DE19919204A1

DE19919204A1 - Preßling zur Bereitung von Getränken und Verfahren zu seiner Herstellung

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Publication number: DE19919204A1
Application number: DE1999119204
Authority: DE
Original assignee: J Rettenmaier and Soehne GmbH and Co KG
Current assignee: J Rettenmaier and Soehne GmbH and Co KG
Priority date: 1999-04-28
Filing date: 1999-04-28
Publication date: 2000-11-02

Abstract

Bei einem zur alsbaldigen Auflösung in heißer Flüssigkeit bestimmten Preßling, welche feinzerkleinerte Aromaträger zur Bereitung von Getränken wie Kaffee, Kakao, Cappuccino, Tee und dergleichen und mindestens einen feinzerkleinerten, im wesentlichen gleichmäßig in dem Preßling verteilten bindungs-, zerfalls- oder geschmacksfördernden Zusatz enthält, umfaßt der Zusatz einen flüssigkeitsleitenden Stoff auf Cellulosebasis mit mindestens einem zerfallsfördernden Separator, der die Cellulosepartikel auseinanderhält.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Preßling der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art und ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Ein solcher Preßling läßt sich aus der DE-PS 96 40 16 entnehmen, die Kaffeekonservenformlinge erkennen läßt, bei denen der Kaffee als gemahlene Kaffeebohnen vorliegt und der Zusatz z. B. Milchzucker sein kann, der weniger als Bindemittel, als vielmehr als die Auflockerung bei der Quellung förderndes Mittel dient.

Aus der DE 40 34 923 A1 gehen Instantkaffee-Tabletten hervor, bei der löslicher Kaffee, der also durch Gefrier trocknen oder Sprühtrocknen hergestellt ist, und ein ver zehrbares Agglutinationsmittel zusammen granuliert und zu einer zusammenhängenden Tablette verpreßt werden. Das Agglutinationsmittel kann beispielsweise Gelatine sein. Es kann auch noch ein weiterer geschmacksverstärkender Be standteil in Form gepulverter Milch, Saccharin, gepulver ten Flüssigkeiten, insbesondere Alkoholika und aromati schen Essenzen zugegen sein.

Auch die Erfindung erstreckt sich auf beide Kaffee formen in Gestalt gemahlener Kaffeebohnen und in Gestalt sogenannten Instantkaffees. Bei anderen Getränken gilt Entsprechendes.

Bisher haben sich derartige Preßlinge zur Herstellung von Getränken, insbesondere Kaffee, in der Praxis nicht durchsetzen können, weil das Auflöseverhalten der Preßlin ge bzw. Tabletten unbefriedigend war. Entweder waren die Preßlinge unter dem Aspekt des Auflösens recht locker gepreßt, was dazu führte, daß sie während des Transports und der Lagerung zerbrachen bzw. umfangreiche Abrieber scheinungen zeigten, oder aber die Preßlinge waren so fest, daß sie unter dem vorgenannten Aspekt zufrieden tellten, doch war dann eine hinreichend rasche Auflösung in der heißen Flüssigkeit nicht mehr gewährleistet.

Die heiße Flüssigkeit kann bei Kaffee oder Tee im allgemeinen Wasser, bei Kakao eventuell auch Milch sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gat tungsgemäßen Preßlinge mit einem zufriedenstellenden Auf löseverhalten zu versehen.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiederge bene Erfindung gelöst.

Wesentlich für die Erfindung ist die Wirkungskombina tion zwischen dem Stoff auf Cellulosebasis und dem Separa tor. Der Stoff auf Cellulosebasis soll das Zusammenbacken des fein zerkleinerten Aromaträgers des Getränks verhin dern und außerdem an der Oberfläche der Partikel u. a. aufgrund entsprechender Benetzungseigenschaften Wege schaffen, auf denen die Flüssigkeit in das Innere des Preßlings vordringen kann, um dessen Zerfall zu beschleu nigen. Eine reine Cellulose könnte die erfindungsgemäße Wirkung nicht erzielen, weil durch die bei der Cellulose vorhandenen Wasserstoffbrücken sich bei der Pressung ein Zusammenhalt der Cellulosepartikel ergäbe, der die Auflö sung des Preßlings in der Flüssigkeit eher behinderte. Der "Separator" soll dazu dienen, das Haften der Cellulosep artikel aneinander weitgehend zu unterbinden. Das hat zur Folge, daß die Celluloseanteile zwar die gewünschte Sprengwirkung ausüben, indem an ihrer Oberfläche Flüssig keit in das Innere des Preßlings fortgeleitet wird, die die Desintegration einleitet. Dabei werden die Cellulosep artikel aber durch den Separator gewissermaßen isoliert, so daß sie nicht irgendwelche oberflächlichen physikali schen Bindungen miteinander eingehen können, die dem Zer fall in der Flüssigkeit entgegenwirken.

Als "Aromaträger" sind zur Auslaugung bzw. Auflösung bestimmte Stoffe zu verstehen wie etwa Kaffeemehl, Kaffee extraktpuler, Kakaopulver, gemahlene Teeblätter und der gleichen.

In der einfachsten Form ist der Stoff auf Cellulose basis eine gemahlene Naturfaser und besteht der Separator aus den weiteren Bestandteilen der Naturfaser, die natür lich in ihr enthalten sind. Als Beispiele für solche Stof fe, bei denen der Separator gewissermaßen von Natur aus mitgewachsen ist (Anspruch 2), kommen holzige Stoffe in Betracht, bei denen der Separator durch die Bestandteile gebildet ist, die die holzartige oder verholzte Struktur der Naturfaser bestimmen und die außer Lignin noch Ver bindungen wie ätherische Öle, Terpenöle und Terpenoide, Gerbsäuren, Fette und Wachse, phenolische Substanzen (Lig nane, Phenylpropane, Cumann) Stilbene, Flavonoide und dergleichen umfassen können, die eine Menge von ca. 4 bis 5 Gew.-% des trockenen Holzes ausmachen.

Besonders hervorgehoben seien allgemein Fasern kulti vierbarer Nutzpflanzen (Anspruch 3), insbesondere in der Gestalt von Fasern kultivierbarer Einjahrespflanzen (An spruch 4).

Beispiele für geeignete Naturfasern mit eingebautem Separator sind Tomatenfaser, Erbsenfaser, Getreidefasern (Weizen, Hafer usw.), Bambusfaser, Jutefaser, Sisalfaser, Hanffaser, Sojafaser, Orangenfaser, Zitronenfaser (Zitrus früchtefaser), Strohfaser/Strohzellstoff, Schilffaser, Kokosfaser/-schale, Kaffeefaser, Rückstände der Extrakt kaffeeherstellung, Kakaofaser, Apfelfaser, Birnenfaser, Zuckerrübenfaser, Zuckerrohrfaser, Bananenfaser, Reisfa ser, Maisfaser.

Als besonders brauchbar haben sich Fasern aus Laub- oder Nadelholz (Anspruch 5), aus Zellstoff (Anspruch 6), Kokosnüssen (Anspruch 7), aus Getreide (Anspruch 8), den Kaffeebohnen in der Frucht benachbarte Anteile der Kaffee kirsche (Anspruch 9) und als wichtiges Ausführungsbeispiel mit holzigem Ausgangsmaterial CTMP (Chemo Thermo Mechani cal Pulp), welches aufgrund seiner Oberflächeneigenschaf ten eine besondere Benetzungsfähigkeit aufweist und dem entsprechend in Sinne der angestrebten "Dochtwirkung" be sonders effektiv ist (Anspruch 10).

Gemäß Anspruch 11 kann der Separator außer durch na türliche Begleitstoffe der Cellulose auch als nachträglich hinzugefügter Stoff, insbesondere als Beschichtung der Stoffe auf Cellulosebasis und/oder des fein zerkleinerten Aromaträgers vorgesehene sein (Anspruch 12).

Zur Verbesserung der Verarbeitung und der Auflöse funktion können dem Preßling gemäß den Ansprüchen 13 und 14 Netzmittel bzw. Trennmittel zugesetzt sein.

Als Netzmittel kommen z. B. in Betracht anionische, nichtionische, amphotere, kationische Tenside in festem, flüssigem oder wachsartigem Zustand, als Trenn- oder Hy drophobiermittel Siliconöle, Öle, Kohlenwasserstoffe, Paraffine, Fluorpolymere/- tenside.

Auch andere Stoffe können in dem Preßling zur Struk tur- und Geschmacksverbesserung enthalten sein, z. B. Fet te, Öle, Wachse, Seifen, leicht lösliche, geeignete Salze, Glykole wie Polyethylenglykol, Polypropylenglykol, Propy lenglykol, Ethylglykol, Glyzerin, höhermolekulare Alkoho le, Saccharide, Oligo- und Polysaccharide, z. B. Glucose, Maltodextrin, Trockenglucosesirup, Saccharose, Cellulose derivate, Carboxymethylstärke, Stärke und andere Verdic kungsmittel, Kieselsäuren, Carbonate/Hydrogencarbonate, auch in Verbindung mit organischen oder anorganischen Säuren.

Es kann sich empfehlen, daß die Bestandteile des Preßlings gemäß Anspruch 15 vor dem Pressen desselben granuliert sind, so daß sich also innerhalb des Preßlings eine körnige Struktur findet, die der raschen Auflösung förderlich ist.

Insbesondere können nach Anspruch 16 die Bestandteile des Preßlings vor dem Pressen desselben kompaktiert und zu einem Granulat gebrochen sein, z. B. indem die feinteiligen Bestandteile durch einen Walzenstuhl hindurchgeleitet werden. Nach dem Granulieren liegen die Bestandteile in einer größeren Korngröße vor als das Ausgangsmaterial. Gemäß Anspruch 17 können die Bestandteile des Preßlings durch in der Flüssigkeit leicht lösliche ge schmacksneutrale Bindemittel in dem Preßling zusammenge halten sein.

Als Größenordnung für die Menge des Stoffs auf Cellu losebasis und des Separators kommen insgesamt etwa 2 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise etwa 10 Gew.-% in Betracht (An spruch 18).

Ein Verfahren zur Herstellung eines zur als baldigen Auflösung in heißer Flüssigkeit bestimmten Preßlings, welcher feinzerkleinerte Aromaträger zur Bereitung von Getränken wie Kaffee, Kakao, Tee und dergleichen und min destens einen Zusatz enthält, ist gemäß Anspruch 19 da durch gekennzeichnet, daß ein Zusatz in Gestalt einer feinzerkleinerten flüssigkeitsleitenden Stoffes auf Cel lulosebasis mit mindestens einem Separator mit dem Aroma träger vermischt und die Mischung zu dem Preßling verpreßt wird.

In diesem Fall wird davon ausgegangen, daß der Aroma träger ein gemahlenes stückiges Naturprodukt, z. B. gemah lene Kaffeebohnen, gemahlener Kakao oder dergleichen ist.

Bei einer alternativen Ausführungsform eines Verfah rens zur Herstellung eines zur als baldigen Auflösung in heißer Flüssigkeit bestimmten Preßlings, welcher feintei lig zerkleinerten Aromaträger zur Bereitung von Getränken wie Kaffee, Kakao, Tee und dergleichen und mindestens einen Zusatz enthält, wird gemäß Anspruch 20 aus dem Aro maträger, dem Zusatz und der Flüssigkeit eine Suspension hergestellt, also z. B. ein Kaffee gekocht, und die Suspen sion einer Sprühtrocknung oder Gefriertrocknung unterwor fen und die erhaltene Trockenmasse zu dem Preßling ver preßt.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform, die für beide vorerwähnten Varianten des Verfahrens Gültigkeit hat, kann die Mischung bzw. die Trockenmasse vor dem Ver pressen granuliert und das Granulat zu dem Preßling ver preßt werden, so daß also der Preßling eine körnige Struk tur aufweist, was das Eindringen von Flüssigkeit entlang den Korngrenzen und damit die Desintegration des Preßlings in der Flüssigkeit bei der Bereitung des Getränks fördert (Anspruch 21).

Der angestrebte rasche Zerfall des Preßlings in der Flüssigkeit erfährt eine weitere Förderung durch das Ver fahren nach Anspruch 22, gemäß welchem die Mischung bzw. die Trockenmasse vor dem Verpressen kompaktiert und das Kompaktat zu einem Granulat gebrochen und das Granulat zu dem Preßling verpreßt werden.

Das Kompaktieren kann beispielsweise erfolgen, indem eine aus feinteiligen Bestandteilen bestehende Ausgangs masse in einem Walzenstuhl oder einer ähnlichen Vorrich tung zu einem Flächengebilde zusammengepreßt werden, wel ches anschließend zu einem Granulat zerkleinert wird, dessen mittlere Korngröße größer als die der Ausgangsbe standteile ist.

Um den Zusammenhalt des Preßlings zu fördern, so daß nicht so hohe Preßdrücke bei seiner Herstellung aufgewen det werden müssen, die die anschließende Wiederauflösung des Preßlings behindern könnte, kann nach Anspruch 22 der Mischung bzw. der Trockenmasse vor dem Verpressen ein in der Flüssigkeit leicht lösliches genießbares Bindemittel beigemischt werden.

Versuchsbeispiele

In den nachfolgenden Beispiele sind im Handel erhält liche Kaffee- bzw. Kakaoprodukte mit verschiedenen Stoffen auf Cellulosebasis zu einem Preßling verpreßt worden. Die Menge an zugegebenem Stoff betrug in allen Fällen insge samt 10 Gew.-% des Preßlings, wobei in den nachfolgenden Tabellen der Beispiele "5/5" eine Mischung aus zwei Pro dukten mit je 5 Gew.-% bedeutet.

Es zeigt sich, daß die erzielbaren Zerfallszeiten in vielen Fällen für den praktischen Bedarf nicht ausreichen. Einige Produkte auf Cellulosebasis zeigen jedoch eine bevorzugte Wirkung, wobei die Zerfallszeit in einigen Fällen auf nur 10% der Zerfallszeit bei anderen Produkten gedrückt werden kann.

Die mechanische Festigkeit der Preßlinge ist für ihre Haltbarkeit bei Transport und Lagerung wichtig. Die Zer fallszeit im warmen Wasser ist für die praktische Eignung des Preßlings als Instantgetränke-Tablette maßgebend. Daher wurden Vergleichsversuche mit verschiedenen Zusätzen auf Cellulosebasis durchgeführt, deren Ergebnisse in den folgenden Tabellen wiedergegeben sind.

Die Stabilität der Tabletten wurde durch einen freien Fall (flache Seite) auf einen Fliesenboden aus 40 cm Höhe getestet. Die Symbole -/○/+ bedeuten folgendes:

-: Tablette wird vollständig zerstört.
○: Kanten der Tablette bröckeln ab bzw. Tablette bekommt Risse.
+: Tablette bleibt weitgehend unbeschadet erhalten.

Die in den Tabellen verwendeten Bezeichnungen haben folgende Bedeutung:

- PC 102 Pulvercellulose
- WF 200 Weizenfaser
- WF 101 Weizenfaser
- WFG 350 Weizenfasergranulat
- V 200 Mikrokristalline Cellulose
- Heweten cm 12-82 Mikrokristalline Cellulose
- Vivastar P 5000 Carboxymethylstärke
- WSCT 600 G (0,4-1,25 mm) = Weizenstroh 80 (0, 41, 25)
Rohstoff: Weizenstroh
Chemische Behandlung: NaHSO₃, teilweise Lignin- Entfernung. Anschließend H₂O₂-Bleiche, einstufig.
Mahlung auf ca. 80 µm durchschnittliche Faserlänge.
Kompaktierung auf Granulatgröße 0,4-1,25 mm.
- WSCT 600 unkompaktiert: wie WSCT 600 G, jedoch unkompaktiert
- CF 600 G (0,4-1,25 mm): Kokosfaser granuliert
- KF 80 (0,4-1,25 mm): Kokosfaser granuliert
- Arbocel EFC 120 G (0,4-1,25 mm): Extraktfreie Cellulose kompaktiert
- Lignocel C 120 G (0,4-1,25 mm): Holzfaserstoff kompaktiert

Beispiel 1 Nestle (eingetragene Marke) Classic (gemahlen) Kaffee-Tablette

Tablette: 2 g, ∅ = 20 mm
Zerfall: In 120 mm Wasser mit 85°C,
Rührgeschwindigkeit: Stufe 5

Beispiel 2 Nestle (eingetragene Marke) Gold (löslicher Kaffee) Kaffee-Tablette

Beispiel 3 KRAFT JACOBS SUCHARD (eingetragene Marke) Krönung (gefriergetrocknet) Kaffee-Tablette

Beispiel 4 Nestle (eingetragene Marke) Classic Milk'in (mit Milch zusatz) Kaffee-Tablette

Beispiel 5 Nestle (eingetragene Marke) Feinste heiße Schokolade Kakao-Tablette

Tablette: 15 g, ∅ = 35 mm
Zerfall: In 120 mm Wasser mit 85°C,
Rührgeschwindigkeit: Stufe 5

Claims

1. Zur alsbaldigen Auflösung in heißer Flüssigkeit bestimmter Preßling, welche feinzerkleinerten Aromaträger zur Bereitung von Getränken wie Kaffee, Kakao, Cappuccino, Tee und dergleichen und mindestens einen feinzerkleiner ten, im wesentlichen gleichmäßig in dem Preßling verteil ten bindungs,- zerfalls- oder geschmacksfördernden Zusatz enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz ein flüssigkeitsleitender Stoff auf Cellulosebasis mit mindestens einem zerfallsfördernden Separator umfaßt.

2. Preßling nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Separator einen natürlich mitgewachsenen Begleit stoff des als Zusatz vorhandenen Stoffes auf Celluloseba sis umfaßt.

3. Preßling nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Zusatz feinzerkleinerte Fasern kulti vierbarer Nutzpflanzen umfaßt.

4. Preßling nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz Fasern kultivierbarer Ein jahrespflanzen umfaßt.

5. Preßling nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz Fasern aus Laub- oder Na delholz umfaßt.

6. Preßling nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz Zellstoffasern umfaßt.

7. Preßling nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz Kokosfasern umfaßt.

8. Preßling nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz Getreidefasern umfaßt.

9. Preßling nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz den Kaffeebohnen in der Frucht benachbarte Anteile der Kaffeekirsche umfaßt.

10. Preßling nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, daß der Zusatz CTMP ( = Chemo Thermo Mecanical Pulp) umfaßt.

11. Preßling nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Separator einen den Bestandteilen des Preßlings nachträglich hinzugefügten Stoff umfaßt.

12. Preßling nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich net, daß der Separator als Beschichtung des feinzerklei nerten Stoffs auf Cellulosebasis und/oder des feinzerklei nerten Aromaträgers vorliegt.

13. Preßling nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da durch gekennzeichnet, daß der Preßling Netzmittel umfaßt.

14. Preßling nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da durch gekennzeichnet, daß der Preßling Trennmittel umfaßt.

15. Preßling nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da durch gekennzeichnet, daß die Bestandteile des Preßlings vor dem Pressen desselben granuliert sind.

16. Preßling nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich net, daß die Bestandteile des Preßlings vor dem Pressen desselben kompaktiert und dann zu einem Granulat gebrochen sind.

17. Preßling nach einem der Ansprüche 1 bis 15, da durch gekennzeichnet, daß der Zusammenhalt des Preßlings durch ein in der heißen Flüssigkeit leicht lösliches ge schmacksneutrales Bindemittel unterstützt ist.

18. Preßling nach einem der Ansprüche 1 bis 16, da durch gekennzeichnet, daß die Menge des Stoffs auf Cellu losebasis und des Separators in dem Preßling zusammen etwa 2 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise etwa 10 Gew.-% beträgt.

19. Verfahren zur Herstellung eines zur als baldigen Auflösung in heißer Flüssigkeit bestimmten Preßlings, welcher feinteilig zerkleinerten Aromaträger zur Bereitung von Getränken wie Kaffee, Kakao, Cappuccino, Tee und der gleichen und mindestens einen bindungs-, zerfalls- und/- oder geschmacksfördernden Zusatz enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz in Gestalt eine feinzerkleinerten flüssigkeitsleitenden Stoffes auf Cellulosebasis mit min destens einem Separator mit dem Aromaträger vermischt und die Mischung zu dem Preßling verpreßt wird.

20. Verfahren zur Herstellung eines zur als baldigen Auflösung in heißer Flüssigkeit bestimmten Preßlings, welcher feinteilig zerkleinerten Aromaträger zur Bereitung von Getränken wie Kaffee, Kakao, Tee, Cappuccino und der gleichen und mindestens einen bindungs-, zerfalls- und/- oder geschmacksfördernden Zusatz enthält, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Aromaträger, dem Zusatz und der heißen Flüssigkeit eine Suspension hergestellt und die Suspension einer Sprühtrocknung oder Gefriertrocknung unterworfen wird und die erhaltene Trockenmasse zu dem Preßling ver preßt wird.

21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch ge kennzeichnet, daß die Mischung bzw. die Trockenmasse vor dem Verpressen granuliert und das Granulat zu dem Preßling verpreßt werden.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich net, daß die Mischung bzw. die Trockenmasse vor dem Ver pressen kompaktiert und das Kompaktat zu einem Granulat gebrochen und dann das Granulat zu dem Preßling verpreßt werden.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung bzw. der Trocken masse und/oder dem Aromaträger vor dem Verpressen ein in der Flüssigkeit leicht lösliches genießbares Bindemittel beigemischt wird.