200898. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kávé és tea aromaanyagainak feltárására
1 HU 200898 B 2 folyadékba merül, az utóbbit elhagyó gázban gyakorlatilag nincs jelen aromaanyag, függetlenül attól, hogy milyen mennyiségű vivőgázt vezettünk be. A 10 zárt kamrába bevezetett gáz mennyiségét ezért célszerűen úgy választjuk meg, hogy ezzel az aromahordozóból, tehát például az őrölt, pörkölt kávéból az aromaanyagokat a lehető legteljesebb mértékben eltávolítsuk. Az őrölt pörkölt kávéból az aromaanyagok eltávolításának sebességét elsősorban az határozza meg, hogy a szemcsék belsejéből az aromaanyagok milyen arányban és sebességgel diffundálnak a felületre. Egyúttal megállapítható az is, hogy egy adott gyakorlati küszöböt túllépve a vivőgáz növekvő térfogatáramával az aromaanyagok felvétele nem vagy csak kis mértékben válik hatékonnyabbá, gyorsabbá. Ha a térfogatáramot az adott küszöbérték alatt tartjuk, az aromaanyagok mennyisége az analitikai mérések szerint ugyan viszonylag nagyobb, de a különbség annyira csekély, hogy a késztermékbe visszavezetett aromaanyagok alapján a legjobb ízlésű szakemberek sem voltak képesek különbséget tenni. Ha az őrölt pörkölt kávé szemcséinek átlagmérete 1-3 mm, hőmérsékletük 60-82 °C, akkor a gyakorlati küszöbérték a vivőgáz 64-136 1/óra/kg térfogatáramát jelenti a 10 zárt kamrában elhelyezett kávé mennyiségre vonatkoztatva. Kávé esetében tehát az említett értéktartományba eső térfogatáramok tűnnek a legcélszerűbbnek. Megjegyezzük, hogy itt és a továbbiakban a gáz térfogatáramát normál állapotban határozzuk meg, vagyis 0 °C hőmérsékletre és 100 kPa nyomásra. Ha a vivőgáz térfogatárama nagyobb, mint a meghatározott küszöbérték, az előzőek szerint az aromaanyagok veszteségével ugyan nem kell számolni, de problémát okozhat, hogy a kriogén folyadéknak a vivőgáz mennyiségével növekvő hőenergiát kell felvennie, vagyis a hőmérsékletének fenntartásához szükséges teljesítmény növekszik. Ez egyúttal az eljárás költségét növeli. Ha a gázáramlást a küszöbérték alatti a térfogatáramlással tartjuk fenn, akkor a feltárás hatékonysága lehet kisebb, vagyis a gáz kisebb mennyiségű aromaanyagot visz magával, de a tapasztalat szerint az aromaanyagok megfelelő feltárása biztosítható akkor is, ha a 10 zárt kamrán például a pörkölt őrölt kávé minden kg- jára számítva óránként 8 1 vivőgázt engedünk át. A találmány szerinti eljárás lényeges vonása, hogy a vivőgáz térfogatárama akár egy adott küszöbérték környezetében, akár szükség szerint attól jelentősen eltérő értékeken tartható anélkül, hogy az aromaanyagok feltárásának hatékonysága jelentősen változna. Az aromaanyagok megkötésének hatékonysága a hőmérséklettel ugyan növekszik, de ismeretes, hogy például a kávé és a tea aromaanyagi 82 °C hőmérséklet fölött tönkremehetnek. Az aromaanyagok megkötéséhez előnyös ezért a 60 °C-tól 82 "C-ig terjedő hőmérsékletek beállítása. A tapasztalat azonban azt mutatja, hogy a kávéból az arommaanyagok jó hatékonysággal vonhatók ki akár 20 °C vagy ez alatti hőmérsékleten is. A tapaszatlat azt bizonyítja, hogy az aromaanyagok megkötésének hatékonyságát a gázáramoltatás idéjének növelésével javítani lehet, de figyelembe kell venni, hogy az aromaanyagok időegység alatt megkötött mennyisége a folyamat vége felé jelentősen csökken. így az 1-3 mm szemcseméretre őrölt pörkölt kávé esetében már 15 perces átáramol tatással a vivőgáz képes az aromaanyagok jelentős részét elszállítani, ami 3 óráig még kimutathatóan növekszik, de az aromaanyagok mennyiségének növekedése lényegében alig észlelhető 3 órás áramoltatási idő túllépése után. A vivőgáz áramoltatásának ideje és az aromaanyagok feltárásának hatékonysága közötti összefüggés a gyakorlati tapasztalatok szerint úgy alakul, hogy a 15 perc és 3 óra közötti időtartamok a legelőnyösebbek, és ebben a tartományban különösen ajánlhatók az 1-3 órás áramoltatási időtartamok. Az eljárás gyakorlati megvalósítása során az őrölt kávé egy adagja került egy adott időre a 10 zárt kamrába. Ha a folyamatot folyamatosan kívánjuk fenntartani, kávét megfelelő szállítóberendezéssel szállítjuk a 10 zárt kamrába, és a szállítás ütemét úgy állítjuk be, hogy 10 zárt kamrában a kávé egy adagja mindenkor az aromaanyagok megkötéséhez szükséges időtartamon keresztül tartózkodjon. Az aromaanyagok feltárását célul kitűző ipari folyamatok mindenek előtt az oldható kávépor előállítását szolgáló gyártástechnológiákban játszanak fontos szerepet. Ez utóbbiak jellemzője, hogy a pörkölt kávét 1-3 mm-es átlagméretű szemcsékké őrlik, és a kapott őrleményből állítják elő a kívánt kávéitalt. Az ilyen szemcsenagyság alkalmazása a találmány szerinti eljárásban szintén előnyösnek tekinthető, mivel megkönnyíti az aromaanyagok feltárását és így a jelen találmány szerinti eljárás jól illeszthető a kávéfeldolgozás eddigi technológiáiba. Természetesen finomabbra őrölt szemcsékkel is jól végrahajtható az eljárás, de adott esetben a durvább részecskékből is lehet az aromaanyagokat a javasolt módon feltárni. Ha a részecskék szemcsemérete kisebb, növekszik a gáz térfogatáramlásának küszöbértéke és egyúttal csökken a feltáráshoz szükséges idő. Mivel azonban az őrlés során is felszabadulnak bizonyos aromanyagok, célszerű lehet az őrlés során felszabaduló gázokat a kriogén folyadékba vezetni, vagyis az aromaanyagok elszállítását a vivőgázzal már az őrlés folyamata során megkezdeni. Az ipari gyakorlat olyan pörkölt kávékat használ, amelyek őrlés után 1,5-2,5 t % nedvességet tartalmaznak, vagyis a hagyományos őrlési műveletek után a kávéőrlemény nedvességtartalma is általában ekkora. Az aromaanyagok megkötése előtt vagy alatt nincs szükség a nedvességtartalom növelésére. A találmány szerinti eljárás hatékonyan foganatosítható nedvesség bevitele nélkül is, ami fontos előnyt jelent, hiszen a nedvessétrartalom növelése általában az organoleptikus jellemzők, a késztermék minőségének romlásával, az aromaanyagok mennyiségének csökkenésével jár. A találmány szerinti eljárással nemcsak kávé, hanem tea is jól feldolgozható. Itt problémát okozhat, hogy a tea a kávéhoz viszonyítva kevesebb illékony aromaanyagot tartalmaz. Ezért az aromaanyagok megkötése hosszabb időt vesz igénybe, a hőmérsékletet és a vivőgáz térfogaráramát a kávéra vonatkozó értéktartományok felső határához közeli, esetleg azt túl is lépő értéket kell választani. Az aromaanyagok megkötésére a kriogén folyadékkal együtt használt szemcsés anyagok ebben az esetben a teakivonatot, az oldható teapot, az emberi fogyasztásra alkalmas olajokat, a szénhidrátokat vagy ezek valamilyen, meg-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
