DE1916668A1 - Instantkaffeeflocken und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

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PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKER

5 KDlN-LI NpE NTHAl PBTBR-KINTQBN-STRASSB 2

W Φ §88

'^¥fV¥VV Köln, den 24.2.19,69

Eg/Ax

Prooter & Oamble Company, 3ol East Sixth Street, . al

Clnoinnati, Ohio (U.S.A.) Instantfcaffeeflooken und Verfahren zu ihrer Herstellung

Seit vielen Jahren bemühen sioh die Hersteller von sofortlösliohem Kaffee-Extrakt (nachstehend als "Instantkaffee? bezeichnet), den Anklang und die Aufnahme dieses Kaffeeprodukts bei den Verbrauchern gegenüber gemahlenem Röstkaffee zu verbessern. Große Anstrengungen wurden beispielsweise gemaoht, den Gesohmack und das Aroma von Instantkaffee zu verbessern· Eine absolute Gleichheit des Geschmaoks und Aromas von Instantkaffee im Vergleioh zu gemahlenem Röstkaffee ist zwar nooh nicht erreicht worden, jedoch sind ganz erhabliohe Verbesserungen in Bezug auf .den Gesohmaok und das Aroma von Instantkaffee erzielt worden, und während der letzten 10 bis 15 Jahre hat der Instantkaffee in bedeutend verstärktem Maße Eingang bei den Verbrauchern gefunden. Die Verbesserung von Geschmack und Aroma war ein besonders wichtiger Paktor bei diesem erhöhten Anklaag von Instantkaffee bei den Verbrauchern. Es ist jedooh in zunehmendem Maße offensichtlich geworden, daß andere Eigenschaften von Instantkaffee, z.B. das Aroma, die Dichte, die Staubigkeit, die Sohaumeigenschaften und das Aussehen, ebenfalls den Anklang und die Aufnahme von Instantkaffee stark beeinflussen können« Insbesondere ist es immer deutlicher geworden, daß die Aufnahme eines Instantkaffeeprodukts bei den Verbrauchern

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durch das Aussehen besonders beeinflußt wird, und in letzter Zeit waren starke Bemühungen darauf gerichtet, das Aussehen des Instantkaffees zu verbessern·

Die Instantkaffeeprodukte, die während der letzten 10 bis 15 Jahre auf dem Markt sind, haben im allgemeinen die Form eines hellbraunen Pulvers. Das Aussehen solcher Instantkaffeeprodukte ist nicht sehr reizvoll· In neuerer ί Zeit befassen sioh die Hersteller von Instantkaffee mit einer Behandlung des Instantpulvers, durch die ansprechendere Instantkaffeeprodukte erhalten werden sollen. Beispielsweise wird in der U.S.A.-Patentschrift 2 977 203 festgestellt, daß Instantkaffeepulver mit einem Dampf- W strahl gedunkelt und agglomeriert werden kann, wobei ein Produkt mit "robustem" Aussehen erhalten wird, wenn das Instantpulver und der Dampfstrahl in einer entscheidend wichtigen planaren Beziehung zueinander angeordnet sind· Weitere Bemühungen waren darauf gerichtet, dem Instantkaffee das Aussehen von gemahlenem Röstkaffee zu geben« Hierzu wird beispielsweise auf die deutschen Patentschriften (Patentanmeldung P 16 92 265.7

und Patentanmeldung P 16 92 264.8 der

Anmelderin verwiesen.

Weitere Bemühungen zur Verbesserung des Aussehens von Instantkaffee waren darauf gerichtet, dem Instantkaffee ein einzigartiges Aussehen zu verleihen· Insbesondere

betrifft das deutsche Patent .(Patentanmeldung P

17 67 466.7 ) ansprechende Instantkaffeeprodukte, die ein besonders einzigartiges Aussehen haben· Das Aussehen dieser Instantkaffeeprodukte ist insbesondere deshalb einzigartig, weil die Produkte ganz oder teilweise aus fliinnen Flocken von Instantkaffee bestehen^ die eine Dicke im Bereich von etwa 0,05 bis 0,25 mm haben· Außer diesem einzigartigen Aussehen haben diese besonderen Instantkaffeeprodukte auoh sehr erwünschte Eigenschaften in Bezug auf Aroma, Dichte, Staubbildung und Schaumeigen-

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sohaften· Diese Instantkaffeeprodukte haben zwar ein ihnen eigentümliches, charakteristisches Aussehen, jedoch ähneln sie auoh in gewissem Maße gemahlenem Röstkaffee, da die Flooken einem Teil der Teilchen gleichen, die in gemahlenem Röstkaffee vorhanden sind« Die Flocken sind flach und von allgemein ungleichmäßiger Form, so daß jede Flocke das Lioht von einer anderen Ebene anders und weitgehend in der gleiohen Weise reflektiert, wie dies bei Teilchen τοη gemahlenem Röstkaffee der Fall ist, ' die ebenfalls ungleichmäßig sind und flache Oberflächen haben« Ferner können Instantkaffeeprodukte, die aus einer Kombination dieser Flooken mit üblichem Instantkaffee bestehen, wegen der Mannigfaltigkeit von Teilchenformen und -größen, die in einer solchen Kombination vorhanden sind, eine noch größere Ähnlichkeit mit gemahlenem Röstkaffee haben·

Diese und andere Bemühungen, die bisher gemaoht wurden, trugen zwar viel zur Verbesserung des Aussehens von Instantkaffeeprodukten bei, jedoch wäre eine besondere einzigartige Form von Instantkaffee mit einem besonders eigentümlichen, charakteristischen und ansprechenden Aussehen erwünscht·

Gegenstand der Erfindung sind Instantkaffeeprodukte, die ein besonders einzigartiges, eigentümliches, charakteristisches und ansp.-reohendes Aussehen haben, und ein neues Verfahren zur Herstellung dieser Instantkaffeeprodukte·

Die neuen Instantkaffeeprodukte gemäß der Erfindung bestehen aus Instantkaffeeteilchen, die wenigstens eine planare Oberfläche mit hohem Glanz haben, z.B. aus hoohpolierten Instantkaffeeflocken, die eine Dicke im Bereich von etwa 0,05 bis 0,25 mm haben· Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Instantkaffeeflocken entweder mit anderen Instant-

kaffeeflocken oder verdichtetem Kaffeepulver .zu neuen strukturierten .Jnstantkaffeeteilohen agglomeriert, die nieht-planar sind, jedoch mehrere planare Oberflächen mit hohem Glanz aufweisen. Diese neuen Instantkaffeeprodukte haben in dem Maße, in dem sie dem Betrachter zu hohem Glanz päüsLEte planare Oberflächen darbieten, nicht das Aussehen von gemahlenem Röstkaffee. Die planaren Oberflächen dieser auf Hochglanz polierten Instantkaffeeprodukte haben ein hohes Reflexionsvermögen, wodurch diese neuen Instantkaffeeformen glitzern*und funkein, wenn das licht auf sie fällt.

Das neue Verfahren zur Herstellung von Instantkaffeeprodukten, deren Teilchen eine planare Oberfläche mit hohem Glanz aufweisen, besteht darin, daß man dünne, dichte Instantkaffeeflocken poliert, indem man die In-*· stantkaffeeflocken einem Strahl eines befeuchtenden Mediums aussetzt, das aus Wasserdampf oder fein zerstäubtem Wasser besteht.

Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit den Abbildungen beschrieben«

Fig.1 zeigt eine Instantkaffeeflocke mit einer planeren Oberfläche (2), die auf hohen Glanz poliert ist.

Fig.2 und Pig.3 veranschaulichen strukturierte Instan-fckaffeeteilchen, die nicht planar sind, aber mehrere . äußere planare Flächen mit hohem Glanz aufweisen.

Fig.4 ist eine Seitenansicht eines fallenden Stroms (8), der aus Instantkaffeeflocken und verdichtetem Instantkaffeepulver besteht und in einen Dampfstrahl (9) eingeführt wird, ■■'■.-

Die Erfindung betrifft neue Instantkaffeeprodukte mit einem besonders einzigartigen, eigentümlichen und .an-. ' sprechenden Aussehen und neue Verfahren zur Herstellung

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dieser Instantkaffeeprodukte. In ihrem weitesten Aspekt umfaßt die Erfindung 1) ein Verfahren zum Polieren der planaren Oberflächen von dünnen dichten Instantkaffeeflooken auf hohen Glanz und 2) neue Instantkaffeeteilohen, die naoh diesem Verfahren erhalten w erden und wenigstens eine polierte äußere planare Oberfläche mit hohem Glanz aufweisen.

Es wurde überraschenderweise gefunden, daß die Oberflächen von dünnen, dichten Instantkaffeeflocken zu hohem Gianz poliert werden können, indem die Instantkaffeeflooken einem Strahl eines befeuchtenden Mediums ausgesetzt "werden, und daß diese Instantkaffeeflocken zu strukturierten Instantkaffeeteilchen, die nicht planar sind, aber mehrere äußere planare Oberflächen mit hohem G-lanz aufweisen, agglomeriert werden können.

Die für die Zweoke der Erfindung vorgesehenen Instantkaffeeflocken sind dünne Flooken, die eine Dioke im Bereich von etwa 0,05 bis 0,25 mm und eine Dichte im Bereich von etwa 0,8 bis 1,7 g/cm haben» Der hier gebrauohte Ausdruck "Dichte" bedeutet die absolute Dichte der Einzelteilchen. Der Ausdruck "Sohüttgewicht" bedeutet die Gesamtdichte einer Vielzahl von Teilchen, gemessen nach dem Einrütteln naoh der Methode, die beispielsweise in "Ooffee Processing Technology", Avi Publishing Co., Westport, Conn·,· 1963, Band 2, Seite bis 131, beschrieben ist. Instantkaffeeflocken dürfen nicht mit leichten, flockigen, porösen Instantkaffeeteilchen verwechselt werden, die durch Walzentrocknung oder G-efriertrocknung erhalten werden und gelegentlich ebenfalls als "Flocken" bezeichnet werden.

Instantkaffeeflocken können aus üblichem Instantkaffee, z.B. zerstäubungsgetrockneten Instantpulvern oder -teilchen oder gefriergetrockneten Instantkaffeeteilchen, her-

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gestellt werden. Auch andere Instantkaffeeteilchen oder " -pulver können als Ausgangsmaterial verwendet werden, z.B. walzengetrocknete, als Schaumdecke getrocknete und vakuumgetrocknete Instantkaffeeprodukte oder deren Kombinationen.

Übliche Instantkaffeeteilchen, die als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Instantkaffeeflocken verwendet werden, können nach beliebigen üblichen Verfahren hergestellt werden. Diese üblichen Instantkaffeeteilcheri können im Inland hergestellt oder importiert werden. Beispielsweise können geeignete Instantkaffeeteilchen, leicht aus Brasilien importiert werden. Sie werden als "brasilianische Pulver" bezeichnet. Gemische von im Inland hergestellten und importierten Instantkaffeeteilohen sind ebenfalls für die Zwecke der Erfindung als Ausgangsmaterial zur Herstellung von Instantkaffeeflaken geeignet.

Instantkaffee wird in üblicher Weise durch Rösten und Mahlen eines Gemisches von Kaffeebohnen, Extraktion des gemahlenen Röstkaffees mit Wasser unter Bildung eines wässrigen Kaffee-Extrakts und Trocknung des Extrakts unter Bildung von Instantkaffeeteilchen hergestellte Verschiedene Verfahren ermöglichen die Entfernung und Erhaltung der flüchtigeren Geschmacks- und Aromastoffe des Kaffees und ihre anschließende erneute Zufügung zum Instantkaffee in einer Weise, in der sie nicht zerstört werden. Die wichtigsten dieser Verfahren werden nachstehend erläutert.

Typische -Röstanlagen und Verfahren zum Rösten von Bohnenkaffee werden beispielsweise von Siveiz und Foote in "Coffee Processing Technology", Avi Publishing Co., Westport, Connecticut 1963, Band 1, Seite 203-226, beschrieben. Das Kaffeeöl wird häufig aus einem Teil der gerösteten Bohnen vor dem Mahlen abgetrieben, wie,nach*

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stehend näher beschrieben. Die Kaffeebohnen, aus denen das öl nicht abgetrieben, worden ist, werden gemahlen, vorzugsweise auf eine Siebgröße von etwa 0,84 bis 2,38 mm. Typische Mahlanlagen werden beispielsweise von Siveiz und Poote in der oben genannten Veröffentlichung, Seite 239-250, beschrieben·

Ein wässriger Kaffee-Extrakt wird durch Extraktion des gemahlenen Röstkaffee» mit Wasser hergestellt. Zahlreiche Typen von kontinuierlich oder ohargenweise arbeitenden Extraktionsanlagen können verwendet werden, jedoch wird gemahlener Röstkaffee am häufigsten unter Verwendung einer Batterie von Extraktoren extrahiert« Dieses System besteht aus einer Anzahl langgestreckter Extraktionskolonnen, die für kontinuierliohen Betrieb im Gegenstrom hintereinander geschaltet sind. In diesen Kolonnen kann der gemahlene Röstkaffee vor der Extraktion mit Wasserdampf destilliert werden, um eine flüchtige Fraktion von Geschmacks- und Aromastoffen zu entfernen, und diese Traktion kann kondensiert werden. Die Destillation wird häufig vorgenommen, indem Wasserdampf f*wa 10 bis 45 Minuten durch die Kaffeesäule geleitet wird. Das Kondensat kann unmittelbar einem vorher erhaltenen Extrakt zugefügt werden· Wenn dies nicht geschieht, muß es auf etwa -7⁰O oder darunter gekühlt und bei dieser Temperatur gehalten werden, bis es einem Extrakt zugefügt wird.

Nach Beendigung des Destillationsvorganges wird der Kaffee extrahiert', indem heißes Wasser, das eine Temperatur von beispielsweise etwa 160 bis 190°C hat, der letzten Kolonne der Batterie von Extraktoren zugefügt· wird. Während des Durchgangs des Wassers durch das System wird seine Temperatur niedriger. Das Wasser wird aus der Kolonne, die den frischesten (vorher nicht extrahierten) gemahlenen Röstkaffee enthält, bei einer Temperatur von etwa 88 bis 104⁰O abgezogen. Typische Anlagen und Verfahren, die für die vorstehend beschriebenen

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Behandlungen geeignet sind, sind in den folgenden Veröffentlichungen beschrieben: Die Wasserdampfdestillation in "Coffee Processing Technology" von Sivetz, Avi Publishing Co., Westport, Connecticut, 1963, Band 2, Seite bis 46, und in der U.S.A.-Patentschrift 2 562 206, und die Extraktion auf Seite 261 biß 378 der gleichen Veröffentlichung und in der U,S.A.-Patentschrift 2 515 730.

itaffee-lxtraict wird nach seijnör i^rtigstelluiig irprzugsweise auf wenigstens ßime. 4f ffW#H^ lösliche bestandteile (coffee solubles) konzentriert# Diese trierung ist besonders vorteilhaft bei Extrakten, 4λ# ein vorher erhaltenes Destillat enthalten. Die hohe Eonzentr^atipiia an löslichen Kaffeebestandteilen trägt 4azu fefi, 4i# flüchtigen und feinen Aroma-^ und G-fSchmaqks-r stoffe des Eaffees gegen eine Schädigung zu sehiit^n_?■ .. Die IConzentrierung kann nach beliebigen üblichen Verfajh«* ", ren erfpl^en, z.B. dureh S-efrierkonzentrierungj, Winn-^ " schiehtyfrdainpfu.ng und Stoßverdampfung oder durph Eiisatz von vorher getrocknetem iCaffeepulver· Der ibctrjakt dann getrocknet, wobei die InstantkaffeeteilGh,en: werden. Beliebige zweckmäßige frpcknungsveriaJiren können abgewaÄdt werden, jedoch ist 4ie Zerstäubungstrppknunfi das am häufigsten angewendete Verfahren. Zerstäubongs^- trppknungsverfahren, insbesondere für Instantkaffeeprpdukte, sind allgemein bekannt, so-daß sieh eine ausführfliehe Besehreibung an dieser Stelle erübrigt■. fvpisehe Verfahren und Vprrißhtungen zur Zerstäwbungstrpjpkixunjg werden von Sivetz und Foote in dl er oben genannten fentlichung, Band I, Kapitel 11 und 12, besphrieben.

3Ss ist auch möglich, den Kaffee-Extrakt durch trocknung zu trocknen. Gefriergetrockneter wird durch Gefrieren eines in der oben beschriebenen Weise hergestellten Kaffee-Extrakts hergestellt· Der gegebenenfalls granulierte gefrorene Extrakt wird dann-

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in einer Kammer unter Vakuum gebracht (vorzugsweise weniger als 0,5 mm Hg) und bei tiefen Temperaturen (vorzugsweise weniger als'-26⁰C) gehalten. Dann wird Wärme zugeführt, um das Wasser aus dem gefroerenen Extrakt durch Sublimation zu entfernen. Mit Verfahren dieser Art ist es häufig möglich, ausgezeichnete Erhaltung des Aromas während des Trocknens zu erzielen.

Die Art der Gefriertrookenanlagen, die für die Hersteller der oben beschriebenen gefriergetrockneten Kaffeeteilchen verwendet werden, ist dem Fachmann bekannt. Zahlreiche Firmen stellen Gefriertrocknen im technischen Maßstab und Laboratoriumsmaßstab her, die sich für die Herstellung von gefriergetrocknetem Kaffee eignen. Gefriergetrockneter Kaffee für die Zwecke der Erfindung kann nach beliebigen bekannten Gefriertrocknungsverfahren hergestellt werden. Typische Verfahren und Vorrichtungen zur Gefriertrocknung werden beispielsweise in den folgenden Veröffentlichungen beschrieben$ Copley und Van Arsdel "Food Dehydration", Avi Publishing Co., Westport, Conn. 1964, Band II, Seite 105 bis 131; Perry »Chemical Engineers' Handbook", McGrawHill Book Co., New York, 4.Auflage 1963, Seite 17 bis 26 bis 17 bis 285 Tressler und Evers "The Freezing Preservation of Foods", Avi Publishing Co., Westport, Conn., Band 1, Seite 612 bis 626, und in der U.S.A.-Patentschrift 2 751 687.

Ohne Rücksicht darauf, wie die Instantkaffeeteilchen hergestellt werden, können Instantkaffeeflooken, die für die Zwecke der Erfindung geeignet sind, durch Walzen vo.n Instantkaffeeteilchen und/oder einem Gemisch von Instantkaffeeteilohen und Kaffeeöl hergestellt werden. Instantkaffeeteilchen können in den Spalt zwischen zwei Walzen eingeführt-werden, die so rotieren, daß das Kaffeematerial in den Spalt eingezogen und zu Flocken gepresst wird, die dann von der Walze abgenommen werden können. Vorzugsweise wird das Kaffeeöl in einer Menge von 0,01 bis 0,7$»

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insbesondere etwa 0,1 "bis 0,3$ mit den Instantkaffeeteilr^ chen gemischt, um das Walzen zu erleichtern. Auch größere; Mengen des Kaffeeöls, z.B. 1$ oder mehr, können^verwendet, werden. ' .

Instantkaffeeflocken, die für die Zwecke der Erfindung geeignet sind, können aus Instantkaffeeteilchen ohne Zusatz von Kaffeeöl hergestellt werden, jedoch wird der \ Walzvorgang erleichtert und die Ausbeute an brauchbaren Flocken höher, wenn ein Gemisch von Instantkaffeeteilchen und Kaffeeöl verwendet wird. Obwohl dies nicht entscheidend wichtig ist, werden daher die Instantkaffeeteilchen vor dem Walzen vorzugsweise mit Kaffeeöl gemischt. Als Kaffeeöl wird vorzugsweise ein aromatisierendes Kaffeeöl verwendet. '

Aromatisierende Kaffeeöle können aus den verschiedensten, sowohl natürlichen als auch künstlichen Ausgangsstoffen oder deren Gemischen hergestellt werden. In jedem Pail enthalten die Öle vorzugsweise wenigstens einen erhebe liehen Anteil an solchen Komponenten, die für das Aroma und den Duft des Kaffees verantwortlich sind. Bevorzugt als aromatisierendes Öl wird rohes abgetriebenes Kaffeeöl, das ein Aromakonzentrat enthält. Unter den bevorzugten * Bedingungen wird ein solches aromatisierendes Öl beispielsweise hergestellt, indem es von ganzen gerösteten Kaffeebohnen in einer inerten Atmosphäre, wie Kohlendioxyd oder Stickstoff, ausgetrieben wird. Vorzugsweise wird das erhaltene Öl bei mäßigen bis tiefen Temperaturen gehalten und gelagert. (Typische Vorrichtungen zum Abtreiben des Öls werden beispielsweise von Sivetz und Foote in "Coffee Processing Technology", Avi Publishing Co., Westport, Conn., 1963, Band 2, Seite 27-30, beschrieben.) Vorzugsweise wird ein homogenes Gemisch von Instantkaffeeteilchen und Kaffeeöl zum Walzen für die Herstellung der Instantkaffeeflocken verwendet. Ein solches Gemisch kann hergestellt werden, indem Kaffeeöl zu dem Instantkaffeepulver

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wird> Dies gespfeift* vorzugsweise durch A<ufsp?|ihen der gewünschten G'lmenge ^gi die feif.ehen unteic einer inerten Atmosphäre pid innige Wem&imUu^gf Die Mischung kann mit beliebigen geeigneteji Misehern vorgenommen werden, z.B. mit geneigten rotierenden frömmeln oder landmis-qhern oder Paddelmischern,

Der F^uchtigkeitsgehalM; der ζά \ya]Lzenden teileiieö i-ßi* nickt M§Uw »riejatigj liffΦ |#do©|i weise untfif; etwa 5%. Ein wejentliöft J$>er ^ Peuchtigkeitggehalt pflegt eine iinerwünaohte Ver§ohffieljziing der gebildeten-Instantkaffeeflocken zu yerurfacken*

Wichtige Faktoren beim lialzen Ton Instantkaffeeteilcjien zur Herstellung von InetantkaffeeflQcken aiud 4) der WalzendurcJifflesser, 1) die Obe^iläciienbefoliafienheit der Walzen, O) die Geschwindigkeit und die EeiaiiTge^chwindigkeit der Walzen, J)) der Druok am Walzensiialltj,, i5) die Menge des ,Kaffeeöls in dem zu walzenden Gemisch au^ Instantkaffeeteilcheta and Xaffeeöl, W) die femperatur und Gl·) das SchUttfewicht dfr

Die für die Zwecke deip. Erfindung gssigapffit H4pnen_f dichten Instantkaffeeflocken können mit einem Durchgang durch einen Zwe!walzenständer hergestellt werden, dessen Walzen einen Durchmesse.r innerhalb .eines weiten Bereieha, ζ·Β. von etwa 5 offl p4#r weniger bis zu etwa 2 m oder mehr, vorzugsweise von etwa T_f3 bis etwa 76 pm haben and mit Umfangageschwindigkeitsn von etwa 0,3 bis etwa 15© m/Min., vorzugsweise von'etwa 3 M bis 120 m/Minute laufen· Die optimale Ausbeute an gewünschten Flocken wird im allgemeinen erhalten, we.nn beide Walzen sich mit der gleichen Geschwindigkeit drehen. Wenn der Ölgehait in der Mischung Über etwa 1$ liegt, ist das Öl als Schmiermittel oder Gleitmittel wirksam, wodurch die durch einen.unterschied in den Umfangsgeschwindigkeiten zwischen den beiden Walzen verursachte Scherwirkung in den Flocken verringert wird. In diesem Fall kann mit unterschiedlichen

Walzengeschwindigkeiten gearbeitet werden₉ Geschwindigkeitaverhältnisse über 1,5J1 sind ohne Rücksicht auf die Ölmenge unerwünscht. Vorzugsweise liegt das Gesohwindigkeitverhältnis der Walzen im Bereich von etwa 1,1 bis 1,4:1.

Hochpolierte Walzenoberflächen sind vorteilhaft, besonders bei Walzendurchmessern über etwa 15 cm und bei Verwendung von Kaffeemischungen aus Instantkaffeeteilchen und Kaffeeöl, die weniger als etwa 0,7$ Öl enthalten. Die polierten Oberflächen verringern die Reibung zwischen der Kaffeemischung und den Walzen und verhindern, daß die Walzen überschüssiges Material in den Spalt einziehen, wodurch unerwünscht dicke und/oder dichte Flooken gebildet werden oder Betriebsschwierigkeiten mit dem Walzenmischer entstehen können.

Die Drücke am Walzenspalt können zwischen etwa 4,5 und 535 kg/cm variieren· Die niedrigeren Drücke genügen für die meisten Zwecke, und der obere Teil des Bereichs ist im allgemeinen erforderlich, wenn kein oder wenig Kaffeeöl den Instantkaffeeteilchen zugesetzt wird, oder wenn die zu walzenden Instantkaffeeteilchen sehr dicht sind*

Die Temperatur der Walzen kann innerhalb eines weiten Bereichs beispielsweise von etwa 16 bis 93⁰C liegen. Sie beeinflußt jedoch die Farbe der Flocken. Wenn hellere Flocken gewünscht werden, wird die Walzentemperatur vorzugsweise im Bereich von etwa 16 bis 60⁰C gehalten. Wenn dunklere Flocken gewünscht werden, sollte die Walzentemperatur im Bereich von etwa 60 bis 93°C gehalten werden. Eine Walzentemperatur über etwa 93⁰C wird jedoch, zweckmäßig nicht angewendet, da bei höheren Temperaturen eine Schädigung des Kaffeearomas und/oder eine übermäßige Erweichung des Pulvers während des Walzens eintreten kann.

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Instantkaffeeflooken, die für die Zwecke der Erfindung geeignet sind und eine Dicke im Bereich von 0,05 bis etwa 0,25 mm und eine Dichte im Bereich von etwa 0,8 "bis 1,7 g/cm haben, können auf die oben beschriebene Weise hergestellt werden. Die Dicke und die Dichte der erhaltenen Instantkaffeeflocken hängen in erster linie von dem Druck am Walzenspalt und von der Dichte der dem Walzengestell zugeführten Instantkaffeeteilchen ab. Dichtere Teilchen ergeben dickere Flooken« Geeignet sind Schüttgewichte der zu walzenden Instantkaffeeteilohen von etwa 19»2 bis 40 kg/m .

Für die Herstellung von Instantkaffeeflocken, die für die Zwecke der Erfindung sehr gut geeignet sind, werden die folgenden Bedingungen besonders bevorzugt:

Zu walzender Instantkaffee

Gemisch von a) Instantkaffeeteilchen mit einem Schüttgewicht von 27»2 bis 33»6 kg/m und einem Feuchtigkeitsgehalt von 3 bis 4$ und b) etwa 0,1 bis 0,7$ Kaffeeöl.

Walzbedingungen

Walzenoberfläche: mäßig bis hochpoliert

Walzendurchmesser: 30,5 bis 61 cm

Walzengesohwindigkeit: 45,7 bis 61 m/Minute

Druck am Walzenspalt: 143 bis 286 kg/cm

Walzentemperatur: 66 bis 82⁰O

Für die Zwecke der Erfindung wird die Größe der Instantkaffeeflocken, die durch Walzen von Instantkaffeeteilchen erhalten werden, vorzugsweise so reduziert, daß alle Flocken ein Sieb einer Maschenweite von 3,56 mm, insbesondere von 1,68 mm passieren. Zwar sind kleinere Teilohen ebenfalls geeignet, jedoch wird die Größe der Instantkaffeeflocken vorzugsweise nicht so weit reduziert, daß die Flocken auf einem Sieb einer Masohenweite von 0,59 mm

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nicht zurückgehalten we.rden. Für die Verringerung der Teilchengröße von Instantkaffeeflooken eignet sich ein Satz von Schüttelsieben, auf denen sich eine Vielzahl kleiner harter Kugeln oder Perlen befindet. Andere übliche Mahl-, Schneid- oder Brechyorrichtungen, z.B„ Hammermühlen, der Fitz-Iängsschneider oder der Turbuzerstäuber "Entoleter" können ebenfalls für diesen Zweck verwendet werden.

Wie bereits erwähnt, haben die für die Zwecke der Erfindung vorgesehenen Instantkaffeeflocken eine Dicke im Bereich von etwa 0,05 bis 0,25 mm und eine Diohte im Bereich von etwa 0,8 bis 1,7 g/cm » Instantkaffeeflocken, ^ z.B. die in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellten, haben planare Oberflächen, die häufig glatt erscheinen können, aber die Oberflächen der Flocken haben keinen hohen Glanz.

Es wurde überraschenderweise gefunden, daß die planaren Oberflächen von Instantkaffeeflocken auf hohen Glanz poliert werden können, indem die Instantkaffeeflocken einem Strahl eines befeuchtenden Mediums ausgesetzt werden. Der Strahl des befeuchtenden Mediums kann ein Strahl von fein zerstäubtem Wasser oder Wasserdampf sein. An der Stelle, an der der Strahl in die Instantkaffeek flocken eingeführt wird, sollte seine Geschwindigkeit vorzugsweise etwa30 bis 3050 m/Minute betragen, wobei eine Geschwindigkeit von 61 bis 610 m/Minute bevorzugt wird. Als befeuchtendes Medium wird vorzugsweise Wasserdampf verwendet, dessen Temperatur vorzugsweise 100 C beträgt. .

Die Instantkaffeeflocken können dem Strahl des Tsefeuchtenden Mediums in verschiedener Weise ausgesetzt werden. Vorzugsweise geschieht dies durch Einführung eines Strahls des befeuchtenden Mediums in einen Strom von Instantkaffeeflocken in einem Winkel von 90° zur Strö-

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mungsrichtung der Instantkaffeeflocken. Durch die Einwirkung des Strahls des "befeuchtenden Mediums auf die Instantkaffeeflocken werden eine oder "beide planare Oberflächen der Instantkaffeeflocken so poliert, daß Instantkaffeeflocken erhalten werden, die wenigstens eine auf hohen Glanz polierte äußere planare Oberfläche aufweisen.

Die erhaltenen polierten Instantkaffeeflocken sollten auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 3 bis A°/> getrocknet werden, um zu verhindern, daß die Flocken zu einer amorphen Masse verschmelzen. Die Trocknung kann in verschiedener Weise vorgenommen werden, z.B. durch Aufnahme der Flooken auf einem bewegten Bett, z.B. einem Rüttelförderer, und Einwirkung von Heizstrahlern oder Warmluft auf das sich bewegende Bett von Flocken. Während des Trocknens sollte die Temperatur der Flocken 79⁰C nicht übersteigen, da höhere Temperaturen den Geschmack und das Aroma schädigen können.

Eine gewisse Menge der·Instantkaffeeflocken wird zwar bei dem vorstehend beschriebenen Prozess agglomeriert, jedoch ändern aich die Dicke und die Dichte der beim vorstehend beschriebenen Verfahren polierten Instantkaffeeflocken, die nicht agglomeriert werden, nicht wesentlich (eine geringere Agglomerierung fiixdet statt, wenn die Geschwindigkeit des Strahls des befeuchtenden Mediums niedrig ist, z.B. 150 m/Minute, und der Strom der Flocken dünn,ist und beispielsweise eine Dicke von etwa 0,8 mm hat.) Die erhaltenen polierten Instantkaffeeflooken stellen neue Instantkaffeeflocken dar, die 1) eine Dicke von etwa 0,05 bis 0,25 mm, 2) eine Dichte von etwa 0,8 bis 1,7 g/cm- und 3) wenigstens eine äußere planare Oberfläche mit hohem Glanz haben. Die auf hohen Glanz polierten Oberflächen dieser Instantkaffeeformen haben ein hohes Reflexionsvermögen, so daß diese

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neuen Instantkaffeeformen glitzern und funkeln, wenn das licht auf sie fällt. Die neuen Instantkaffeeprodukie sind deshalb einzigartig und ansprechend, weil ihr Aussehen deutlich dem Aussehen von Kristallen ähnelt, die glitzern und funkeln, wenn das Licht auf/kie fällt. Diese Produkte sind als solche "brauchbar oder können in Mischung mit üblichen Instantkaffeeteilchen beispielsweise in Gewichtsverhältnissen des neuen Produkts zu üblichen Instantkaffeeteilchen von etwa 20:1 bis 1s20 verwendet werden.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der Erfindung werden die Instantkaffeeflocken während des vorstehend beschriebenen Poliervorgangs mit anderen Instantkaffeeflocken und/oder verdichtetem inländischem oder importierten Kaffeepulver zu neuartigen strukturierten Instantkaffeeteilchen agglomeriert,die nicht planar sind, sondern mehrere planare Oberflächen darbieten, die hohen Glanz aufweisen. Jedes dieser neuen Teilchen besteht aus mehreren Instantkaffeeflocken, die zu einem Teilchen verschmolzen sind, das ein dreidimensionales Gebilde aus Instantkaffeeflocken ist.

Ein Problem bei Instantkaffeeprodukten, die aus planaren Instantkaffeeflocken bestehen, besteht darin, daß die Flocken auf Grund ihrer Form das Bestreben haben, sich ineinander zu verschaohteln oder zusammenzuballen. Im Gegensatz zu planaren Instantkaffeeflocken haben die neuen strukturierten, dreidimensionalen Instantkaffeeteilchen gemäß der Erfindung diese Neigung nicht. Darüber hinaus haben sie den besonderen Vorteil, daß sie auf hohen Glanz polierte planare Oberf-lachen in vielen verschiedenen Ebenen aufweisen. Da die strukturierten Instantkaffeeteilchen im Gegensatz zu Instantkaffeeflocken nicht das Bestreben haben, sich ineinander zu verschachteln, haben Instantkaffeeprodukte,- die aus diesen Teilchen bestehen, in erhöhtem Maße die Fähigkeit, zu glitzern und zu funkeln. Der Grund hierfür liegt darin,;daß

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eine größere Zahl der vorhandenen polierten Oberflächen frei !liegen, so daß der ansprechende kristalline Eindruck» den das Produkt erwe'ckt, gesteigert wird. Das Aussehen der Instantkaffeeprodukte, die aus.den strukturierten Instantkaffeeteilchen gemäß der Erfindung "bestehen, wird darüber hinaus dadurch verbessert, daß die freiliegenden polierten planaren Oberflächen dieser leuchen in vielen verschiedenen Ebenen angeordnet sind. Hierdurch wird das ansprechende Aussehen eines aus diesen Teilchen bestehenden Instantkaffeeprodukts erheblich verbessert, weil mit der Änderung der Blicklinie eines Betrachters zum Produkt anäufhörlich zahlreiche hochpolierte reflektierende Oberflächen für einen Augenblick in die Blicklinie des Betrachters gelangen und sie wieder verlassen» Die momentan in die Blicklinie des Betrachters gelangenden hochpolierten planaren Oberflächen bieten dem Betrachter kurzzeitig aufblitzendes reflektiertes Licht dar. Als Folge dieses kurzzeitig aufblitzenden Lichts, das von den Btrukturierten Instantkaffeeteilchen reflektiert wird, glitzert und funkelt ein aus diesen Teilchen bestehendes Instantkaffee^ produkt, wenn das Licht darauf fällt,, wodurch sich ein besonders einzigartiges und ansprechendes Aussehen ergibt.

Es würde überraschenderweise gefunden, daß strukturierte Kaffeeteilchen nach einem neuen Agglomerier- und Polierverfahren erhalten werden können, bei dem man

1) einen mehr als etwa 1,6 mm dicken Strom von Instantkaffeeflocken bildet,

2) in diesen Strom von Flocken an einer Stelle, an der die Dicke des Stroms größer ist als etwa 1,6 mm, einen Strahl eines befeuchtenden Mediums in einem Winkel von etwa 45 bis 155°.zur Bewegungsrichtung des Stroms einführt und

3) die gebildeten strukturierten Instantkaffeeteilchen,

die nicht planar sind, sondern mehrere planare Oberflächen

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aufweisen, sammelt,

Es ist entscheidend wichtig, daß die vorstehend "beschriebenen, für die Zwecke der Erfindung vorgesehenen Instantkaffeeflocken bei diesem Ägglomerierprozess verwendet werden. Wie "bereits erwähnt, haben diese Flocken eine Dicke von etwa 0,05 bis 0,25 mm. Bei diesem Prozess wird eine Dicke der Flocken von 0,076 bis 0,18 mm bevorzugt und eine Dicke von etwa 0,076 bis 0,13 mm besonders bevorzugt. Bevorzugt wird ferner eine solche Größe der Instantkaffeeflocken, daß sie auf einem Sieb einer Maschenweite von 0,59 mm zurückgehalten werden und ein Sieb einer Maschenweite von 3136 mm passieren. Vorzugsweise passieren die Flocken ein Sieb einer, Maschenweite von 2 mm, insbesondere von 1,68 mm.

Der Strom der Instantkaffeeflocken kann eine Dicke von etwa 1,6 bis 51 mm und mehr haben. An der Stelle, an der der Strahl des befeuchtenden Mediums in den Strom der Instantkaffeeflocken eingeführt wird, hat dieser Strom vorzugsweise eine Dicke von etwa 6,4. bis 25,4 mm, wobei eine Dicke von etwa 6,4 bis 19 mm besonders bevorzugt wird. Die besten -Ergebnisse werden erhalten, wenn der Strom der Instantkaffeeflocken runden oder elliptischen Querschnitt hat (stabförmig bei Betrachtung von der Seite). Um eine gute Agglomerierung zu erzielen, sollte der Instantkaffeestrom aus einer erheblichen Zahl von Kaffeeflocken bestehen.

Als Befeuchtungsmedien eignen sich fein zerstäubtes Wasser und Wasserdampf. Bevorzugt wird Wasserdampf, der vorzugsweise eine Temperatur von etwa 100⁰C hat. Der Strahl des Befeuohtungsmediums wird in den Strom der Instantkaffeeflocken in einem Winkel von etwa 45 bis 135° zur Laufrichtung das Flockenstroms eingeführt· Ein Einführungswinkel des Strahls des Befeuohtungsmediums von etwa 60 bis 120° zur Bewegungsrichtung des Flocken-

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Stroms wird "bevorzugt und ein Winkel von etwa 90° besonders bevorzugt. Ferner fällt der Strom der Kaifeeflocken vorzugsweise durch die Schwerkraft frei naoh unten. Somit trifft gemäß einem bevorzugten Aspekt der Agglomerierung ein Dampfstrahl auf einen "Stab" von frei nach unten fallenden Instantkaffeeflocken in einem Winkel von etwa 90° und nicht beispielsweise auf einen rechteckigen fallenden "Vorhang" von Teilchen (planar bei Betrachtung von der Seite)* Der Strahl des Befeuchtungsmediums hat vorzugsweise die gleiche Form wie die fallenden Flocken, d.h. er hat vorzugsweise die Gestalt eines Stabes. Die Geschwindigkeit des Strahls des Befeucht ung smedi uras muß genügen, um die Laufrichtung des Stroms von Flocken zu verändern und genügenden Kontakt zwischen den Flocken zu bewirken, um Agglomerate zu "

bilden. Der Strahl hat an der Stelle, an der er in den Strom der Flocken eingeführt wird, vorzugsweise eine Geschwindigkeit von etwa 610 bis 3050 m/Minute, wobei eine Geschwindigkeit von etwa 915 bis 2440 m/Minute besonders bevorzugt wird.

Die strukturierten Teilchen, die durch die Einwirkung des Strahls auf den Strom der Flocken gebildet werden, können in beliebiger, geeigneter Weise aufgefangen werden. Zunächst werden die Teilchen vorzugsweise auf einer glatten, geneigten Ebene, z.B. einer geneigten Ebene aus Blech in einem Winkel von 30° zur Horizontalen aufgefangen. Die Teilchen können sich unter der Einwirkung ¹^ der Schwerkraft ,auf der geneigten Ebene nach unten bewegen und können zu einem beliebigen geeigneten Fördersystem, z.B. einem laufenden Band oder einem Rüttelförderer, überführt werden. Vorzugsweise werden die Teilchen zunächst in der oben genannten Weise aufgefangen, weil dies eine schonende Behandlung darstellt. Die Teilchen sollten auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 3 bis 4 Gew.-^, z.B. 3,8 Gew.-$ getrocknet werden. Besonders

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zweckmäßig ist die Trocknung der Teilchen, während sie sich auf dem Fördersystem "befinden« Die Trocknung kann mit Wärmestrahlern oder Warmluft vorgenommen werden· Während des Trocknens sollte die Temperatur des Produkts vorzugsweise nicht über etwa 79⁰O steigen, da höhere Temperaturen den Geschaaok und das Aroma der Instantkaffeeteilchen schädigen können.

Bs ist "bekannt, daß regellos geformte Teilchen wie Kristalle, z.B. flockenförmige Produkte, schwierig zu. agglomerieren sind und in vielen Fällen die aus diesen Teilchen gebildeten Agglomerate brüohig sind. Insbesondere gehört Instantkaffeepulver, das aus regellos geformten Instantkaffeeteilchen "besteht, zu dieser Kategorie· Diese Schwierigkeit ist wahrscheinlich auf die kleinere freiliegende Oberfläche und die Wahrscheinlichkeit eines ungenügenden Grenzflächenkontakts zurückzuführen (siehe World Coffee and Tea, November 1967» Band 8, Nr.7, Seite ' 4t).

Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der Erfindung wird ein Gemisch aus etwa 5 bis 80$ Instantkaffeeflocken und etwa 20 bis 95$ verdichtetem Instantkaffeepulver nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren

agglomeriert,

Es wurde überraschenderweise gefunden, daß bei diesem bevorzugten neuen Agglomerierverfahren besonders gute strukturierte Instantkaffeeteilchen erhalten werden, die durch erhöhte Festigkeit gekennzeichnet und nicht planar sind, jedoch mehrere planare Oberflächen mit hohem Glanz darbieten. Auf Grund der erhöhten Festigkeit und Stabilität der bei diesem Verfahren erhaltenen strukturierten Instantkaffeeteilchen wird dieses Verfahren besonders bevorzugt.

Die bei diesem bevorzugten neuen Agglomerierverfahren erhaltenen Instantkaffeeteilchen haben außerdem eine

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erwünsohte Größe und ein überrasohend niedriges Schüttgewicht. Beim Agglomerierverfahren werden in guter Ausbeute Teilohen erhalten, die auf einem Sieb einer Maschenweite von 0,59 mm zurückgehalten werden« Vorzugsweise passieren alle erhaltenen Teilchen ein Sieb einer Masohenweite von 4,76 mm, insbesondere 3,36 mm. Unterkorn und Überkorn können mit Rüttelsieben abgetrennt werden. Das Sohüttgewicht der erhaltenen Teilchen liegt zwisohen etwa 0,2 und 0,4 g/om , vorzugsweise zwischen etwa 0,27 und 0,36 g/cm . Dies ist der übliche Bereich für Instantkaffeeflocken, bei dem etwa ein Teelöffel pro Tasse zur Bereitung eines guten Kaffeegetränks verwendet wird.

Die bei diesem bevorzugten neuen Agglomerierverfahren erhaltenen Instantkaffeeteilchen haben ausgezeichnete Waaserlösliohkeit» Beispielsweise lösen sie sich sehr sohneil und können als wirklich "instant" gekennzeichnet werden. Duroh einfache Zugabe von Wasser kann ein wohlschmeckendes Kaffeegetränk daraus bereitet werden, lerner haben äieäe Instantkaffeeteilohen eine bessere Rieselfähigkeit als übliche Instantkaffeepulver und lassen sich daher vom Verbraucher für die Kaffeezubereitung leioht abmessen. Außerdem ist bei diesen Inatantkaffeeteilohen die Schaumbildung gering im Vergleich zu übliohem Instantkaffeepulver.

Die Instantkaffeeflooken, die für dieses bevorzugte Verfahren geeignet sind, haben die gleiohen Eigenschaften wie die Instantkaffeeflooken, die sich für den oben besohriebenen Agglomerierprozess eignen. Das verdichtete Instantkaffeepulver muß ein Sohüttgewicht von etwa 0,3 bis 1,0, vorzugsweise von etwa 0,4 bis 0,9 g/om haben· Besonders bevorzugt wird ein Sohüttgewioht von etwa 0,5 bis 0,8 g/om . Ferner sollte das verdichtete Instantkaffeepulver aus Instantkaffeeteilchen bestehen, die eine Größe von etwa 5 bis 500 ix_t vorzugsweise von etwa

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10 bis 200 α. haben, wobei eine Größe von etwa 15 bis 100 iL besonders bevorzugt wird·

Bei diesem bevorzugten Verfahren wird ein Gemisoh von etwa 5 bis 80$ Instantkaffeeflooken und etwa 20 bis 95$ verdichtetem Instantkaffeepulver verwendet. Vorzugsweise enthält dieses Gemisoh etwa 40 bis 90$, insbesondere etwa 60 bis 85$ verdichtetes Instantkaffeepulver, bezogen auf das Gewicht des Gemisches, während der Rest aus Flooken besteht. Bei Gemischen, die mehr als etwa 95$ verdichtetes Instantkaffeepulver enthalten, wird keine genügende Ausbeute an den erwünschten strukturierten Inatantkaffeeteilchen mit hochglänzenden planaren Oberflächen erhalten. Mit Gemisohen, die weniger als etwa 20$ verdichtetes Instantkaffeepulver enthalten, werden keine Teilchen mit wesentlich verbesserter Festigkeit erhalten·

Verdichtetes Instantkaffeepulver kann aus gewöhnlichen zerstäubungsgetrookneten, gefriergetrockneten und anderen geeigneten Instantkaffeeteilchen hergestellt werden. Die Verdichtung dieser Teilchen kann vorgenommen werden, inäem sie so durch ein Walzengestell geführt werden, daß sie nicht zu Instantkaffeeflocken gepresst werden, oder indem sie in anderen Typen von Mühlen, ζ·Β· in einer Hammermühle oder Stoßmühle behandelt werden. Die Mühle "Simpaotor" (Hersteller The Sturtevant Mill Oo·) ist ein Beispiel einer geeigneten Hammermühle, und der ^>tEntoleter"-Turbumisoher (Hersteller Entoleter Division of Safety Industries, Ina) ist ein Beispiel einer geeigneten Stoßmühle·

Es ist zu bemerken, daß der Strukturierprozess gemäß der Erfindung eine weitgehende Abkehr von üblichen Agglomerrierprozessen hinsichtlich der erhaltenen Ergebnisse darstellt. Während bei der üblichen Agglomerierung von feinen Teilchen, z.B. Instantkaffee, größere Teilohen er-

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halten werden, die aber dem Ausgangsmaterial ähnlioh sind, werden durch den Strukturierprozess gemäß der Erfindung Flooken in neuartige Teilchen in Form von kristallartigen dreidimensionalen Gebilden erhalten.

Die erfindungsgemäßen neuen strukturierten Instantkaffeeteilohen eignen sich als solche oder in Mischung mit unstrukturierten, glänzenden Flicken gemäß der Erfindung oder in Mischung mit üblichen Instantkaffeeteilchen oder in Mischung sowohl mit unstrukturierten, glänzenden Flocken and auch mit üblichen Instantkaffeeteilchen. Besonders bevorzugt wird eine Instantkaffeemisohung, die •twa 20 bis 85 Gew*-# strukturierte Instantkaffeeteilchen, etwa 15 bis 80 Gew«-?6 unstrukturierte, glänzende Flocken gemäß der Erfindung und Οφ bis etwa 15 Gew.-9ε loses übliches Instantkaffeepulver enthalten·

Die Behandlung von Instantkaffeeflocken oder Gemischen von Instantkaffeeflocken und verdichtetem Instantkaffeepulver mit einem Strahl eines befeuchtenden Mediums gemäß der Erfindung hat den weiteren Vorteil, daß die in dieser Weise behandelten Instantkafffieteilohen zu einer satten braunen Farbe gedunkelt werden« Außer Wasserdampf und fein zerstäubtem Wasser Bind als befeuchtende Medien beispielsweise auch Kaffee-Extrakte geeignet»

In den folgenden Beispielen werden mehrere bevorzugte Ausfuhrungsfersen der Erfindung beschrieben. In diesen Beispielen beziehen sich alle Prozentangaben auf das Gewicht, falls ni'cht anders angegeben·

Beispiel 1

Dieses Beispiel beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Instantkaffeeflocken, die auf hohen Glanz poliert sind. Die bei diesem Verfahren hergestellten unpolierten Instantkaffeeflookeη wurden wie folgt hergestellt 1

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Als Ausgangsmaterial diente übliches, durch Zerstäubungstrocknung erhaltenes Instantkaffeepulver, das «in Schuttgewicht von 0,3 g/cm hatte. Dieses Instantkaffeepulver wurde mit einem aromatisierenden Kaffeeöl gemischt. Hierzu wurden die Instantkaffeeteilohen in einen 7»6 1-Paddelmischer gegeben, der mit 20 UpM&rbeitete, worauf ein aromatisierendes Kaffeeöl, das aus Röstkaffeebohnen ausgepresst worden war, in einer solchen Menge zu-gesetzt wurde, daß das Kaffeeöl 0,2$ des Kaffee-Öl-Gemisches ausmachte. Die Mischdauer betrug etwa 1 Minute, Nach dieser , Zeit hatte sich ein homogenes Gemisch gebildet.

Die Instantkaffeeteilchen wurden zu Flocken gewalzt, in- mL dem das Gemisch aus Kaffee und Öl einmal durch ein Walzengerüst geführt wurde, das zwei hochpolierte Walzen von 406 mm Durchmesser und 610 mm Breite hatte, und unter folgenden Bedingungen arbeitete:

Umfangsgeschwindigkeit der Yorderwalze 61. m/Min. ; Umfangsgeschwindigkeit der Hinterwalze 61 m/Min, . Temperatur der Walzen 77⁰C

Druck am Walzenspalt 223 kg/om

Hellfarbige ölhaltige (0,2$) Flocken, die eine Dicke von

76 ju bis etwa 178 α und eine Dichte von etwa 1,3 g/cm hatten, wurden vom Walzengestell abgezogen. Die Flocken wurden auf einem Satz von Schüttelsieben, auf denen sich " Glasperlen von 6,2 mm Durchmesser befänden, zerkleinert. Sie wurden dann nach Größen klassiert, indem sie durch Siebe gegeben wurden, die Maschenweiten von 1,68 bis 0,59 mm hatten. Die Flocken, die auf dem Sieb der Masohen- ; weite 0,59 mm zurückgehalten wurden, wurden poliert. Das Polieren wurde wie folgt vorgenommen:'

, Ein fallender Strom der Instantkaffeeflocken in Form eines Stabes, der einen Durchmesser von 0,8 mm hat, wird wie folgt gebildet: Die Instantkaffeeflocken werden von

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einem hoohliegenden Bunker einer waagerechten Rüttel- · Aufgabevorrichtung zugeführt. Diese Aufgabevorrichtung wird elektrisch in bekannter Weise angetrieben und hat eine Vorderkante von 22,2 mm Breite. Die Flocken fallen von der Vorderkante der Aufgabevorrichtung auf eine Formierungsplatte, die mit einer einzigen V-förmigen Vertiefung versehen und so geneigt ist, daß sie als Schüttrinne wirksam ist. Die vom Rüttelförderer auf die Formierungsplatte fallenden Flocken bewegen sich durch die Rinne der Platte naoh unten und fallen als geschlossener stabförmiger Strom abwärts. Eine konstante Menge der Instantkaffeeflocken wird dem Rüttelförderer so zugeführt, daß aus der Rinne der Formierungsplatte etwa 1,36 kg Flocken/Stunde abwärts fallen.

Auf den fallenden Strom der Instantkaffeeflocken wird ein Dampfstrahl zur Einwirkung gebracht. Der Dampf hat eine Temperatur von etwa 100⁰O. Er wird durch das offene Ende eines Rohrs zugeführt, das einen Durchmesser von 19 mm hat und an eine Dampfquelle angeschlossen ist. Das offene Ende des Rohrs ist etwa 76 mm unter der Vorderkante des Rüttelförderers in einem Abstand von etwa 76 mm von dem fallenden Strom der Instantkaffeeflocken angeordnet und in einem Winkel von etwa 90° zum fallenden Strom auf einen Teil dieses Stroms gerichtet, der eine Dioke von etwa 0,8 mm hat. Der Dampfstrahl hat an der Stelle, an der er in den fallenden Strom der Instantkaffeeflocken eingeführt wird, eine Geschwindigkeit von etwa 150 m/Min,

Die durch den Dampfstrahl polierten Instantkaffeeflocken werden auf einer geneigten Rüttelebene aufgenommen. Diese Ebene liegt unter und vor dem offenen Ende' des Dampfrohres und wird in bekannter Weise elektrisch angetrieben. Die in dieser Weise angeordnete Rüttelebene fängt die polierten Instantkaffeeteilohen auf und transportiert sie zu einem laufenden endlosen Förderband, auf

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das Heizlampen einwirken. Durch die Hitze der Lampen werden die polierten "Flocken auf eine Temperatur von etwa 54⁰O erhitzt, bis sie auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 3»5$ getrocknet sind.

Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren werden Instantkaffeeflocken erhalten, bei denen wenigstens eine planare Oberfläche auf hohen Glanz poliert ist» Eine typische Instantkaffeeflooke ist in Fig.1 in vergrößertem Maßstab dargestellt. Bei dieser Instantkaffeeflocke (1) ist eine planare Oberfläche (2) auf Hochglanz poliert.

Die bei diesem' Verfahren erhaltenen Instantkaffeeflocken wurden gebräunt.

Beispiel 2

Instantkaffeeflooken werden auf die nachstehend beschriebene Weise poliert und agglomeriert·

Unpolierte Instantkaffeeflocken, beispielsweise das in Beispiel 1 verwendete Produkt, werden zu einem fallenden Strom geformt. Der fallende Strom hat die Form eines Stabes, der einen Durchmesser von 12,7 mi hat, und wird wie folgt gebildet ι

Die Instantkaffeeflooken werden von einem hochliegenden Bunker einer waagerechten Rüttel-Aufgabevorrichtung zugeführt, die elektrisch in bekannter Weise angetrieben wird und eine Vorderkante von 22,2 mm Breite hat. Die Flocken fallen von der Vorderkante der Aufgabevorrichtung auf eine Formierungsplatte, die mit einer einzigen V-förmigen Vertiefung versehen und so geneigt ist, daß sie als Schüttrinne wirksam ist. Die vom Rüttelförderer auf die Formierungsplatte fallenden Flocken bewegen sich durch die Rinne der Platte nach unten und fallen als geschlossener stabförmiger Strom abwärts. Eine konstante Menge der Instantkaffeeflocken wird dem Rüttelförderer so zuge-

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führt, daß aus der Rinne der Formierungsplatte etwa 27,2 kg Flocken/Stunde abwärts fallen.

Auf den fallenden Strom der Instantkaffeeflocken in Form eines Stabes, der einen Durchmesser von 12,7 mm hat, wird ein Dampfstrahl zur Einwirkung gebracht« Der Dampf hat eine Temperatur von etwa 100⁰C* Er wird durch das offene Ende eines Rohres zugeführt, das einen Durohmesser von 19 mm hat und an eine Dampfquelle angeschlossen ist. Das offene Ende des Rohres ist 51 mm unter der Vorderkante der Fdrmierungsplatte in einem Abstand von etwa 5 om vom fallenden Strom der Instantkaffeeflocken angeordnet und in einem Winkel von etwa 90° zum fallenden Strom auf diesen Strom gerichtet. Der Dampfstrahl hat A an der Stelle, an der er in den fallenden Strom der Instantkaffeeflocken eingeführt wird, eine Geschwindigkeit von etwa 1980 m/Minute» Die Instantkaffeeflooken . werden durch die Einwirkung des DampfStrahls poliert und zu strukturierteh Instantkaffeeteilchen agglomeriert.

Die durch den Dampfstrahl gebildeten strukturierten Instantkaffeeteilohen werden auf einer glatten geneigten Ebene aufgefangen· Diese Ebene liegt unter und vor dem offenen Ende des Dampfrohres. Die Teilchen bewegen sich durch die Schwerkraft auf der geneigten Ebene abwärts und fallen von dieser auf ein laufendes endloses Förderband, auf das Wärmestrahler einwirken. ,

Durch die Hitze der Lampen werden die strukturierten Teilchen auf etwa 54 0 erhitzt, bis sie auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 3»5# getrocknet sind. Bei diesem Prozess werden strukturierte Instantkaffeeteilchen erhalten, die nicht planar sind, jedoch mehrere planare Oberflächen mit hohem Glanz aufweisen. Eine vergrößerte Ansicht eines bei diesem Prozess erhaltenen typischen strukturierten Instantkaffeeteilchens ist in Fig.2 dargestellt. Dieses Instantkaffeeteilchen (3) ist nicht

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planar, hat jedoch mehrere planare Oberflächen (4)» die hohen Glanz aufweisen. Die bei diesem Verfahren e rhaltenen strukturierten Instantkaffeeteilchen wurden zu einer satten braunen Farbe gedunkelt.

Beispiel 3

Ein Gemisch aus 25$ unpolierten Instantkaffeeflocken, z.B. dem in Beispiel 1 verwendeten Produkt, und 75$ eines verdichteten Instantkaffeepulvers, das ein Schüttgewicht von 0,7 g/cm hatte und aus Teilchen im Größenbereioh von 10 bis 70 ja. bestand, wurde auf die nachstehend beschriebene Weise agglomeriert. Die Flocken und-das Pulver hatten einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 3,5$.

Das Gemisch der Instantkaffeeteilchen wurde von einem hochliegenden Bunker einer waagerechten Rüttel-Aufgabevorrichtung zugeführt, die elektrisch in bekannter Weise angetrieben wurde und eine Forderkante von 22 mm Breite hatte. Die Flocken fielen von der yorderkante der Aufgabevorrichtung auf eine Formierungsplatte, die mit einer V-förmigen Vertiefung versehen und so geneigt war, daß die Vertiefung als Schüttrinne wirksam war. Die vom Rüttelförderer auf die Fojrmlefcungsplatte fallenden Flocken bewegten sich durch die Rinne der Platte nach unten und fielen als geschlossen^ stabförmiger Strom, der einen Durchmesser von 12,7 mm hatte, abwärts. Eine konstante Menge der Instantkaffeeflocken, wurde dem Rüttelförderer so zugeführt, daß aus der Rinne der Formierungsplatte etwa 27,2 kg Instantkaffeegemisch/Stunde abwärts fielen.

Auf den fallen Strom des Instantkaffees wurde ein Dampfstrahl zur Einwirkung gebracht. Der Dampf hatte eine Temperatur von etwa 100⁰C* Er wurde durch das offene Ende eines Rohres zugeführt, das einen Durchmesser von 19 mm hatte und an eine Dampfquelle angeschlossen war.,

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Das offene Ende des Rohres war etwa 5 om unter der Vorderkante der Formierungsplatte in einem Abstand von etwa 5 om von dem fallenden Strom des Instantkaffees angeordnet und in einem Winkel von etwa 90° auf den fallenden Strom geriohtet. Die Geschwindigkeit des Dampfstrahls an der Stelle, an der er in den fallenden Strom des Instantkaffees eingeführt wurde, betrug etwa1980 m/ Minute. Dieser Prozess ist in Jig.4 dargestellt. Ein Strom 8 aus einem Gemisoh von Instantkaffeeflocken und verdichtetem Instantkaffeepulver wird in einen Dampfstrahl 9 eingeführt, wobei die Instantkaffeeflocken poliert und zu strukturierten Instantkaffeeteilchen 10 agglomeriert werden.

Die durch die Einwirkung des Dampfstrahls gebildeten strukturierten Instantkaffeeteilchen wurden auf einer geneigten Ebene aufgenommen. Diese Ebene lag unter und vor dem offenen Ende des Dampfrohres. Die Teilchen bewegten sich auf der geneigten Ebene nach unten auf ein laufendes endloses Förderband, auf das Heizstrahler einwirkten. Durch die Einwirkung der Wärme aus den Heizstrahlern wurden die strukturierten Teilchen auf eine Temperatur von etwa 54⁰O erhitzt, bis sie auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 3,5$ getrocknet waren.

Die erhaltenen strukturierten Instantkaffeeteilchen waren nicht planar sondern hatten mehrere planare Oberflächen, die auf hohen Glanz poliert waren. Die Vergrößerung der Teilchen unter einem Lichtmikros^sop ergab verschmolzenes verdichtetes Kaffeepulver, das unter den polierten planaren Instantkaffeeflocken eingelagert war. Eine vergrößerte Ansicht eines typischen Instantkaffeeteilohens, das bei diesem Prozess erhalten wird, ist in Fig,3 dargestellt. Dieses Teilchen 5 ist nioht planar, hat jedoch mehrere planare Oberflächen 7, die auf hohen Glanz poliert sind. Dieser strukturierte Instantkaffee hat gute Festig-

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keit und Beständigkeit. Seine Festigkeit wird durch das verschmolzene verdichtete Instantkaffeepulver (6) im Teilchen erhöht.

Die bei diesem Verfahren erhaltenen strukturierten. Instantkaffeeteilchen wurden zu einer satten dunkelrotbraunen Farbe gedunkelt« Diese Farbe ist duroh die folgenden Hunter-Farbwerte definiert? Skala "L¹¹ 18,3? Skala "a" + 6,3; Skala "b" + 6,9. Eine vollständige technische Beschreibung des Hunter-Farbwertsystems findet sich in einer Veröffentlichung von R_#S.Hunter "Photoelectric Color Difference Meter", Journal of the Optical SooietyOf America, Band 48, Seite 985-995» 1958.

Die Teilchen wurden nach Größen so klassiert, daß Teilchen erhalten wurden, die sämtlich ein Sieb einer Maschenweite von 3,36 mm passierten und auf einem Sieb einer Maschenweite von 0,59 mm zurückgehalten wurden. Diese strukturierten Instantkaffeeteilchen hatten ein Schüttgewicht von 0,32 g/cm . Dies ist der übliche Bereich für Instantkaffeeprodukte und entspricht dem Gehrauch von etwa einem Teelöffel pro Tasse für die Herstellung eines guten Kaffeegetränks. Die Teilchen lösten sich sehr schnell. Ein wohlschmeckendes Kaffeepulver wurde aus ihnen hergestellt, indem einfach heißes Wasser zugesetzt wurde.

Die Teilchen waren rieselfähiger als übliche Instantkaffeeteilchen. Dies ist daran erkennbar, daß sie einen Meßbarkeitsgrad von 42,4° im Vergleich zu 45,5° für ein übliches Instantkaffeepulver hatten. Die Fließfähigkeit oder Rieselfähigkeit dieses Produkts wurde naoh einem Test bestimmt, der allgemein als "Schüttwinkeltest¹¹ bezeichnet wird. Bei diesem Test wird der Meßbarkeitsgrad ermittelt durch Messung des Basisböschungswinkels eines Isstantkaffeekegels, der gebildet wird, indem 30 g des Kaffees duroh einen Trichter auf eine ebene runde Fläche ge-

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sohüttet werden. Der Meßbarkeitsgrad liegt hierbei zwisohen 0° und 90°, wobei die Rieselfähigkeit des Produkts um so besser ist, je kleiner der Winkel ist.

Die Teilchen bildeten wenig Schaum im Vergleich zu übliohen. Instantkaffeepulvern. Dies ist daran erkennbar, daß sie einen Sohaumbildungsgrad-von 7,5 im Vergleich zu einem Schaumbildungsgrad von 2,5 für ein übliches Instantkaffeepulver hatten. Der Schaum wurde wie folgt gemessen« Heißes Wasser (93⁰C) wurde in eine Tasse gegossen, die 2,0 g Instantkaffee enthielt. 5 Sekunden nach dem Zusatz des Wassers wurde der Schaum in der Tasse betrachtet und mit einer Gruppe von zehn Standardphotos verglichen, die unterschiedliche Schaumgrade zeigten, die nach einer Skala von 1 bis 10 eingestuft waren, wobei der Wert 10,0 im wesentlichen keinen Schaum und ein Wert von 1,0 eine äußerst starke Schaumbildung bedeuten. Der Schaum in der Tasse wurde dann dem Skalenwert der Photographic zugeordnet, dem er am nächsten kam.

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Claims (19)

-32- 191666a Pat entansprüohe

1) Instantkaffeeflocken, gekennzeichnet durch eine Dicke von etwa 0,05 "bis 0,25 mm, eine Dichte von etwa 0,8 "bis 1,7 g/cm und wenigstens eine planare Oberfläche, die hohen Glanz aufweist*

2) strukturierte Instantkaffeeteilchen, dadurch gekennzeichnet, daß sie nicht planar sind, sondern mehrere planare Oberflächen nahen, die hohen Glanz aufweisen»

3) Strukturierte Instantkaffeeteilchen nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Schüttgewicht voji etwa 0,2 bis 0,4 g/om , vorzugsweise von etwa 0,27 "bis 0,36 g/cm⁵.

4) Verfahren zum Polieren von Instantkaffeeflocken, die eine Dicke im Bereich von etwa 0,05 "bis 0,25 mm und eine Dichte im Bereich von etwa 0,8 bis 1,7 g/cm haben, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Strahl eines befeuchtenden Mediums auf die Instantkaffeeflocken zur Einwirkung bringt.

5) Verfahren zur Herstellung voij strukturierten Instantkaffeeteilchen, die nicht planar sind, sondern mehrere planare Oberflächen haben, die hohen Glanz aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) einen mehr als etwa 1,6 mm dicken Strom von Instantkaffeeflocken bildet, die eine Dicke im Bereich von etwa 0,05 bis 0,25 mm und eine Dichte im Bereich von etwa 0,8 bis .1,7 g/cm haben,

b) in diesen Strom von Flocken an einer Stelle, an der "er dicker ist als etwa 1,6 mm, einen Strahl eines befeuchtenden Mediums in einem Winkel von etwa 45 bis 135° zur Richtung des Stroms einführt und

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c) die gebildeten strukturierten Instantkaffeeflocken sammelt,

6) Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Strahl des befeuchtenden Mediums an der Stelle, an „der er in den Strom, der Flocken eingeführt wird, eine Geschwindigkeit von etwa 610 bis 3050 m/Minute, vorzugsweise von etwa 610 bis 2440 m/Minute hat,

7) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Wasserdampf als befeuchtendes Mediums verwendet wird,

8) Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Instantkaffeeflocken eine Dicke im Bereich von 76 bis 178 η und eine solche Größe haben, daß sie ein Sieb einer Masohenweite von 2 mm passieren und auf einem Sieb einer Maschenweite von 0,59 mm zurückgehalten werden.

9) Verfahren zur Herstellung von besonders starken strukturia'rten Instantkaffeeteilchen, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemisch von Instantkaffeeteilohen aus-

a) etwa 5 bis 80$ Instantkaffeeflocken, die eine Dicke im Bereich von etwa 0,05* bis 0,25 mm und eine Dichte im Bereich von etwa 0,8 g bis 1,7 g/cnr haben, und

b) etwa 20 bis 95f° verdichtetem Instantkaffeepulver bildet, das ein Sohüttgewicht von etwa 0,3 bis 1,0 g/cm hat und aus Teilohen einer Größe von etwa 5 bis 50OiI besteht,

einen mehr als etwa 1,6 mm dicken Strom dieses Gemisches bildet, in diesen Strom an einer Stelle, an der er dicker ist als etwa 1,6 mm, einen Strahl eines befeuchtenden Mediums in einem Winkel von etwa 45 bis , 135° zur Laufriohtung des Stroms einführt und'das ge-

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bildete strukturierte Instantkaffeeprodukt sammelt.

10) Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom des befeuchtenden Mediums an der Stelle, an der er in den Flockenstrom eingeführt wird, eine Geschwindigkeit von 610 bis 3050 m/Minute, vorzugsweise von 610 bis 2440 m/Minute hat.

11) Verfahren nach Ansprach 10, dadurch gekennzeichnet, daß Wasserdampf als befeuchtendes Medium verwendet wird.

12) Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Instantkaffeeflocken verwendet werden, die eine Dicke im Bereich von 76 bis 178 η und eine solche Größe haben, daß sie ein Sieb einer Maschenweite von 2 mm passieren und auf einem Sieb einer Maschenweite von Q,.59 mm zurückgehalten werden. -

13) Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein verdichtetes Instantkaffeepulver verwendet wird, das aus Teilchen einer Größe im Bereich von etwa 10 bis 100 >u besteht.

14) Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Instantkaffeestrom die Form eines Stabes eines Durchmessers von etwa 6,4 bis 25,4 mm hat.

15) Verfahren naoh Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfstrahl in einem Winkel von etwa 60

bis 120°, vorzugsweise von etwa 90° zur Laufrichtung des Instantkaffeestroms eingeführt wird.

16) Instantkaffeeteilohen, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens eine planere Oberfläche, die hohen Glanz aufweist, und eine dunkle rotbraune Farbe haben.

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17) Instantkaffeeteilchen, dadurch gekennzeichnet, daß sie w enigstens eine planare Oberfläche mit hohem Glanz haben und rieselfähiger sind als übliohes Instantkaffeepulver·

18) Instantkaffeeteilchen, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens eine planare .Oberfläche mit hohem Glanz haben und weniger Schaum bilden als übliches Instantkaffeepulver.

19) Agglomerierter, gepresster Instantkaffee, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Schüttgewicht von etwa 0,2 bis 0,4 g/cm , vorzugsweise von etwa 0,27 bis 0,36 g/cm³ hat und sofort löslich ist.

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