DE69113431T2 - Filterpatrone. - Google Patents

Description

• Ein Filtereinsatz zur Zubereitung (zum Brauen) von Kaffee besteht in der Regel aus einem überwiegend aus Kunststoff bestehenden Gehäuse mit einer Wand, deren Oberseite und deren Unterseite (Boden) mit Filterpapier bedeckt sind, wobei der auf diese Weise gebildete Raum gemahlenen Kaffee oder ein anderes extrahierbares Material enthält. Bekannt sind auch Einsätze, in denen das obere und das untere Filterpapier an der Umfangskante miteinander verbunden sind.
• Wenn solche Filtereinsätze für die Zubereitung von Kaffee verwendet werden, kann der Filtereinsatz gegebenenfalls in einem Filterbehälter(-topf) angeordnet sein, wonach heißes Wasser zugegeben wird. Während der nachfolgenden Extraktion werden Gase aus dem Kaffee freigesetzt und das Gas oder die Gasmischung in dem Filtereinsatz erhitzt sich, so daß in dem Filter ein Druck entsteht. Aufgrund dieses Druckes wölbt sich der obere Filter mit der Folge, daß das Brauwasser nicht mehr nach unten sinkt oder nur langsam nach unten sinkt, wodurch die Brauzeit in einem unakzeptablen Maße verlängert wird.
• Im allgemeinen wird während des Verpackens von Kaffee ein Inertgas wie Stickstoff zugesetzt, um zu verhindern, daß der Kaffee mit Sauerstoff in Kontakt kommt, um so eine oxidative Alterung und einen gleichzeitigen Aromaverlust zu vermeiden.
• Das obengenannte Problem wurde bereits früher erkannt und ist in der europäischen Patentanmeldung Nr. 361 569 beschrieben. Die in dieser Publikation vorgeschlagene Lösung besteht darin, ein oberes Filter zu verwenden, das im kalten Zustand gefaltet ist. Während des Brauverfahrens kann sich der Filter nach außen bewegen, wenn ein Druck entsteht. In diesem Fall bleibt der Druck in dem Raum unterhalb des oberen Filters begrenzt, wodurch das Hindurchlaufen (Perkolieren) des Brauwassers innerhalb einer vernünftigen Zeitspanne möglich ist. Der Oberbegriff des Anspruchs 1 basiert auf diesem Stand der Technik.
• Ein Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß es erforderlich ist, mehr Papier zu verwenden. Darüber hinaus erhöht das Faltmuster des oberen Filters die Gefahr einer Beschädigung des oberen Filters in Packungen, wenn die Filtereinsätze in Stapeln abgepackt sind. Die Auswölbung des oberen Filters kann dazu führen, daß das Brauwasser einem bevorzugten Strömungsweg entlang des Außenrandes des Filtereinsatzes folgt. Das Wasser kann somit ablaufen gelassen werden von dem höchsten Punkt zu dem unteren Rand.
• Ziel der Erfindung ist es, die obengenannten Nachteile der bekannten Filtereinsätze zu überwinden. Dieses Ziel wird erreicht durch einen Filtereinsatz nach Anspruch 1. Die vorliegende Erfindung beruht auf der überraschenden Einsicht, daß kein oder praktisch kein Druck in einem Filtereinsatz entsteht, der unter Verwendung von CO&sub2; verpackt worden ist.
• Nach Anspruch 5 betrifft die vorliegende Erfindung ferner die Verwendung von CO&sub2; in einem Filtereinsatz mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau, wodurch kein oder praktisch kein Druck auftritt aufgrund der Anwesenheit von CO&sub2;. Der erfindungsgemäße Filtereinsatz ist dadurch charakterisiert, daß das Gas innerhalb des Filtereinsatzes im wesentlichen zu mindestens 90 Vol.-% aus CO&sub2; und aus Gasen besteht, die aus dem Kaffee nach dein Verpacken freigesetzt werden.
• Es sei darauf hingewiesen, daß es allgemein bekannt ist, verschiedene Schutzgase einschließlich CO&sub2; während des Verpackens von Kaffee in Kaffeefiltern zu verwenden. Dies diente bisher jedoch nur dazu, die oxidative Alterung von Kaffee als Folge der Einwirkung von Sauerstoff zu verhindern. Bezüglich der Verwendung von CO&sub2; gab es keinen Hinweis darauf, daß die Verwendung von CO&sub2; in dem Filtereinsatz anstelle des üblicherweise verwendeten Stickstoffs den erfindungsgemäßen Vorteil bieten würde.
• Der Aufbau des Filtereinsatzes, wie er erfindungsgemäß verwendet wird, ist nicht kritisch. Es können verschiedene bekannte Systeme verwendet werden, ohne daß Schwierigkeiten in bezug auf die Durchlaufzeit (Perkolationszeit) auftreten. Beispiele für solche Filtereinsätze sind beschrieben beispielsweise in den europäischen Patentanmeldungen Nr. 338 289, 272 922, 254 446, 211 511 und 224 297.
• In der niederländischen Patentanmeldung Nr. 90 02072 (publiziert am 16.04.92) ist ein Filtereinsatz beschrieben, bei dem ein Teil des Wassers frei an dem Einsatz vorbeifließen kann, entweder durch einen separaten Kanal oder über eine exzentrische Wasserzuführung, so daß ein Teil des oberen Filters des Filtereinsatzes eine gewisse Zeit lang trocken bleibt. Durch den trockenen Teil können Gase entweichen, so daß kein oder praktisch kein Druck (Druckanstieg) entsteht.
• Allgemein wird als extrahierbares Material Kaffee verwendet, es ist aber auch möglich, andere extrahierbare Materialien zur Herstellung von heißen Getränken zu verwenden, wie z.B. Tee, Mais und Zichorie sowie Mischungen davon und Gemische derselben mit Kaffee.
• Neben Kaffee und/oder einem anderen extrahierbaren Material enthält der Filtereinsatz zu mindestens 90 Vol.-% CO&sub2; und irgendwelche Gase, die nach dem Verpacken aus dein Kaffee freigesetzt worden sind.
• Der fertige Filtereinsatz wird in eine noch offene äußere Verpackung oder Behälter eingeführt, danach kann die Luft aus dem Ganzen durch Evakuieren durch Absaugen oder auf irgendeine andere geeignete Weise, beispielsweise durch Spülen mit CO&sub2;, entfernt werden. Für den Fall der Evakuierung durch Absaugen wird das Ganze anschließend mit CO&sub2; begast. Schließlich wird die äußere Verpackung oder der äußere Behälter wärmeversiegelt.
• Nach Anspruch 4 betrifft die Erfindung ferner einen Satz Filtereinsätze in einem Behälter.
• Man erhält so einen Filtereinsatz, in dem der Kaffee in einer CO&sub2;-Atmosphäre vorliegt.
• Vorzugsweise wird praktisch reines CO&sub2; verwendet, d.h. der CO&sub2;-Gehalt des Gases beträgt mindestens 90 Vol.-%, besonders bevorzugt mindestens 95 Vol.-%, berechnet als Gas, das während der Verpackung zugeführt wird. Es ist klar, daß die Freisetzung von Gasen aus dem Kaffee nach dem Verpacken zu einer gewissen Verdünnung des CO&sub2; führen kann.
• Die vorliegende Erfindung wird beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert, die einen Filtereinsatz mit einem Kunststoffgehäuse darstellen. In den Zeichnungen zeigen:
• Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines konventionellen Filtereinsatzes während des Filtrierens;
• Fig. 2 eine ähnliche schematische Querschnittsansicht einer teureren Ausführungsform einer Lösung des erfindungsgemäß angesprochenen Problems; und
• Fig. 3 eine schematische Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
• In den Figuren der beiliegenden Zeichnungen ist ein Filtereinsatz dargestellt, der umfaßt eine ringförmige Wand 1 mit einem Trägerrand 2. Der Filtereinsatz ist an der Oberseite durch einen oberen Filter 3 und am Boden (Unterseite) durch einen unteren Filter 4 bedeckt. Innerhalb des Filters ist eine bestimmte Menge von gemahlenem Kaffee 5 und Stickstoff als Inertgas angeordnet. Dieser Filtereinsatz ist in einem Filterbehälter(-topf) 6 angeordnet, dem eine Menge Brauwasser 7 zugesetzt worden ist. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, wölbt sich der obere Filter während des Brauens als Folge des Druckanstiegs in dem Raum oberhalb des Kaffees. Als Folge davon läuft das Wasser nicht durch oder es läuft nur langsam durch.
• Die Fig. 2 zeigt eine Variante eines Filtereinsatzes gemäß Anspruch 1, die bereits eine (teurere) Lösung des Problems des Druckanstiegs aufweist. Bei dieser Ausführungsform sind dünne Rohrleitungen 8 vorgesehen, die Durchgänge aufweisen, so daß die Gase unterhalb des unteren Filters auf die in Fig. 2 durch Pfeile 9 angezeigt Weise entweichen können.
• In dem in Fig. 3 dargestellten Filtereinsatz, der in seinem Aufbau dem Filtereinsatz gemäß Fig. 1 ähnelt, wurde der Kaffee verpackt unter Verwendung von CO&sub2;-Gas. Der obere Filter wölbt sich nur in einem sehr geringen Umfang und in jedem Falle in einem beträchtlich geringeren Ausmaß als in der Vorrichtung gemäß Fig. 1. Das Brauwasser kann nun leicht und in der gewünschten Weise hindurchlaufen (perkolieren).
• Unter Verwendung eines milden Kaffees, d.h. von Douwe Egberts Boncafe und einer stark gerösteten Mischung (Rich Roast) wurden Vergleichstests zwischen dem in der europäischen Patentanmeldung Nr. 361 569 beschriebenen Filter, der mit Stickstoff als Inertgas beschickt war, und dem gleichen Filtereinsatz, der mit CO&sub2; beschickt war, durchgeführt. In den Tabellen 1 und 2 sind die jeweiligen Ergebnisse dargestellt und sie zeigen ferner den Einfluß des Härtegrades des Wassers. Tabelle 1 (Boncafé) Brauzeit (min) (± s.d.) Härtegrad des Wassers (ºDH) Stickstoff CO&sub2; Tabelle 2 (Rich Roast) Brauzeit (min) (± s.d.) Härtegrad des Wassers (ºDH) Stickstoff CO&sub2;
• Diese Tabellen zeigen eindeutig, daß die Verwendung von CO&sub2; eine signifikante Verbesserung in bezug auf die Brauzeit ohne irgendwelche Nachteile mit sich bringt.

Claims (5)

1. Filtereinsatz, der auf seiner Oberseite und auf seiner Unterseite (Boden) mit Filterpapier bedeckt ist, wobei der so gebildete Raum ein körniges extrahierbares Material enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas in dem Filtereinsatz zu mindestens 90 Vol.-% aus CO&sub2; besteht.

2. Filtereinsatz nach Anspruch 1, worin das körnige Material ausgewählt worden ist aus der Gruppe, die besteht aus Kaffee, Tee, Mais und Zichorie, sowie Gemischen von zwei oder mehr dieser Materialien.

3. Filtereinsatz nach Anspruch 1 oder 2, worin das genannte Gas zu mindestens 95 Vol.-% aus CO&sub2; und zum Rest aus Gasen besteht, die nach der Verpackung aus dem Kaffee freigesetzt worden sind.

4. Satz von Filtereinsätzen nach den Ansprüchen 1 bis 3 in einem Behälter, wobei das Gas in den Filtereinsätzen zu mindestens 90 Vol.-% aus CO&sub2; besteht und das Gas in dem Behälter im wesentlichen aus CO&sub2; besteht.

5. Verwendung von CO&sub2; in einer Menge von mindestens 90 Vol.-% in einem Filtereinsatz, dessen Oberseite und dessen Unterseite (Boden) mit Filterpapier bedeckt sind, wobei der so gebildete Raum ein körniges extrahierbares Material enthält, zur Verkürzung der Brauzeit.