granulatkörner zusammen mit den Feinpulverteilen des Gutes
und mit den auszufilternden Trübstoffanteilen zu Tabletten geformt Airerden können. Die Tabletten sollen
vor Zerfall eine zeitlang von der Extraktionsschnecke transportiert werden. Ohne diese Maßnahme bestünde die
. Gefahr, daß der sich absetzende Schlamm sowie die Trübstoffanteile
eine Anreicherung erfahren und dadurch der gewünschte Filtereffekt auobleibt.
0 0 9835/1S86 bad original
Claims (1)
1S02S90
Patentansprüche
Verfahren zur Extraktion löslicher Bestandteile aus Feststoffen, wie Röstkaffee od.dgl., bei dem das
zerkleinerte Extraktionsgut sowie ein Lösungsbzw. Extraktionsmittel in die Mulde einer mit einer
Misch- und Förderschnecke versehenen Extraktionsanlage
eingebracht und nach erfolgter Extraktion in Gestalt von Feststoffen und mit löslichen Bestandteilen
angereichertem flüssigen Extrakt aus dem Extraktor abgezogen werden, nach Patent... (Patentanmeldung
P 15 19 818.2),
dadurch gekennzeichnet,
daß einer drucklos arbeitenden ersten Extraktionsstufe
eine Benetzungs- uhd Filterstrecke vor- und eine mit Überdruck arbeitende zweite Extraktionsstufe nachgeschaltet
ist, wobei zunächst der aus der ersten Stufe abgezogene. Trübeextrakt der Benetzungs- und Filterstrecke
derart zugeführt wird, daß sowohl die im Trübeextrakt enthaltenen Trübstoffe als auch die
Feinanteile des über eine aromadichte Schleuse zugeführten Extraktionsgutes als kontinuierliches Filter
8AD OFUGlNAL
009835/1SÜ0
19025S0
wirken, aus welchem ein erster, hochkonzentrierter Reinextrakt flüssiger Konsistenz abziehbar ist, während
zugleich das benetzte und gequollene Extraktionsgut in die erste Extraktionsstufe überführt und in dieser
unter Zuführ eines Lösungs- bzw. Extraktionsmittels im Gegenstrom einem Auslaugeprozeß unterworfen wird,
worauf der sich hierdurch ergebende Rückstand sodann
in ein gegenüber der Atmosphäre unter erhöhtem Druck und/oder Temperatur stehendes Misch- und Aufschlußgefäß
gelangt, in welchem er unter gleichzeitigem Einspeisen von aus der zweiten Extraktionsstufe entnommenen, in
Druck und Temperatur durch Reduzierung angepaßten Trübeextrakt einem Hydrolyse-Prozeß unterworfen und
hernach unter Erhöhung von Druck und Temperatur in die zweite Extraktionsstufe überführt wird, aus welcher
unter vorheriger Zufuhr eines Lösungs- bzw. ExtraktIons·
mittels im Gegenstrom ein gegenüber dem ersten Re'inextrakt
weniger hoch konzentrierter zweiter Reinextrakt flüssiger Konsistenz gewinnbar ist, währenddessen der
abermalig ausgelaugte as Rückstand am Ende der zweiten
/' Extraktionsstufe, ausgetragen wird.
003835/1586
ORIGINAL INSPECTED
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung, in welcher der Trübeextrakt
aus der ersten Extraktionsstufe der Benetzungs- und
Filterstrecke zugeführt wird, eine mit der ersten Extraktionsstufe zum Zwecke des regulierenden
Einsteilens des durch die Benetzungs- und Filterstrecke hindurchlaufenden Trübeextraktes in Verbindung
stehende Verzweigung vorgesehen ist.
J5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Extraküonsstufe mit einer Temperatur knapp unterhalb des Siedepunktes von Wasser, vorzugsweise
95°C, betrieben wird, wobei die Temperatur einerseits durch Fremdbeheizung erzeugt und andererseits
durch Einspeisen eines erwärmten Lösungsbzw. Extraktionsmittels aufrecht erhalten wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und 3*
dadurch gekennzeichnet, daß das in beide Extraktionsstufen eingesp,-eiste Lösungsbzw. Extraktionsmittel Wasser mit einer Temperatur
knapp unterhalb des Siedepunktes, vorzugsweise 95°C, ist.
009835/1886
/ 1902890
5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der in der zweiten Extraktionsstufe herrschende Druck etwa 10...12 kp/cra beträgt.
6. Verfahren nach Anspruch 1 und 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das von der ersten Extrakfcionsstufe abgeführte
Extraktiönsgemisch unter mindestens teilweiser Fremdbeheizung auf etwa 17O°C in die zweite Extraktionsstufe überführt wird.
7· Verfahren nach Anspruch 1 und 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,. - daß insbesondere zur. Vermeidung von aromabeeinträchtigenden
Oxydationsvorgängen durch Zugabe eines inerten
Gases ständig in wenigstens einer der beiden Extraktionsstufen ein zusätzlicher Überdruck aufrechterhalten
wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7*
dadurch gekennzeichnet,
daß der am Ende der Benetzungsund Filterstrecke
abziehbare bzw. in der ersten Extraktionsstufe gewonnene Reinextrakt eine Konzentration in der Größenordnung
von etwa 25...20# hat.
■ - 5 -
009835/1588
1S02690
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis J,
dadurch gekennzeichnet,
daß der in der zweiten Extraktionsstufe gewonnene
Reinextrakt eine Konzentration in der Größenordnung von etwa 7...12# hat·
10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die in beiden Stufen gewonnenen Reinextrakte getrennt verwertet werden.
11. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Benetzungs- und .Filterstrecke im wesentlichen
aus einem Rohr (2) besteht, dessen oberes Ende von einer aromadichten Eingabevorrichtung (1) für
das Extraktionsgut begrenzt ist, und daß etwa in der Mitte des Rohres (2) Mittel (2a) zum Rütteln des im
Rohr (2) befindlichen Extraktionsgutes vorgesehen sind, während dem Rohr (2) unterhalb der Rüttelvorrichtung (2a) ein
drehbares Spaltfilter (5a) sowie ggf. eine Vorrichtung (21) zum Tablettieren des mit Trübeextrakt versetzten
Extraktionsgutes zugeordnet ist.
003835/1586
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß das Rohr (2) sich von oben nach unten konisch erweitert
13· Vorrichtung nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das Rohr (2) rechtwinklig oder annähernd rechtwinklig
der ersten Extraktionsstufe (8) zugeordnet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Rohr (2) der ersten Extraktionsstufe (8) derart zugeordnet
ist, daß das aus dem Rohr (2) - ggf. tablettiertaustretende Extraktionsgut dem Anfang der Misch-
und Förderschnecke (9) zugeführt wird.
15· Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 13*
dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Rütteln des Extraktionsgutes aus
einem an sich bekannten Vibrator (20)' bestehen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 13>
dadurch gekennzeichnet, daß der Eingabevorrichtung (1) eine ebenfalls aromadichte
Schleuse (la), etwa ein Zellenrad, nachgeschaltet ist.
0098 3 5/1586 original inspected
1S02690
17. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach den
Ansprüchen 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die der ersten Extraktionsstufe (8) zugeordnete Misch- und Förderschnecke (9) bei etwa gleichem Aufbau etwa
doppelt so lang ist wie die der zweiten Extraktionsstufe (16) zugeordnete Schnecke (17)·
18. Vorrichtung nach Anspruch 17*
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß der ersten Extraktionsstufe (8) zum Erreichen und Aufrechterhalten
der Betriebstemperatur vorzugsweise fremdbeheizts Heizmäntel zugeordnet sind.
19· Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die erste und die zweite Extraktionsstufe (8,16) ein Wärmewechsler (14) sowie ggf. ein Durchlauferhitzer
(15) eingeschaltet sind, die das aus dem Misch- und Aufschlußbehälter (12)austretende und der zweiten
Extraktionsstufe (16) zuzuführende Gemisch auf eine Temperatur von etwa 170°C bringen.
20. Vorrichtung nach Anspruch 17*
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Extraktionsstufe (16) in einem druckdichten
Behälter angeordnet ist.
009835/1586
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691902690 DE1902690A1 (de) | 1969-01-21 | 1969-01-21 | Verfahren zur kontinuierlichen Extraktion loeslicher Bestandteile aus Feststoffen wie Roestkaffee od.dgl.,in zwei Stufen |
FR6941926A FR2028753A1 (en) | 1969-01-21 | 1969-12-04 | Continuous two-stage extraction of soluble - components of solids such as coffee |
NL7000583A NL7000583A (de) | 1969-01-21 | 1970-01-15 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691902690 DE1902690A1 (de) | 1969-01-21 | 1969-01-21 | Verfahren zur kontinuierlichen Extraktion loeslicher Bestandteile aus Feststoffen wie Roestkaffee od.dgl.,in zwei Stufen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1902690A1 true DE1902690A1 (de) | 1970-08-27 |
Family
ID=5722891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691902690 Pending DE1902690A1 (de) | 1969-01-21 | 1969-01-21 | Verfahren zur kontinuierlichen Extraktion loeslicher Bestandteile aus Feststoffen wie Roestkaffee od.dgl.,in zwei Stufen |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1902690A1 (de) |
FR (1) | FR2028753A1 (de) |
NL (1) | NL7000583A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1993001729A1 (en) * | 1991-07-22 | 1993-02-04 | Timothy Ralston Lang | Extraction method |
US5624699A (en) * | 1991-07-22 | 1997-04-29 | Processing Technologies International Ltd. | Extraction method |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1583344A (en) * | 1976-09-18 | 1981-01-28 | Dej Int Research Co Bv | Process and apparatus for the preparation of extracts from ground roasted coffee or a mixture thereof with ground roasted chicory |
US4701333A (en) * | 1981-08-28 | 1987-10-20 | Nestec S.A. | Process for extracting roasted and ground coffee |
DE3400768A1 (de) * | 1984-01-12 | 1985-07-18 | Joh. Jacobs & Co Gmbh, 2800 Bremen | Verfahren zum herstellen von kaffee-extrakt |
-
1969
- 1969-01-21 DE DE19691902690 patent/DE1902690A1/de active Pending
- 1969-12-04 FR FR6941926A patent/FR2028753A1/fr not_active Withdrawn
-
1970
- 1970-01-15 NL NL7000583A patent/NL7000583A/xx unknown
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1993001729A1 (en) * | 1991-07-22 | 1993-02-04 | Timothy Ralston Lang | Extraction method |
US5624699A (en) * | 1991-07-22 | 1997-04-29 | Processing Technologies International Ltd. | Extraction method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2028753A1 (en) | 1970-10-16 |
NL7000583A (de) | 1970-07-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2507414C2 (de) | ||
DE1517193C2 (de) | Kontinuierlich arbeitender Zellstoffkocher mit Beschickungsvorrichtung | |
DE2741524C2 (de) | ||
EP0076871A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur kontinuierlichen Fest-Flüssig-Extraktion | |
EP1526906B1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur kontinuierlichen extraktion von extraktstoffen aus festen stoffen, zum waschen von festen stoffen und zur umkristallisation | |
DE1034968B (de) | Kontinuierliches Verfahren zum chemischen Aufschluss von zellulosehaltigen Faserstoffen zu Zellstoff oder Halbzellstoff und Vorrichtung zu dessen Durchfuehrung | |
DE1792540C2 (de) | Verfahren und Anlage zum Aufschließen einer Holzschnitzelpartie in einem kontinuierlich arbeitenden Zellstoffkocher | |
EP0450378B1 (de) | Verfahren und Anlage zur Aufbereitung von Stoffen oder Stoffgemischen | |
DE2332839A1 (de) | Verfahren zur loesungsmittelextraktion von in einem dichtgepackten bett befindlichen feststoffteilchen | |
DE2705098A1 (de) | Verfahren zur behandlung von tierischen exkrementen und klaerschlaemmen | |
DE1902690A1 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen Extraktion loeslicher Bestandteile aus Feststoffen wie Roestkaffee od.dgl.,in zwei Stufen | |
DE3133032C2 (de) | ||
DE4128331C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von kontaminierten Böden | |
EP1917440A1 (de) | Vorrichtung zum fördern von dickstoffmaterial | |
EP0100325B1 (de) | Extraktionsverfahren und vorrichtung zu dessen durchführung | |
EP0084554B1 (de) | Extraktionsverfahren | |
DE3329249A1 (de) | Verfahren zur extraktion formlabiler fliessfaehiger massen | |
DE2632857A1 (de) | Verfahren zum eindicken von granuliertem schlackenschlamm | |
WO1990010484A1 (de) | Verfahren zum extrahieren oder ausspülen einer substanz aus einem heterogenen system und anlage zum durchführen des verfahrens | |
DE2300244C3 (de) | Verfahren zur Lösungsmittelextraktion von in einem dichtgepackten Bett befindlichen Feststoffteilchen | |
DE2332304A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur extraktion von pflanzlichem material | |
DE3435739C2 (de) | ||
WO2001017642A2 (de) | Verfahren zum gewinnen von stoffen mittels einer schneckenpresse | |
DE4207420A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum vorsehen von pfaehlen im boden | |
DE3118272A1 (de) | "kontinuierlicher extrakteur" |