170316. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kávé aromaanyag-frakciójának elkülönítésére

170316 arányban, amelyben azok 50 °C alatti forráspontú és vízzel nem elegyedő azeotrop elegyet képeznek. Az azeotrop elegy egyébként lehet kettőnél több komponensű elegy is. Példaként az alábbi azeotrop elegyeket említjük meg. Komponensek térfogatarány forráspont 760 Hgmm nyomáson pentán-metilén-klorid 68-32 30 °C pentán-izopropil-klorid 58-42 30,5 °C pentán-freon 113 94-6 36 °C pentán-dietiléter 20-80 -32 °C pentán-metilén-klorid-dietiléter 34,5—3,5—62 33 °C A találmány szerinti eljárás olyan azeotrop elegyek használatára is kiterjed, amelyek az atmoszferikustól 15 eltérő nyomáson rendelkeznek 50 °C alatti azeotrop forrásponttal. A komponenseket természetesen ennek megfelelően kell kiválasztani. így például ha az eljárást csökkentett nyomáson hajtjuk végre, akkor az azeotrop elegyet viszonylag nagy molekulasúlyú ve- 20 gyületekből is összeállíthatjuk. Ha viszont az eljárást a légkörinél nagyobb nyomáson végezzük, akkor igen kis molekulasúlyú vegyületekből, például rendes körülmények között gáz alakú vegyületekből álló azeotrop elegyet is használhatunk. 25 A találmány szerinti eljárás kiindulási anyaga egy vizes közeg, amely a kávé aromaanyagait tartalmazza. Ez tartalmazhatja csupán a kávé aromaanyagait (függetlenül attól, hogy ezeket az anyagokat milyen módon vittük oldatba), de tartalmazhat más anyago- 30 kat is, így szilárd anyagokat, például a kávé szilárd alkotóit, továbbá ízjavító anyagokat, vagy az ízt adott esetben kiegyensúlyozó anyagokat. A kiindulási anyagokban benne lehetnek például a nyers kávé pörkölése közben vagy a pörkölt kávé megőrlése közben 35 felszabaduló aromaanyagok vagy a száraz vagy. vízben szuszpendált pörkölt kávéból vagy a pörkölt kávé vizes extraktumából gázzal vagy vízgőzzel (sztrippeléssel) kihajtott aromaanyagok kondenzátumai. Az eljárással kinyert aromaanyag-frakció figyelem- 40 re méltó stabilitást mutat. Megfigyelésünk szerint ez a stabilitás független a kávé fajtájától (arabica, robusta, excelsa, santos stb.) a kávé származási helyétől (Amerika, Afrika vagy Ázsia), a pörkölés fokától, sőt a kiindulási vizes közeg koncentrációjától is, mely 45 utóbbi széles határok közt változhat. Egyébként a száraz pörkölt kávéból gőzzel kihajtott kondenzátum koncentrációjának jellemzésére célszerűen a sztrippelési arányt használjuk, vagyis a kondenzátumban levő víz súlyának a kiindulási száraz kávé súlyához viszo- 50 nyitott arányát. Ez az arány általában 1% és 300% között van. A találmány szerinti eljárást számos különféle módon hajthatjuk végre. Az egyik eljárásmód szerint a vizes oldatot szakaszosan extraháljuk. Az extrakciót 55 végezhetjük azonban folyamatosan is. Ezek a technológiák általában közismertek, ezért csak példaként említünk közülük néhányat. így például extrahálhatunk tartályban, keveréssel. Az extrahálószer azeotrop sajátsága folytán végezhetjük az extrakciót Soxh- 60 let készülékben is, mégpedig az oldószer által megengedett legnagyobb hőmérsékleten. Számos más változat lehetséges még, így például az azeotrop elegy körfolyamatban való alkalmazása, vagy lépcsőzetes extrakció tartályok sorozatában az extrahálószer 65 többé vagy kevésbé meghatározott keringtetési programjával. Az aromaanyagokat folytonos üzemben is extrahálhatjuk, például ellenáramú extrakcióval. Ha az extrakciót tartályban hajtjuk végre, akkor viszonylag stabil emulzió képződhet, különösen akkor, ha a kávé aromaanyagait tartalmazó vizes közegben még szilárd anyagok is vannak. Ebben az esetben az emulzió egyszerű megfagyasztása, majd azt követő fölengedése után az emulzió általában megtörik. Az eljárásban használt azeotrop elegy mennyisége, vagyis az azeotrop elegynek a vizes közeghez viszonyított aránya közömbös az eljárás szempontjából. Természetesen a lehető legkisebb oldószermennyiséggel dolgozunk, biztosítva ugyanakkor a kávé aromaanyagainak tökéletes extrakcióját. Ezek a mennyiségek, térfogatarányban kifejezve általában a feldolgozandó vizes közeg 0,3—3-szorosát teszik ki, az egyes extrakciólépésekre számítva. Az aromaanyag-frakciók betöményítését bármely tetszőleges ismert módszerrel elvégezhetjük, amely megkíméli az aromaanyagokat a denaturálódástól. Előnyösen azonban úgy járunk el, hogy az oldószert, mely alacsony forráspontú azeotrop, kidesztilláljuk. Ezt a desztillációt állandó hőmérsékleten és konstans elegyösszetétel mellett végezhetjük, és az aromaanyag-frakció koncentrációja sem kritikus a művelet szempontjából. A betöményítést az aromaanyagfrakció károsodása nélkül addig folytathatjuk, amíg a maradék oldószer a kapott termék mintegy 5%-ára csökken. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja szerint úgy járunk el, hogy egy olyan vizes közeget extrahálunk azeotrop eleggyel, amelyet kolumbiai arabica kávéból, annak pörkölése, őrlése és 1-300% sztrippelési aránnyal való sztrippelése útján kaptunk, vagy olyan vizes oldatból indulunk ki, amelyet kolumbiai, kameruni és mexikói arabica kávé keverékéből vagy nicaraguai arabica és angolai robusta kávé keverékéből kaptunk hasonló feldolgozási műveletekkel. Az extrakciót szakaszosan végezzük tartályban, 3 vagy 4 lépésben, az extrakcióhoz a vizes közeg térfogatánál 1,5-szer nagyobb össztérfogatú azeotrop elegyet használunk. Az extrakciót atmoszferikus nyomáson és mintegy 20 °C hőmérsékleten végezzük. A kapott aromaanyag-frakciót az azeotrop elegy légköri nyomáson való kidesztillálásával töményítjük be eredeti térfogatának 40-50-ed részére. Az így kapott tömény aromaanyag-frakció mintegy 10% maradék azeotrop oldószerkeveréket tartalmaz. Mint már említettük, a találmány szerinti eljárással előállított aromaanyag-frakció legfontosabb sajátsága 2