DE1940804C - Verfahren zur Herstellung eines löslichen Kakaoextraktes - Google Patents

Description

nur wenig erhöhten Temperatur durchgeführt wird. Verluste an flüchtigen Aromabestandteiten können auch bei der Extraktion auftreten, wenn keine geeigneten Gegenmaßnahmen getroffen werden.

Um Verluste an flüchtigen Aromabestandteilen zu vermeiden, unterzieht man die Kakaomasse daher vor der Extraktion der löslichen Bestandteile einer Wasserdampfdestillation.

Nach einer Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung wird die Kakaomasse, aus der die Aromabestandteile durch Wasserdampfdestillation entfernt werden sollen, zuvor in einem Verhältnis von 6 bis 10 Teilen Kakaomasse mit 85 bis 100 Teilen Wasser vermischt. Das Vermischen der Kakaomasse mit Wasser kann in einem mit einem Rührwerk versehenen Gefäß erfolgen, derart, daß man ζ B. eine Suspension mit etwa 92 Gewichtsprozenten Wasser und 8 Gewichtsprozenten reiner Kakaoflüssigkeit erhält; diese enthält etwa 55^e/o Kakaobutter. Die wäßrige Masse wird dann in eine Abstreifkolonne gepumpt, an deren Kopf die mit den Aromabestandteilen des Kakaos bt-ladcnen Dämpfe gesammelt und kondensiert werden. Vorzugsweise wird das Destillat in einer Fraktionierkolonne im Gegenstrom zu einem Dampfstrom rektifiziert. Die Aromafraktion mit der größten Flüchtigkeit, die etwa 10 % des gesamten Destillats ausmacht, wird am Kopf der Kolonne gesammelt und aufbewahrt, um später einem konzentrierten wäßrigpi Extrakt aus den löslichen Bestandteilen des Kakaos zugesetzt zu werden. Der Rest des Destillats, der zum größten Teil aus Wasser besteht, wird am Boden der Kolonne entfernt.

Die von den Aromabestandteilen befreite Kakaomasse wird mit Wasser vermischt, derart, daß eine wäßrige Standard-Suspension gebildet wird, die etwa 5 % Kakaofeststoffe und 4,1 % Kakaoöl enthält. Die Extraktion wird mit Hilfe einer Batterie von röhrenförmigen Extraktoren durchgeführt, die mit einem Doppelmantel umgeben sind, in dessen Inneren eine Heizflüssigkeit zirkuliert, mit deren Hilfe die für die Extraktion optimalen Temperaturbedingungen geregelt und aufrechterhalten werden können. Die Suspension wird zusammen mit einem Dampfstrom in das Rohr eingeführt. Die Temperatur liegt bei einer Extraktionsdauer von 25 bis 35 Minuten im allgemeinen zwischen etwa 107 und 132° C. Zu Beginn der Behandlung wird das Produkt einmal oder mehrmals zentrifugiert. Man erhält zuerst zwei Primärfraktionen, wovon die erste aus einem Bodensatz, der 3,9% öl und 14% Kakaofeststoffe enthält, und die andere aus einer wäßrigen Flüssigkeit, die 5,2 % öl und 2,2% Kakaofeststoffe enthält, besteht.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung wird die wäßrige Primärflüssigkeit erneut zentrifugiert, wobei sie in drei Fraktionen getrennt werden kann. Die erste Fraktion besteht im wesentlichen aus einem Bodensatz, der etwa 8 bis 9% öl und 23% unlösliche Kakaofeststoffe enthält. Die zweite Fraktion enthält in Form einer Emulsion eine geringe Menge Wasser im Kakaoöl. Die dritte Fraktion besteht aus einer klaren wäßrigen Lösung, die die wasserlöslichen Substanzen und eine kleine Menge Ka'ooöl enthält.

Der beim ersten Zentrifugieren erhaltene Bodensalz mit den unlöslichen Substanzen enthäU noch beträchtliche Mengen an löslichen KakaofeststolTen, deren Wiedergewinnung vorteilhaft ist. Zu diesem Zweck wird dem Bodensatz, vorzugsweise '.nter Rühren, Wasser zugesetzt, um eine wäßrige Suspension zu bilden, die etwa 2% öl und 7 bis 8% Kakaofeststoffe enthält. Diese Suspension wird einer erneuten Extraktion unterworfen, indim sie in eine zweite Batterie von Extraktoren gepumpt, in denen eine erneute Wasserdampfextraktion unter den vorstehend angegebenen Bedingungen durchgeführt wird. Nach dem Zentrifugieren des Extraktionsproduktes erhält man zwei Sekundäriraktionen, d. h. einen Bodensatz, der im wesentlichen nur die unlöslichen Substanzen enthält, die beseitigt werden, und eine wäßrige Flüssigkeit, die mit Hilfe einer geeigneten Zentrifuge wiederum in drei Fraktionen getrennt wird. Die erste Fraktion besteht aus einer wäßrigen Lösung der löslichen Kakaobestandteile, die mit der vorher erhaltenen Lösung vermischt werden kann; die beiden weiteren Fraktionen beste hen aus Kakaobutter in flüssiger Phase (Kakaoöl),

ao die dem bei der Behandlung der Primärflüssigkeit erhaltenen Kakaoöl zugesetzt wird; und einem Bodensatz mit den unlöslichen Substanzen, der beseitigt wird.

Die Zentrifugierung der Primär- und Sekundärflüssigkeit wird so durchgeführt, daß man wäßrige Lösungen der Kakaofeststoffe erhält, die praktisch frei von öl sind. Hierbei wird die Austrittsgeschwindigkeit des Stromes der wäßrigen Lösung so gedrosselt, daß die Zwischenschicht zwischen öl und Wasser zum Austritt des Öls hin verschoben wird, so daß der Fettstoffgehalt in der Lösung stark vermindert wird. Andererseits enthält das gesammelte öl nur eine geringe Menge Wasser in Form von feinen, im öl dispergierten KügeLhen. Dieses Wasser kann

'35 durch anschließendes Zentrifugieren abgetrennt werden.

Die Mischung der beiden wäßrigen Lösungen mit den löslichen Kakaobestandteilen kann in einer verdünnten oder konzentrierten Form erfolgen. Die Konzentration des Extraktes wird im allgemeinen durch Eindampfen mit Hilfe einer geeigneten Vorrichtung, vorzugsweise unter vermindertem Druck, durchgeführt. Da der Extrakt keiner weiteren Wärmebehandlung, bei der ein Verlust oder ein Abbau der flüchtigen Aromabestandteile auftreten würde, unterzogen zu werden braucht, setzt man anschließend das Destillat der Aromabestandteile zu.

Der Extrakt wird bis auf einen Feststoffgehalt von etwa 25 % eingedampft, wenn man als Endprodukt

so beispielsweise einen Sirup gewinnen will. In diesem Fall ist es vorzuziehen, daß die Feststoffkonzentration den Wert von 30°/·: nicht überschreitet, da das Produkt anderenfalls zur Gelbildung neigt und zu viskos wird. Das Produkt kann aber auch durch Zerstäubung oder durch Gefriertrocknung zu einem

trockenen Pulver getrocknet werden. Der erhaltene Extrakt stellt ein ausgezeichnetes Aromatisierungs- und Färbemittel dar und ist sehr haltbar.

Die nachstehenden Beispiele dienen nur zur Erläuterung des Verfahrens gemäß der Erfindung.

Beispiel I

Mau stellt in einem Behälter mit Rührwerk eine wäßrige Suspension einer Kakaomasse mit 55 % Kakaobutter her. Die Zugabeinengen betragen 167/kg/ Std. Wasser und 13,6 kg/Std. Kakaomasse. Die Suspension wird an ilen Kopf einer Ahstreifkolonne mit

einem Durchmesser von 203 mm, die zehn Loch- Pulver in einer Menge von 3,4 kg/Std. erhalten wird, boden enthält, gepumpt. Die Menge des Dampfstro- das in eine Masse zur Eisherstellung eingearbeitet mes wird so eingestellt, daß 27,3 kg/Std. Destillat er- werden kann und das das Aroma und den Gehalten wird, das seinerseits in eine andere Abstreif- schmack von Schokolade hat.
kolonne mit einem Durchmesser von 152 mm und 5

18 Lochplatten geleitet wird. Man erhält 2,7kg/Std. Beispiel 2
konzentriertes Destillat.

Die von den Aromabestandteilen befreite Suspen- 13,6 kg/Std. einer Masse aus gerösteten und fein-

<üon wird in eine Batterie von Röhrenextraktoren ge- gemahlenen Kakaobohnen, die 55% Kakaobutter

pumpt, in die ein Dampfstrom eingeleitet wird. Die io enthält, werden mit 167 kg/Std. Wasser suspendiert,

Temperatur des Produktes wird bei einer Extrak- worauf die Aromabestandteile durch Wasserdampf-

tionsdauer von etwa 25 Minuten auf 113° C gehalten. destillation aus der Suspension entfernt und die lös-

Nach der Extraktion geht die Suspension durch liehen Substanzen extrahiert werden, wie es in Beieinen Zyklonabscheider und anschließend in eine spiel I beschrieben ist. Das Produkt wird dann in horizontale Zentrifuge. Der aus den unlöslichen 15 einen Zyklonabscheider und anschließend in eine Stoffen bestehende Bodensatz wird beseitigt, und aus horizontale Zentrifuge geleitet, um eine ersfe Abder wäßrigen Flüssigkeit wird in einer ersten Stufe trennung der unlösliche'.: Substanzen vorzunehmen, das öl bei einer Temperatur von etwa 93° C abge- Die ablaufende Flüssigkeit vird dann erneut zentri-Irenni. wobei eine Zentrifuge verwendet wird, die fugiert, wobei drei verschiedene Fraktionen gewondrei verschiedene Fraktionen erzeugt. Die erste Frak- 20 nen werden können. Die Fraktion, die das getion. d. h. die wäßrige Flüssigkeit, die die löslichen wünschte Produkt enthält, d. h. eine wäßrige Lösung Kakaobestandteile enthält, wird mit einer Geschwin- der löslichen Bestandteile des Kakaos, die 0,2 kg/ digkeit von 117 kg/Std. entfernt und enthält 0,2 kg Std. öl und 2,2 kg/Std. Kakaofeststoffe enthält, wird öl und 2.2 kg lösliche Kakaosubstanzen. Die zweite in einer Menge von 117 kg/Std. gesammelt. Die öl-Fraktion besteht im wesentlichen aus einer sehr ölrei- as reiche Fraktion wird erneut zentrifugiert, um das then Emulsion. Der Bodensatz, der die dritte Frak- darin enthaltene Wasser zu entfernen, worauf man lion darstellt, wird mit dem vorher gewonnenen ver- den Bodensatz aus den unlöslichen Substanzen beeinigt, worauf man dem Gemisch Wasser zusetzt, seitigt.

um mit einer Geschwindigkeit von 63,5 kg/Std. eine Nachdem diese Lösung der löslichen Substanzen

zweite Suspension zu bilden, die 1,3 % öl und 6,2% 30 durch Eindampfen unter vermindertem Druck auf

Kakaofeststoffe enthält. Diese Suspension wird mit einen Feststoffgehalt von etwa 25% konzentriert

Hilfe einer Batterie von Röhrenextraktoren einem wurde, fügt man dem Produkt in einer Menge von

zweiten Extraktionszyklus unterzogen. Das Produkt 2,7 kg/Std. das Destillat der flüchtigen Aromabe-

wird etwa 25 Minuten auf 113° C erhitzt, worauf es standteile zu. Der erhaltene Sirup is* als Bestandteil

zentrifugiert wird, um den Bodensatz mit den un- 35 für ein kohlensäurefreies Schokoladengetränk geeig-

löslichcn Substanzen abzutrennen. net.

Dieser wird mit einer Geschwindigkeit von 17kg/' Beispiel 3
Std. entfernt und enthält etwa 3,2% öl und 14,5%

Kakaofeststoffe. Man erhält weiterhin mit einer Ge- I-.inc Kakaomasse, die 55 % Kakaobutter enthält,

sthwindigkeit von 46,5 kg/Std. eine zweite wäßrige 40 wird in einem Behälter mit Rührwerk in einer Menge

Flüssigkeit, die 1.3% öl und 3,2% Kakaofeststoffe von 13,6 kg/Std. in 167 kg/Std. Wasser suspendiert,

enthalt und die ihrerseits, wie vorstehend beschrie- Die Suspension wird direkt in eine Batterie von Röh-

bcn. in drei Fraktionen getrennt wird. Der Rück- rencxtraktorcn gepumpt, in der sie etwa 25 Minuten

stand mit den unlöslichen Substanzen, der in einer bei 113 C behandelt wird. Nach der Extraktion

Menge von 3.3 kp. Std. anfällt und der 4,2% öl und 45 geht die Suspension in einen Zyklonabscheider und

16.7% Feststoffe enthält, wird beseitigt. Die aus anschließend in eine horizontale Zentrifuge zu einer

einer sehr ölrcichcn Emulsion bestehende Fraktion ersten Abtrennung der unlöslichen Substanzen,

wird mit der entsprechenden Fraktion aus dem Die abfließende wäßrige Lösung wird dann wie in

ersten Zyklus vereinigt, worauf das Gemisch erneut Beispiel 1 durch Wasserdampfdestillation von

zentrifugiert wird, um das Wasser zu entfernen. Man 50 den flüchtigen Aromabestandteilen gttrennt. Nach

erhält 6.6 kg/Std. Kakaoöl. Die wäßrige Flüssigkeit, dem Abtrennen des Öls bei 93 C erhält man in

d. h. die zweite Lösung mit den löslichen Kakaosub- einer Menge von 117 kg/Std. ein Produkt, das 0,2 kg/

Man/en, die 0.2% öl und 2,2% Kakaofeststoffe ent- Std. Öl und 2.2 kg/Std. Kakaofeststoffe enthält, so-

häli. wird in einer Menge von 43 kg/Std. gewonnen. wie einen Bodensatz, der mit dem Bodensatz aus

Man vermischt diese Lösung kontinuierlich mit der 55 der erslcn Zentrifugicrung vereinigt wird. Dem Ge-

entsprcchcnden Lösung aus dem ersten Zyklus, misch wird Wasser zugesetzt, um in oiner Menge von

worauf man das Produkt durch Eindampfen unter 63,5 kg/Std. eine Suspension zu bilden, die 1,8 °/o öl

vermindertem Druck konzentriert, bis man einen und 6,2% Kakaofeststoffc enthält. Diese Suspcn-

F.xlrukl mit 25"/« löslichen Feststoffen erhält. Dann sion wird einer zweiten Extraktion unterzogen, wo-

SL¹IzI man den¹, konzentrierten Extrakt mit einer Ge- 60 bei wie n;>ch Beispiel 1 gearbeitet wird. Nach der

sehwindigkcit von 2,6 kg/.Sld. das Destillat der fluch- Konzentration der erhaltenen Lösung bis auf einen

tigun Bestandteile, das zuvor mit Hilfe von Dampf Feststoffgehalt von 25% und nach Zugabe der fliich-

cxtrahicrl wurde, zu. ijgcn Aromabcsiandtcile wird das Produkt mit koh-

Schlicßlich wird der Sirup durch Zerstäuben ge- lensäurehaltigcm V.'asscr /u einem alkoholfreien Gc-

itoekniM, wodurch ein trockenes, wasserlösliches r.5 triink von der Art eines

Claims (5)

Kakaogeschmack in Form von Lösungen in organi- Patentanspriiche: sehen Lösungsmitteln bekannt Man erhält ein heterogenes System, wenn man diese Produkte mit

1. Verfahren zur Herstellung eines löslichen Wasser vermischt. Weiterhin sind die ungiftigen, Für Kafcaoextraktes, dadurch gekennzeich- 5 den menschlichen Genuß geeigneten organischen η e t, daß man die Aromabestandteile aus einer Lösungsmittel verhältnismäßig teuer, und ihre An-Kakaomasse nach Zusatz von Wasser in an sich wendung ist durch Vorschriften über die Herstellung bekannter Weise durch Wasserdampfdestillation und den Vertrieb von Lebensmitteln beschränkt,
und anschließende Kondensation isoliert, die von Weiterhin ist die Gewinnung von Aromabestandden Aromabestandteilen befreite Kakaomasse io teilen aus Kakaomasse durch Wa£serdampfdestilmittels Dampf bei einer Temperatur zwischen !ation und anschließende Kondensation sowie die etwa 107 und 132° C extrahiert, den Bodensatz Abtrennung der unerwünschten Geschmackstoffe aus abtrennt und den Extrakt mit den kondensierten der Kakaomasse durch Wasserdampfdestillation be-Aromabestandteilen vermischt kannt. Die als Ausgangsmaterial verwendete Kakao-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 15 masse enthält jedoch keinen Wasserzusatz, und es kennzeichnet, daß man dem Bodensatz, der die wird kein Extrakt gewonnen, der sich in Wasser klar unlöslichen Substanzen enthält, Wasser zusetzt löst. Schließlich ist bei diesem Verfahren die Ver- und die erhaltene zweite Suspension einer er- einigung der abgetrennten Aromabestandteile mit neuten Extraktion unterwirft. dem löslichen Extrakt nicht bekannt.

3. Verfahren nach Anspruch I, dadurch ge- 20 Die Erfindung betrifft ein einfaches und wirtkennzeichnet, daß man nach der Extraktion der schaftliches Verfahren zur Herstellung eines löslichen von den Aromabestandteilen befreiten Kakao- Kakaoextraktes, der praktisch alle Aromabestandteile masse einerseits die in einer wäßrigen Lösung des gerösteten Kakaos enthält und der auf Grund seilöslichen Substanzen und andererseits zwei wei- ner ausgezeichneten Löslichkeit in Wasser besonders tere Fraktionen abtrennt, die aus Kakaobutter as zur Aromatisierung von Milch und von kohlensäurein flüssiger Phase und dem Bodensatz, der die haltigen bzw. kohlensäurefreien Getränken geeignet unlöslichen Substanzen enthält, bestehen. ist. Er kann weiterhin zur Aromatisierung von Nah-

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- rungsmitteln wie Kuchen und anderen Backwaren kennzeichnet, daß man 6 bis 10 Teile Kakaomasse und von Speiseeis und gekochten Speisen verwendet mit 85 bis 100 Teilen Wasser vermischt. 30 werden, denen er den Geschmack und die Farbe von

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch Schokolade verleiht.

gekennzeichnet, daß man die wäßrigen Lösungen Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß

der löslichen Substanzen aus der ersten und der man die Aromabestandteile aus einer Kakaomasse zweiten Extraktion der von den Aromabestand- nach Zusatz von Wasser in an sich bekannter Weise teilen befreiten Kakaom_usse miteinander ver- 35 durch Wasserdampfdestillation und anschließende einigt, worauf man das Gemisch vor dem Ver- Kondensation isoliert, die von den Aromabestandmischen mit dem kondensierten Destillat der teilen befreite Kakaomasse mittels Dampf bei einer Aromabestandteile konzentriert. Temperatur zwischen etwa 107 und 132° C extra

hiert, den Bodensatz abtrennt und den Extrakt mit 40 den kondensierten Aromabestandteilen vermischt.

Unter dem Ausdruck »Kakaomasse« versteht man

das zerriebene Produkt aus gerösteten und entschälten Kakaobohnen. Dieses Produkt enthält etwa

Die bekannten Produkte, die Nahrungsmitteln die gleiche Mengen an Fett (Kakaobutter) und fettfreien Farbe und den Geschmack von Schokolade verleihen 45 Feststoffen. Bei der Temperatur, bei der das Versollen, sind im allgemeinen mit Wasser nicht misch- fahren durchgeführt wird, liegt die Kakaobutter in bar, da sie beträchtliche Anteile an wasserabstoßen- flüssiger Phase vor, da ihr Schmelzpunkt bei etwa den Substanzen enthalten, auch wenn der größte 33" C liegt. Nachstehend ist die flüssige Kakaobutter Teil der Kakaobutter zum Zeitpunkt ihrer Herste!- als »Kakaoöl« bezeichnet.

lung bereits entfernt ist. Die Mischbarkeit dieser 50 Die als Ausgangsmaterial verwendete Kakaomasse Produkte mit Wasser kann beispielsweise dadurch wird in an sich bekannter Weise aus gerösteten und verbessert werden, daß der Kakao einer als anschließend mit Hilfe einer üblichen Vorrichtung »dutching« bekannten Behandlung unterzogen wird, zerriebenen Kakaobohnen hergestellt. Das Produkt d. h. einer Behandlung mit einer alkalischen Sub- ist eine viskose Flüssigkeit mit einer braunroten stanz, z. B. mit Kaliumcarbonat; das erhaltene Pro- 55 Farbe, die alle Bestandteile des gerösteten Kakaos, dukt ist jedoch nicht vollständig in Wasser löslich. insbesondere Kakaoöl, Kohlehydrate und verschie-

Dispergiert man ein Kakaopulver in Wasser oder dene flüchtige und nichtflüchtige Substanzen, die das in einer wasserreichen Flüssigkeit, so erhält man ein Aroma und den Geschmack des Kakaos bestimmen, trübes Schokoladengetränk mit einer dunklen Farbe enthält.

und einem ausgeprägten und charakteristischen 60 Ein wichtiger Teil der für das Aroma und den Kakaogeschmack. Derartige Suspensionen sind im Geschmack des Kakaos verantwortlichen Bestandallgemeinen brauchbar, wenn das wäßrige Medium teile ist mindestens teilweise mit Wasserdampf flüchganz oder zum Teil aus Milch besteht. Sie sind aber tig. Wird ein wäßriger Extrakt aus einer Kakaoweniger brauchbar, wenn man sie zur Herstellung flüssigkeit hergestellt und anschließend durch Einvon klaren und dünnflüssigen alkoholfreien Geträn- 65 dampfen konzentriert, so wird ein großer Teil der ken bzw. von kohlensäurehaltigen Getränken ver- flüchtigen Aromabestandteile durch den Dampf mitwenden will. gerissen und geht verloren, auch wenn das Ein-Wcilcrhin sind Aroma/usammcnsctzungen mit dampfen unter vermindertem Druck und bei einer