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KAISERLICHES

PATEÄAMT.

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KLASSE 53 f/. GRUPPE <■

Man hat bereits verschiedentlich versucht, ■ die Sojabohne zur Bereitung eines Kaffeesurrogates zu verwenden. Die bisher in den Handel gebrachten Produkte haben jedoch in weiteren Kreisen keinen Anklang gefunden; denn der nach den bisher bekannten Methoden hergestellte Sojakaffee besitzt zwei erhebliche Mangel, die seine Verwendung als Kaffeesurrogat behindern. Diese Mangel sind

ίο erstens ein unangenehmer, an Heublumentee erinnernder Geschmack und Geruch, und zweitens mangelhafte Extraktion beim Überbrühen mit heißem Wasser..

Das nachstehend beschriebene Verfahren ist nun geeignet, die vorstehend gekennzeichneten Mangel zu beseitigen und aus der Sojabohne ein wohlschmeckendes und wohlriechendes kaffeeähnliches Produkt herzustellen.

Die Sojabohne gehört unstreitig zu den wertvollsten Pflanzensamen. In dem Lehrbuche : »Chemie der menschlichen Nahrungsund Genußmittel« von Geh. Reg.-Rat Prof. Dr. König wird die Zusammensetzung der Sojabohne wie folgt angegeben: Eiweiß 33,74 Prozent, Fett 19,15 Prozent, stickstofffreie Extraktstoffe 27,05 Prozent, Rohfaser. 4,86 Prozent, Asche 5,24 Prozent. In den. hauptsächlichsten Anbauländern China und Japan wird die Sojabohne ob ihres hohen Nährwertes zur Herstellung von Suppen, Brot- und Mehlspeisen sowie von Sauce (engl. Sauce) in umfangreichem Maße verwendet. Die Sojabohne enthält Bitterstoffe, die ähnlich, wie diejenigen des Kaffees, eine anregende Wirkung besitzen sowie kaffee- und teeähnliche aromatische Bestandteile. Die Bitterstoffe der Sojabohne sind bisher nach ihrer Zusammensetzung noch nicht erforscht; man weiß jedoch auf Grund der praktischen Erfahrung durch Verwendung der_t Sojabohne als menschliches Nahrungsmittel sowie auch durch umfangreiche Verfütterung derselben, daß die Bitterstoffe der Sojabohne dem. menschlichen und tierischen Organismus nicht schaden, während z. B. die in den Lupinen enthaltenen Bitterstoffe (Lupanin,' Lupinin und Lupinidin) derart gütig sind, daß Lu-; pinen ohne. Entbitterung nicht einmal an Tiere verfüttert werden können. Bei Verarbeitung der Lupinensamen auf Kaffeeersatzmittel, müssen daher die Bitterstoffe entfernt werden. Das geschieht z. B. nach dem in der Patentschrift 65292, Kl. 53 beschriebenen Verfahren in der Weise, daß die grob gemahlenen gerösteten Lupinen in einem Kochapparat zwei Stunden lang unter fortwährender Zuführung frischen Wassers gekocht und alsdann noch längere Zeit mit kaltem Wasser ausgelaugt werden, oder, wie es in der Patentschrift 107869, Kl. 53 be- .Go schrieben ist, in der Weise, daß man die Lu- ' pinen vor dem Rösten mit säurehaltigen Dämpfen oder säurehaltigem kochenden Wasser '.' auslaugt.

Die Bitterstoffe der Sojabohne sind im Gegensatz zu denjenigen der Lupine äußerst .■^; leicht in Wasser löslich, welche Tatsache bisher nicht bekannt war.. Schon ein kurzes Waschen der Sojabohne mit kaltem Wasser von etwa 10 bis 15 Minuten genügt, um einen

' großen Teil der Bitterstoffe und aromatischen Bestandteile der Sojabohne auszulaugen, Bei Verwendung kochenden Wassers lassen sich die Bitterstoffe bereits in 5 bis. 10 Minuten vollständig extrahieren.

Da nun die Bitterstoffe sowie auch die in der Sojabohne enthaltenen kaffeeähnlichen Geschmacks- und Aromabestandteile zur Herstellung eines guten Kaffeesurrogates erhalten bleiben müssen, dürfen die Sojabohnen im Gegensatz zu Lupinen weder vor oder nach

: dem Rösten mit Wasser ausgelaugt werden, da andernfalls ein fades, unbrauchbares Getränk aus der so behandelten Bohne sich ergibt. ■■■'■'

Die Sojabohnen enthalten aber auch unangenehm teeartig riechende und schmeckende Bestandteile, die hauptsächlich in der Schale und direkt unter der Schale im Kern gelagert sind. Diese müssen aus der Sojabohne entfernt werden, wenn ein gut schmeckendes Getränk erzielt werden soll. Es wurde nun von dem Erfinder dieses Verfahrens festgestellt, daß diese teeartig riechenden Bestandteile ebenso wie die Bitterstoffe der Sojabohne und die ·-. kaffeeähnlichen Bestandteile leicht in Wasser löslich sind. Die teeartigen Stoffe können aber nicht durch Auslaugen mit Wasser in hinreichender Weise entfernt werden, da bei der hierzu erforderlichen Behandlung gleichzeitig die Bitterstoffe und die gut schmeckenden kaffeeähnlichen Bestandteile ent-· fernt werden würden. Es wurde nun von dem Erfinder gefunden, daß die teeartig riechenden Stoffe der gerösteten Sajobohne in feuchtem Dampfstrom bereits bei einer Temperatur von etwa 90° destillieren, während die Bitterstoffe und die. Gerbsäure usw. sich erst bei sehr hoher Temperatur, und auch dann nur unvollständig verflüchtigen. Diese Erkenntnis ermöglichte die Entfernung der teeartigen Stoffe ohne Verlust an Bitterstoffen

. und kaffeeähnlichen Extraktivstoffen.

Die Verbesserung bzw. Beseitigung gewisser schädlicher Stoffe aus Kaffee oder Tee durch die abwechselnde Einwirkung von Dampf bzw. Luft und Vakuum ist zwar aus verschiedenen Patentschriften bekannt geworden. Diesen Verfahren gegenüber weist aber das vorliegende Verfahren wesentliche Unterschiede auf, wie aus dem folgenden zu ersehen ist: ...

Die Sojabohnen werden zunächst in kaltem Wasser eine Minute lang gewaschen, wo bereits ein Teil der in der sehr dünnen Schale enthaltenen teeartigen Stoffe in Lösung geht. Ein längeres Waschen ist zu vermeiden, da andernfalls auch kaffeeähnliche Bitterstoffe aus dem Kern ausgelaugt werden, wodurch die Ergiebigkeit und der Geschmack des Kaffees leiden würden. Die gewaschenen und etwas abgetrockneten Bohnen werden hierauf in einem Röstapparat nach folgender Methode geröstet:

Die Bohnen werden in einen Röstapparat gebracht und bei Einfüllung von 50 kg Rohbohnen bei 190⁰ — wobei übrigens zunächst bei Beginn zweckmäßig mit einer etwas niedrigeren Temperatur (beispielsweise etwa 20 bis 30 ° niedriger) gearbeitet werden kann — so lange geröstet, bis das Wasser aus der Bohne bis auf einen Rest von etwa 1 bis 2 Prozent verdunstet ist. Bei Einfüllung des angegebenen Quantums benötigt man hierzu etwa 15 Minuten, bei Einfüllung von 75 kg etwa 20 Minuten. Die Schale der Bohnen ist dann noch hellgelb, während der Kern bereits eine leichte Bräunung angenommen hat. Hierauf wird die Röstung unterbrochen, indem man die Bohnen in einem Kühlsieb abkühlt. Nach erfolgter Abkühlung werden die Bohnen dann zum zweitenmal in den Röster gefüllt und bei einer Temperatur, beginnend mit etwa 210⁰ und steigend bis 230⁰, fertig geröstet.

Diese fraktionierte Röstung bewirkt eine starke Vergrößerung des Volumens der Bohne um etwa 50 Prozent. Infolgedessen erhält die Bohne eine der Kaffeebohne ähnliche poröse Struktur derart, daß die Extraktivstoffe beim Überbrühen mit heißem Wasser schnell und in vollkommener Weise in Lösung gehen. Wird die Sojabohne in der bisher üblichen Weise in einmaliger, ununterbrochener Röstung behandelt, etwa wie Kaffee, beginnend mit etwa 170 ° unter sukzessiver Steigerung bis auf 220°, so behält die Sojabohne ihre kleine Form und eine harte, feste Zellstruktur, so daß beim Überbrühen mit heißem Wasser nur geringe Mengen von Extraktstoffen in Lösung gehen. Es handelt sich bei der fraktionierten Röstung darum, plötzlich eine starke Erhitzung der Bohnen zu erreichen, um dadurch eine stürmische Entwicklung der Gase in den Zellen herbeizuführen. Beim gewöhnlichen Rösten der Bohnen erwärmen sich diese infolge der Verdunstung des Wassers nur allmählich.' Wird aber, wie vorstehend angegeben, zunächst das Wasser aus den Bohnen verdunstet und hierauf die Bohnen nach erfolgter Abkühlung zum zweitenmal unter Anwendung hoher Temperatur behandelt, so erwärmen sich die Bohnen äußerst schnell. Infolge dieses raschen Temperaturwechsels von etwa 20 auf 200⁰ entsteht eine stürmische Entwicklung der beim Rösten nach Verdunstung des Wassers überdestillierenden Gase und damit in den Zellen ein starker Gasdruck, der die Zellen sprengt, die Bohnen porös macht und in ihrem Volumen erheblich vergrößert. _;

Die nach dem vorstehenden Verfahren ge-

ia

rösteten Bohnen werden alsdann in eine Siebtrommel gebracht, deren Konstruktion die beiliegende Zeichnung in doppelter Ausfertigung veranschaulicht. Durch die hohle Achse A führt ein Dampfrohr D in die Trommel. Das Dampfrohr ist in der Trommel so gestellt, daß es sich nicht in der Fortsetzung der Achse, sondern mittels einer Biegung in etwa 20 cm Abstand im Innern an der äußeren Siebwand entlang führt. Das Dampfrohr ist entlang der Siebwand in Abständen von je ι cm mit kleinen Öffnungen, die in einer geraden Linie liegen, versehen. Der durch diese Öffnungen austretende Dampf stößt flächenartig auf den Siebmantel und entweicht durch denselben nach außen. Durch die Trommelachse A ist des weiteren ein Rohr W für Wasser eingeführt, welches sich in der Verlängerung der Achse bis zur gegenüberliegenden Stirnwand der Trommel erstreckt. Dieses Rohr ist in Abständen von je ι cm innerhalb der Trommel mit senkrecht nach unten führenden Öffnungen versehen. Auf der anderen Seite (bei B) ist in die Trommelachse ein weites Rohr E zur Anbringung eines Exhaustors eingebaut:

Die in die hier beschriebene Siebtrommel eingefüllten gerösteten Bohnen werden nun wie folgt behandelt. Durch öffnen des Ventils am Wasserleitungsrohr W läßt man, während die Trommel rotiert, so viel Wasser zufließen, daß die Bohnen an der Oberfläche angefeuchtet werden. Die Anfeuchtung . hat den Zweck, den durchströmenden Dämpf hinreichend anzufeuchten. Hierauf wird das Ventil des Wasserzuleitungsrohres geschlossen und das Ventil des Rohres D geöffnet, so daß nunmehr ,Dampf die Bohnen in der rotierenden Trommel entlang der ganzen Trommelwand flächenartig durchstreicht und dann nach außen entweicht. In dieser Weise werden die Bohnen zunächst io Minuten lang behandelt. Der durchströmende Dampf erwärmt die angefeuchteten Bohnen auf etwa go°, bei welcher Temperatur sich nunmehr mit dem entweichenden! Dampf die unangenehm teeartig riechenden Stoffe verflüchtigen. Hat der Dampf in dieser Weise die Bohnen etwa io Minuten lang durchströmt, so ist die Bohne infolge des sich während des Dämpfens gebildeten Kondensates so stark an der Oberfläche feucht geworden, daß bei weiterer Fortsetzung des Dämpfens sich Extrakt bildet und abfließt. Die Bohnen werden daher nach beendigtem ersten Dämpfen mit Hilfe des Exhaustors E wieder getrocknet. Hierauf wiederholt man das Dämpfen ein zweites und drittes Mal mit gleicher Zeitdauer, nachdem jedesmal zuvor die Bohnen wieder durch den Exhaustor getrocknet worden sind. Insgesamt läßt man also etwa 30 bis 40 Minuten lang Dampf durch die angefeuchteten Bohnen hindurchstreichen, wobei die Bildung von Extrakt durch das wechselnde . Abtrocknen der Bohnen vermieden wird. Infolge dieser Behandlung verflüchtigen sich mit dem abströmenden Dampf sämtliche in der Bohne enthaltenen unangenehm riechenden Stoffe, ohne daß die kaffeeähnlichen Extraktstoffe verloren gehen.

^ Die so behandelten Bohnen werden schließlich in ein^n Röstapparat bei einer Temper ratur von etwa 165° getrocknet. '■'.

Claims

Patent-Anspruch :

Verfahren zur Herstellung eines Kaffee-Ersatzmittels aus Sojabohnen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bohnen zum Zwecke der Entfernung unangenehm riechender und schmeckender Stoffe nach kurzer Waschung mit kaltem Wasser bei einer allmählich bis auf 190° ansteigenden Temperatur anröstet und dann nach erfolgter Abkühlung bei einer von 210 bis 230° steigenden Temperatur schnell fertig röstöt, worauf man sie in einer sich drehenden Siebtrommel einer wiederholten Behandlung mit feuchtem Dampf in der Weise unterwirft, daß der jedesmaligen Dampfbehandlung eine Trocknung der feuchten Bohnen vorangeht.

Hierzu ι Blatt Zeichnunge