DE2212171B2 - METHOD AND DEVICE FOR REDUCING HYDROXY-TRYPTAMIDES AND ETHEROLIC IRRITANTS IN RAW COFFEE - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verminderung der Hydroxy-Tryptamide Und der ätherlöslichen Reizstoffe in Rohkaffee durch Behandlung mit Feuchtigkeit bei höheren Temperaturen. The invention relates to a method and a device for reducing the hydroxy tryptamides And the ether-soluble irritants in green coffee from exposure to moisture at higher temperatures.

Nach den derzeitigen Erkenntnissen auf dem hier angesprochenen Gebiet sind es im wesentlichen die Hydroxy-Tryptamide und die ätherlöslichen Reizstoffe, die die Bekömmlichkeit des Kaffees beeinflussen sollen. Nach einem bekannten Verfahren werden die vorstehend genannten Stoffe dadurch vermindert, daß der Rohkaffee zuerst in organischen Lösungsmitteln, beispielsweise Chlorkohlenwasserstoffen gewaschen wird, um die die Hydroxy-Tryptamide enthaltende wachshaltige Schicht von der Oberfläche der Bohnen abzulösen. Chlorkohlenwasserstoffe werden auch bei der Entkoffeinierung eingesetzt. Anschließend an dieses Wasehen des Bohnenkaffees in einem organischen Lösungsmittel werden die auf diese Weise behandelten Rohkaffeebohnen Wasserdampf, gegebenenfalls bei Überdruck ausgesetzt, um das im voraus verwendete organische Lösungsmittel, das in Lebensmitteln nicht enthalten sein darf, wieder zu entfernen. Bei dieser Behandlung mit Wasserdampf tritt als Begleiterscheinung auch eine Verminderung der ätherlöslichen Reizstoffe ein (DT-OS 19 60 694).According to current knowledge in the area addressed here, it is essentially the hydroxy tryptamides and the ether-soluble irritants that are supposed to influence the digestibility of the coffee. According to a known method, the above-mentioned substances are reduced in that the Green coffee is first washed in organic solvents, e.g. chlorinated hydrocarbons, to detach the waxy layer containing the hydroxy tryptamides from the surface of the beans. Chlorinated hydrocarbons are also used in decaffeination. Subsequent to this washing of the coffee beans in an organic solvent are those treated in this way Green coffee beans water vapor, possibly exposed to overpressure, around the one used in advance to remove organic solvents that may not be contained in food. In this treatment with water vapor also a reduction of the ether-soluble irritants occurs as a concomitant phenomenon a (DT-OS 19 60 694).

Weiterhin sind verschiedene Verfahren zur Verbesserung des Geschmacks von Rohkaffee bekannt (DT-PS 5 76 515). Nach einem dieser bekannten Verfahren werden die Bohnen unter Bewegung in einem Druckgefäß der Einwirkung von Wasserdampf mindestens eine Stunde unter einem Überdruck von ) bis 3 Atmosphären bis zur Aufnahme einer Wassermenge von 6 bis 10% ausgesetzt. Der so behandelte Kaffee soll besser bekömmlich sein. Eine nennenswerte Herabsetzung des Hydroxy-Tryptamidgehalts wird durch dieses Verfahren nicht erreicht. Nach einem anderen dieser bekannten Verfahren werden rohe Kaffeebohnen mit Wasserdampf mit oder ohne Druck in ununterbrochener Folge oder mit Unterbrechungen behandelt, um flüchtige keton- und phenolartige Stoffe zu entfernen bzw Eiweißstoffe, wie Xanthine oder Purine zu zerstören Eine wesentliche Herabsetzung des Hydroxy-Tryptamidgehalts ist auch bei diesem Verfahren nicht festzustellen (hierzu s. auch die später beschriebenen Vergleichsversuchs). Various methods for improving the taste of green coffee are also known (DT-PS 5 76 515). According to one of these known methods, the beans are moved in one Pressure vessel exposed to water vapor for at least one hour under an overpressure of) to 3 Exposed to atmospheres up to 6 to 10% water absorption. The coffee so treated should be better digestible. A noticeable reduction in the hydroxy-tryptamide content is achieved by this Procedure not achieved. According to another of these known methods, raw coffee beans are produced treated with water vapor with or without pressure in continuous or intermittent order to to remove volatile ketone and phenol-like substances or to destroy proteins such as xanthines or purines A significant reduction in the hydroxy-tryptamide content was also not found with this method (See also the comparative experiment described later).

Unter Berücksichtigung der sxh standig in Richtung auf »gesunde und natürliche Ernährung« ändernden Auffassung des Publikums kann eine Behandlung des Rohkaffees zur Erzielung einer besseren Bekömmlichkeit d. h. zur Verminderung bestimmter Stoffe, insbesondere der Hydroxy-Tryptamide als vorteilhaft angesehen werden, bei der keine Waschung mit Lösungsmitteln erfolgt. Nach der bisherigen Auffassung der Fachwelt komme der Hydroxy-Tryptamidgehah nur durch Waschen mit einem organischen Lösungsmittel wesentlich herabgesetzt werden.Taking into account the sxh constantly heading towards A treatment of the Green coffee to make it easier to digest d. H. to reduce certain substances, in particular The hydroxy tryptamides are considered beneficial, with no solvent washing he follows. According to the opinion of experts up to now, the hydroxy-tryptamide content only comes can be significantly reduced by washing with an organic solvent.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren oder eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem insbesondere die Hydroxy-Tryptamide und die ätherlöslichen Reizstoffe möglichst stark vermindert werden, um die Bekömmlichkeit des Kaffees entsprechend zu erhöhen und zwar ohne, daß eine Behandlung mit einem organischen Lösungsmittel erfolgt, das später wieder entfernt werden muß.The present invention is based on the object of providing a method or a device of the above-mentioned to create the type mentioned, in which in particular the hydroxy tryptamides and the ether-soluble irritants be reduced as much as possible in order to increase the digestibility of the coffee accordingly without any treatment with an organic solvent, which is later removed again must become.

Diese Aufgabe wird grundsätzlich dadurch gelöst, daß die Behandlung bei höheren Temperaturen durch feuchte Heißluft durchgeführt wird, daß anschließend an diese Behandlung mit feuchter Heißluft eine Abkühlung unter vermindertem Druck erfolgt und daß die Behandlung mit feuchter Heißluft mehrmals mit der Abkühlung bei vermindertem Druck abwechselt.This object is basically achieved in that the treatment is carried out at higher temperatures moist hot air is carried out that subsequent to this treatment with moist hot air a cooling takes place under reduced pressure and that the treatment with moist hot air several times with cooling alternates at reduced pressure.

Im einzelnen kann das erfndungsgemäße Verfahren derart durchgeführt werden, daß die Behandlung durch feuchte Heißluft von 125°C in einer Trommel mit einer Wandtemperatur von 115⁰C bei ständiger Bewegung über einen Zeitraum von 30 Minuten durchgeführt wird, daß die daran anschließende Behandlung bei vermindertem Druck bis zu einem Endvakuum von 100 Torr bei gleichzeitiger Absenkung der Wandtemperatur der Trommel während eines Zeitraums von 10 bis 15 Minuten auf 40°C über einen Zeitraum von 30 Minuten stattfindet und daß die Behandlung mit Heißluft und bei vermindertem Druck insgesamt sechsmal durchgeführt wird.Specifically, the erfndungsgemäße method may so be made that the treatment is carried out by wet hot air of 125 ° C in a drum with a wall temperature of 115 ⁰ C with constant agitation over a period of 30 minutes, that the subsequent treatment with reduced pressure takes place up to a final vacuum of 100 Torr with simultaneous lowering of the wall temperature of the drum over a period of 10 to 15 minutes to 40 ° C over a period of 30 minutes and that the treatment with hot air and under reduced pressure is carried out a total of six times.

Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß durch die erfindungsgemäße Behandlung die erwünschte Verminderung der Reizstoffe ohne Einsatz eines organischen Lösungsmittels erreicht werden kann. Die Verminderung der Hydroxy-Tryptamide und der ätherlöslichen Reizstoffe liegt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in der gleichen Größenordnung wie bei dem bekannten Verfahren der Waschung mit Lösungsmittel.Surprisingly, it has been found that the desired treatment by the treatment according to the invention Reduction of irritants can be achieved without the use of an organic solvent. the Reduction of the hydroxy tryptamides and the ether-soluble irritants is according to the invention Process of the same order of magnitude as the known solvent washing process.

Im Unterschied zu den ebenfalls bekannten Verfahren zur Verbesserung des Geschmacks erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine wesentliche Verminderung des Hydroxy-Tryptamidgehalts unter Ein-In contrast to the likewise known processes for improving the taste, the method according to the invention a substantial reduction in the hydroxy-tryptamide content with a

satz von feuchter Heißluft im Unterschied zu Wasserdampf bei gleichzeitiger Abkühlung bei Unterdruck. Die bekannten Verfahren, die ohne Einsatz von organischen Lösungsmitteln den Gesenmack verbessern wollen, setzen den Hydroxy-Tryptamidgehalt nicht wesentlieh herab.Set of moist hot air in contrast to steam with simultaneous cooling under negative pressure. The known methods that want to improve the taste without the use of organic solvents, do not significantly reduce the hydroxy tryptamide content.

Die Vorrichtung zur Durchführung des erlindungsgemäßen. Verfahrens wird durch eine um eine perforierte Hohlwelle drehbar gelagerte doppelwandige Trommel gebildet, wobei Ventile, eine durch Wärmetauscher und Waschflaschen fahrende Zuluftleitung und eine zu einer Vakuumpumpe führende Abluftleitung vorgesehen sind.The device for performing the inventive. The process is carried out by a double-walled drum rotatably mounted around a perforated hollow shaft formed, with valves, a passing through heat exchanger and washing bottles supply air line and one to a Vacuum pump leading exhaust line are provided.

In der Figur der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt.In the figure of the drawing is a device for performing the method according to the invention shown schematically.

Der zu behandelnde Rohkaffee befindet sich in einer Trommel 10, die um eine Hohlwelle 7 drehbar gelagert ist. Die Trommel 10 ist doppelwandig ausgebildet, wie es bei 11 veranschaulicht ist. Im Inneren der Trommel ist die Hohlwelle 7 bei 8 perforiert. Der Innenraum der Trommel wird durch zwei Ventile 9 wahlweise mit der Umgebung verbunden oder von dieser getrennt.The green coffee to be treated is located in a drum 10 which is rotatably mounted about a hollow shaft 7 is. The drum 10 is double-walled, as illustrated at 11. Inside the drum the hollow shaft 7 is perforated at 8. The interior of the drum is through two valves 9 optionally with the Connected to or separated from the environment.

Die in die Hohlwelle 7 verlaufende Zuluftleitung 2 beginnt an einer Pumpe 1, die die Luft durch die Zuiuftleitung in einen Wärmetauscher 3 pumpt. Von diesem Wärmetauscher 3 strömt die Luft in mehrere Waschflaschen 4, von denen nur eine gezeigt ist. In einem zweiten Wärmetauscher 5 wird die endgültige erwünschte Temperatur eingestellt. Zwischen dem Wärmetauscher 5 und der Hohlwelle 7 befindet sich ein Ventil 6.The air supply line 2 running into the hollow shaft 7 begins at a pump 1 which carries the air through the air supply line pumps into a heat exchanger 3. From this heat exchanger 3, the air flows into several washing bottles 4, only one of which is shown. In a second heat exchanger 5, the final desired Temperature set. A valve 6 is located between the heat exchanger 5 and the hollow shaft 7.

Weiterhin ist die Hohlwelle 7 über eine Abluftleitung 12 und ein Ventil 13 mit einer Vakuumpumpe 14 verbunden. Furthermore, the hollow shaft 7 is connected to a vacuum pump 14 via an exhaust air line 12 and a valve 13.

Wenn im Betrieb eine Behandlung mit feuchter Heißluft stattfindet, ist das Ventil 6 geöffnet und das Ventil 13 geschlossen. Die Pumpe 1 arbeitet, wohingegen die Vakuumpumpe 14 außer Betrieb ist. Der Hohlraum 11 der Trommel 10 wird mit Wasserdampf geheizt. If a treatment with moist hot air takes place during operation, the valve 6 is open and that Valve 13 closed. The pump 1 works, whereas the vacuum pump 14 is out of operation. The cavity 11 of the drum 10 is heated with steam.

Wenn die auf diese Weise mit feuchter Heißluft behandelten Rohkaffeebohnen bei vermindertem Druck abgekühlt werden sollen, wird das Ventil 6 geschlossen und das Ventil 13 geöffnet, wobei die Vakuumpumpe 14 gleichzeitig in Betrieb gesetzt wird. Der Hohlraum 11 der Trommel 10 wird mit Wasser gefüllt, um für die erwünschte Kühlung zu sorgen. Bei dieser Vorfahrensstufe, d. h. bei der Abkühlung bei vermindertem Druck sind die Ventile 9 geschlossen.When the green coffee beans treated in this way with moist, hot air at reduced pressure are to be cooled, the valve 6 is closed and the valve 13 is opened, the vacuum pump 14 is put into operation at the same time. The cavity 11 the drum 10 is filled with water to provide the desired cooling. At this preliminary stage, d. H. When cooling at reduced pressure, the valves 9 are closed.

Es wurden nun verschiedene Versuche durchgeführt. Bei diesen Versuchen wurde unbehandelter Rohkaffee mit einem Hydroxy-Tryptamidgehalt von 700 ppm und einem Koffeingehalt von 1,23% uniersucht.Various tests have now been carried out. Untreated green coffee was used in these experiments with a hydroxy tryptamide content of 700 ppm and a caffeine content of 1.23% unierucht.

Zuerst wurde folgender Versuch nach der Erfindung durchgeführt:First, the following experiment was carried out according to the invention:

Mit Wasser gesättigte Luft von HO⁰C würde auf 125°C erhitzt und mit einem Druck vor. 2,1 atü in die sich drehende Trommel geleitet. Die Wandung der Trommel wurde auf 11 S^C gebracht. Durch die Unterschreitung des Taupunktes der Luft wurde Feuchtigkeit freigesetzt, die in die Bohnen eindrang. Nach 30 Minuten Behandlung wurde die Luftzufuhr unterbrochen und der Druck auf — 0,9 atü herabgesetzt. Gleichzeitig wurde die Temperatur der Trommelwandung innerhalb von 10 Minuten auf 40⁰C abgekühlt. Nach Ablauf von insgesamt 30 Minuten wurde wieder mit der Warmluftbehandlung unter Druck begonnen. Der Hydroxy-Tryptamidgehalt wurde nach dreistündiger Behandlung mit 400 ppm ermittelt. Der Koffeingehalt lag nach der Behandlung bei 1,25%.
Als nächster Versuch wurde nach der DTPS 76 515 S. 1, Zeile 57 bis S. 2, Zeile 12 folgendermaßen gearbeitet:Air of HO ⁰ C saturated with water would be heated to 125 ° C and pre-pressurized. 2.1 atm passed into the rotating drum. The wall of the drum was brought to 11 S ^ C. When the air fell below the dew point, moisture was released which penetrated the beans. After 30 minutes of treatment, the air supply was interrupted and the pressure was reduced to -0.9 atm. At the same time, the temperature of the drum wall was cooled ^{to 40 ° C. within 10 minutes.} After a total of 30 minutes had elapsed, the hot air treatment under pressure was started again. The hydroxy-tryptamide content was determined to be 400 ppm after three hours of treatment. The caffeine content after the treatment was 1.25%.
The next experiment was carried out according to DTPS 76 515 p. 1, line 57 to p. 2, line 12 as follows:

Die Behandlung des gleichen Rohkaffees erfolgte bei 0,5 atü entsprechend 110 C über einen Zeitraum von drei Stunden. Es wurde bei einem Druck von 0,5 atü gearbeitet, um auch ein Ergebnis bei niedrigem Druck und damit entsprechend bei niederer Temperatur (Dampfdrucktabelle) vergleichen zu können, obwohl lediglich von einer Behandlung mit Wasserdampf mit oder ohne Druck in dem zitierten Teil der DT-PS 5 76 515 gesprochen ist. Nach der Behandlung wurde ein Hydroxy-Tryptamidgehalt von 550 ppm und ein Koffeingehalt von 1,25% festgestellt.The same green coffee was treated at 0.5 atmospheres corresponding to 110 ° C. over a period of time of three hours. It was worked at a pressure of 0.5 atü, in order to also achieve a result compare with low pressure and thus correspondingly with low temperature (vapor pressure table) to be able to, although only from a treatment with steam with or without pressure in the cited part of DT-PS 5 76 515 is spoken. After the treatment it became a hydroxy tryptamide level of 550 ppm and a caffeine content of 1.25%.

Als weiterer Versuch wurde folgender Vergleichsversuch nach der DT-PS 5 76 515 entsprechend S. 1, Zeile 39 bis 56 durchgeführt:As a further experiment, the following comparative experiment was carried out according to DT-PS 5 76 515 according to p. 1, Lines 39 to 56 carried out:

Die Behandlung wiederum des gleichen Rohkaffees erfolgte mit einem Druck von 2 atü (genannter Bereich 1 bis 3 Atmosphären) entsprechend 120⁰C in einer drehangetriebenen Trommel mit Wasserdampf über einen Zeitraum von drei Stunden. Nach dieser Behandlung wurde ein Hydroxy-Tryptamidgehalt von 600 ppm und ein Koffeingehalt von 1,23% festgestellt.The treatment again of the same green coffee at a pressure of 2 atm (called range 1 to 3 atmospheres) corresponding to 120 ⁰ C in a rotary driven drum with steam over a period of three hours. After this treatment, a hydroxy tryptamide content of 600 ppm and a caffeine content of 1.23% were found.

Die Versuche zeigen deutlich, daß der Hydroxy-Tryptamidgehalt ohne Behandlung mit einem organischen Lösungsmittel durch das Verfahren nach der Erfindung wesentlich stärker vermindert wird.The experiments clearly show that the hydroxy-tryptamide content without treatment with an organic Solvent is reduced significantly more by the method according to the invention.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Verminderung der Hydroxy-Tryptamide und der ätherlöslichen Reizstoffe in Rohkaffee durch Behandlung mit Feuchtigkeit bei köheren Temperaturen, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung bei höheren Temperaturen durch feuchte Heißluft durchgeführt wird, daß anschließend an diese Behandlung mit feuchter Heißluft eine Abkühlung unter vermindertem Druck erfolgt und daß die Behandlung mit feuchter Heißluft mehrmals mit der Abkühlung bei vermindertem Druck abwechselt.1. Process for the reduction of hydroxy tryptamides and the ether-soluble irritants in green coffee through treatment with moisture higher temperatures, characterized that the treatment is carried out at higher temperatures with moist hot air, that subsequent to this treatment with moist hot air a cooling under reduced Pressure takes place and that the treatment with moist hot air several times with cooling at reduced Pressure alternates. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennleichnet, daß die Behandlung durch feuchte Heißluft von 125°C in einer Trommel mit einer Wandtemperatur von 115° C bei ständiger Bewegung über einen Zeitraum von 30 Minuten durchgeführt wird, daß die daran anschließende Behandlung bei vermindertem Druck bis zu einem Endvakuum von 100 Torr bei gleichzeitiger Absenkung der Wandtemperatur der Trommel während eines Zeitraums von 10 bis 15 Minuten auf 40° C über einen Zeitraum von 30 Minuten stattfindet und daß die Behandlung mit Heißluft und bei vermindertem Druck insgesamt sechsmal durchgeführt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that that the treatment by moist hot air of 125 ° C in a drum with a wall temperature carried out at 115 ° C with constant movement over a period of 30 minutes is that the subsequent treatment at reduced pressure to an ultimate vacuum of 100 Torr with simultaneous lowering of the wall temperature of the drum for a period of time from 10 to 15 minutes to 40 ° C over a period of 30 minutes and that the treatment takes place is carried out a total of six times with hot air and under reduced pressure. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine um eine perforierte Hohlwelle (7) drehbar gelagerte doppelwandige Trommel (10), mit Ventilen (9), eine durch Wärmetauscher (3, 5) und Waschflaschen (4) führende Zuluftleitung (2) und eine zu einer Vakuumpumpe (14) führende Abluftleitung (12).3. Apparatus for performing the method according to claim 1 and 2, characterized by a a double-walled drum (10) rotatably mounted around a perforated hollow shaft (7), with valves (9), a air supply line (2) leading through heat exchangers (3, 5) and washing bottles (4) and one to a vacuum pump (14) leading exhaust air line (12). 3535