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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur
Behandlung von Pflanzenmaterialien, um Aroma- und
Geschmacksverbindungen daraus zu gewinnen, wobei gewährleistet ist, daß das
übrige Pflanzenmaterial wenig oder keine Verschlechterung erfährt.
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Im Stand der Technik ist eine Reihe von Verfahren zum
Gewinnen von Geschmacks- und Aromabestandteilen aus Pflanzenmaterialien
bekannt. Bei der Behandlung von Kaffee beispielsweise sind
Verfahren bekannt, bei denen Kaffeearoma und -geschmack aus gemahlenem
gerösteten Kaffee durch Destillation und Kondensation anwendende
Techniken gewonnen wird. Das Kondensat wird aufbewahrt, während
der gemahlene Kaffee weiterer Behandlung, wie wässeriger
Extraktion, unterworfen wird, um wasserlösliche Kaffeefeststoffe zu
gewinnen, die als Instantkaffeeprodukt verwendet werden sollen. Das
Aroma- und Geschmackskondensat wird danach wieder mit löslichen
Kaffeefeststoffen unter Bildung eines aromatisierten
Instantkaffeeproduktes kombiniert. Andere Verwendungen für das
Aroma/Geschmackskondensat schließen seine Verwendung als Geschmacksstoff
in anderen Nahrungsmitteln, wie Konfekt, und sein Einbringen in
den Kopfraum eines Löskaffeegefäßes zum Vorsehen eines angenehmen
Aromas beim Öffnen desselben während der ersten Zeit ein.
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Ähnlich wird in der Teebehandlungstechnik Teearoma/geschmack
oft aus Teeblättern entfernt und die Teeblätter werden dann zum
Entfernen von wasserlöslichen Teefeststoffen extrahiert. Die
Geschmacks- und Aromabestandteile werden dann wieder zu den
Teefeststoffen zurückgeführt, um einen Instanttee in flüssiger oder
trockener Form mit verbessertem Geschmack und Aroma vorzusehen.
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Diese bekannten Verfahren haben einen oder mehrere Nachteile,
entweder da sie hohe Verluste der natürlichen Aroma- und
Geschmacksverbindungen bewirken, das Auftreten unerwünschter
Veränderungen im gewonnenen Geschmacks- und Aromaprodukt verursachen
oder die Verschlechterung des natürlichen Pflanzenproduktes
bewirken, wodurch es für weitere Behandlung weniger geeignet
gemacht wird. Die meisten dieser bekannten Verfahren wenden von
außen zugeführte Wärme, wie Dampf, an, um die Geschmacks- und
Aromamaterialien abzuziehen.
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In der FR-A-932 254 (J. Aumerechal) wurde ein Verfahren zum
Gewinnen von flüchtigen Bestandteilen aus aromatischen Blumen und
Pflanzen beschrieben, wobei die Blumen und Pflanzen einer
Hochvakuumdestillation unterworfen werden, während der das Material
mittels eines elektrischen Feldes von sehr hoher Frequenz erhitzt
wird. Während dieses dielektrischen Erhitzens werden aromatische
Dämpfe entwickelt, die an der Oberfläche von in der
Destillationsvorrichtung außerhalb des dielektrischen Feldes angeordneten
Tieftemperaturkühlern entwickelt werden.
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In der DE-A-2 314 775 (B.A.T. Cigaretten-Fabriken) wurde ein
Verfahren beschrieben, in dem botanisches Material, insbesondere
Tabak, mit Wasser bis zu einer Menge von 5 bis 75 Gew.% und
gegebenenfalls einem inerten, nicht-toxischen, flüchtigen
organischen Lösungsmittel, in dem die flüchtigen Geschmacks- und
Aromabestandteile des botanischen Materials löslich sind,
behandelt wird. Das angefeuchtete botanische Material wird danach
Mikrowellenstrahlung mit einer Frequenz von mindestens 915 MHz und
einem Leistungspegel von 0,11 bis 0,54 kW/kg enthaltenem Wasser
während eines Zeitraumes und in einer solchen Entfernung
ausgesetzt, daß das Wasser im wesentlichen verdampft wird und die
Geschmacks- und Aromabestandteile zur Oberfläche des botanischen
Materials trägt, ohne aber dieses Material zu verlassen und zu
expandieren.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile dieser
bekannten Verfahren zu überwinden.
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Daher bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein
Verfahren zum Strippen von Geschmacks- und Aromaverbindungen aus einem
Pflanzenmaterial, indem das Pflanzenmaterial Mikrowellenstrahlung
in Anwesenheit von Wasser ausgesetzt wird, das die folgenden
Schritte umfaßt:
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(a) Freisetzen eines wesentlichen Teiles des Wassers und der
Aroma- und Geschmacksverbindungen aus dem Pflanzenmaterial
als Dampf,
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(b) Abziehen des Dampfes aus dem gestrippten Pflanzenmaterial
und
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(c) Sammeln des Dampfes als Kondensat.
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Vorzugsweise wird der Dampf als wasserhaltiges Kondensat
gesammelt und entweder als solches als Geschmacksmaterial verwendet
oder dem Pflanzenmaterial oder einem Extrakt hievon wieder
zugesetzt, nachdem das Pflanzenmaterial oder der Extrakt einem
weiteren Behandlungsschritt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
wässeriger Extraktion, Entkoffeinierung und Trocknen unterworfen
wurde.
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Das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird an Hand eines
Verfahrens zum Entfernen von wertvollen Aroma- und
Geschmacksverbindungen aus Tee beschrieben. Es sollte jedoch klar sein, daß das
Verfahren auch auf die Herstellung von Geschmacks- und
Aromazubereitungen guter Qualität aus Früchten, Kräutern, Gewürzen,
Gemüse, Kaffee und anderen Pflanzenmaterialien anwendbar ist, wo
die Herstellung eines hochqualitativen Aroma- und
Geschmacksproduktes aus dem Naturprodukt ein erwünschtes Ziel ist, ohne
gleichzeitig eine wesentliche Verschlechterung des Rohmaterials zu
verursachen.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird
das Mikrowellenstrippen von Aroma- und Geschmacksmaterialien aus
Teeblättern durch Befeuchten der Teeblätter mit Wasser,
anschließendes Abdichten derselben in einem Heizkessel und
gleichmäßiges Aussetzen des befeuchteten Tees an Mikrowellenstrahlung
bewirkt. Das Mikrowellenstrippen setzt einen Teil des dem Tee
während des Befeuchtungsschrittes zugesetzten Wassers in Dampfform
frei. Gleichzeitig wird ein wesentlicher Teil der Aroma- und
Geschmacksbestandteile entfernt. Die Kombination der vom
befeuchteten Tee abgegebenen Feuchtigkeit zusammen mit den Aroma-und
Geschmacksbestandteilen wird gewonnen, indem der ausströmende
Dampf Kondensation bei niedrigen Temperaturen unterworfen wird.
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Die wichtigen Variablen zum Regulieren gemäß dem Verfahren
der vorliegenden Erfindung sind die dem Pflanzenmaterial
zuzusetzende Feuchtigkeitsmenge, die während der Mikrowellenbehandlung
anzuwendenden Leistungspegel, der Grad von auf das
Pflanzenmaterial ausgeübtem Vakuum und/oder Druck und die An- oder Abwesenheit
von Hilfskonvektions- oder Leitungserhitzen. Jeder dieser
Parameter kann in Abhängigkeit von der Natur des Pflanzenmaterials und
den gewünschten Ergebnissen variiert werden.
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Im Falle von Teeblättern wurden gute Ergebnisse erhalten, als
die Teeblätter mit Wasser befeuchtet wurden, um eine
Teeblätterzubereitung mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 25 bis etwa
90 Gew.% vorzusehen. In Verfahren, wo das Endprodukt ein trockenes
Teeblätterprodukt sein soll, wie entkoffeinierter Blättertee,
wurden gute Ergebnisse durch Verwendung einer befeuchteten
Teeblätterzubereitung mit etwa 40 bis 60 Gew.% Feuchtigkeit erhalten.
Die höheren Feuchtigkeitsmengen resultieren in einer
vollständigeren Entfernung von Aroma- und Geschmacksverbindungen aus dem Tee,
sehen aber auch ein hinsichtlich der Aroma- und
Geschmacksverbindungen verdünnteres Aroma- und Geschmackskondensat vor.
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Diese Wechselbeziehungen sind in den beigefügten Zeichnungen
detaillierter gezeigt, in welchen
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Fig. 1 die Beziehung zwischen Strippeffizienz und
Abziehverhältnis unter Vakuum [0 bis 1333,2 Pa (0 bis 10 mm Hg)]-
Mikrowellenstrippbedingungen und
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Fig. 2 die Beziehung zwischen Abziehverhältnis und
Konzentration des unter Vakuum-Mikrowellenstrippen erhaltenen Kondensats
zeigen.
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Wie durch die in Fig. 1 zusammengefaßten Untersuchungen
gezeigt, existiert innerhalb des untersuchten Bereiches eine
deutlich lineare Beziehung zwischen Abziehverhältnis und
Strippeffizienz. So ist es gemäß den in Fig. 1 angegebenen Überlegungen
möglich, die Strippbedingungen zu regulieren, um eine maximale
Ausbeute zu erzielen, die mit der Herstellung eines Kondensats mit
einer gewünschten Konzentration von Aroma/Geschmack übereinstimmt.
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Weiterhin ist, wie in Fig. 2 gezeigt, bei einem höheren
Abziehverhältnis das gewonnene Kondensat verdünnter. Man kann einen
Kompromiß zwischen Abziehverhältnis und Effizienz machen, um die
Notwendigkeit einer weiteren Nachbehandlung, d.h. weiterer
Konzentration des Aroma/Geschmackskondensats, zu vermeiden.
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Mikrowellenerhitzen gemäß dem Verfahren dieser Erfindung kann
in Abhängigkeit von der Produktbeladung, den Abmessungen des
Behälters und davon, ob das Pflanzenmaterial während des Erhitzens
gleichmäßig gerührt wird, um örtliches Übererhitzen zu vermeiden,
über einen weiten Bereich von Leistungspegeln variieren. Gute
Ergebnisse wurden erhalten, als die Teeblätter mit einem gleichen
Gewicht Wasser befeuchtet wurden, z.B. 75 g Blätter befeuchtet mit
75 g Wasser, und die Probe Mikrowellenleistung bei einem Pegel von
0,6 kW ausgesetzt wurde, wobei die Quelle eine Frequenz von 2450
MHz hatte. Leistungspegel von 0,1 bis 200 kW und Frequenzen von
715 bis 2450 MHz sind geeignete Arbeitsparameter.
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Der Mikrowellenstrippvorgang ist extrem effizient. Er kann so
wenig wie 5 Minuten bis zur Beendigung brauchen und kann 25 bis
80 % der in den Ausgangsteeblättern gefundenen Aroma- und
Geschmacksverbindungen entfernen. Außerdem ist das erhaltene
Aroma/Geschmackskondensat von hervorragender Qualität und kann
ohne weitere Behandlung fertigen Teeprodukten einverleibt werden.
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Weiterhin bleiben die gestrippten Teeblätter von der Behandlung
weitreichend unangegriffen und können als Rohmaterial für die
Herstellung von normalen Teeblätterprodukten, entkoffeinierten
Teeblätterprodukten und Instantteeprodukten verwendet werden, indem
sie herkömmlichen Verfahren unterworfen werden.
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Beim Mikrowellenstrippvorgang der vorliegenden Erfindung muß
darauf geachtet werden, heiße Stellen zu vermeiden, die im Bett
des vorbefeuchteten Tees gebildet werden können. Dieses Problem
kann durch die geeignete Regulierung des
Mikrowellenleistungspegels und durch Gewährleisten, daß die Strahlung gleichförmig auf
die Teeblätter ausgeübt wird, vermieden werden. Ein rotierender
Heizbehälter kann verwendet werden oder der Tee kann in einem
kontinuierlichen Produktionswirbelbett behandelt werden.
Herkömmliches Pulsieren der Energiequelle ist ebenfalls vorteilhaft.
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Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter
bechrieben.
Beispiel 1.
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Amosphärische Dampfstrippmethoden des
Standes der Technik wurden unter Verwendung von 30 g schwarzen
Teeblättern durchgeführt, die mit 30 g Wasser vorbefeuchtet und in
eine Säule mit 10 g siedenden rostfreien Stahlspänen gefüllt
wurden. Das Strippen von Aroma- und Geschmacksverbindungen wurde
30 min bei 95ºC durchgeführt. Das Kondensat wurde bei 4ºC unter
Verwendung von zirkulierendem Propylenglykol zum Kühlen der
Kondensieroberfläche kondensiert.
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Vakuumdampfstrippen wurde in der gleichen Vorrichtung unter
Verwendung von 30 g schwarzen Teeblättern, die in eine Säule mit
10 g siedenden rostfreien Stahlspänen gefüllt wurden, bei einem
Vakuum von 1333,2 bis 3333 Pa (10 bis 25 mm Mg) mit einer
Dampftemperatur von 60 ± 5ºC und einer bei 65 ± 5ºC gehaltenen
Betttemperatur zum Verhindern von Kondensation durchgeführt. Flüssige
Stickstoffallen wurden in diesem Fall zum Sammeln des Kondensats
verwendet.
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In den Vorgängen unter Anwendung von Mikrowellenerhitzen
wurde ein CEM Modell MDS-81 Mikrowellentrocknungs/Aufschlußsystem,
verkauft von CEM Corporation, Indian Trail, NC 28079, verwendet.
Das System liefert 0 bis 100 % volle Leistung (600 W) in 1 %igen
Zunahmen. In diesem Fall wurden 30 g Teeblätter, mit 30 g Wasser
vorbefeuchtet, in gleichen Teilen in zwei 120
ml-Teflonheizbehälter
transferiert und dicht verschlossen. Die Auslässe dieser
beiden Behälter wurden an einen mit Propylenglykol gekühlten
Kühler (4ºC) und/oder zwei in Reihe geschaltete flüssige
Stickstoffallen angeschlossen. Strippen sowohl bei Atmosphärendruck als
auch Vakuum wurde durchgeführt, wie im nachstehenden angegeben.
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In jedem Fall wurde das Kondensat gesammelt und aliquote
Mengen wurden für gaschromatographische Analyse und sensorische
Prüfung entnommen. Die gestrippten Blätter wurden gewogen, um das
zurückgehaltene Wasser zu berechnen. Die Blätter wurden dann über
Nacht luftgetrocknet und für weitere Analyse und Geschmacksprüfung
gelagert. Für Aroma/Geschmacks-Stoffbilanzuntersuchungen wurden
die behandelten Blätter sofort analysiert.
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Für Aroma/Geschmacks-Stoffbilanzuntersuchungen unter
Anwendung von kapillargaschromatographischer Analyse wurden die Proben
durch Likens-Nickerson-Destillation zubereitet. Für die
Quantifizierung von Kondensaten wurden 5 ml Kondensat mit 1 ml einer 1:1
(V/V) Methylenchlorid:Hexanmischung aufgeteilt und die organische
Phase für GC-Analyse gesammelt. Die Proben wurden auf einer DB-5
60 m x 0,32 mm Quarzglassäule mit einer Filmdicke von 1 Nanometer
chromatographiert. Die Säulenanfangstemperatur betrug 40ºC. Nach
2 min Halten bei 40ºC wurde die Temperatur so programmiert, daß
sie pro min um 4ºC auf 250ºC anstieg. Um die Empfindlichkeit zu
maximieren, wurde der teilungsfreie Einspritzmodus verwendet. Die
Daten sind als GC-Flächenzahlen pro analysierte aliquote Menge
angegeben.
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Die sensorische Prüfung wurde unter Verwendung von nicht-
formellen Gruppen erfahrener Teegeschmacksprüfer durchgeführt.
Schwarze Teeblätter, die durch herkömmliche bekannte
Dampfstripptechniken behandelt und dann getrocknet worden waren, wurden als
Kontrolle verwendet. 2 g der gestrippten schwarzen Teeblätter
wurden mit und ohne Wiederzugabe des zu bewertenden
Aroma/Geschmackskondensats in einen Teebeutel gefüllt. Der Teebeutel wurde
dann 3 min gekocht und im Vergleich zu einem aus den nicht-
gestrippten schwarzen Teeblättern hergestellten Aufguß gekostet.
Zum Kosten von Instanttee wurde das Aromakondensat einem
Instantteeprodukt in einer Menge von 5 %, bezogen auf das Gewicht der
Teefeststoffe, zugesetzt. Ein durch kommerzielle Standardtechniken
gewonnenes Aromakonzentrat von schwarzem Tee wurde zum Vergleich
verwendet.
Beispiel 2:
Vergleich des Mikrowellenstrippens der
vorliegenden Erfindung mit dem Dampfstrippen des Standes der Technik
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Ein Vergleich der Strippeffizienzen erfolgte zwischen den
zwei Aromastrippmethoden sowohl unter atmosphärischen als auch
unter Vakuumbedingungen unter Anwendung der in Beispiel 1
angegebenen Bedingungen Die Ergebnisse dieser Versuche sind in
nachstehender Tabelle 1 angegeben. Das Abziehverhältnis (DOR) wird
als das Volumen von gesammeltem Kondensat dividiert durch das
Trockengewicht der verwendeten Teeblätter definiert. Daher ist, je
niedriger das DOR ist, desto höher die Kondensatkonzentration.
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Um die Effizienzen unter mehreren Strippmethoden zu
vergleichen, wurde ein allgemeinerer Ausdruck, Gesamteffizienzindex (TEI)
bezeichnet, verwendet. Der TEI wird als der Prozentsatz des
abgezogenen Aromas/Geschmacks dividiert durch das DOR x 100 definiert.
Höherer TEI zeigt bessere Effizienzen für das gesamte Verfahren
sowie konzentriertere Kondensate an.
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Wie in Tabelle 1 gezeigt, war Mikrowellenstrippen effektiver
als Dampfstrippen sowohl unter atmosphärischen als auch unter
Vakuumbedingungen. Was die Ausbeute von Aroma/Geschmack betrifft,
schien atmosphärisches Strippen effizienter zu sein als
Vakuumstrippen, egal ob Mikrowellenstrippen oder Dampfstrippen des
Standes der Technik angewandt wurde.
Tabelle 1
Vergleich verschiedener Strippmethoden auf die Strippeffizienz
von Teearoma/geschmack
% gestripptes Aroma/Geschmack (I)
Abziehverhältnis a (II)
Gesamteffizienzindex b (I/IIx100)
Strippmethode
atmosphärisches Dampfstrippen
Vakuumdampfstrippen bei 1999,8 Pa (15 mm Hg)
atmosphärisches Mikrowellenstrippen
Vakuummikrowellenstrippen bei 0 bis 15,998 kPa
(0 bis 120 mm Hg)
a Abziehverhältnis ist als das Volumen von gesammeltem Kondensat
dividiert durch das Trockengewicht der verwendeten Teeblätter
definiert
b Gesamteffizienzindex ist als der Prozentsatz von gestripptem
Aroma/Geschmack dividiert durch das Abziehverhältnis x 100
definiert.
Beispiel 3:
Vergleich von Aroma/Geschmack gestrippt
unter Atmosphärendruck und Vakuumbedingungen
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Ein Vergleich des unter Atmosphärendruck und zwei Sätzen von
Vakuumbedingungen [0 bis 1333,2 Pa (0 bis 10 mm Hg) und 8,66 bis
15,99 kPa (65 bis 120 mm Hg)] gestrippten Aromas, wie in Beispiel
1 beschrieben, ist in Tabelle 2 angegeben. Die analysierten
Kondensate wurden unter sonst identischen Bedingungen unter
Verwendung von 30 g Trockengewicht schwarzer Teeblätter, vorbefeuchtet
mit 30 g Wasser, und einem Mikrowellenleistungspegel von 0,6 kW
während 3 min unter Verwendung des in Beispiel 1 beschriebenen
CEM-Systems erhalten. Bezogen auf das in den Ausgangsblättern
vorhandene Gesamtaroma/geschmack strippte atmosphärisches
Mikrowellenstrippen 65 % des Aromas/Geschmacks und gewann 52 % hievon,
rend beide Vakuum-Mikrowellenstrippvorgänge 40 bis 52 %
ippten und 31 % gewannen. Unter den beiden untersuchten
Vakuumingungen schien die Menge von gestripptem Aroma vom ausgeübten
uum unabhängig zu sein. Atmosphärisches Mikrowellenstrippen
gen 20 % mehr des ursprünglich in den Blättern vorhandenen
mas/Geschmacks als jede der unter Vakuum hergestellten Proben.
Tabelle 3
Vergleich von Aroma/Geschmacks-Stoffbilanz durch Mikrowellenstrippen
unter atmosphärischen und Vakuumbedingungen
Verbindung, Zahl/2,5 g
Ausgangs.
Kondensat atmos.
verbraucht
Verhältn.*
Kondensat Vakuum
t-2-Hexenal+
c-3-Hexenol
Phenylacetaldehyd
Linalooloxid
Linalool
Geraniol
β-Ionon
Nerolidol
identifizierte Peaks
Gesamtpeaks
* (Kondensat + verbraucht)/Ausgangs.
Beispiel 4:
Untersuchung der Aroma/Geschmacks- Stoffbilanz durch Mikrowellenstrippen
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In einem Versuch festzustellen, ob Vakuum und unzureichendes
Kühlen der ausströmenden Dämpfe der Grund für festgestellte
niedrigere Ausbeuten waren, wurde eine
Aroma/Geschmacks-Stoffbilanzuntersuchung durchgeführt. Die Aroma/Geschmacks-Stoffbilanz
über den mikrowellenerhitzten Strippeinheitsvorgang sowohl unter
atmosphärischen als auch unter Vakuumbedingungen wurde untersucht.
Die Arbeitsbedingungen waren die in obigem Beispiel 1 angegebenen.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Basierend auf der
Gesamtheit von verfügbarem Aroma/Geschmack, quantifiziert durch
Gaschromatographie, zeigen sowohl atmosphärische als auch
Vakuumstrippuntersuchungen den gleichen Pegel an Aroma/Geschmack-
Verantwortlichkeit, d.h. 86 bis 88 %. 12 bis 14 % des in den
Blättern vorhandenen Aromas/Geschmacks gingen an das Verfahren
verloren trotz der Verwendung eines effizienten Fallensystems.
Dieser Verlust wurde sowohl unter atmosphärischen als auch unter
Vakuumbedingungen und im gleichen Ausmaß festgestellt.
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Im allgemeinen wurde für die meisten der identifizierten
Verbindungen eine recht gute Stoffbilanz festgestellt. Jedoch sind
Aroma/Geschmacksausbeuten über 100 % für Hexanol und
Phenylacetaldehyd, insbesondere unter den atmosphärischen Strippbedingungen,
nicht verständlich. Es ist möglich, daß etwas vom Aroma/Geschmack
in Vorläuferformen durch Glykosid- und/oder Cyanoglykosidbindungen
existieren kann. Das Strippverfahren kann die Spaltung dieser
kovalenten Bindungen verursachen, was zur Bildung dieser
Komponenten führt (J.Chrom. 331:83-90, 1985). Ein oder mehrere andere
Mechanismen der Bildung dieser Verbindungen sind ebenfalls
möglich.
Tabelle 2
Vergleich von Mikrowellenstrippen unter atmosphärischen Bedingungen und zwei Sätzen
von Vakuumbedingungen, basierend auf gaschromatographischer Analyse
Verbindung, Zahlen/2,5 g Blätter
Ausgangsblätter
Kondensat atmos.
% gestrippt
Kondensat Vakuum
t-2-Hexenal+
c-3-Hexenol
Phenylacetaldehyd
Linalooloxid
Linalool
Methylsalicylat
Geraniol
β-Ionon
identifizierte Peaks
Gesamtpeaks
Beispiel 5:
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Da sich gezeigt hat, daß Strippen von
Aroma/Geschmacksverbindungen aus Teeblättern bei Atmosphärendruck
effizienter ist als Vakuumstrippen, wurde die Optimierung der
Strippbedingungen bei Atmosphärendruck zum Maximieren der Ausbeute
untersucht. Unter konstanter Mikrowellenleistung resultieren ein
höherer Feuchtigkeitsgehalt der Blätter und lange
Mikrowellenbehandlungszeit in einer erhöhten Strippeffizienz, wie in Tabelle
4 gezeigt. Jedoch wurde dies auf Kosten eines verdünnteren
Aroma/Geschmackskondensats bewirkt. Daher ergab sich ein
schlechter TEI.
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Ein niedrigerer Befeuchtungsgrad der Blätter und eine kürzere
Mikrowellenbehandlungszeit führten zu einem höheren TEI, was ein
ökonomischeres Verfahren anzeigt.
Beispiel 6:
Wirkung von Mikrowellenleistung auf die Strippeffizienz
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Die Wirkung von Mikrowellenleistung auf die
Aromastrippeffizienz unter atmosphärischen Strippbedingungen wurde unter
Verwendung der im obigen Beispiel 1 angegebenen Materialien und
Verfahren ebenfalls untersucht. Es wurde gefunden, daß zwischen
der Mikrowellenleistung und der Strippeffizienz eine umgekehrte
Beziehung besteht. Die Ergebnisse dieser Versuche sind in Tabelle
5 zusammengefaßt. Wenn jedoch die Gesamteffizienz in Betracht
gezogen wird, ist Strippen bei 50 % der vollen Mikrowellenleistung
noch immer ein ökonomischeres Verfahren.
Tabelle 4
Vergleich der Effizienz von Mikrowellenstrippen von
Teearoma/geschmack bei Atmosphärendruck aus schwarzen Teeblättern unter
drei verschiedenen Bedingungen*
Versuch Nr.
Effizienz von Aroma/Geschmacksstrippen (% Aroma/Geschmack der
Ausgangsblätter)
Aroma/Geschmackskonzentration GC-Zahlen/ml
Abziehverhältnis b
Gesamteffizienzindex a
*1 = 30 g Teeblätter befeuchtet mit 30 ml H&sub2;O und wie in
Beispiel 1 bei 100 % 600 W Leistung 3 min mit Mikrowellen
behandelt
*2 = 30 g Teeblätter befeuchtet mit 45 ml H&sub2;O und wie in
Beispiel 1 bei 100 % 600 W Leistung 4 min mit Mikrowellen
behandelt
*3 = 30 g Teeblätter befeuchtet mit 90 ml H&sub2;O und wie in
Beispiel 1 bei 100 % 600 W Leistung 9 min mit Mikrowellen
behandelt
a - Aroma/Geschmacksstrippeffizienz/Abziehverhältnis x 100
b - Abziehverhältnis - Kondensatvolumen/Blättertrockengewicht
Tabelle 5
Wirkung von Mikrowellenleistung auf die Effizienz des Strippens
von Teearoma/geschmack unter atmosphärischen Bedingungen*
% Mikrowellenleistung
Strippeffizienz (1 % Aroma der Ausgangsblätter)
Abziehverhältnis a (DOR)
Gesamteffizienzindex b
Aromakonzentration (µg/ml)
a - DOR = Volumen des gesammelten Kondensats/Trockengewicht
verwendeter Teeblätter
b - Gesamteffizienzindex = Strippeffizienz/DOR x 100
* - 30 g Teeblätter wurden mit 45 ml H&sub2;O vorbefeuchtet und bei
Atmosphärendruck und bei der angegebenen Mikrowellenleistung
4 min gestrippt
Beispiel 7:
Sensorische Prüfung des unter Verwendung von
Mikrowellenerhitzen erhaltenen Aroma/Geschmackskondensats
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Von Teeblättern gemäß dem Verfahren dieser Erfindung
erhaltene Aroma/Geschmackskondensate wurden als wiederzugesetzte
Materialien, sowohl zu Teeblättern als auch zu Instantteefeststoffen,
untersucht. Bei einem Abziehverhältnis von 0,76 wurden 22,8 g
Mikrowellen-Aroma/Geschmackskondensat aus 30 g trockenen schwarzen
Teeblättern gemäß dem in Versuch Nr. 1 des obigen Beispiels 5
beschriebenen Verfahren erhalten. Die gestrippten Teeblätter wurden
dann bei Raumtemperatur auf einen stabilen Feuchtigkeitsgehalt
getrocknet.
Blättertee
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Die oben erhaltenen gestrippten getrockneten Teeblätter
wurden in zwei Teile geteilt. Der erste Teil, Teil A, wurde in einer
Menge von 2 g Teeblätter pro Beutel in Teebeutel gepackt. Der
zweite Teil, Teil B, wurde mit dem oben erhaltenen Mikrowellen-
Aroma/Geschmackskondensat in einer Menge von 1,52 g Kondensat pro
2 g trockener Blätter kombiniert. Die Mischung wurde dann bei
Raumtemperatur auf einen stabilen Feuchtigkeitsgehalt trocknen
gelassen und in einer Menge von 2 g pro Beutel in Teebeutel gepackt.
Teebeutel von jedem der Teile A und B sowie Teebeutel enthaltend
jeweils 2 g des ursprünglichen schwarzen Blättertees, Teil C, der
beim Herstellen der Teile A und B als Ausgangsmaterial verwendet
wurde, wurden 3 min in siedendem Wasser gekocht, in Teeschalen
gegossen und dann von erfahrenen Geschmacksprüfern bewertet.
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Es wurde gefunden, daß die mikrowellenbehandelten Blätter der
Teile A und B etwas langsamer kochten als die Ausgangsblätter,
Teil C. Jedoch sahen am Ende der 3 min langen Kochzeit die aus
allen drei Teilen von Blättern hergestellten Aufgüsse gleich aus.
Ohne Wiederzusetzen von Aroma schmeckte der aus den
mikrowellenbehandelten Blättern (Teil A) hergestellte Aufguß bitterer,
scharf, unangenehm und adstringierend und war nicht annehmbar. Bei
Wiederzusetzen von Aroma (Teil B) war das Getränk gut abgerundet
und in Geschmack und Aroma dem aus den Ausgangsblättern, Teil C,
hergestellten Aufguß sehr nahe.
Entkoffeinierte Blätter
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Weitere 30 g trockene schwarze Teeblätter wurden, wie oben
beschrieben, bei einem Abziehverhältnis von 0,76 behandelt, wobei
22,8 g Mikrowellen-Aroma/Geschmackskondensat erhalten wurden. Die
gestrippten Blätter wurden dann ohne wesentliches Trocknen mit
überkritischem CO&sub2; gemäß den in der zweiten Phase von Beispiel 1
des US-Patentes 4 167 589 angegebenen Schritten und Bedingungen
entkoffeiniert. Außerdem wurden 30 g der ursprünglichen trockenen
schwarzen Teeblätter durch Zusatz von 30 g Wasser befeuchtet und
dann dem gleichen Entkoffeinierungsverfahren unterworfen. Bei
Beendigung des Entkoffeinierungsschrittes wurden beide Chargen von
Teeblättern bei Raumtemperatur auf einen stabilen
Feuchtigkeitsgehalt getrocknet und in Teebeutel mit einem Gehalt von jeweils 2 g
gepackt.
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Die Teebeutel wurden durch Zusetzen von siedendem Wasser zum
Beutel in einer Teeschale zu Tee gekocht und der Aufguß 3 min
stehen gelassen. Die Bewertung durch erfahrene Geschmacksprüfer
ergab, daß die entkoffeinierten mikrowellengestrippten Blätter ein
Getränk ergaben, das in Geschmack und Aroma gekochten
entkoffeinierten ursprünglichen Teeblättern, die durch die gleiche Methode
entkoffeiniert worden waren, überlegen war.
Instanttee
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Trockene schwarze Teeblätter, wie oben verwendet, wurden
wässeriger Extraktion unterzogen, um einen wässerigen Extrakt zu
gewinnen, der 35 % der Feststoffe der Ausgangsteeblätter enthält.
Der wässerige Extrakt wurde unter Anwendung einer mehrstufigen
Extraktionstechnik erhalten, wobei die frischen Blätter vier
Gegenstromstufen wässeriger Extraktion unterworfen werden, die
ersten drei bei Atmosphärendruck und bei Temperaturen nahe dem
Siedepunkt. Die vierte Stufe wurde bei höheren Temperatur- und
Druckbedingungen von 155ºC mit Dampf mit einem Überdruck von
689,01 bis 757,91 kPa (100 bis 110 p.s.i.g.) und einer Verweilzeit
von 4 min durchgeführt. Am Ende der Stufe 4 wurde der wässerige
Extrakt auf herkömmliche Weise von Aroma und Geschmack gestrippt,
einschließlich Kondensation von Dämpfen bei flüssiger
Stickstofftemperatur, und der Extrakt durch herkömmliche Techniken entrahmt
und entdunstet, worauf er zum Herstellen eines Instantteepulvers
getrocknet wurde.
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Es wurde ein Vergleich der Qualität des Mikrowellen-
Aroma/Geschmackskondensats der vorliegenden Erfindung mit jenem,
das während der herkömmlichen Herstellung von Instanttee erhalten
wird, durchgeführt. Beide Aroma/Geschmackskonzentrate wurden einer
Lösung von Instantteefeststoffen zugesetzt. 0,7 g des oben
beschriebenen Instantteepulvers wurden in 200 ml Wasser gelöst, um,
bezogen auf die Verfahrensausbeutewerte, einen Tee zu ergeben, der
als zum Trinken als ein typisches Getränk als richtig berechnet
wurde. Dieser Lösung wurden 1,52 g des wie oben beschrieben
erhaltenen Mikrowellen-Aroma/Geschmackskondensats zugesetzt, um ein
Instantteeprodukt A zu erhalten. Ähnlich wurde eine Menge von aus
dem herkömmlichen Extraktionsverfahren erhaltenen
Aroma/Geschmackskonzentrats, entsprechend den 1,52 g des Mikrowellen-
Aroma/Geschmackskondensats, wie durch einen erfahrenen
Teegeschmacksprüfer bestimmt, wieder zu weiteren 200 ml Wasser
enthaltend 0,7 g des Instantteepulvers zugesetzt, um eine
Kontrollprobe, Produkt B, zu erhalten.
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Die Produkte A und B wurden von erfahrenen
Teegeschmacksprüfern als Eisteeprodukte bewertet. Produkt A, das das
Mikrowellen-Aroma/Geschmackskondensat enthält, wurde als teeähnlicher
als Produkt B angesehen. Diese Feststellung stimmte mit der
analytischen Feststellung überein, daß das
Mikrowellen-Aroma/Geschmackskondensat einen höheren Anteil der teeartigen
Bestandteile (57 % gegenüber 43 %) und 50-mal weniger thermisch
abgeleiteter Aldehydkomponenten enthielt als das herkömmliche
Teearoma/geschmackskondensat.