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Verfahren zur Herstellung von insbesondere für Die Erfindung bezieht
sich auf die Herstellung von Getränke geeigneten Aromastoffen Aromastoffen, die
allein oder in Verbindung mit anderen Aromastoffen und Aromabestandteilen zur Geschmacksgebung
von Getränken und anderen Nahrungsmittelerzeugnissen geeignet sind, für die schokoladen-,
kaffee-, teeartige und ähnliche Gesch-maoksrichtungen erwünscht sind.
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Bisher wurden viele Versuche zur Herstellung solcher Geschmacksstoffe
unternommen, wobei Getreide,körner, Proteine, Zucker, Hülsenfrüchte, Malz und andere
Rohstoffe erhöhten Temperaturen ausgesetzt wurden und dadurch ein allgemein brauner
und durch heiße, wäßrige Stoffe ausziehbarer Aromastoff erhalten wurde. Die Reaktionsbedingungen
waren jedoch so, daß das Produkt dieses Verfahrens dem Verbraucher nicht annehmbar
erschien, da sein Geschmack oder sein Aroma nicht genau dem eines natürlichen Getränkes
glich, So ist es beispielsweise bekannt, einen Aromastoff dadurch herzustellen,
daß man ein Gemisch aus einem reduzierenden Zucker oder Polysaccharid, darunter
auch Maissiruptrockenmasse, mit Aminosäuren oder teilweise hydrolysierten Proteinen
unter ausdrücklichein Wasserausschluß auf höchstens 171' C erhitzt.
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Man hat auch schon versucht, durch mehrstündige Druckerhitzung eines
in viskoser Form vorliegenden, also wasserarmen Gemisches aus einerseits Zucker
,und Glu-kose und andererseits eingedickten oder eingetrockneten Extrakten aus Zichorienwurzeln,
Kakaoschalen und gegebenenfalls einem nur schwach proteinhaltigen Extrakt aus Getreidekörnern
auf 150
bis 2001 C ein Kaffeearoma zu erzielen. Dieses bekannte Verfahren
liefert aber nur ein verkohltes oder verbranntes Aroma.
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Bekannt sind schließlich auch noch Kaffee-Ersatzmittel, die durch
Rösten von mit Zuckerlösung getränktem Mais oder Sojabohnen oder Karamelisieren
eines stark konzentrierten Extraktes aus Feigen, Zichorienwurzel, Süßholzwurzel
und Kakaoschalen mit Zucker und Glukos#e nach üblichem Verfahren gewonnen werden.
Sie besitzenkein zufriedenstellendes Aroma.
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Die Erfindung beruht demgegenüber auf der Erkenntnis, daß es zur Erzielung
eines hochwertigen Aromas entscheidendauf die Innehaltung bestimmter Erhitzungs-
und Abkühlungszeiten ankommt.
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Demgemäß besteht die Erfindung aus einem Verfahren zur Herstellung
von insbesondere für Ge-
tränke geeigneten Aromastoffen durch Erhitzen eines
wäßrigen Gemisches eines proteinhaltigen Materials und eines reduzierenden Saccharids
in einem geschlossenen Gefäß, dessen Besonderheit darin besteht, daß das
mindestens 1011/o Wasser enthaltende Gemisch auf mindestens 177' C erhitzt
und so lange in flüssigem Zustand auf der Endtemperatur gehalten wird, bis sich
Aroma entwickelt hat, worauf die Temperatur der Reaktionsflüssigkeit im Gefäß schnell
auf einen Wert unter 121' C gesenkt wird.
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Dadurch, daß die Aromabildungsreaktion im geschlossenen Gefäß durchgeführt
wird, schaffen die hierbei entstehenden gasförmigen Reaktionsprodukte einen Systemdruck,
der merklich Über dem Sattdampf-Normaldruck bei der betreffenden Betriebstemperatur
liegt. Tatsächlich bildet diese Druckentwicklung die Grundlage für die Festlegung
des Punktes, an dem die Reaktion eintreten soll. Dieser Druckanstieg schwankt zwischen
5,27 und 15,82 kg/cm2 über dem Normaldruck für Sattdampf bei der Umsetzungstemperatur.
Die aromabewirkende Reaktion selbst ist nicht unbekannt, da eine Anzahl aromaerzeu.gender
Vorgänge, wie Karamelisierung, Pyrolyse und Polymerisationsreaktionen, auftreten
können. Es hat sich gezeigt, daß keine das erfindungsgemäße Aromaprodukt erzeugende
Umsetzung stattfindet, wenn die bei der Erfindung benutzten Reaktionsteilnehmer
unabhängig von der Zeitdauer des Erhitzens bei Temperaturuen unter 1771 C
umgesetzt werden. Es wurde beobachtet, daß die unter 1771 C entwickelten
Aromastoffe die gewünschte Aromanote stören. Außerdem wurde beobachtet,
daß
bei rasch eine Temperatur von zumindest 177' C erreichenden Reaktionsbedingungen
das bei einer mit Temperaturen unter 177' C ausgeführten Umsetzung gewöhnlich
entwickelte Aroma nicht in dem Maß vorhanden ist, daß es die gewünschten Eigenschaften
des bei höheren Temperaturen entwickelten Aromas stört. Wird daher eine aromaer-zeugende
Rekationeine längere Zeit vor Erreichen einer Temperatur von -177' C und
darüber geführt, so zeigt es sich, - daß die Qualität des erzeugten Aromas
unter der des durch rasches Erhitzen der Reaktionsteilnehmer auf 177' C erzeugten
Aromas liegt.
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Bei der erfindungsgemäßen Herstellung des Aromas wird die Reaktionsflüssigkeit
eine gewisse Zeit lang auf -Öder über -177' C in -,wäßrigem Zustand gehalten.
Die Dauer dieser Haltezeit hängt von einer Anzahl von Faktoren ab, zu denen vor
allem die zu .erreichende Spitzenreaktionstemperatur, die Geschwindigkeit, mit der
die Reaktionsteilnehmer auf diese Spitzentemperatur erhitzt werden, und die Geschwindigkeit
zählen, - mit der das Abkühlen nach Erreichen der Spitzentemperatur vorgenommen
wird. Je höher die erreichfe Spitzentemperatur ist, desto kürzer kann die Haltezeit
gewählt werden. Ist einmal die Reaktionstemperatur von 1771 C erreicht, so
nimmt die Geschwindigkeit der Aroma:bildung beträchtliä zu. Die P,6aktionsdauer
oberhalb 1770 C
sollte so kurz wie. möglich gehalten werden, da es sich herausgestellt
hat, daß hierdurch das mögliche Auftreten -unerwünschter störender Aromen herab---gesetzt
wird. Dies wurde durch organoleptische Prüfungen bestätigt.- Dementsprechend werden,
obwohl das eifindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Aromastoffen das rasche
Erreichen der obenerwähnten,.,'Mindesttemper-'atur und das Aufrechterhalten dieser
Temperatur für eine verhältnismäßig lange Zeit, während der ein verbessertes Aroma
erhalten wird, vorsieht, bevorzugtere Aromastoffe durch weiteres, schrielles-Erhöhen
der Temperatur- der Reaktionsflüs#igkeit.--hergestellt, wodurch nur eine kurze Haltezeit
erfö*r , derlich ist.
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Es ist allgemein äforderlich, daß die Realktionsflüssigkeit- etwa
20.,bis 40 Minuten lang auf der Spitzenteinperatur von. 177"C gehalten wird, wobei
es etwa 26 Minutetüdauert, bis diese erreicht wird. Es hat sich gezeigt,
daß die Reaktionsflüssigkeit bei einer Spitzentemperatur von etwa 153' C
etwa 10 Minuten auf -dieser Temperatur gehalten werden muß, wenn diese
Temperaturnach,etwa 29 Minuten erreicht wurde. Andererseits erübrigt sich
bei einer Spitzentemperatur von 207' C ein weiteres Anhalten, wenn diese.
Temperatur nach etwa 32 Minuten erreicht wurde.
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Da es bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wesdntlich,auteine
schnelle Erniedrigung der Reaktionstemperatur ankommt, damit sowohl die Geschwindigkeit
der das gewünschte Aroma er-' zeugenden Reaktionen. als auch diejenigen der di#
Qualität des Endproduktes schmälernden Aromen hervorbringendm Reaktionen rasch herabgesetzt
werden, muß die Endtemperatur und somit die Haltezeit für die Umsetzung aus praktischen
Erwägungen heraus dadurch begrenzt werden"daß das Reaktionsgefäß einfach abgekühlt
wer-den kann. Dementsprechend Werd#n'im,allgemeinen vorzugsweise Endtemperaturen
unterhalb beispielsweise 2160 C und insbesondere um 204 bis 207' C
eingestellt, obwohl Endtemperafuren bis zu 246' C auch geeignet sind, die
Möglichkeit des Abkühlens der Reaktionsflüssigkeit nach der Aromaentwicklung jedoch
in diesem Fall begrenzt ist.
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Obwohl die verbesserten Aromastoffe ohne Steuerung des pH-Wertes der
Reaktionsflüssigkeit erhalten werden, hat man beobachtet, daß bei Steuerung des
Säuregrades während der Reaktion ein noch besseres Aroma erhalten wird. So werden
Kaffeearomen ohne Verwendung irgendwelcher den pH-Wert während der Reaktion steuernder
Mittel erhalten, die einen pH-Wert der Reaktionsflüssigkeit nach dem Ab-
schrecken
von 3,5 besaßen. Das besagt, daß bei der Umsetzung sauer reagierende Verbindungen
entstehen. Da jedoch die Gegenwart von etwas Wasser (mindestens etwa 1011/o) zur
Aufrechterhaltung der richtigen Entwicklung des normalerweise mit kaffeeartigen
Getränkearomen-verbundenen Aromas notwendig* ist, wobei zusammenziehender Geschmack
und Säure erwünscht sind, und da Feuchtigkeit (obwohl ihre völlige Funktion noch
nicht restlos geklärt ist) zur Vermehrung des Säurecharakters der Reaktionsflüssigkeit
beiträgt, sollten während der Aromas erzeugend die Säure neutralisierenden Puffersalze
verwendet werden. Andererseits sind Puffersalze nicht in allen Fällen erforderlich,
da die verwendeten Stoffe häufig ein oder mehrere mit einer erzeugten Säure reagierende
Verbindungen enthalten, die dann »
die Säure der Lösung neutralisieren und
dadurch die für den Fortgang des Reaktionsverfahrens erforder' lichen Bedingungen
aufrechterhalten. Darüber hinaus ist es auch möglich, die während der Umsetzung
entstandene Säure nach Beendigung der Umsetzung zu neutralisieren, vorausgesetzt
natürlich, daß der pH-Wert des Reaktionsmediums niedriger ist als der für die Herstellung
des erfin-dungsgemäßen Aromas notwendige Wert. Die Verwendung von Puffersalzen,
wie Calziumcarbonat, Dinatrium-orthophosphat und anderer Alkali- und Erdalkalisalze
von Carbonateil und Phosphaten, gestattet daher nicht nur die Steuerung des pH-Wertes
während des Reaktionsprozesses, sondern auch die Verwendung von hohen Feuchtigkeitsgehalten,
wobei Carbonate besonders bevorzugt werden. In jedem Fall -empfiehlt sich ein endgültiger
pH-Wert in der Reaktionsflüssigkeit von mehr als 4 und vorzugsweise zwischen 4,5
und 5,2.
Die Steuerung des pH-Wertes ist auch noch in anderer Hinsicht wichtig,
da hierdurch zusätzlich zur Förderung der Herstellung eines besseren Aromas, beispielsweise
eines Kaffeearomas, der Aromastoff einen pH-Wert erhält, derüber dem Wert liegt,
bei dem Milch, Sahne oder Trockenmilch gerinnt, wenn sie dem mit dem Aromastoff
bereiteten Getränk zugesetzt werden. In dieser letztgenannten Beziehung hat es sich
herausgestellt, daß eine wirksame Steuerung des Säuregrades einen endgültigen pH-Wert
des Aromastoffes von etwa 5,2 erfordert. Soll der Aromastoff jedoch bei der
Herstellung eines Getränkes wie schwarzer Kaffee verwendet werden, so kann bei der
Erzeugung des Aromas mit einem niedrigeren pH-Wert gearbeitet werden. Im allgemeinen
liegt- die obere Grenze für die beste Aromaentwickluna, eines kaffeeartigen Getränkearomas
während des- vorbeschriebenen Erhitzens bzw. der Haltezeit unter 7,0
und die
untere Grenze über 4.
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Wie bereits ausgeführt, bewirkt die bei der Förden run- der, Aromaentwioktung
anwesende Feuchtigkeit zumindest teilweise eine Ansäuerung des Aro mias
der
Reaktionsflüssigkeit. Unter einem wäßrigen Reaktionsgemisch sei ein Feuchtigkeitsgehalt
von mindestens 1011/o während der Haltezeit verstanden, jedoch empfiehlt es sich,
zwecks Durchführung dieser Umsetzung unter normalen Arbeitsbr-dingungen mit einer
genügenden Wassermenge zu arbeiten, um die zu behandelnde Charge flüssig zu halten.
Beispielsweise hat sich ein Verhältnis von 2 Teilen Wasser zu 1 Teil Feststoffe
als allgemein zufriedenstellend erwiesen. Zusätzlich zu der anderen vorstehend erwähnten
Funktion dient das Wasser zur Förderung eines wirksamen Wärmeüberganges, wobei ein
großer Teil des im Laufe der Umsetzung gebildeten Wassers diese Funktion erfüllt.
Indiesein Zusammenhang sei erwähnt, daß jedoch auch andere nichtwäßrige Stoffe,
wie Mineralölund Glyzerin, als Wärmeübertragungsmedien angewandt werden können.
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Der während der Reaktion entstehende Druck hängt im allgemeinen außer
von der Temperatur von der Größe des im Reaktionsgefäß über der Flüssigkeit befindlichen
freien Raumes und vom Verhältnis von Flüssigkeit zu Feststoffen ab. Da im Laufe
der Reaktion sowohlkondensierbare als auch nichtkondensierbare Dämpfe mit großer
Geschwindigkeit entstehen, ist der Druck im Raum über der Flüssigkeit wesentlich
größer als der des Sattdampfes bei der Reaktionstemperatur. Das Herabsetzen des
Reaktionsdiuckes kann durch öffnen eines für diesen Zweck vorgesehenen Druckventils
erreicht werden, bis der gewünschte Reaktionsdruck erreicht ist. Im allgemeinen
empfiehlt es sich jedoch, die bei den angewandten erhöhten Temperaturen entwickelten
flüchtigen Gase während des aromaerzeugenden Prozesses im freien Raum des Rea ktionsgefäßes
zurückzuhalten. Im allgemeinen wird dann der Reaktionsdruck höher sein alsder Druck
des Sattdampfes,aber andererseits auch nicht die Fähigkeit des Gefäßes übersteigen,
zumindest einige der über der Flüssigkeit stehenden Dämpfe einzufangen und einzuschließen,
die, wie es sich herausgestellt hat, kaffeeähnliche Noten besitzen und daher zweckmäßigerweise
während des Verfahrens in der Nähe der Reaktionsflüssi,gkeit gehalten werden sollten.
In der im Beispiel 1 dargestellten Einrichtung wird bei einer Reaktionstemperatur
von 207' C ein Druck von etwa 21,1 bis 38,66 kg/CM2 angewandt.
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Es hat sich herausgestellt, daß es für die Entwicklung eines annehmbaren
Produktes wesentlich ist, daß die Reaktion im Anschluß an die Umsetzung schnell
abgeschreckt und die Unisetzung dadurch rasch beendet wird" damit sich bei weiterer
Umsetzung kein unannehmbares Erzeugnis bildet. Wird die Reaktion nicht abgeschreckt,
dann werden zu viel herbe und saure Geschmacksstoffe gebildet. Infolge der hohen
Betriebstemperaturen muß die Reaktion zwecks vollständiger Beendigung der gewünschten
Umsetzung wirksam abgeschreckt werden. Das Ab-
schrecken an sich besteht in
einem raschen Herabsetzen der Temperatur, das durch Hindurchleiten eines Kühlmedium#s,
wie kaltes Leitungswasser, um oder durch die Schlangen des Reaktionsgefäßes, rasches
oder »blitzartiges« Druckablassen in die umgebende Atmosphäre oder vorzugsweise
durch Anwendung beider Mittel vorgenommen werden kann. Gewünschtenfalls können #die
über der Flüssigkeit stehenden Gase innerhalb des Reaktionsgefäßes in die Reaktionsflüssigkeit
kondensiert werden, wobei das hierdurch erzielte Produkt von einigen Verbrauchern
sogar vorgezogen wird. Die Temperatur sollte vorzugsweise innerhalb von 4 bis
5 Minuten auf unter 1211 C herabgesetzt werden. Bei dieser Temperatur
ist die aromaerzeugende Reaktion bereits beendet, und die Abkühlungsgeschwindigkeit
kann verlangsamt werden, so daß die gesamte gewünschte Abkühlung auf Raumtemperatur
innerhalb von 10 bis 15, zweckmäßig zwischen 10 und 12 Minuten
erfolgt. Natürlich ist mit den unterschiedlichen Abkühlungsarten auch ein leichter
Unterschied des Aromas verbunden, und somit bestimmt die Vorliebe des Verbrauchers
das anzuwendende Kühlverfahren.
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Mit dem Ausdruck »proteinhaltiges Material« sind in reiner Form vorliegendes
Protein oder eine Substanz, aus der durch Abbau freies Protein entsteht, sowie Peptide
oder Aminosäuren enthaltende Proteinhydrolysate und Gemische aus Proteinen und Hydrolysaten
gemeint. Zu denbrauchbaren Proteinsubstanzen zählen Hülsenfrüchte, Getreidekörner,
Saatkörner sowie Fisch- und andere tierische Proteinstoffe. Zu den brauchbaren Proteinen
gehören die wasserlöslichen Albumine, die wasserunlöslichen Globuline, die in verdünnten
Säuren und Alkal.ien löslichen Gluteline, die in konzentrierten Alkohollösungen
löslichen Prolamine, die aus Fellen, Knochen oder Knorpeln gewonnenen und normalerweise
unlöslichen Albuminoide, die wasserlöslichen Histone sowie die Protamine, Nukleoproteide,
Glycoproteide, Phosphorproteide, Chromoproteide und Lipoproteide. Zu den für das
erfindungsgemäße Verfahren verwendbaren Zerfallsprodukten zählen primäre Proteinderivate,
wie Proteane, Metaprotein# und koagulierte Proteine, und sekundäre Proteinderivate,
wie Proteosen, Peptone und Peptide. Zu den beim eründungsgemäßen Verfahren verwendbaren
Aminosäuren gehören Glycin, Alanin, Threonin, a-Amino-n-buttersäure, Histidin, Arginin,
Aspa-* raginsäure, Glutaminsäure, Valin, Phenylalanin, Prolin, Lysin, Iso-leucin,
Leuein, Thyrosin und Tryptophan.
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Mit dem Ausdruck »Saccharid« ist ein reduzierender Zucker gemeint,
der Fehlingsche Lösung zu Kupfer-(I)-oxyd reduziert oder ein anderes Saccharid oder
sonstiger Stoff, aus dem unter den Bedingungen der erfindungsgemäßen Reaktion ein
reduzierendes Saecharid oder reduzierende Saccharide entstehen. Solche Verbindungen
sind in der Hauptsache Di- und Polysaccharide, die zwecks Umwandlung in reduzierende
Saccharide einer Molekülspaltung unterliegen. Hierzu gehören beispielsweise die
Disaccharide, wie Rohrzucker, die Trisaccharide, wie Raffinose, und die Polysaccharide,
wie Dextrin, das selbst sowohl reduzierende Saccharide als auch deren Vorstufen
enthält. Zu den reduzierenden Sacchariden zählen alle Monosaccharide, Disaccharide
vom Gentiobiosetyp und das Trisaccharid Manninotriose. Darüber hinaus können auch
gewisse von den Monosacchariden abgeleitete oder diesen nahestehende und ähnliche
reduzierende Eigenschaften besitzende Zuckersubstanzen, beispielsweise die Uronsäure,
Galacturonsäure, der Desoxyzucker Rhamnose und das Pentaacetat von Galaktose verwendet
werden. Zu den für das erfindungsgemäße Verfahren verwendbaren Zuckern gehören ferner
die Pentosen, wie Aldopentosen, Methylpentosen und Ketopentosen. Als Beispiele seinen
genannt- Xylose, Arabinose und Rhamnose.
Ebenso können Hexosen,
wie Glukose, Galaktose und Mannose, sowie reduzierende Disaccharide, wie Milchzucker
und Maltose, verwendet werden. Weiterhin können Sirupstoffe, z. B. Maissirup-Festbestand-#eile
(Glykose, Maltose und Dextrin), verwendet werden, da in ihnen die reduzierenden
Zucker entweder enthalten s-ind oder unter den Bedingungen des erfindungsgemäßen
Verfahrens als Zerfallsprodukt erzeugt werden. Die Vorstufen von reduzierende Saccharide
darstellenden, nichtreduzierenden Polysacchariden zerfallen unter den Bedingungen
des erfindungsgemäßen Verfahrens auf alle Fälle zu reduzierenden Sacchanden. Zu
derartigen nichtreduzierenden Polysacchariden zählen Dextrin und Raffinose. Selbstverständlich
kann der den Proteinstoff enthaltende Stoff auch den Zucker enthalten, so daß das
Aroma aus ein und derselben Quelle erzeugt werden kann. Darüber hinaus können hochmolekulare
Stärken oder stärkeähnliche Stoffe, wie Inulin und - Glykogen oder Stoffe,
wie die vorgenannten Dextrine, oder Zellulosen bzw. Hemizellulosen verwendet werden.
Schließlich können auch noch die #ei Hydrolyse Ara-binose ergebenden Pentosane,
wie Gummiarabikum, die bei Hydrolyse Galaktose ergebenden Galaktane, wie Agar-Agar,
sowie die bei Hydrolyse Galakturonsäure, Ara-binose und Galaktose ergebenden, in
Fruchten enthaltenen Pektine verwendet werden.
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-. Es wurde bereits ausgeführt, daß der erfindungsgemäße Aromagrundstoff
zwecks Hervorbringung eines künstlichen Kaffeearoma$ mit verschiedenen anderen Kaffeearomastoffen,
mit bitterem oder zusammenziehendem Geschmack od. dgl. kombiniert werden kann oder
diese Stoffe vor der das Aroma hervorbingenden Umsetzung zugefügt werden können.
Diese Faktoren vermögen für sich allein oder in Kombination kein künstliches Kaffeearoma
hervorzubringen, doch wird die - Geschmacksempfindung bei ihrer Konibination
mit dem erfindungsgemäßen Aromagrundstoff wegen der durch den Aromagrundstoff hervorgebrachten
Fülle und Masse angehoben und verlängert. Dabei kann der Aromagrundstoff als Hintergrund
angesehen werden, gegen den sich die genannten besonderen Aromafaktoren abheben.
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Selbstverständlich hängt die Auswahl dieser zusätzlichen Aromastoffen
mit bitterem oder zusammenziehendem Geschmack davon ab, ob die betreffenden Stoffe
nach dem derzeitigen deutschen Lebensmittelrecht zugelassen sind, falls die nach
dem erfIndungsgemäßen Verfahren hergestellten Produkte in der Bundesrepublik Deutschland
verkauft werden sollen.
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Zusammen mit dem erfindungsgemäß hergestellten Aromagrundstoff und
vorzugsweise mit den vorstehend genannten Bitterstoffen und Adstringentien verwendbare
Kaffeearomastoffe weisen aus Kaffeebohnen, Kakaopulver od. dgl. durch Destillation,
Lösungsmittelextraktion usw. erhaltene aromatische Stoffe auf.
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Die durch Reaktion des Proteinstoffs und des Saccharids entstandene
überstehende Flüssigkeit kann auf beliebige Weise, beispielsweise durch Zentrifugieren,
Filtrieren oder durch Kombination beider Mittel von den Feststoffen getrennt und
nachfolgend auf beliebige Weise, entweder ohne oder mit einem Füllstoff, wie einem
Getreidesirup-Feststoff, getrocknet werden, Das Trocknen kann. durch Vakuumkonzentration,_
Sprüh-, Trommel- oder Gefriertrockneu oder irgendeine gewunschte Kombination dieser
Verfahren durchgeführt werden.
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Bei der Herstellung dieser Aromen wurde beobachtet, daß ein 4 Stunden
langes Erhitzen auf Temperaturen zwischen 129 und 148'C oder auf Temperaturen
zwischen 142,5 und NO'C kein dem erfindungsgemäß hergestellten Getränkaroma ähnelndes
Aroma erzeugt (vgl. die britische Patentschrift 610 527). Das sich hierbei
ergebende Aroma ähnelte dem von gerösteten Fruchten, geröstetem Getreide oder Backpflaumen.
Diese Aromen ergeben sich im allgemeinen bei den üblichen bräunenden Reaktionen
oder bei der Karamelisierung von Zucker. Demgegenüber entsteht, wenn die obenstehend
erwähnten Reaktionsteilnehmer bei Temperaturen oberhalb 177' C zur Reaktion
gebracht werden, nach sehr kurzer Zeit ein Getränkearoma mit kaffeeähnlichem Aroma
und Geschmack. So wurde festgestellt, daß für die Herstellung eines besseren Getränkaromas
gemäß der Erfindung verschiedene Zeit-und Temperaturkombinationen angewandt werden
können, wenn sich die Reaktionsteilnehmer auf einer Temperatur von 100c>
C, dem atmosphärischen Siedepunkt des Wassers, befinden. Beispielsweise können
die Reaktionsteilnehmer, beginnend mit dem Siedepunkt des Wassers, 26 Minuten
bis zum Erreichen einer Temperatur von 177' C und anschließend weitere
6 Minuten lang bis zur Erreichung einer Temperatur von 2071 C erhitzt
werden. Das Abschrecken auf eine Temperatur unter 121' C muß innerhalb von
4 bis 5 Minuten erfolgen, und dementsprechend bezieht sich eine Variante
dieser Zeit-Temperatur-Beziehung darauf, die Reaktionstemperatur innerhalb von 4
Minuten zunächst auf einen Wert unterhalb 121'C (1161Q und anschließend--durch
weiteres Abkühlen innerhalb von.9 Minuten auf 251 C herabzusetzen. Diese
Bedingung kann in einem 2-1-Auto-9 klav erhalten werden. Bei Verwendung eines größeren
Autoklavs, beispielsweise eines 18,9 1-Autoklavs, ist die Erwärmungsverzögerung
der Einrichtung etwas größer, wodurch sich die Zeit- und Temperaturbeziehungen ändem
Beträgt somit die Temperatur der in den 18,9-1-Autoklav eingebraclitän Reaktionsteilnehmer
etwa 661.C, -so können sie zunächst bei offenem Autoklav innerhalb von
5 Minuten auf etwa 1000 C erhitzt werden. Dadurch wird die im Autoklav
befindliche Luft durch den Dampf verdrängt, und das Ablaßventil des Autoklavs kann
geschlossen werden. Für diesen Schritt sind weitere 3 Minuten erforderlich,
so daß sich die Reaktionsteilnehmer dann 8 Minuten im Autoklav befinden.
Aus Vergleichsgründen mit dem vorstehend erwähnten, kleineren 22--1-Autoklav sei
gesagt, daß die Reaktionsteilnehmer nun die gleiche Temperatur haben und den gleichen
Bedingungen unterworfen sind wie die im 2-1-Autoklav -befindlichenReaktionsteilnehmer.
Nunmehr werden diese Teilnehmer innerhalb von weiteren 27 Minuten auf
177' C erhitzt, so daß sie sich nunmehr insgesamt 35 Minuten im Autoklav
befinden. Danach werden sie innerhalb von weiteren 8 Minuten auf 204'
C und -anschließend innerhalb noch weiterer 5 Minuten auf
2061 C erhitzt. Danach sind die Reaktionsteilnehiner 48 blinuten im Autoklav.
Nunmehr werden die Heizschlangen des Autoklavs abgeschaltet und der Autoklav zunächst
innerhalb von 4 bis 5 Minuten auf eine Temperatur unter 121' C
.und
anschließend innerhalb weiterer 8 Minuten auf 21,1'Ca-bgekühlt.Sonütve eilendieReaktionstefl-C
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444 Rohr z94,er 94d 1000nü W9s5pr wprden grudlich ver-"cbt
und d4iiii in einen 2-1-DruQtautold.3v gemäß »obpiel 1 eingebr4cht, 'j>s
Pleak (?i4sgemisgb wi4rde auf dpri- atmosphäibgbeil ekdepu , #
- nkt. erliltzt# dpr A#itgklav geeclilo'ssen und' da5 Gembch ipngillalib
von 26 Mi nuten auf - - # hre.
-
1779 C- 444 untu d?t4grndeln- Umr# g inlierhalb v94 weiteren
5 Mavt94 gut 2Q4" C erhitzt. Unmitt#ß'az d4r4«- Wurde V,§ innerhalb
vgl! ' Minuten auf ee" V 4ibgekdWt v4d glisc bließend ipperliaib von ins
14 Minuten -dgreb Hindurchleiten. von kaltem Vir-er d4rcli.die In
en-Ktlblsj#blgngeq auf Zimmertpuipp,r4tur .3b&ekühl. D4n . 't
, ach wurde. die Lösung flItriert und das Filtr4t gu# eine wäßri e Lösung
mit i g
Qinpig Feststoffplialt von 20/ 0 verdtlÜ pt. D4s -ProdAt besaß
so' wohl Kaffeegroma als auch Kaffeegeschmack. Beispiel 3
78g Weizenkleie,
78g Erdnußmehl, 13,2g Cale ciumcarbonat und 1000m1 Wasser wurden gründ-110i
vrrmibcl#t und dann in einen 2-1-Druckautoklav gemäß ]Beispiel 1 eingebracht.
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Das Reaktionsgeinisch wurde auf den atmosphärischen Siedepunkt erhitzt,
der Autoklgv geschlossen ,und das Gemisch innerhalb von 27 Minuten auf 177'C
und unter dauerndem Umruhren innerhalb vQii wpfte,#en 6 Minuten auf
297' C erWtgt. Unmittelbar darLi#it w4rdr, es innerhalb von 5 Minuten
£3uf :b Von ins-66' C OpkUlt und- anschließend innerhal gemmt 15 Minuten
durch Hindurchlpiteii von kaltem Wasser dprch die, Imien-Kühlschlangon 4uf Zim,
inertgi» i rgtiir abg#>,kühlt. Danach wurde die Lösung rrt un ,4.das "'tiltrat a
uf eine wäßrige Lös u Pg gili einem Feststoffgehalt von 2 % verdünnf D4s Produkt
besaß sowohl Kaffeearoma als auch Kaffeegeschmack. 4 Die folgenden Bestandteile
wurden gründlich vermischt und in eine 8-mI-Bombe, eingebracht: 2 g Hufkerati4,
2 g Rohrzucker, 2 W..1 gr etwa Pig Tepipergtur der Reaktionsteilnehmer w
"h der de Olffles, lag jedoch etwas darun .,ßeii wie, die Per x -dbojube, erfolgt
kein Um-9 y .ren, 4ndb-ei eine o kleinen Behälte* r erfolgt -die Erwim-twg nur langsam.
Die, Temperatur im Iiineril der Bomb' 51jeg mOrend deß EiiitauchgLis bis zu einer
Spitze von etwa 210 bis 216" C an, woraufhin schnell..abgeschreckt wurde.
Bei einer ölbadtemperatur von 2161 C wurdonIlierfür etwa 8 Minuten
be-Liöti,gt, währegd die angegebene Spitze bei einer öl-.bg#dt'grjqper,atur von
21K5' C bereits In 5 bis 6 Minutr, .g errpicht wurde, h4adelt
es sieh um eine Per-!je! dQr 8)--m"1-]3ornbe ein nger u Jiehes Gerät d. h.
um * fi h tähn q4 C Vorrieh-. # g#r Dicht#iiig, einem D. 4gl
und einer M ä 'i zgr Ekfestigune des Veckels am Qefäß.
-
Vie Verschlossene Bombe wurdr, 6Minutog lang -bei 218,5' C
in einem 01b90 erWtztund d ' araufhin in IWAQs Wg,-#5(#r =getaucht. Ansrbließend
wurde der Ober dr-4pIc 4bgelassen. Das K altwasseilbad hatte eine Te-Mpgrgtur zwischen
10 und 210 C, wodurch die Tem p*eratur -bereits nach 3 Minuten unter
6& C sank. Da ,nach wurde die Lösun.p, filtriert und d4s Filtrat rige
Lösung irnt einem Festßtoff#gehalt Auf eing# W4B von Z Q/q ver
- dünnt, DasProdukt ibe,5aß sc)wohl KaffeearoiLna als g.uch K4ffr"eg,-schmack,
Beispiel 5
Die, fQlgendpn Bestandteile werden gründlich vermißcht und In eine,
8#ml-Bombe eingebracht: 1,5 g Feder - keratin, 4,5,g Roh=rykrr,
3 rM Wg§Npr.
-
Die verschlossene Bombe wurde 6 Minuten lang bei
218,5' C In einem ölbad erhitzt und daraufhin In kaltes Wasser eingrmucht.
Anschließend wurde der ü,ber,driigk abgelassen, Dana£-h wurde die Löstin filtriert
und das Filtrat auf eine wägrige Lösung mit
einem Feststoffgehalt
von 2% verdünnt. Das Prod-ukt besaß sowohl-Kaffeea'ro'rha als auch Kaffeegeschmack.
-
#-Beis,pliel, 6
Die folgenden Z-Ü#4mj m6nsetzungen wurden gründ-'
lich vermischt und in effie 8-inl-B6mbe eingebratlit.-.3g - Hühnerbrustfleisch"
Ig Rohrzucker, 6 ml Wasser.
-
Die -verscliloss-ene'jäoiü,be -Wiird e -6 Minuten' lank bei
218,50 C.in 6ideni,-Olbäd erhitzt und dara-u'fhin,in kaltes Wasser eingr,tl#ücbt.
Anschließend r wurde de, Überdnick abgeiä#;,e-n'#',-Danac'ri w-"uid61#di#*]Lösüng
filäßA e.IL ttiert und, das Filäat-.a einem k ig , ö#sulig Ihit einem
. Feststoffgehali# #on *2% verdümit.'Das , Ptci#. 'äukt b,esaß 'somi'öU,.k#ffäearoma-'al-k
auch- Käffee-# eschmack.
-
Beispiel 7
'Die folgenden Züs-am-'inense'tzu'ngen wurden gründ:-lich
vermischt und..in,eing 8-ml-Bombe ein2ebracht: 5,9 g v4rmalzte Maiskeime,
4,Omt.W, s-.er#.---, Die verschlossene Bbiäbe'wurde 6Minuten lang bei
218,52 C in einpgx,Ölbad erhitzt und daraufhin in kaltes Wai'ser- Anschließend
wurä'.äer überdruck Danach wurde, die Lösung-,Ültn.*ert und das Filt.f4,t Ätif eine
wäßrige Lösung -mit em#m Feststoffgähafft-- vön 2 0/#' verdünnt. Das . Pfödukt-
- besaß sowohl "g#äeer: und S#hokoladeharoffia -als auch Kaffee- Ünd-Schökolädengeschmäck.
-
Die Bestandteile -.d*"e-s-.vdisteheiid beschriebeneh2' Beispiels
3 wurden wie angegeben ümgesetzt.'lm Laufe des Prozesses -Wurden im Temperatgruereich
.zwischen 100 und #6#Wäl770 C normale Druckzunahinen-beobachtet,'Ahrend.
der Druck bei einer TeM'-' peratur von etwa, 11"7"'.c während einer -Periode von
etwa I 'bis, -2 MiÜui-eh schnell- anstieg,' so daß. sidh ein höheres t)rudkg#i#äi'lle'ergab,.
als sich bei g'esättig-, tem Dampf von 49#l#,bis,.633.g/cin2 ergeben würde.
, .
, Beispielsweis -besitzt gesättig ' ter' Dampf bei
177 C einen Druck von 1.05.5 g7CM2, während das Reaktionsgemisch bei
dieserir.Teinperatur einen Druck von 1582 g/CM2 erzeugte_ . Nach Erreichen-
e#Ü Temperatur von etwa 1961 C
stieg der Druck s#Iihellir- an, als normalerweise
von gesättigtem Däm#f'#u-erwarten wäre, der bei dieser Temperatur einen iIiiii#ic
von 1582 g/cmz hätte, während der Druck im- verwendeten Reaktionsgemisch
auf 3023 g7cm2 anstieg. - '
Aus.den vorstehenden Beispielen ist ersichtlich,
.daß sich- die nach dem erfIndungsgemäßen Verfahren hergestellten Produkte' durch
ein hesseres GeträÜÜ-aroma auszeichn#n,#" dessen Kaffeearoma und -geschmack mit
dem vöh nahärlichein Kaffee vergleichbar ist und dessen gchokoladenaroma und -geschmack
mit dem beim Rösten natürlicher Kakaobohnen erzielbaren--eÄrom'a -bzw. Geschmack
vergleichbar ist. . ' - 5- ,
Ersichtlicherweige, können daher die #nach
dein erfindungsgemäßen Verfähren hergestellten Produkte nicht nur, wie vorstehend
beschrieben, entweder als Getränkeardma- oder in - Verbindung mit verschiedenen
Bitterstoffen und -einen zusammenziehenden Ges'chmack 'hervorrufenden Stoffeii -als
-ein Grundstoff für ein Getr»änkeatönia,'#s(indem auch für jedes-an-« dere
Nahrungsmittel verwendet werden, bei dem das bestimmte Getränkeardma- als Grundstoff
verwendet wird. So können diese Produkte beispielsweise als Aromagrundstoffe'für
Speiseeis, Konfekt oder Süßigkeiten jeder Art 'verwendet werden.
-
Da'-r-ü**ber'hinau# kann das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellte Produkt bei allen möglichen Arten" -von Kaffee-ErzeUgnissen
als Füllo(let'Gründstoff verwendet wer-den, um das,-Aroma von. geröstetem hatürlichem
Kaffee ohne ' Beeinträchtigupg- seines' Aromas oder Geschmacks zu verbessIem.#
So -kärjh'--beispiels'weise der Überstehende, Teil -der- Reaktionsflüssigkeit
nach erfolgter Zentrifugier u - ng zwecks-tritfernung- aller Festbestanidteile
dem Extrakt '#brt g# iCrögtCteiii und* gemahlenem Kaffee zugegqben werdeg.
' Die'so-ver-mis#hten Extrakte köniien; so' wie sie'sidd, verbfau#ht -werden,
o der -sie könnbn zwec-Izs Hefvorbringung' eines trockeiien auflösbaren- Getränke#ulVers-,wasseifrei
gemacht werden. Diese-Dehydratisierung kann in einem Sprühtrockner, Trommeltrockner
öd. dgl. im Vakuum entweder unter über26der Unterdruck erfolgen, wobei festgestellt
wurde, daß -der Extrakt der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten
Reaktionsftüssigkeit" #ei';'d'cm letztgenannten Verfahren das hohe Arölügnivdau
-von natürlichemKaffee -aufrechterhält. Im Gegensatz zu deirbisher bekannten Ersatzstoffen,
wie Zichörie oder -geröstetes Malz ' besitzen die sich hiefbei ergebenden
Extraktgeraische keinen merklichen Getreide- oder Melassecharäkter oder einen Charakter-
nach Art von verbranntem. Zucker. Auf Grund der Anpassungsfähigkeit des -erfindungs-Cremäßen
Verfahrens an verschiedene G' ebenheiten C, eg kanit der gewonnene Extrakt
zusammen mit Extrakten von verschiedenen Arten - von - ge m'ahleneni
Kaffee, beispielsweise - mildem afrikanischem Kaffee,# Säntos oder Kolumbia#Kaffee,
verwendetwerden.