NL8203139A

NL8203139A - Werkwijze voor het decaffeineren van groene koffie.

Info

Publication number: NL8203139A
Application number: NL8203139A
Authority: NL
Original assignee: Douwe Egberts Tabaksfab
Priority date: 1982-08-09
Filing date: 1982-08-09
Publication date: 1984-03-01
Also published as: DK162686C; ATE23939T1; EP0101135A1; DE3368000D1; DK162686B; CA1201918A; EP0101135B1; DK361783A; ES8602364A1; DK361783D0; ES524821A0

Description

-1-

> . % I

VO 3598

Werkwijze voor het decaffeineren van groene'koffie.

Het decaffeineren van groene koffie wordt normaliter uitgevoerd door de bonen eerst met water en/of waterdamp bij verhoogde temperatuur te behandelen (het zogenaamde "ontsluiten" om de caffeine extraheerbaar te maken) en daarna met een gechloreerde koolwaterstof te extraheren.

5 Het is duidelijk dat het om gezondheidsredenen gewenst is restanten van deze stoffen na deze behandeling zeer zorgvuldig weer te verwijderen. Daartoe worden de geëxtraheerde bonen aan een langdurige behandeling met stoom onderworpen. Verder zal duidelijk zijn, dat de toepassing van . stoom voor de ontsluiting en vooral de langdurige nabehandeling met 10 stoom een nadelige invloed heeft op de kwaliteit van het produkt.

Volgens het Amerikaanse octrooischrift 2.309.092 worden de bonen niet blootgesteld aan direct contact m$t het gechloreerde extractiemiddel. De bonen worden eerst met warm water geëxtraheerd, waarna de verkregen oplossing met het gechloreerde extractiemiddel wordt behandeld, 15 waarbij de caffeine in dit laatste overgaat. De gedecaffeineerde oplossing wordt gebruikt voor de extractie van een nieuwe hoeveelheid bonen, waardoor bereikt wordt dat uit deze nieuwe hoeveelheid bonen de niet-caffeine bestanddelen niet of in geringe mate met de caffeine mee worden geëxtraheerd. De niet-caffeine bestanddelen van de vorige charge zijn 20 immers nog in de oplossing aanwezig, zodat voor wat deze bestanddelen betreft tussen de oplossing en de bonen evenwicht (of nagenoeg evenwicht) bestaat. Het gedecaffeineerde extract moet echter toch bevrijd worden van resten van het gechloreerde extractiemiddel, omdat dit anders weer in de bonen zou kunnen overgaan. Ook in dit geval gebeurt dit door be-25 handeling met stoom (strippen). Daar in de waterige oplossing belangrijke smaakstoffen voorkomen (en deze waterige oplossing voortdurend wordt gerecirculeerd) kan niet voorkomen worden dat ook hier kwaliteitsachter-uitgang optreedt.

De zojuist genoemde nadelen worden volgens het Amerikaanse octrooi-30 schrift 3.879.569 voorkomen, doordat de caffeine met behulp van koolzuur onder hoge druk uit de bonen wordt geëxtraheerd. Dit is echter een technologisch gecompliceerd en duur proces, zodat .gezocht is naar organische oplosmiddelen, die minder nadelen hebben dan de genoemde gechloreerde koolwaterstoffen.

-35 Door Aanvraagster wordt bij de fabricage van zogenaamde "milde “ grOT13 9 - -2- koffie" (dat wil zeggen koffie zonder bepaalde, voor het maagdarmsysteem irriterende bestanddelen) het principe toegepast dat bij de extractie van de groene bonen oplosmiddelen worden gebruikt, die van nature in niet al te kleine hoeveelheden in gebrande koffie voorkomen. Gevonden 5 werd dat methylethylketon en methylacetaat goede resultaten gaven (zie het Britse octrooischrift 1.527.667). Relatief korte behandelings-tijden met stoom waren voldoende om de hoeveelheid in de bonen achterblijvende resten oplosmiddel zo ver te verminderen, dat koffie na het branden een normaal gehalte van deze oplosmiddelen bevatte.

10 Zoals reeds vermeld wordt bij het decaffeineren water van be trekkelijk hoge temperatuur gebruikt bij de ontsluiting, bij de extractie en bij de nabehandeling (strippen met stoom). Van het grootste belang is daarbij, dat de duur van de behandeling zo kort mogelijk is. Verschillende organische oplosmiddelen zijn voorgesteld.

15 In het Amerikaanse octrooischrift 4.207.352 (overeenkomend met

Duits Auslegeschrift 27.20.203) wordt voor het decaffeineren een ladings-gewijze werkwijze beschreven, waarbij lange behandelingstijden nodig zijn. Vermeld wordt dat een combinatie van ketonen en esters nodig is, wil men allerlei negatieve effecten voorkomen, die optreden wanneer 20 men deze stoffen afzonderlijk toepast (smaak- en kleurafwijkingen). Deze negatieve effecten worden uitvoerig beschreven in het Duitse Auslegeschrift 27.20.203 (zie kolom 1, regels 31 - 65).

Doel van de uitvinding is een werkwijze te verschaffen waarbij al deze negatieve effecten geheel worden voorkomen en de totale behande-25 lingstijd van de koffie sterk wordt bekort.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het decaf-feïneren van groene koffie, waarbij koffiebonen geheel of verkleind in een serie extractiestappen worden geëxtraheerd met een water houdend organisch oplosmiddel, waarin caffeine uit de koffie preferentieel op-30 losbaar is, welke werkwijze hierdoor wordt gekenmerkt, - dat als* organisch oplosmiddel methylethylketon of methylacetaat wordt gekozen, “' - dat de extractietemperatuur ongeveer gelijk is aan de kooktemperatuur van het oplosmiddel, 35 - dat de extractie plaatsvindt in continue of semi-continue tegenstroom met ten minste drie extractiesecties, ___ - dat de koffie in de eerste extractiesectie wordt ingevoerd met ongeveer zijn natuurlijke watergehalte, δΤΟΤΪ 3 9 -3- - dat het organisch oplosmiddel in de laatste extractiesectie wordt ingevoerd met een watergehalte van 5-10 vol. %, - dat in de eerste extractiesectie water wordt toegevoegd in ten hoogste een zodanige hoeveelheid, dat juist geen ontmenging optreedt en het 5 met caffeine verrijkte oplosmiddel, dat uiteindelijk uit de eerste sectie wordt afgetapt, 5-10 vol. * water bevat, en - dat de verblijftijden van de koffie en de extractievloeistof in de extractie-apparatuur, de faseverhouding tussen de geëxtraheerde koffie en de extractievloeistof en het aantal extractiesecties zodanig 10 op elkaar worden afgestemd, dat het caffeinegehalte van de geëxtraheerde koffie, betrokken op de droge stof, kleiner is dan een vooraf gekozen percentage.

Het percentage caffeine, tot hetwelk moet worden gedecaffeineerd, is afhankelijk van de wetgeving dienaangaande in het land, waarin de 15 koffie na het branden moet worden verkocht, en is in het algemeen kleiner dan 0,1%.

Bij een tegenstroomextractie, zoals volgens de uitvinding bedoeld, kan gebruik gemaakt worden van een extractiebatterij of van een lopende band. Bij een extractiebatterij, bestaande uit een aantal in serie ge-20 schakelde extractie-eenheden, wordt telkens de extractie-eenheid, waarin de geheel geëxtraheerde koffie zich bevindt, uitgeschakeld en geledigd, terwijl aan de andere zijde een eenheid met verse koffie wordt ingeschakeld. De stroom extractievloeistof kan continu.doorlopen, maar ook kan men het oplosmiddel gedurende een zekere tijd in de eenheden laten staan 25 (al dan niet onder rondpompen). Bij een batterij-extractie is de koffie-stroom dus steeds semi-continu, terwijl de stroom extractievloeistof zowel continu als semi-continu kan zijn.

Bij gebruik van een lopende band wordt de koffie in een laag, bij voorkeur een gelijkmatig dikke laag, op deze band aangevoerd. Het sy-30 steem is verdeeld in secties en bij elke sectie wordt oplosmiddel overdwars van de looprichting van de band (rond)gepompt, (zie het Australische octrooischrift 402.144).

De uitvinding wordt aan de hand van het volgende voorbeeld toegelicht.

35 Voorbeeld I.

Voor dit experiment werd een kleinschalige lopende bandextractor _ met zes extractiesecties gebruikt.

— 32 0 3 1 3 3 - < ·» ‘ w -4-

Braziliaanse groene koffie werd op de lopende band van de extractor gebracht in een hoeveelheid van 14 kg per uur. De verblijftijd van de koffie op de band bedroeg 9 uren. Vers extractiemiddel werd in tegenstroom toegevoerd (in de laatste extractiesectie) in een hoeveelheid 5 van 38,5 kg methylethylketon plus 4,2 kg water (8 vol %) per uur. In alle zes extractiesecties werd het extract continu rondgepompt over de koffie op het corresponderende deel van de band. In de eerste extractiesectie, waar de ruwe koffie binnentrad, werd 2,45 kg water per uur toegevoerd aan het circulerende extract.

10 De extractie werd uitgevoerd bij een temperatuur van 70°C. Uit de eerste extractiesectie werd extract afgetapt in een hoeveelheid van ongeveer 33 kg per uur. Dit extract bevatte 7,5 vol %. water. De droge stof in dit extract bestond voor 45 % uit caffeine. De uit de laatste extractiesectie uittredende koffie bevatte ongeveer 50 % (op totaal ge-15 wichtsbasis) vluchtig materiaal (water plus methylethylketon) en 0,5 g caffeine per kg droge stof. De geëxtraheerde koffie werd gedurende 2 uren gestoomd bij atmosferische druk ter verwijdering van methylethylketon en vervolgens gedroogd tot het normale vochtgehalte. De gedroogde gedecaffeineerde koffie bevatte nog ongeveer 6 dpm. methylethylketon.

20 Monsters van de gedecaffeineerde koffie hadden na het branden een zachtere smaak en werden door professionele proevers geprefereerd boven de onbehandelde referentiekoffie.

mm 9

Claims

1. Werkwijze voor het decaffelneren van groene koffie, waarbij koffiebonen geheel of verkleind in een serie extractiestappen worden geëxtraheerd met een water houdend organisch oplosmiddel, waarin caffeine uit de koffie preferentieel oplosbaar is, met het kenmerk, 5. dat als organisch oplosmiddel methylethylketon of methylacetaat wordt gekozen, - dat de extractietemperatuur ongeveer gelijk is aan de kooktemperatuur van het oplosmiddel, - dat de extractie plaatsvindt in continue of semi-continue tegenstroom 10 met ten minste drie extractiesecties, - dat de koffie in de eerste extractiesectie wordt ingevoerd met ongeveer zijn natuurlijke watergehalte, - dat het organisch oplosmiddel in de laatste extractiesectie wordt ingevoerd met een watergehalte van 5-10 vol.%, 15. dat in de eerste extractiesectie water wordt toegevoerd in ten hoogste een zodanige hoeveelheid, dat juist geen ontmenging optreedt en het met caffeine verrijkte oplosmiddel, dat uiteindelijk uit de eerste sectie wordt afgetapt, 5-10 vol.% water bevat, en - dat de verblijftijden van de koffie en de extractievloeistof in de 20 extractie-apparatuur ,de faseverhouding tussen de geëxtraheerde koffie en de extractievloeistof en het aantal extractiesecties zodanig op elkaar worden afgestemd, dat het caffeïnegehalte van de geëxtraheerde koffie, betrokken op de droge stof, kleiner is dan een vooraf gekozen percentage. 25

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de koffie wordt geëxtraheerd tot een caffeïnegehalte van minder dan 0,1 %, betrokken op'de droge stof. 8203139