Verfahren zur Herstellung von coffeinfreiem Kaffee. Die bekannten Verfahren zum Ausschei den des Coffeins aus Kaffeebohnen arbeiten derart, da,ss man die rohen Kaffeebohnen zu nächst mit Wasser oder wässerigen Flüssig keiten in der Wärme vorbehandelt und dar nach durch organische Lösungsmittel für Coffein, beispielsweise Benzin, Benzol, Tri- chloräthylen usw., extrahiert, worauf das Extraktionsmittel abgelassen und der Kaffee vom Extraktionsmittel befreit wird. Die Anfeuchtung des Kaffees mit Dampf oder Wasser oder wässeriger Flüssigkeit erfor derte ziemlich kostspielige Anlagen,
insbe sondere rotierende Extraktionsapparate, bei denen leicht Undiehtigkeiten entstehen können.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, den Rohkaffee in der Zentrifuge mit geeig neten Lösungsmitteln zu extrahieren.
Schliesslich ist es auch bekannt, die Boh nen mit ammoniakhaltiger wässeriger Flüs sigkeit und sodann mit einem das Alkaloid aus der ammoniakalischen Flüssigkeit auf nehmenden Lösungsmittel zu behandeln. Bei diesem Verfahren soll durch Ammoniak das Coffein des Kaffees freigemacht werden, damit es leichter in die umgebende Flüssigkeit übergehen kann. Aus dieser Flüssigkeit wird dann das Alkaloid durch das Lösungsmittel aufgenommen.
Alle diese bekannten Verfahren erfordern eine besondere Vorbehandlung der Bohnen mit Dampf oder Wasser in der Wärme. Erst nach dieser Vorbehandlung erfolgt die Ent fernung des Coffeins. Zur Durchführung des Verfahrens sind also zwei Arbeitsvorgänge erforderlich.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, das eine so gut wie restlose Entfernung des Coffeins in einem einzigen Arbeitsvorgang gestattet.
Das Verfahren gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass man das orga nische Lösungsmittel für Coffein in emnl- gierter Form auf die Kaffeebohnen einwir ken lässt. Das Verfahren kann entweder der art ausgeführt werden, dass man von vorn herein eine fertige Emulsion zum Kaffee zu gibt, oder aber, indem man die Emulsion bei Gegenwart des zu extrahierenden Kaffees sich bilden lässt. Zweckmässig wird derart gearbeitet, dass' das organische Lösungsmittel für Coffein bei Gegenwart der zu extrahie renden Bohnen mit Wasser emulgiert wird.
Durch diese Arbeitsweise kann der besondere Arbeitsgang des Anfeuchtens vermieden wer den. Dadurch kann ein günstiger Einfluss auf den Verlauf des Extraktionsprozesses er zielt werden, da das Lösungsmittel zusammen mit dem Wasser in die Zellen der Bohnen ein dringen kann.
Die Verluste an aromaspendenden, wasser löslichen Extraktstoffen sind, wie Versuche ergaben, bei dem erfindungsgemässen Ver fahren wesentlich geringer als bei bislang üblichen Verfahren mit Vorbehandlung. Die Kaffeebohnen können bei dem Emulsions- verfahren zunächst auch nur mit dem orga nischen Lösungsmittel in Berührung gebracht werden, so dass die Oberfläche der Bohnen durchtränkt wird. Sobald die wässerige Emulsion zur Einwirkung gelangt,
diffun dieren Wasser und Lösungsmittel vermutlich gleichzeitig in die Bohnen, und zwar solange, bis ein Gleichgewichtszustand erreicht ist. Die Bohnen sind wohl bald gesättigt und nehmen keine Emulsion mehr auf, geben aber auch gleichfalls kein Wasser und Lö sungsmittel mehr an die umgebende Flüssig keit ab. Es ist anzunehmen, dass das in das Zellgewebe der Bohnen eingedrungene Was ser und das organische Lösungsmittel das Coffein innerhalb der Zellmembrane in ge löster Form enthalten und dieses dann durch Diffusion (Osmose) durch die Zellmembrane an die Flüssigkeit abgeben, welche die Boh nen umspült.
Es ist nicht erforderlich, dass hierbei gleichzeitig ein Austritt von Was ser, beziehungsweise von organischem Lö- sungsmittel aus den Bohnen stattfindet. Hierdurch werden wohl Verluste an wasser löslichen wertvollen Egtraktstoffen vermie- den, die dadurch entstehen können, dass das in die Bohnen eingedrungene Wasser zum Teil wieder mit Extraktstoffen beladen aus tritt, die somit verloren gehen.
Lässt man ein organisches Lösungsmittel auf vorher ange feuchtete Bohnen zur Einwirkung bringen, so tritt vermutlich ebenfalls ein Gleich gewichtszustand zwischen dem in die Bohnen eingedrungenen Wasser und dem organischen Lösungsmittel ein, und zwar schon dadurch, dass das Wasser der Bohnen von dem Lösungs mittel entsprechend seinem Lösevermögen für Wasser aufgenommen wird.
Es hat sich gezeigt, dass nach diesem Emulsionsverfahren grosse Wassermengen, bis 50 / und mehr des Bohnengewichtes, angewendet werden können, ohne dass Ver luste an wertvollen Extraktstoffen zu be fürchten sind. Es erübrigt sich also, bei der Arbeitsweise nach dem Emulsionsverfahren die bisher übliche Sorgfalt in bezug auf An feuchtungsmengen, die namentlich bei Bohnen verschiedener Provenienzen notwendig war, zu beachten.
Mit dem Verfahren gemäss der Erfindung ist die Möglichkeit gegeben, anstatt der sehr kostspieligen und mit geringem Wirkungs grad arbeitenden rotierenden Extraktions apparate gewöhnliche, ortsfeste, unbeweg liche Extrakteure zur Auslaugung des Cof- feins anwenden zu können.
Die sehr unwirt schaftlich arbeitenden rotierenden Extrak- teure wurden bisher bei Kaffeeextraktionen nur deshalb verwandt, weil der Anfeuch- tungsprozess sich in andern Extraktionsappa- raten nicht durchführen liess'.
Die Emulsion wird zweckmässig durch dauerndes Inbewegimghalten des Lösungs mittels für das Coffein und Wasser während der Extraktion erzeugt und auf recht erhalten. Beispielsweise kann die Emul sion durch dauerndes Umwälzen der Flüssig keiten (Lösungsmittel und Wasser), zum Beispiel Absaugen der Flüssigkeiten und Neueinführung und Hindurchführung der Emulsion durch die Kaffeebohnen, erzeugt werden.
<I>Beispiel:</I> 1000 kg lufttrockene Kaffeebohnen wer den zum Beispiel in einen senkrecht stehen den. zweckmässig zylindrisch ausgebildeten Extraktionsbehälter eingefüllt und hierauf zunächst das organische Lösungsmittel für das Coffein, beispielsweise Trichloräthylen, Chloroform, Benzol usw. hinzugefügt. Als dann werden 400 bis 500 kg Wasser auf ein mal oder besser sukzessive dem organischen Lösungsmittel beigemengt. Bei geschlosse nem Behälter werden unter gleichzeitiger Erwärmung des Inhaltes zur Bildung der Emulsion die beiden Flüssigkeiten. Wasser und organisches Lösungsmittel, in rasche, zirkulierende und umwälzende Bewegung ver setzt.
Die Umwälzung der Flüssigkeiten kann entweder durch ein Propellerrührwerk oder aber durch eine Pumpe mit entsprechendem Leistungsgrad bewirkt werden. Die Flüssig keit wird beispielsweise mittelst der Pumpe aus dem untern Teil des Behälters mit gro sser Geschwindigkeit abgesaugt und an die Oberfläche der Füllung gefördert. Gegebe nenfalls kann auch umgekehrt gearbeitet werden. Durch die hierbei entstehende senk rechte Strömung wird eine intensive Um wälzung und rasche Emulgierung bewirkt. Für den Arbeitsgang ist es belanglos, ob für die Extraktion organische Lösungsmittel für Coffein verwandt werden, die schwerer oder leichter als Wasser sind.
Nachdem die Umwälzung der Flüssig keiten etwa 30 Minuten gedauert hat, ist das gesamte Wasser von den Bohnen gleichmässig absorbiert. Die Extraktion kann nunmehr in üblicher Weise fortgesetzt werden. Man kann das organische Extraktionsmittel dann ab- lugen und den Kaffee unter Erwärmung von dem Extraktionsmittel gänzlich befreien und das Coffein in bekannter Weise aus dem Extraktionsmittel gewinnen.