DE2260829A1 - Verfahren zur herstellung von aufgusspackungen zur zubereitung von kaffeegetraenken - Google Patents

Description

Köln, den 6.Dezember 3 972 Fu/Ax/Bt

GENERAL FOODS CORPORATION, 250 North Street, White Plains, New York (U.S.A.).

Verfahren zur Herstellung von Aufgußpackungen zur Zubereitung

von. Kaffeegetränken.

Die Erfindung betrifft die Herste]3ung einer Kaffee-Aufgußpackung (Perko]ationspackung).

Tab]ettierte Kaffee-Perko]atorpackungen, wie sie beispielsweise in der USA-Patentschrift 3 511 666 der Anmelderin beschrieben werden, sind kürz]ich im Hände] erhä]t]ich geworden. Im a]]gemeinen hande]t es sich bei diesen ·Produkten um in Diskusform gepresste Tabletten von gemahlenem Röstkaffee, die von porösem Pi]terpapier umhü]]t oder darin -verpackt sind. Die umhüllten Tabletten sind so bemessen, daß sie in das Sieb üb-]icher Haushalt-Kaffeemaschinen (Perkolatoren) passen, und haben den Vortei], daß die Menge des Satzes im aufgegossenen Getränk verringert und eine saubere und wirksame Beseitigung des ausgebrauchten Kaffeemeh3s mög] ich ist.

Diese Kaffeetab3etten werden unter einem erheb]ichen Druck geformt, so daß nicht .zerfa]]ende Tab3etten, die umhü] 31 oder verpackt werden' können, gebl3det werden, wobei der Preßdruck so hoch oder wirksam ist, daß eine um wenigstens 3 0$ höhere Menge an extrahierbaren Peststoffen^i^VeYgTgltj^^^tle^FTyienge/· die aus einer g]eichen Füllung von frischem gemahlenem Röstkaffee erhalten würde, freigegeben wird, aber der Druck unter dem Wert liegt, bei dem die Kaffeeteilehen so weit zerdrückt oder zerrissen werden, daß Kaffeelipide ausgepresst werden, die einen unerwünschten Ölfilm in den Perko3atoraufguß einführen

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würden. Im allgemeinen wurde gefunden, daß der Druck, mit dem der Kaffee gepreßt wird, unter 1125» vorzugsweise unter

ρ
914 kg/cm gehalten werden sollte.

Es wurde jedoch festgestellt, daß durch Pressen bei Drücken unterhalb der vorstehend genannten Grenzen für eine Zeit, die ungenügend ist, um wesentliche Kaffeelipide freizugeben, nicht immer die Bildung einer Kaffeetablette gewährleistet ist, die bei Umhüllung in einem geeigneten Filtermaterial eine gewünschte Menge, von Kaffeefeststoffen im aufgegossenen Getränk innerhalb der üblichen Aufgußzeit von etwa 7 Minuten bildet.

Es wurde nun gefunden, daß eine verbesserte Extraktion löslicher feststoffe aus Aufgußpackungen von tablettiertem Kaffee erreicht werden kann, wenn die Temperatur des gemahlenen und entgasten Röstkaffees zur Zeit des Tablettierens auf 32 bis 43°C erhöht wird. Ferner wurde gefunden, daß durch Befeuchten des Kaffees vor dem Erhitzen und Tablettieren die Extraktion löslicher Feststoffe weiter verbessert wird. Diese Verbesserungen gewährleisten allgemein, daß die gemäß der Erfindung hergestellten Aufgußpakkungen aus tablettiertem Kaffee im aufgegossenen Getränk eine über 1,15 Gew.-% liegende Konzentration an löslichem Feststoff beim üblichen Aufgießen in Haushalt-Kaffeemaschinen ergeben.

Gegenstand der Erfindung ist demgemäß die Herstellung einer. Perkolator- oder Aufgußpackung für die Zubereitung von Kaffee nach einem Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man frisch gerösteten und gemahlenen Kaffee auf weniger als 1323 cm freigebbares Gas pro kg entgast, den Kaffee auf eine Temperatur unter 32⁰C kühlt, den entgasten Kaffee auf eine Temperatur von 32 bis 43°C erhitzt und unter einem Druck von weniger als 1125 kg/cm zu selbsttragenden, nicht zerfallenden Tabletten formt, wobei eine Preßdauer

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gewählt wird,' die genügt, um den Kaffee so zu modifizieren, daß er bei der Extraktion 10$ Feststoffe mehr als eine gleiche Füllung von ungepreßtem Kaffee freigibt, die jedoch unter der Preßdauer liegte bei der unerwünschte Kaffeelipide ausgepreßt werden, und die Kaffeetablette mit porösem Filtermaterial umhüllt.

Frisch gerösteter und gemahlener Kaffee wird so weit entgast, daß weniger als 1323, vorzugsweise weniger als IO58 cnrfreigebbares Gas pro kg Kaffe vorhanden sind. Diese Entgasung vor der Tablettierung ist notwendig, um zu verhindern, daß Risse und Bruchstellen, die'die Tablette, für die Umhüllung · oder Verpackung ungeeignet machen, in den Tabletten auftreten. Die Entgasung im erforder!iehen Ausmaß kann erreicht werden, indem der Kaffee bei Raumtemperatur wenigstens etwa 3 Stunden, normalerweise etwa 12 bis l8 Stunden nach dem Mahlen gealtert wird. Hierdurch wird die gesamte Menge an freigebbarem Gas, hauptsächlich CO₂* bis auf etwa 1102 enr/kg freigegeben und die Bildung von riss- und bruchfreien Tabletten sichergestellt. Während dieses Entgasens kühlt sich der Kaffee, der als Folge des Röstens Und Mahlens zunächst warm sein kann, auf eine Temperatur unter 32°C, im allgemeinen Wenigstens auf eine Temperatur von 24 bis 27° C ab.

Der Röstkaffee kann in üblicher Weise gemahlen werden, wobei eine übliche Teilehengrößenverteilung bevorzugt wird. Geeignet ist eine Teilchengrößenverteilung, bei der etwa 85$ der Kaffeeteilchen ein Sieb einer Maschenweite zwischen 0,59 und 1,68 mm ' passieren und etwa 15/6 <3er Teilchen kleiner sind als 0,59 mm. Bei dieser "regulären Größenverteilung" haben einige Kaffeeteilchen einen üntef^,^5'^J'm^ messer. Wenn diese Teilchen nicht tablettiert würden, würden sie ungehindert durch die öffnungen des Filtermaterials

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durchtreten, mit dem gute Extraktionsgeschwindigkeiten an ]östlichen Feststoffen möglich sind, da dieses Materia] Löcher haben sollte, deren Durchmesser größer ist als 0,25mm.

Der geröstete, gemahlene und entgaste Kaffee wird so erhitzt» daß er eine Gleichgewichtstemperatur von 32 bis 43 C erreicht. Wenn die Temperatur des Kaffees unter 32°C liegt, ist die Bildung von in üblicher Weise aufgegossenen Getränken mit einem Feststoffgehalt von wenigstens 1,15 Gew.-% nicht gewährleistet. "Die Temperatur des Kaffees sollte vorzugsweise 38°C oder mehr betragen, damit Tabletten erhalten werden, mit denen in üblicher Weise aufgegossene Getränke mit einem Feststoffgehalt von durchschnittlich wenigstens 1,20 Gew.-% gebildet werden. Bei Temperaturen oberhalb von 43 C wird noch der gewünschte hohe Gehalt an Feststoffen erreicht, jedoch pflegen Geschmack und Aroma des Kaffees schlechter zu werden. Ferner wurde festgestellt, daß die strukturelle Festigkeit oder Druckfestigkeit der Tabletten geringer wird, bedingt wahrscheinlich durch die schnelle Entwicklung der zurückgebliebenen Gase vom Kaffee bei dieser erhöhten Temperatur.

Es wurde ferner gefunden, daß es zur weiteren Gewährleistung der Bildung des gewünschten Feststoffgehalts im aufgegossenen Getränk zweckmäßig ist, daß der Feuchtigkeitsgehalt des gerösteten, gemahlenen, entgasten und erhitzten Kaffees unmittelbar vor dem Pressen 4,2 bis 4,8 Gew.-% beträgt. Es hat sich gezeigt, daß ein Feuchtigkeitsgehalt unter etwa 4,2$ zu einem Gehalt an löslichen Feststoffen im aufgegossenen Getränk führt, der unter einem Durchschnittswert von 1,20% liegt. Bei einem Feuchtigkeitsgehalt über 4,8 Gew.-^ wurde festgestellt, daß Tabletten mit geringerer und unbefriedigender Druckfestigkeit gebildet werden. Ferner wurde gefunden,

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daß bei einem Feuchtigkeitsgehalt über 4,8$ die Frische des Kaffees beschleunigt verloren geht, auch wenn der Kaffee unter Vakuum in einem MetalJgefäB verpackt ist«.' -.

Die unmittelbar vor dem Pressen im Kaffee vorhandene Feuchtigkeitsmenge hängt in erster Linie von den Bedingungen, unter denen der Kaffee geröstet wird_s der Art, in der der geröstete Kaffee gekühlt wird, und der Art ab, in der der geröstete, gemahlene und entgaste Kaffee auf die gewünschte Temperatur von 32 bis 43⁰C gebracht wird. Die Regelung dieser Faktoren sowie anderer Faktoren in einer solchen Weise, daß ein Kaffee mit einer Temperatur und einem Feuchtigkeitsgehalt innerhalb der erfindungsgemäß vorgeschriebenen Grenzen erhalten wird, ist ■ dem Fachmann'ohne weiteres möglich." ' ■-..-·■··

Der Feuchtigkeitsgehalt wird vorzugsweise eingesteht 11, während der ungemahlene Kaffee nach dem Rösten mit Wasser abgeschreckt wird. Hierbei ist ausreichend Zeit für den Ausgleich der Feuchtigkeit während des Entgasens und vor dem Pressen verfügbar. Es ist auch möglich, den Feuchtigkeitsgehalt einzustellen, indem der Kaffee vor dem Erhitzen, während des Er- _; hitzens oder nach dem Erhitzen mit Wasserdampf, Wasser, feuchtem Gas oder anderen bekannten Mitteln behandelt wird. Vorzugsweise erfolgt jedoch die Einstellung des Feuchtigkeitsgehalts des Kaffees zu einem Zeitpunkt, der genügend lange vor dem Pressen liegt, um die Gleichgewichtseinstellung des Wassergehalts des Kaffees zu ermöglichen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der frisch geröstete und gemahlene Kaffee entgast, indem der Kaffee in Lagerbehältern .12 bis.18 Stunden bei Rautntemperatur gehalten wird». Während dieser Zeit gibt der Kaffee das Gas ab, wobei er gleichzeitig auf eine Temperatur unter 32°C, gewöhnlich auf eine Temperatur von 24 bis 27°C abkühlt.

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Nach dieser Entgasung wird der Kaffee zur Tablettiermaschine transportiert, während er erhitzt wird. Zu diesem Zweck eignet sich beispie]sweise eine erhitzte Förderschnecke oder ein erhitzter Wirbe]Schichtförderer. Das Erhitzen des Kaffees, während er sich nicht im Ruhezustand befindet, ermöglicht eine schnellere und gleichmäßigere Einwirkung der Wärme auf den Kaffee und schaltet die Notwendigkeit einer längeren und möglicherweise schädlichen Erhitzungsstufe aus, wie sie notwendig wäre, wenn der Kaffee im Ruhezustand, z.B. in einem Lagerbehälter, auf eine Gleichgewichtstemperatur von 32 bis 43⁰C erhitzt würde. Ferner wurde gefunden, daß eine bessere Regelung des Feuchtigkeitsgehaltes und die Erzielung eines gleichmäßigeren Feuchtigkeitsgehaltes durch Erhitzen in dieser Weise möglich sind.

Der erhitzte Kaffee wird vorzugsweise unmittelbar mit nur kurzer oder ohne Verweil zeit der Tablettiermaschine zugeführt. Auf diese Weise wird der Kaffee nicht für längere Zeit erhöhten Temperaturen ausgesetzt.

Die Tablettiermaschine ist so konstruiert, daß sie eine Charge des gerösteten, gemahlenen, entgasten und erhitzten Kaffees aufnehmen und die Charge zu selbsttragenden, d.h. nicht zerfallenden Tabletten pressen kann, die extrahierbare Feststoffe in einer Menge von 10% oder mehr freizugeben vermögen. Wie bereits erwähnt, übt die Tablettenpresse einen vorzugsweise unter etwa 9!^ kg/cm liegenden Druck während einer Zeit aus, die nicht genügt, um aus dem Kaffee Kaffee!ipide auszupressen, die einen unerwünschten Ölfilm in den Aufguß der Kaffeemaschine oder des Perkolators einführen würden. Die Tabletten können in Diskusform, Waffelform oder in anderen gewünschten Formen hergestellt werden, jedoch wird die Diskusform aus; offensichtlichen Gründen bevorzugt. ·■

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ORlGlHAL INSPECTED

D.'., Tablettierung kann mit verschiedenen in der chemischen Technik bekannten Maschinen erfolgen, z.B. mit den in den •USA-Patentschriften 3 53 3 666 und 3 607 299 beschriebenen Tab]ettenpressen. Das Umhüllen oder Verpacken der Tabletten ist nicht entscheidend wichtig, sondern ist aus den vorstehend genannten Patentschriften bekannt, die gleichzeitig ein geeignetes wasserdurchlässiges oder poröses Filtermaterial für die Zwecke der Erfindung beschreiben»

Beispiel " ·

Diskusförmige Kaffeetabletten wurden aus frisch geröstetem, gemahlenem und entgastem Kaffee (50/18/52) hergestellt,. indem der Kaffee in einer Menge von 400 Tabletten/Minute .in einer·· bei eine^n Druck von etwa 773 kg/cm arbeitenden Stokes-Rund-1 auf erpresse (Modell 3²K)) mit 1 5 .Stationen und doppelter Zuführung tablettiert wurde. Die Tabletten wurden dann auf die in Beispiel 2 der USA-Patentschrift 3 533 666 beschriebene Weise mit einem Faservlies umhüllt»· Die Temperatur und der Feuchtigkeitsgehalt des Kaffees unmittelbar vor dem Pressen wurden variiert, wie in der folgenden Tabelle angegeben. Die auf diese Weise gebildeten Aufgußpackungen wurden auf Extraktion von Feststoffen bewertet, indem die Packungen in einer elektrischen Haushalt-Kaffeemaschine (Perkolator) in der gleichen Weise zum Aufgießen des Getränks verwendet wurden. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle genannt. Jeder Wert des Gehalts an löslichen Feststoffen ist der Durchschnitt von wenigstens 5 getrennten Kaffezubereitungen.

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Wassergehalt, ^xTab3e±tiertemperatur, lösliche Fest- % C . stoffe, Gew. -%

0,95 ],08 3,22 3,O6 3,35 3,23

3,7	24 - 27
4.3	24 - 27
4,3	38 - 43
4,6	24 - 27
4,6	29 - 35
4,6	38 - 43

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Claims (6)

P a t en tansprüche

1.) Verfahren zur Herstellung von Aufguß- oder Perkolations-Packungen zur Zubereitung von Kaffeegetränken, bei welchem gemahlener Röstkaffee zu Tabletten gepreßt und mit einem porösen Filtermaterial umhüllt wird, dadurch gekennzeichnet daß man frisch gerösteten und gemahlenen Kaffee auf weniger als etwa 1J5OO cnr/kg (1523 enr/kg) freigebbares Gas entgast; den Kaffee auf eine Temperatur unter 32° C kühlt, den entgasten Kaffee auf eine Temperatur von 32 bis 43° C erwärmt und unter einem Druck von weniger als 1125 kg/cm zu selbsttragenden, nicht zerfallenden Tabletten formt, .wobei mit' einer Preßdauer gearbeitet wird, daß der Kaffee bei

1 V

' Γ Extraktion wenigstens 10 # Feststoffe mehr als eine äquivalente Menge ungepreßten Kaffees freigibt, jedoch keine unerwünschten Kaffeelipide ausgepreßt werden.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, der Feuchtigkeitsgehalt vor dem Pressen 4,2 bis 4,8 Gew.-Ji beträgt. .

3.) Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der geröstete und gemahlene Kaffee entgast wird, indem er mindestens 3 Stunden bei Umgebungsbedingungen gehalten wird.

4.) Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kaffee während des Transports zur Tablettiermaschine erwärmt wird. . „ . ...

5.) Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kaffee auf 38 bis 43° C erwärmt wird.

0 9 8 4 3/ 03 6 β

- Io -

6.) Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5f dadurch gekennzeichnet, daß der entgaste Kaffee auf Temperaturen zwischen 2k und 27° G abgekühlt wird.

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