專利名稱：制備香味更好的速溶咖啡的工藝的制作方法
許多可在商店里買到的速溶咖啡的缺點(diǎn)是具有不希望有的、與生產(chǎn)過程有關(guān)的臭味，從而使得這種咖啡具有一種麥芽的、發(fā)酵的氣味。這使得它與烘咖啡的品味有著明顯的區(qū)別，這也是消費(fèi)者對大多數(shù)速溶咖啡的認(rèn)可減小的原因。
如果用來萃取的烘咖啡在加溫的條件下在滲濾器中停留時間太長，如果對香味成分的仔細(xì)分離沒有給予適當(dāng)?shù)淖⒁猓约霸诮酉聛淼牟糠州腿‰A段一即所謂的第二、第三萃取階段一采用更加困難的萃取條件的話，就會在速溶咖啡制備過程中形成這種臭味物質(zhì)。
有許多除去或減少所不希望有的氣味一減少臭味物質(zhì)的嘗試，如專利EP-A-0151772(Bonne和Schweinfuth)中給出了將二次萃取出的臭味物質(zhì)接合至弱的堿性離子交換劑中的方法，在EP-A-O-078618(Hamell，Zanno和Hickernell)中建議為了從速溶咖啡中提取掉未經(jīng)處理的、苦味的和具有金屬性的物質(zhì)，將其吸附到聚合樹脂上;在US-A-4544567(Gottesman)中建議使用咖啡油的除去法;EP-A-0159754(Morrison)是通過采用蒸汽蒸餾法從速溶咖啡生產(chǎn)中的二次萃取中將臭味物除去，除去95%的糖醛一據(jù)說是一種臭味的標(biāo)志一被認(rèn)為是這一生產(chǎn)工藝的有效性的證明。
所有已知工藝中的缺點(diǎn)是用這種方法制備的速溶咖啡的香味質(zhì)量仍不能令人滿意。
本發(fā)明的目的就是獲得一種制備速溶咖啡的工藝，采用它可以更有效地除去臭味物質(zhì)，這些臭味物質(zhì)的某些存在于含水萃取物中。
本發(fā)明的目的是通過在高壓下使用超臨界或液態(tài)碳酸這樣一種萃取技術(shù)而實現(xiàn)的。本發(fā)明涉及一種速溶咖啡的制備工藝，其特征在于，為了減少臭味物質(zhì)，用超臨界或液態(tài)CO2在大約20-120℃的溫度和60-400巴(bar)的壓力下，將在烘咖啡的含水萃取中出現(xiàn)的一種或多種萃取物全部或部分地進(jìn)行萃取。
本發(fā)明進(jìn)一步地涉及一種制備速溶咖啡的工藝，在這種工藝中，為了分離并且得到有價值的香味組份，首先將烘咖啡進(jìn)行蒸汽汽提，然后將留下的烘咖啡經(jīng)水萃取處理，該萃取至少是二階段，可選擇的濃縮萃取物與香味組份化合或混合，并將所得的萃取物用一般的方法凍干或噴干，其特征在于，為了減少臭味物質(zhì)，用超臨界或液態(tài)CO2在大約20-120℃的溫度和60-400巴的壓力下，將在第二萃取階段所得到的萃取物或其一部分，以及在一另外的萃取階段所得到的每一種萃取物進(jìn)行萃取。該工藝最好是在60-90℃的溫度和80-160巴的壓力下進(jìn)行。
眾所周知，為了除去咖啡因，含水的咖啡萃取溶液能用一種CO2進(jìn)行萃取。因此，專利EP-A-0010637(Margolis)中描述了一種用超臨界碳酸在450巴、80℃的條件下除去烘咖啡水溶液中的咖啡因的方法，CO2萃取是在一種填料塔中進(jìn)行的。專利US-A-4341804(Prasad，Gottesman和Scarella)也描述了同樣的效果，除去液態(tài)萃取物中的咖啡因是在裝有篩板的萃取器中發(fā)生的。專利EP-A-0389747(Hubert)中描述了為了除去烘咖啡水溶液中的咖啡因，而用碳酸進(jìn)行液體萃取，通過向上流動的被壓縮的二氧化碳的注入噴咀，將含水萃取物加入到各種高度的分離塔中。
因此，在不希望同時萃取咖啡因的情況下，本發(fā)明的工藝僅適用于在第二萃取階段中出現(xiàn)的萃取物，因為在第一萃取階段中，實際上所有的咖啡因都進(jìn)入到溶液中。
令人驚奇的是，在高壓下用液體或臨界狀態(tài)的碳酸能除去這種臭味物質(zhì)。以前的觀點(diǎn)認(rèn)為，對速溶咖啡的味道產(chǎn)生不利影響的物質(zhì)是那些平均極性的物質(zhì)，這些物質(zhì)只能用碳酸在困難的情況下才能被萃取。盡管如此，它們能用碳酸萃取這一事實表明它們是親脂性的物質(zhì)。用氣相色譜質(zhì)譜儀進(jìn)行分析可證實，被發(fā)現(xiàn)以CO2相中的臭味物質(zhì)的產(chǎn)品包括有2-羥基-烴基-環(huán)戊烯-1-酮成分，該成分顯示出強(qiáng)的芳香特征。
為了用經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)來制備出高質(zhì)量的速溶咖啡，有必要改進(jìn)所得到的咖啡萃取物的味道，這些萃取物是為增加產(chǎn)量而得到的，并且相應(yīng)地長時間地經(jīng)受加溫。這特別應(yīng)用到第二、第三階段的萃取物上，如前所述，在已知的工藝中，嘗試用弱的堿性離子交換劑、聚合樹脂等類似物來除去這些萃取物中的臭味物質(zhì)，然而，其結(jié)果是不能令人滿意的。而使用本發(fā)明的工藝，即用液態(tài)或超臨界狀態(tài)的二氧化碳，在高壓下萃取第二階段的萃取物或第二階段的部分萃取物以及其它每種萃取物，就能非常有效地除去臭味物質(zhì)，得到最終是烘咖啡質(zhì)量的速溶咖啡。
使用本發(fā)明的工藝，最好按普通方法用蒸汽將磨好的咖啡首先汽提，從而分離出主要的香味成份。接下來，對剩下的咖啡進(jìn)行第一次和第二次萃取，可按照如現(xiàn)有技術(shù)中所述的常用法進(jìn)行。香味汽提和水萃取可按照專利EP-A-0097466和US-A-4707368中所述內(nèi)容進(jìn)行，或者按同一領(lǐng)域的德國專利申請?zhí)枮镻4038526，檔案號JS-01所述內(nèi)容進(jìn)行。打算將后者的全部內(nèi)容包括在此。
在第二萃取階段所得到的萃取物通常是在此第一萃取階段要高些的溫度下進(jìn)行萃取的，該萃取物含有臭味物質(zhì)。按照本發(fā)明，這種萃取物要全部或部分地經(jīng)過CO2萃取。在其它的萃取階段所得到的萃取物也用同樣的方法進(jìn)行處理。萃取過程是在一個反向流動的萃取塔內(nèi)進(jìn)行，含有臭味物質(zhì)的咖啡萃取溶液被送入到塔的上部區(qū)域，并且在塔的較低區(qū)內(nèi)被排除。作為萃取劑的液態(tài)或超臨界狀態(tài)的CO2被從塔的較低端部送入，臭味物質(zhì)溶化在液相中，并且用碳酸在塔的較上端部將其排出。合適的二氧化碳萃取設(shè)備，如在專利DE-A-2905078中所描述的設(shè)備，打算將其全部內(nèi)容包括在此。
通過適當(dāng)?shù)膬?nèi)部元件[蘇爾澤填充物(Sulzer Packing)〕可使得CO2萃取劑與萃取物之間進(jìn)行充分的交換，從而使得從塔的較低端排出來的咖啡萃取液不含臭味物質(zhì)。然后將這種萃取液與速溶過程中的其它成分一起用已知的方法進(jìn)一步加工，從而制成干粉末。
臭味物質(zhì)可以在一個分離器中通過把壓力降低到20-200巴而被從CO2中分離出來，或者用適當(dāng)?shù)奈絼┪匠龀粑段镔|(zhì)，這種吸附劑如離子交換劑，活性碳或分子篩。
從咖啡萃取液中萃取出臭味物質(zhì)的過程以及二氧化碳的再生是一個再循環(huán)過程。通過一個泵，將載有臭味物質(zhì)的碳酸導(dǎo)入一個活性碳的塔中或其它合適的塔中，如分子篩或離子交換塔，從而除去臭味物質(zhì)?；厥盏腃O2能重新用于從咖啡萃取液中萃取出臭味物質(zhì)。
用這一處理方法，相對于所用的萃取物的量的1-15%的IC形式的(IC typical)、所不希望要的咖啡組份被萃取出并且被廢棄掉，處理之后，最后所得到的余液實際上完全不含有臭味物質(zhì)。
實施例含有5%固體濃縮物的32升二次萃取物，該萃取物是用一般的方法在一個二階萃取過程中的第二階段得到的，該萃取物在一個CO2壓力萃取塔中[蘇爾澤填充物13箍(Sulzer Packing 13 BX)]以反向流動被萃取。該塔直徑為d＝300mm，并且長度/直徑之比為20∶1，在70℃和120巴的條件下用CO2作為萃取劑進(jìn)行30-40分鐘的萃取。
通過把壓力降到50巴，臭味物質(zhì)被從CO2中分離出來，被萃取出的臭味物質(zhì)的比例相對于所用的萃取物量來說為5%。
被處理過的萃取物用一般方法在一個多級蒸發(fā)器中被濃縮為含有48%的固體組份的物質(zhì)并被冷卻到8℃。
接下來，將處理過的二次萃取物與初始萃取物和所得到的香味一起，用一般的方法通過凍干或噴干的辦法進(jìn)一步地處理，從而生產(chǎn)出速溶咖啡粉。
不會再出現(xiàn)具有IC形式的(IC typical)和所不希望有的氣味。
權(quán)利要求
1.一種速溶咖啡的制備工藝，其特征在于用超臨界狀態(tài)或液態(tài)的CO2在大約20-120℃的溫度和大約60-400巴(bar)的壓力下，將在烘咖啡含水萃取中所出現(xiàn)的一種或多種萃取物全部或部分地進(jìn)行萃取，以除去臭味物質(zhì)。
2.速溶咖啡制備工藝，在這一工藝中，為了分離并得到有價值的香味組份，首先將烘咖啡用蒸汽處理，然后留下的烘咖啡經(jīng)過一含水萃取，該萃取至少為二階的萃取處理，可選擇的濃縮萃取與香味組合并起反應(yīng)，再將所得到的萃取物用一般的方法凍干或噴干，其特征在于用超臨界狀態(tài)或液態(tài)的二氧化碳在大約20-120℃的溫度和60-400巴的壓力下，將第二次萃取階段所得到的萃取物或其一部分、以及在其它萃取階段所得到的每一種萃取物進(jìn)行萃取，從而除去臭味物質(zhì)。
3.如權(quán)利要求1或2所述工藝，其特征在于CO2萃取是在60-90℃的溫度下進(jìn)行的。
4.如權(quán)利要求1至3中任意一項所述的工藝，其特征是CO2萃取是在80-160巴的壓力下進(jìn)行的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種速溶咖啡的制備工藝，該工藝是用超臨界狀態(tài)或液態(tài)的CO
文檔編號A23F5/18GK1063204SQ9110758
公開日1992年8月5日 申請日期1991年12月2日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月3日
發(fā)明者O·G·菲茨圖姆, K·D·科赫 申請人:雅各布斯蘇沙德有限公司