AT288835B - Verfahren zur Herstellung eines Kaffeefilters - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung eines Kaffeefilters 
Es ist bekannt, zum Aufgiessen von Kaffee Filtertüten aus Filterpapier zu verwenden, in welche das trockene Kaffeemehl eingeschüttet und mit heissem Wasser übergossen wird ; das Filterpapier ist hiebei so dicht, dass es zwar die heisse Kaffeebrühe bzw. den heissen Aufguss durchlässt, das Kaffeepulver bzw. den Kaffeesatz aber zurückhält. 



   Diese Filter haben bisher also lediglich die Aufgabe der Feststofftrennung. 



   Es ist nun bekannt, dass es auch bei Filterkaffee zu verschiedenen Unverträglichkeitsreaktionen von Seiten der Verdauungsorgane und des Zentralnervensystems kommen kann. Von medizinischer Seite gibt es heute noch keine einheitliche fachliche Beurteilung dieses Problemkomplexes ; fest steht lediglich, dass weder der Entzug von Coffein noch der Entzug der sogenannten Röstreizstoffe einen Kaffee herzustellen gestattet, der die extrem hohe Bekömmlichkeit des Kaffees in   türkischer   Zubereitung erreicht. 



   Die Zubereitung von Kaffee nach türkischer Art hat die Herstellung von puderfein gemahlenem Kaffee, sein Ansetzen mit kaltem Zuckerwasser und anschliessendem längerem Kochen zur Vorausset- 
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 Geschmacksgewohnheiten entspricht. 



   Versuche zeigten, dass verschiedene bisherige   Erklärungsversuche   bezüglich der extrem guten Bekömmlichkeit des nach türkischer Art zubereiteten Kaffeegetränkes wissenschaftlich nicht haltbar sind. 



  So wird z. B. die Bekömmlichkeit unter anderem auf den geringen Gehalt an Extraktionsstoffen zurückgeführt, der seine Ursache in der Adsorptionskraft des staubfeinen Kaffeerückstandes haben soll. 



   Versuche zeigten dagegen, dass ein konventionell zubereiteter Kaffee nicht dadurch bekömmlicher wird, dass er mit entsprechenden Mengen von Filterkohlepuder versetzt wird. Jede Verringerung von Extraktivstoffen führt zwangsläufig zu einem Qualitätsverlust. Da jedoch türkischer Kaffee diesen Mangel nicht zeigt, kann die Adsorptionskraft der Kaffeetrübe auch nicht die Ursache für seine bisher unnachahmliche Bekömmlichkeit sein. 



   Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Filter herzustellen, welches einerseits die bekannte Feststofftrennung zwischen Kaffeesatz und Kaffeeaufguss vornimmt und den Kaffeeaufguss veredelt bzw. dessen unangenehme Nebenwirkungen beseitigt. 



   Ein mit einem nach der Erfindung hergestellten Filter aufgegossener Kaffee soll frei von Feststoffen, im übrigen aber so bekömmlich sein wie der nach   türkischer   Art zubereitete Kaffee. 



   Dies lässt sich nach der Erfindung erreichen, wenn das Filterpapier, das zur Feststoffabtrennung benutztwerdensoll, mit einem Wirkstoff versehen wird, der aus natürlichen oder   künstlichen   Melanoidinsäure besteht, wobei es nebensächlich ist, ob das Filterpapier mit trockenem oder nassem Wirkstoff versehen oder imprägniert wird. 



   Wie Enders (Kolloidzeitschrift 85, Heft 1, S. 74 bis 87) berichtet, findet man Melanoidine als ubiquitäre Bestandteile der verschiedensten Nahrungsmittel des täglichen Lebens, so z. B. im Bier, in der 

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 u. ähnLAuch stark ligninhaltige Naturprodukte können als Ausgangsprodukt zur Herstellung der zur Filterimprägnation geeigneten Melanoidinsäuren verwendet werden. 



   Der gewonnene Wirkstoff kann nun als Pulver oder als Extrakt in das Filterpapier eingearbeitet werden. Als Pulver kann er eingewalzt oder eingepresst werden, als Extrakt wird er im Wege der Tränkung in das Filterpapier bzw. in die Filtertüte eingearbeitet. Bei Filtertüten ist es besonders vorteilhaft, wenn im unteren Teil der Tüte ein stärkerer Auftrag des Wirkstoffes vorhanden ist als im oberen Teil der Tüte. 



     Es ist schliesslich   auch möglich, den Wirkstoff auf das Filterpapier aufzudrucken (Siebdruck), wobei ein   leichtflüchtiges   organisches Lösungsmittel, wie Äthanol, benutzt werden kann. 



   Obzwar sich die Erfindung am sinnvollsten bei Filtertüten anwenden lässt, ist es auch möglich, einfache Scheiben aus Filterpapier, die in bekannter Weise auf einem Sieb aufliegen, nach der Erfindung mit dem neuen Wirkstoff zu versehen. 



   Schliesslich ist es möglich, den Wirkstoff in flüssiger Form in porenreiche, wasserunlösliche Kunststoffe, z. B. Polyäthylenschaum einzubringen und solche getrocknete, mit Wirkstoffen beladene Schaumstoffe in der Filtertüte zu fixieren bzw. in diese einzusetzen. 



     Beispiel l :   5 kg Kaffeesatz, der beispielsweise als Rückstand bei der Gewinnung von Instantkaffee (Ausbeute etwa   300/0)   mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 48% anfällt, wurden mit 4,   51 0, In-     - NaOHunterRührenbeiRaumtemperatur50   min lang behandelt (die Temperatur kann bis etwa   500e   gesteigertwerden). Danach erfolgte die Feststofftrennung in einer Zentrifuge   (1200 Umdrjmin) i   der ablaufende Extrakt hatte einen pH-Wert von 8, 8. Nach Zugabe von 31, 6 g Kationenaustauscher stellte sich nach 10 min ein pH-Wert von 5, 2 ein. Der Kationenaustauscher wurde abdekantiert ; die erhaltene Extraktmenge betrug   5, 0 I   bei einem Feststoffgehalt von weniger als 3%. 



   Dieser Extrakt konnte bereits zur Imprägnierung des Filterpapiers benutzt werden. 



   Es war aber vorteilhaft, den abgetrennten Satz noch einmal zu behandeln, um alle im Satz noch vorhandenen Melanoidine herauszulösen. 



   Der abgetrennte Satz (Feuchtigkeitsgehalt   52,5go)   wurde also nochmals mit   4, 5 I   0,   1n- NaOH   aufgeschlämmt und unter Rühren bei Raumtemperatur etwa 30 min lang behandelt. Auch danach wurde die Festkörpertrennung in der Zentrifuge durchgeführt. Der nunmehr übrigbleibende Satz wurde weggeworfen. 



   Der abgelaufene Extrakt hatte einen pH-Wert von   11, 5.   



   Nach Zugabe von 43 g Kationenaustauscher stellte sich innerhalb von 10 min ein pH-Wert von 5, 15 ein. Nach Abdekantieren des Kationenaustauschers betrug die Extraktmenge 4, 2 kg bei einem Feststoffgehalt von knapp 1%. 



   Beide Extrakte wurden vereinigt, das Gemisch von 9, 2 kg hatte einen Festkörpergehalt von   l, 33%.   



   Mit einem solchen Extrakt oder einem eingedickteren, der einen Feststoffgehalt von etwa   2%   aufweist, wird das Filterpapier bzw. werden die Filtertüten handelsüblicher Art vollkommen getränkt. Die Trocknung des Filterpapiers kann bei beliebiger Temperatur (bis etwa   110 C)   erfolgen. 



   Danach ist das Filterpapier versand-und gebrauchsfertig. 



     Die pH-Werte bei   der Extraktion zum Zweck der Gewinnung der Melanoidinsäure   können schwanken   zwischen 8, 5 und 12, 5 ; bevorzugt ist ein pH-Wert zwischen 9 und 10. 



   Der pH-Wert der zur Imprägnierung des Filterpapiers verwendeten Melanoidinsäure wird, je nach 
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 entstehen, wenn man das instantisierte Melanoidinsäurepulver in Wasser auflöst. 



   Beis piel 2 : lOg Glycokoll und 40 g Glukose werden mit 60   cmdestilliertem   Wasser 10 h unter Rückfluss auf dem Sandbad gekocht. Schon nach kurzem Erwärmen tritt Gelbfärbung auf, die sich nach einiger Zeit zu einem dunklen Rotbraun vertieft. 



   Nach Beendigung der Reaktion erstarrt der flüssige, jedoch hochzähe Kolbeninhalt beim Abkühlen zu einer gelatinösen Masse. Diese wird mit der mehrfachen Menge Alkohol auf der Schüttelmaschine 10 min lang geschüttelt und hierauf abzentrifugiert bzw. abgesaugt. 



     Nach zweimaligem Wiederholen dieses Dehydrationsvorganges,   einmal mit Alkohol und einmal mit Aceton, wird das jetzt körnig gewordene Melanoidin mit Äther verrührt, abgesaugt und im Vakuum von den letzten Resten organischer Flüssigkeiten befreit. 



   Dieses halbsynthetische Melanoidin wird anschliessend mit   0, 2n-NaOH   gelöst und mit hochsaurem Kationenaustauscher auf den pH-Wert von 5, 2 gebracht. Diese Lösung wird nach Aufkonzentrierung auf   2, 10/0   Feststoffgehalt zur Imprägnierung des Filterpapiers verwendet. 



   Wird Glukose allein als Rohstoff verwendet, so ist diese in bekannter Weise mit Schwefelsäure ther- 

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 misch umzusetzen, wobei sich aus der Lösung ein dunkler Niederschlag abscheidet, der durch Zentri- fugieren gewonnenwerden kann. Die Niederschläge werden durch mehrmaliges Zentrifugieren mit Salz- säure von nichtumgesetzter Glukose befreit. Wenn die Säure-Konzentrationen dabei zu einem pH-Wert von 2, 0 bis   2, 5 führen,   setzt starke Peptisation ein. Der peptisierte Teil wird gesammelt, stark angesäuert und stehen gelassen. Nach 12 h wird der Niederschlag dekantiert und gereinigt, z. B. durch Elek- trodialyse. 



   Das Aufdrucken des Wirkstoffes erfolgt nach den Prinzipien des Siebdruck-Verfahrens. Im vorliegenden Fall wird dabei Melanoidinsäurepuder mit einem lebensmittelrechtlich zulässigen Bindemittel (z. B. Rübenzucker, Melasse, Dextrin, inerte Klebstoffe auf Zellulosebasis od. ähnl.) versetzt, zusammen mit einem möglichst leicht flüchtigen   Lösungsmittelgemisch     (z. B. Alkohol-Wasser-Gemisch)   zu   einer in Siebdruckmaschinen   verwendbaren Siebdruckpaste verarbeitet und das Filterpapier in herkömmlicher Weise bedruckt. Die Tränkung des Filterpapiers kann nach einem der auf andern Gebieten bekannten Verfahren durchgeführt werden. 



   Im Mittel werden etwa 50 mg des Wirkstoffes/Tasse Fertigkaffee auf ein Filter aufgebracht ; diese Menge kann sich je nach Sorte des Kaffees ändern. Bei einigen Kaffeesorten können bereits 20 mg ausreichen, bei ändern können bis zu 100 mg benötigt werden. 



   Wird ein ebenes Filterpapier verwendet, dann ist der Wirkstoff vorzugsweise gleichmässig aufzubringen. Bei tütenartigen Filtern, die in eine Filtertasse eingesetzt werden, ist es vorteilhaft, wenn im unteren Teil der Tüte mehr Wirkstoff aufgebracht wird als im oberen Teil.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung eines Kaffeefilters aus porösem, flüssigkeitsdurchlässigem, papierartigem Material, insbesondere Vliesmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass augenblicklich lösbare (instantisierte), saure Wirkstoffe vom Typ der natürlichen oder synthetischen Melanoidinsäuren in Pul- ver- oder Extraktform auf oder in das Filtermaterial aufgebracht bzw. eingebracht werden.

   Druckschriften, die das Patentamt zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik in Betracht gezogen hat : J. Schormüller,, Handbuch der Le- bensmittelchemie, I. Band, "Die Be- standteile der Lebensmittel", Sprin- ger-Verlag 1965, S. 58,797und 1168.