FI94714B - Menetelmä liukoisen kahvin valmistamiseksi - Google Patents

Description

947U

Menetelmä liukoisen kahvin valmistamiseksi

Esillä oleva keksintö koskee menetelmää, jolla valmistetaan aromatisoitua kuivattua kahvinuutetta, joka on 5 aromaattista liukoista kahvia, suihkukuivaamalla konsent roitua vesipitoista kahviuutetta, jossa on vallitsevasti keveitä kahviaromeja, joka on saatu kahvin valmistuksesta.

Huste et ai. esittävät US-patenttijulkaisussa 3 345 182, että haihtuvien aineosien säilyminen parantuu 10 suihkukuivauksessa käytettäessä suurempaa vesipitoisen kahviuutteen kiintoainepitoisuutta. Kuitenkin on taloudellisempaa käyttää kahvin perkolaattoreita käyttäen korkeaa poistotekijää, jolloin uutteeseen saadaan suuri liukenevien aineiden saanto, mutta pieni kiintoainepitoisuus.

15 Siten tehokkaampi menetelmä tämän laimean uutteen väke- vöimiseksi on tarpeellinen. Kuitenkin oleellista on myös ottaa talteen ja säilyttää haihtuvat kahvin maku- ja aromiaineet, jotka tavallisesti menetetään tällaisen käsittelyn aikana.

20 Keksinnön mukaista menetelmää voidaan käyttää vaih toehtona menetelmälle, jonka Hawes et ai. ovat esittäneet US-patenttijulkaisussa 4 474 820. Ko. patentissa esitetyn menetelmän mukaisesti kylmää kahviuutetta käytetään erittäin haihtuvien kahvin maku- ja aromiaineiden absorboin-25 tiin absorptiopylväässä. Tämän jälkeen uute lisätään takaisin konsentraattiin ja seuraavaksi suihkukuivataan.

Liu esittää US-patenttijulkaisussa 4 379 172 aromiaineiden höyrytislaustalteenoton kahviuutteesta matalassa lämpötilassa ja kahviuutteen konsentroinnin.

30 US-patenttijulkaisussa 3 248 233 esitetään tyhjö- pumpun käyttäminen aromiaineen talteenotossa.

Esillä oleva keksintö liittyy absorptiopylvään käyttöön otettaessa talteen ja säilytettäessä kahvin haihtuvia maku- ja aromiaineita, jotka saadaan käsittelyn ai-35 kana, ja laimean kahviuutteen konsentrointiin absorboimal- •« 94714 2 la aromiyhdlsteet kylmään veteen käyttäen kaasunerotinta, joka sisältää rakenteellisen pakkauksen, jonka avulla saavutetaan 8-24 vaiheinen erotus. Lisäksi kaasunerottimes-sa käytettävä nesteen ja kaasun suhde voidaan pitää tasol-5 la 0,1/1 - 3/1, mutta edullisesti se on 8/1 - 16/1, edullisesti 10/1 - 14/1 veden suhde kaasuun. Käsittelyvaiheena absorptiopylvään käytöllä saavutetaan toivottujen kahvin maku- ja aromiyhdisteiden talteenotto ja siirto konsent-raattiin, joka valmistetaan uutekonsentraatiosta, jossa on 10 alle 20 % kiinteitä aineita, uutekonsentraatioon, jossa on 40 % kiintoaineita, edullisesti 50 % kiintoaineita tai sitä suurempaan pitoisuuteen ennen suihkukuivausta. Nämä haihtuvat maku- ja aromiaineet voidaan sitten lisätä konsentroituun kahviuutteeseen ja valmistaa kuivakahvikiinto-15 aineiksi edelleen käsittelemällä käyttäen suuren viskositeetin suihkukuivausta konsentroidulle uutteelle. Aromiaineet otetaan talteen perkolaatiopylväistä kostutuksen (poistokaasu) aikana, uutteesta, joka poistetaan perko-laattoreista säiliöön, ja aromiaineista, jotka on otettu 20 talteen tislaimesta, jota käytetään juuri ennen uutekon-sentrointia. Edullisesti haihtuviin aromiaineisiin kuuluvat kondensoitumattomat makuaineet ja aromiyhdlsteet, jotka saadaan perkolaatiomenetelmästä ja saadun uutteen tis-laamisesta.

25 Keksintö perustuu havaintoon, että erittäin haihtu- vat kahvin maku- ja arbmiyhdisteet voidaan ottaa talteen kylmään veteen ja voidaan absorboida siihen, edellyttäen että käytetään sopivia absorptio-olosuhteita.

Absorptiopylväs liitetään selektiiviseen aromiai-30 neiden poistoon siten, että noin 50 %, edullisesti 75 -90 % keveistä kahviaromiaineista, jotka saadaan uutteen tislausmenetelmästä, otetaan talteen absorptiopylväällä.

Lisäksi haihdUtinta käytetään pienentämään furfu-raalin talteenottoa pienemmäksi kuin 60 %:ksi konsentroi-35 tavana olevan uutteen sisältämästä määrästä ottamalla tai- • · 94714 3 teen aromiaineena tislaimelta vain ensimmäiset 20 % tai edullisesti alle 12 % tislaimeen syötettävästä uutteesta.

Aromiaine puhdistetaan ja absorboidaan ja liitetään sitten konsentroituun uutteeseen, jossa on 50 % kiintoai-5 netta tai sitä enemmän, ja suihkukuivataan.

Olemme havainneet edulliseksi käyttää paahdettua ja jauhettua kahvia, joka sisältää riittävän kevyitä aromiaineita, jotta kokonaispuhdistuksen ja -erotuksen jälkeen kaasukromatografiamääräksi saadaan yli 2 500 pg/g tai mit-10 tasäiliöuutteeseen saadaan 1 000 pg/g tai enemmän "kevei-tä" aromiaineita. Eräs tapa saavuttaa minimi kaasukromato-grafiamäärä on käyttää 30 %, edullisesti 40 % arabicakah-via valmistettaessa perusuutetta, joka sisältää viinimäi-siä, voimaisia ja voimakuaineita, jotka sekoittuvat hyvin 15 "vihreän" aromin kanssa, joka on otettu talteen tislaamalla.

Tässä menetelmässä käytetään suhteellisen halpaa laitteistoa, kun taas aikaisemmat laitteistot, jotka oli tarkoitettu kaasumaisten aromien talteenottoon, olivat 20 kalliita, kuten nestetyppikollektorit tai suolavesijääh-dytteiset pyyhkiväkalvo höyry-neste-erottimet kuten Vota-tor. Toisena etuna esillä olevalla keksinnöllä on sen käytön moninaisuus menetelmissä, joissa sen on toivottavaa ottaa talteen kondensoitumattomia kaasumaisia makuaineita 25 ja aromiyhdisteitä niiden säilyttämiseksi valmistetussa tuotteessa.

Nyt on keksitty sellainen liukoisen kahvin valmistusmenetelmä, jossa suihkukuivataan paahdetusta ja jauhetusta kahvista saatu konsentroitu vesipitoinen kahviuute 30 ja jossa keveät, kondensoitumattomat kahviaromit otetaan talteen ja lisätään lopulliseen kuivakahviin. Tälle keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että a) erotetaan uute tuoreesta paahdetusta ja jauhetusta kahvista kahviuutteen saamiseksi, jonka kaasukroma-35 tografiamäärä on vähintään 2 500 pg/g liukoisia kahvikiin-toaineita; • · 94714 4 b) otetaan uutteesta talteen kevyet aromit tyhjö-pumpussa käyttäen kylmävesisulkua aromien kondensoimiseksi ja talteen ottamiseksi vesisulkuun; c) tislataan vaiheen a) uute höyryllä ja otetaan 5 talteen korkeintaan 20 % kondensoituvista aromeista käyttäen kylmäkondensoijaa ja ottamalla myös talteen tislaus-vaiheen kondensoitumattomat aromit vaiheen b) tyhjöpump-puun; d) haihdutetaan vaiheen c) tislattu uute alipai- 10 neessa kiintoainepitoisuuteen, joka on vähintään 40 %; e) johdetaan vaiheen b) vesisulun aromit ja vaiheen c) kondensoitunut aromi absorboijaan, jossa on 4 - 48 levyä, ja saatetaan aromit kosketukseen kylmän veden kanssa alle 10 °C:ssa neste-kaasusuhteessa 0,1/1 - 30/1, jolloin 15 kaasu sisältää vaiheen b) sulkuvesiaromin; f) yhdistetään vaiheen e) absorbaattiaromi vaiheen d) konsentroituun uutteeseen; ja g) suihkukuivataan vaiheen f) konsentraatti kuivaksi aromatisoiduksi liukoiseksi kahviksi.

20 Paahdetusta ja jauhetusta kahvista valmistetaan kahviuutetta poistamalla uute tuoreesta pylväästä, jossa tyypillisesti on pienin kokonaiskaasukromatografimäärä 2 500 pg (1 000 pg keveitä aromiaineita) kahvin kiintoaineen grammaa kohti puhdistus- ja erotusmenetelmällä; ja 25 uute otetaan talteen mittasäiliöön.

Vaiheessa b) säiliössä olevasta uutteesta otetaan talteen kevyet aromit käyttäen tyhjöpumppua, jossa on ve-sisulku aromien kondensoimiseksi ja talteen ottamiseksi vesisulkuun.

30 Vaiheessa c) tislataan uute mittasäiliöstä höyryllä ja otetaan talteen korkeintaan 20 % kondensoituvasta aromista käyttäen kylmäkondensoijaa ja ottamalla talteen myös tislausvaiheen kondensoitumattomat aromit vaiheen b) tyh-jöpumppuun.

35 Vaiheessa d) vaiheen c) tislattu vesipitoinen kah viuute haihdutetaan alipaineessa pitoisuuteen, joka on 94714 5 vähintään 40 %, edullisesti vähintään 50 % ja vielä edullisemmin vähintään 55 % kiintoaineiden painosta.

Vaiheessa e) johdetaan vaiheen b) vesisulun aromit ja vaiheen c) kondensoitunut aromi kylmävesiabsorboijaan, 5 jossa on 4 - 48 levyä ja jonka neste-kaasu-suhde (L/V suhde) on 0,1/1 - 30/1, jolloin kaasu sisältä vaiheen b) sul-kuvesiaromin.

Yhdistetään vaiheen e) absorbaattiaromi vaiheen d) konsentroituun uutteeseen ja suihkukuivataan yhdistetyt 10 tislaustuotteet ja uutteet aromatisoiduksi liuokseksi kah viksi.

Vaiheen d) haihdutuskonsentrointi voidaan suorittaa yksivaiheisessa tai monivaiheisessa tyhjöhaihduttimessa tai muussa sopivassa konsentrointilaitteistossa mukaan lu-15 kien kalvohaihduttimet.

Suihkukuivaimeen vaiheessa g) syötettävän yhdistettyjen tisleiden uutteiden kiintoainepitoisuus on noin 35 -60 %, edullisesti 50 - 60 % kiintoainetta.

Tässä keksinnössä on tarpeellista käyttää tislaus-20 laitteistoa poistamassa haihtuvia aromeja, kylmävesiabsor- bointiväliainetta kaasuabsorptiopylväässä ottamassa tal teen kondensoitumattomia aromeja tislauksesta ja muita "keveitä" aromeja ja suuren viskositeetin suihkukuivausta liittämässä "keveitä" kuivaan kahviin.

25 Kondensoitumattomat höyrykaasut, "keveät", otetaan ( talteen veteen käyttäen 8-48 vaiheista rakennepakkausta pylväässä (kuten esimerkiksi Goodloe-pakkaus sijoitettuna Glitsch-pylvääseen) ja saattamalla haihtuvat aineet kosketukseen absorptiopylväässä siten, että nestemäisen vir-30 tauksen suhde kaasumaiseen virtaukseen on 0,1/1 - 30/1, edullisemmin 4/1 tai 8/1 - 24/1.

Tässä viitataan kuvioon 1, jossa esitetään esillä olevan keksinnön menetelmän kulkukaavio. Kuuma syöttövesi 1 syötetään 185 °C::isena perkolaattoripylväiden sarjaan, 35 joka yleisesti esitetään numerolla 2 siten, että vesi syötetään eniten käytettyihin kahvijauheisiin vastavirtaan ♦ 6

947U

tuoreimman kahvin kanssa. Kun syöttövesi on kulkenut kahden tai useamman pylvään läpi, jäähdytetään autoklaavikä-sitellyt kahvin kiintoaineet sisältävä vesi käyttäen pylväiden välissä olevaa jäähdytintä 4, joka alentaa uutteen 5 lämpötilan alle 100 °C:seen. Tämän jälkeen uute siirtyy yhteen tai useampaan pylvääseen, jotka on täytetty tuoreella kahvilla, yleisesti merkitty numerolla 3. Edullisesti käytetään kahta tai useampaa pylvästä ottamaan talteen mahdollisimman hyvälaatuista aromia ja kahviuutetta. 10 Kuviossa 1 esitetään kolme autoklaavipylvästä ja kolme tuoretta tai atmosfääristä pylvästä. Viimeisestä pylväästä uutteet otetaan talteen poistoon tai mittasäiliöön, jota yleisesti merkitään numerolla 5. Atmosfäärisiä pylväitä täytettäessä korvatusta ilmasta poistuva haihtuva konden-15 soitumaton kaasu (poistokaasu) sekä ne kaasut, jotka läh tevät uutteesta mittasäiliössä (hiilidioksidi kaasutila-kaasu), poistetaan linjaa 7 pitkin käyttäen tyhjöpumppua, jossa on vesisulku, joka on yleisesti esitetty numerolla 6. Pumppusulun vesi otetaan linjan 8 kautta ja se saadaan 20 jäähdytetystä absorberivedestä, joka sisältää kerätyt aromiaineet, kun vakiotilainen toiminta on saavutettu. Aloituksessa käytetään absorberissa käytettyä tuoretta vettä.

Mittasäiliön 5 uute johdetaan tislaimeen 9 linjan 10 kautta ja sumutetaan käyttäen suutinta 12. Höyry 11 25 johdetaan tislaimeen sumutetun uutteen alta ja höyry pois- • taa suuren osan aromista ja hieman vettä jäähdytettyyn ve-sikondensaattoriin, joka on esitetty numerona 14. Konden-soitumattomat aromit tislauskondensaattorista 14 siirretään tyhjöpumppuun 6 linjan 15 kautta, samalla kun konden-30 soitu aromi 17 johdetaan absorberiin tai kaasunerottimeen 18. Lisätty vesi 19 suihkutetaan rakenteellisen pakkauksen 20 päälle käynnistyksessä ja muodostamaan absorbaattia, joka poistetaan säiliöön 22, absorberista, jossa on 8 - 24 pakkausvaihetta. Absorbaatti 21, joka sisältää aromin, 35 otetaan talteen säiliöön 22 samalla kun osa kierrätetään linjan 8 kautta tyhjöpumppusulkuuh 6.

• I

II

94714 7

Tisleuute 23 tislaimesta 9 johdetaan haihduttimeen 24 ja konsentroitu uute 25, jonka kiintoainepitoisuus on edullisesti 50 - 70 % kiintoainetta, sekoitetaan aromin 26 kanssa ja suihkukuivataan 27:ssa.

5 Kuvio 2 on "kevyt” aromipitoisuus -ainetase, esi tettynä miljoonasosina (ppm) aromia kiintoaineiden grammaa kohti tai pg/g liukoisia kiintoaineita perustuen kapillaa-rikolonnikaasukromatografiseen analyysiin käyttäen puhdistus- ja erotusnäytevalmistusta, kuten tässä esitetään.

10 Yleisesti nämä ainetasaenumerot voivat vaihdella ± 50 %, edullisemmin ± 25 % ja edullisesti ± 15 %. Kuten voidaan havaita noin 88 ppm poistokaasusta, 88 ppm hiilidioksidi-kaasutila-aromista mittasäiliöstä 5 ja 206 ppm kondensoi-tumattomista "keveistä" tislaimesta 9 otetaan talteen tyh-15 jöpumppusulkuveteen 6, joka johdetaan kaasunerottimeen tai absorboijaan 18 yhdessä tislauskondensoijalta 14 kondensoidun aromin 17 kanssa. Aromit otetaan talteen absorbe-rilla 18 käyttäen vettä, joka virtaa rakenteellisen pakkauksen 8-24 vaiheiden läpi.

20 Poistokaasu on kaasu, joka työntyy ulos tuoreesta pylväästä, kun se täytetään uutteella ja sen "kevyt" aromipitoisuus on noin 5 - 15 % uutteen "keveiden" kokonaismäärästä.

Hiilidioksidi-kaasutila-aromi liuotetaan uutteeseen : 25 ja vapautetaan mittasäiliöön. Sen aromitaso on karkeasti ottaen sama kuin poistokaasulla.

Uutetislain 9 toimii tyhjössä ja se sisältää avoimen kammion, jonne uute sumutetaan lähellä huippua käyttäen suihkusuuttimia ja jossa se laskeutuu höyrykehän lä-30 pi, joka poistaa korkeintaan 20 %, edullisesti vähemmän kuin 12 %, edullisesti 3 - 12 % tislaimeen syötetystä uut- « teestä sekä 70 - 95 % "keveistä", jotka ovat läsnä uutteessa. Noin 60 - 70 paino-% höyrystä poistetaan tislai-messa. Tämän jälkeen tislauttu aromi kondensoidaan vesi-35 jäähdytteisessä kondensoijassa, joka poistaa 99 % vesihöyrystä, mutta vain 70 - 90 % "keveistä". Tämän jälkeen jäi- 8 54714 jelle jäävät "keveät" pumpataan tyhjöpumpulla ja otetaan talteen pumppuvesisulkuun 6, jossa on kaasuerottlmesta 18 johdettua kylmää sumutettua vettä. Tietenkin tarkka höyry-määrä, joka erotetaan uutteesta, vaihtelee toimintaolosuh-5 teiden mukana.

Käytetty tyhjöpumppu 6 on kaupallinen nesterengas-tyhjöpumppu, johon on liitetty putki keräämään kondensoi-tumatonta aromia vesisulkuun. Se toimii siten, että vesi syötetään pumppuun kontrolloidulla nopeudella ja vesi ote-10 taan sitten talteen juoksupyörällä ja siirretään keskipa kovoiman vaikutuksesta juoksupyörätilan laidoille. Kavi-teettia syntyy lapojen välille, jotka ovat täysin veden sisällä, tilan sisällä ja lapojen välille, joilla on vettä vain kärjessään niiden pyöriessä, ja tämä muodostaa sulun. 15 Pumppu on suunniteltu siten, että tämä käviteetti tapahtuu päätylevyn sisääntuloaukon kohdalla ja menetelmäilmaa siirtyy pumppuun.

Samalla tavalla, mutta käänteisesti toimien, ilma siirtyy ulos pumpun vastakkaisen pään päätylevyaukosta.

20 Kun tämä menetelmäilma siirtyy pumpun läpi tapahtuu merkittävä määrä sekoittumista, josta seuraa kondensoitumat-tomien aromiaineosien absorptiota.

Absorboija tai kaasuerotin 18 toimii vastavirtaan käyttäen kylmää vettä 0 - 10 °C, edullisesti 0 - 5 °C.

: 25 Neste-höyrysuhde (L/V) voi olla 0,1/1 - 30/1, edullisesti 4/1 - 24/1. Kaasunerottimen halkaisija on sovitettu sellaiseksi, että paineen pudotus on mahdollisimman pieni. Kaasunerottimen uloin osa on täytetty rakenteellisella pakkauksella, jotta saadaan 4-48 vaihetta. Muut kaupal-30 liset pakkaukset, joilla saadaan samanalaiset tulokset ilman huomattavasti suurempaa paineen pienenemistä, olisivat sopivia.

Tislaimen kondensoitu aromi lisätään absorboijaan tai kaasunerottimeen ja se auttaa aromien talteenottamista 35 ja pitämään vakiotilatasapainoa ja panoseheyttä.

• · 94714 9

Etuna veden käytölle kaasunerottimessa on se, että puhdistaminen on helpompaa eikä esiinny biologisia ongelmia. Kaasunerotinta voidaan käyttää korkeintaan 340 kPa:n ylipaineessa (50 psig paineessa) tehon parantamiseksi.

5 Absorberista aromi säilytetään jäähdytetyssä aromi- säiliössä 22 lisättäväksi haihduttimesta 24 talteenotet-tuun konsentroituun uutteeseen.

Tislattu uute haihdutetaan monivaiheisessa tyhjö-erottimessa 24, jollaisia valmistaa esimerkiksi APV yhtiö. 10 Uute, jossa on 10 - 20 % kiintoainetta konsentroidaan yli 40 %:n, edullisesti yli 50 %:n kiintoainepitoisuuteen. Haihdutinta käytetään kolmessa vaiheessa, kolmivaikutus-haihdutin, jossa kiehuva uute pidetään 70 °C:ssa, 60 °C:ssa ja 50 °C:ssa kontrolloituna tyhjösäädöllä kuhunkin vaihee-15 seen. Ensimmäinen vaihe kuumennetaan höyryllä. Toinen ja kolmas vaihe kuumennetaan aikaisemman vaiheen höyryllä. Kustakin vaiheesta saatavassa kondensaatissa on jossain määrin aromiaineosia, jotka sisältävät merkittävän määrän ei-toivottuja makuaineita. Suuri osa tästä on furfuraalia, 20 jota pyrkii muodostumaan epätasapainossa olevina määrinä liukoisessa menetelmässä. Tislauksen tulokset antavat mahdollisuuden säilyttää halutut yhdisteet luonnonmukaisem-massa (R & G -kaltaisessa) tasapainossa. Haihduttimen kon-densaatti lähetetään kuivaimeen.

25 Aromisäiliön aromi sekoitetaan konsentroituun uut teeseen. Sekoittaminen suoritetaan jatkuvasti käyttäen kaupallista avointa staattista sekoitinta. Annostuspump-pua käytetään lisättäessä aromia takaisin uutteen syöttö-linjaan suihkukuivauksen syöttöpumpun sisääntulossa. Mää-30 rä säädetään kuivaimeen syötettävien kiintoaineiden määrän perusteella. Takaisinlisäys on tavallisesti 100 % « tasolla, mutta on aikoja, jolloin takaisinlisäys pienennetään alle 100 %:iin.

Sumutettu uute kuivataan käyttäen suuren viskosi-35 teetin suihkukuivausta suihkuttamalla uute 55 % kiintoai- • · 10 94714 netasolla käyttäen 17 MPa:n (2 500 psi:n) painetta ja suihkutussysteemisuuttimia, jotka antavat pieniä hiukkasia kuumaan ilmaan. Uute, koska siinä on pieniä hiukkasia, kuivaa nopeasti ottaen talteen suuren prosenttimäärän "ke-5 vyttä" aromia. Suihkukuivaimien sisääntulolämpötilaa 250 -270 °C ja ulostulolämpötilaa 105 - 120 °C, edullisesti alle 110 °C, kontrolloidaan myös, jotta säilytetään 0,5 - 1,5 % suurempi vesipitoisuus kuin tavallisesti kuivatussa uutteessa, nimittäin lopullinen kosteuspitoisuus 3 - 5 %.

10 Tämä edelleen ehkäisee keitettyjen karamellimakuaineiden syntymistä, jotka eivät ole toivottuja.

Lopullinen kuivakahvi voidaan agglomeroida, hiuta-loida, sekoittaa muihin kahveihin tai käsitellä muuten siten, että saadaan käyttökelpoisia kahvituotteita.

15 Puhdistus- ja erotusmenetelmä kahvin aineosien an- nostelemiseksi suoritetaan ottamalla talteen kahvin haihtuvat aineet liukoisesta kahvista, kahviuutteesta, kahvi-juomasta tai ottamalla talteen vesiliuoksen aromiaineet. Tämä suoritetaan huuhtomalla haihtuvat aineet inertillä 20 kaasulla käyttäen ulkoista, Dynamic Termal Stripper, Model 1250, monikerroksellista adsorboimistrappia.

Ajoittain trappi desorboidaan Unicon 810 A -konsentroi jaan, jota toimittaa Envirochem Inc. ja joka johtaa haihtuvat aineet pieninä näytemäärinä Perkin Elmer 25 Sigma 1 -kaasukromatografiin, joka on varustettu FIDtlla tai vastaavalla.

Näytteet valmistetaan siten, että niissä on noin 1 paino-% kahvin kiintoaineita 100 ml:n mittapullossa. Pullojen sisältö käsitellään heliumilla, 60 ml/min, uunis-30 sa kontrolloituna 65 °C:seen Dynamic Thermal Stripperilla, jossa haihtuvat aineet kerätään Sorbent-putkeen malli ST031. Putki, jota käytetään kerättäessä haihtuvia aineita, sisältää lasihelmiä/Tenax TA:ta/Ambersorbia/puuhiil-tä. Ulkoisena standardina käytetään 2 ml:aa 0,1 4-metyyli-35 tiatsolia 3 ml:ssa vettä.

< • «

II

94714 11

Keräysputkilla kootut haihtuvat aineet siirretään 230 °C:ssa Unicon -konsentroijaan, jossa ne väkevöidään ja johdetaan kromatografiapylvääseen (25 m x 0,32 mm), höy-rystetty silika WC0T kapillaari päällystettynä CP 5 Sil5:lla, nimellinen Chrompackin tai Scientific Inc:n kal-vopaksuus. Detektorilämpötila on 250 °C ja injektorilämpö-tila 230 °C. Uunin lämpötila on 0 °C 6 minuuttia, sitten se on ohjelmoitu 200 °C:seen, 6 °C/min, ja pidetään 200 °C:ssa 5 minuuttia.

10 Analyysi on raportoitu seuraavaksi:

Mittasäiliö- Näytekuvaus_uute_ kokonais-FID_ 4 280_ 15 asetaldehydi 935 ΙΒΆ 400 IVA 327 2-Me-butanoli 284 furaani 17 20 2-Me-furaani 0 diasetyyli 67 2,3-Pent-D 68 furfuraali 1 148 kevyet (paitsi furfuraali) 2 098 : 25 • 4

Liekki-ionisaatiodetekterin (Flame Ionization Detector; (FID) kokonaispulssimäärä on 4 280, joka sisältää furfuraalin, "keveät" ja suuremman molekyylipainon omaavat yhdisteet. Keveät ovat kokonaismäärä asetaldehydilie, iso-30 butyyliasetaldehydille (IBA), isovaleryylialdehydille (IVA), 2-metyylibutanolille, furaanille, 2-metyylifuraanille, diasetyylille ja 2,3-pentaanidionille.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti suihkukuivattu-jen tuotteiden on esitetty olevan samanlaisia kuin pakas-35 tekuivattu kahvi. Niiden makua on karakterisoitu viini- • i • · 94714 12 mäiseksi, voimaiseksi, aromaattiseksi, maan makuiseksi, tasaiseksi ja hyvin pyöreäksi.

Esimerkki

Seos, jossa on 100 % arabica-papuja, paahdetaan 55 5 paahtovärille, jauhetaan karkeasti ja syötetään perkolaa-tiomenetelmään, jotta tuotetaan kahviuutetta, jonka pitoisuus on noin 15 %. Kukin pylväs täytetään noin 660 kg:11a tuoretta R & G:tä tiheydellä 300 kg/m3.

Kun tuore kahvipylväs on täytetty uutteella tuoreen 10 pylvään viereisestä pylväästä, vedetään poistuva kaasu poistoputkien kautta aromitalteenottosysteemiin. Tämän kaasun tilavuus on noin 66 % perkolaatiopylvään tilavuudesta tai tässä tapauksessa 1,45 m3.

Kun pylväs on täynnä, vedetään kahviuute suljettuun 15 mittasäiliöön. Uute jäähdytetään alle 35 °C:seen samalla kun se poistetaan. Samalla kun uute tulee sisälle säiliöön, se vapauttaa liuenneita kaasuja, jotka myös siirretään poistolinjaa pitkin aromin talteenottosysteemiin. Mittasäiliöön siirretyn uutteen kokonaismäärä sykliä kohti 20 on 1 980 kg (D0F 3,0). Kukin sykli on suoritettu noin 35 minuutissa.

Molemmat poistokaasut sisältävät "keveitä aromiaineita", jotka on tuotettu paahtomenetelmässä ja vapautettu kostutettaessa ja uutettaessa R & G kahvia perkolaatiosys-: 25 teemissä.

Tämän jälkeen uute lähetetään tislaimeen. Sitä syötetään tislaimeen 8 000 kg/h. Tislaimeen syötetään matala-paineista höyryä nopeudella noin 225 kg/h. Tislaimeen säädetään lievä tyhjö ja sen seurauksena 320 kg/h aromipi-30 toista höyryä lähetetään kondensoijalle.

Kun tämä 4 %:n erotus on suoritettu, on noin 75 % panoksena olleista "keveistä" yhdisteistä erotettu uutteesta. Tietenkin nämä 75 % kondensoidaan höyryn mukana ja 25 % poistuu kondensoijasta tyhjöpumpun kautta.

35 Uute haihdutetaan noin 60 % pitoisuuteen kolmivai heisessa APV-haihduttimessa.

I · 94714 13

Kondensoitumattomat kaasut tislauskondensoijasta kuten myös poistokaasut perkolaatiopylväästä ja mittasäi-liöstä syötetään kaasunerotuspylvääseen. Tuoretta jäähdytettyä vettä (5 °C) syötetään pylvään huipulle 80 kg/h.

5 Samalla kun vesi ja kaasu kulkevat vastavirtaan pylvään läpi, absorboidaan 90 - 95 % kevelstä aromiaineista neste-virtaan.

Kondensoitu erotettu aromi edellisestä erotusmenetelmästä syötetään myös erotuspylvääseen pakkauksen alta.

10 Tästä seuraa kahden aromivirtauksen tasainen sekoittuminen ja se toimii puskurina sulkuvedelle. Kun aromituote tulee sisälle kaasunerottimeen, se jäähdytetään 5 °C:seen. Osa tuotevirrasta johdetaan tyhjöpumppuun sulkuvetenä ja kierrätetään kaasunerottimeen.

15 Aromituote varastoidaan vaipallisessa säiliössä ja syötetään takaisin uutteeseen, joka syötetään suihkukui-vaimeen käyttäen annostelupumppua. Nestemäinen aromi syötetään takaisin tasolla 100 % perustuen suihkukuivaimelle syötettäviin kiinteisiin aineisiin. Tässä esimerkissä jo- 20 kaista liukoisten kiinteiden aineiden kolmea kiloa kohti, jotka syötetään suihkukuivaimeen, lisätään takaisin 1 kg nestemäistä aromia.

Aromatisoitu uute kuivataan suihkukuivaimessa si-sääntulolämpötilassa 260 °C ja ulostulolämpötilassa alle . 25 110 °C, jotta saadaan kuivaa aromisoitua jauhetta.

Claims (2)

94714 14

1. Menetelmä aromatisoidun kuivatun kahviuutteen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että 5 a) erotetaan uute tuoreesta paahdetusta ja jauhe tusta kahvista kahviuutteen saamiseksi, jonka kaasukroma-tografiamäärä on vähintään 2 500 pg/g liukoisia kahvikiin-toaineita; b) otetaan uutteesta talteen kevyet aromit tyhjö-10 pumpussa käyttäen kylmävesisulkua aromien kondensoimiseksi ja talteen ottamiseksi vesisulkuun; c) tislataan vaiheen a) uute höyryllä ja otetaan talteen korkeintaan 20 % kondensoituvista aromeista käyttäen kylmäkondensoijaa ja ottamalla myös talteen tislaus- 15 vaiheen kondensoitumattomat aromit vaiheen b) tyhjöpump-puun; d) haihdutetaan vaiheen c) tislattu uute alipaineessa kiintoainepitoisuuteen, joka on vähintään 40 %; e) johdetaan vaiheen b) vesisulun aromit ja vaiheen 20 c) kondensoitunut aromi absorboijaan, jossa on 4 - 48 levyä, ja saatetaan aromit kosketukseen kylmän veden kanssa alle 10 eC:ssa neste-kaasusuhteessa 0,1/1 - 30/1, jolloin kaasu sisältää vaiheen b) sulkuvesiaromin; f) yhdistetään vaiheen e) absorbaattiaromi vaiheen < 25 d) konsentroituun uutteeseen; ja • « g) suihkukuivataan vaiheen f) konsentraatti kuivaksi aromatisoiduksi liukoiseksi kahviksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheessa a) uute valmistetaan 30 paahdetusta ja jauhetusta kahvista, joka sisältää vähintään 30 % arabica-kahvia, jotta muodostetaan selvä viini-mäinen, voimainen maku, joka havaitaan lopullisessa suih-kukuivatussa tuotteessa. • · II ^4714 15