Verfahren zum Entfernen von Koffein aus grü-
nen Kaffeebohnen Die Erfindung betrifft die Entkoffeinisierung und
insbesondere ein verbessertes Verfahren zum Entkoffeinisieren von grünen Kaffeebohnen
unter Verwendung von Kohlendioxid in entweder flüssigem oder überkritischem Zustand.
Seit langem besteht ein Bedürfnis für ein nicht-zerstörendes und wirksames
Verfahren zum Entfernen von Koffein aus Kaffeebohnen. In jüngerer Zeit wurde ein
Verfahren zum Entkoffeinisieren von grünen Kaffeebohnen mit überkritischem Kohlendioxid
entwickelt, mit dem man eine nahezu quantitative Extraktion des Koffeins erzielen
kann und ein hochqualitatives Endprodukt erhalten wird. In ähnlicher Weise kann
man einen hochqualitativen koffeinfreien Kaffee erhalten, indem man diesen mit flüssigem
Kohlendioxid extrahiert. Diese Verfahren sind jedoch sehr kostspielig und der Extraktionsgrad
ist bei Verwendung von grünen Kaffeebohnen technisch nicht befriedigend. Werden
die Kaffeebohnen vor dem Extrahieren angefeuchtet, dann wird zwar die Extraktionseffizienz
verbessert, das Verfahren bleibt jedoch weiterhin kostspielig. Deshalb ist es wünschenswert,
den Extraktionsgrad bei Verwendung von Kohlendioxid unter Erniedrigung der Verfahrenskosten
zu erniedrigen und dennoch die Vorteile zu erzielen, die man bei der Verwendung
von flüssigem oder überkritischem Kohlendioxid bei der Extraktion von Koffein aus
grünem Kaffee erhält.
Derzeit wird die Entkoffeinisierung von Kaffee durchgeführt, indem
man das Koffein aus ganzen grünen Kaffeebohnen entfernt. Die Bohnen werden zunächst
befeuchtet und dann mit einem Lösungsmittel, das gegenüber Koffein relativ spezifisch
ist, extrahiert. Die technisch verwendeten Lösungsmittel sind entweder chlorierte
Kohlenwasserstoffe, wie in US-PS 3 671 263 beschrieben, oder koffeinfreie wäßrige
Lösungen von löslichen Stoffen von grünen Kaffeebohnen, wie in US-PS 2 309 092 beschrieben.
Beim Entkoffeinisierungsverfahren gemäß US-PS 2 309 092, das allgemein
als Wasserextraktionssystem bezeichnet wird, wird ein koffeinbeladenes Wasserextrakt,
das aus dem Kontakt zwischen koffeinhaltigen grünem Kaffee und der koffeinfreien
wäßrigen Lösung entsteht, direkt mit einem Lösungsmittel extrahiert, um das Koffein
zu entfernen. Diese Lösungsmittel sind die gleichen chlorierten Kohlenwasserstoffe
wie sie bei dem Direktlösungsextraktionsverfahren gemäß der vorerwähnten US-PS 3
671 263 verwendet werden.
In jüngerer Zeit hat die Xaffeeindustrie eine Reihe von Verfahren
zum Entfernen von Koffein aus grünem Kaffee entwikkelt, bei dem man keine chlorierten
Kohlenwasserstoffe verwendet; die meisten dieser Verfahren sind jedoch teurer, als
die derzeitigen Konkurrenzbedingungen es zulassen.
Am vielversprechendsten von diesen Verfahren sind diejenigen Verfahren,
bei denen die grünen Kaffeebohnen mit Kohlendioxid in entweder flüssigem oder überkritischem
Zustand in Berührung gebracht werden. So wird in US-PS 3 879 569 ein Verfahren beschrieben,
bei dem man flüssiges Kohlendioxid mit grünen Kaffeebohnen in Berührung bringt,
um das Koffein mit einer guten Selektivität zu extrahieren. In US-PS 3 806 619 wird
eine Entkoffeinisierungsmethode be-
schrieben, bei der man eine
nahezu quantitative Extraktion des Koffeins aus grünen Kaffeebohnen unter Verwendung
von überkritischem Kohlendioxid erzielt. Bei diesem Verfahren werden die grünen
Kaffeebohnen mit Kohlendioxid im überkritischen Zustand zum Entfernen des Koffeins
in Berührung gebracht. Um die Verfahrenswirksamkeit weiter zu verbessern, werden
sowuhl bei der Verwendung von flüssigem als auch von überkritischem Kohlendioxid
die grünen Kaffeebohnen vorbefeuchtet und das Kohlendioxid wird mit Wasser gesättigt.
Es besteht ein Bedürfnis nach einem weiter verbesserten Verfahren
zum Entfernen des Koffeins aus sowohl trockenen als auch vorbefeuchteten grünen
Kaffeebohnen unter Verwendung von flüssigem und auch überkritischem Kohlendioxid.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Entkoffeinisierung von grünen
Kaffeebohnen im feuchten oder trockenen Zustand ermöglicht unter Anwendung eines
verbesserten Verfahrens, bei dem man die Bohnen mit einem Koffeinextraktionsmittel
aus flüssigem oder überkritischem Kohlendioxid in Berührung bringt, den Kontakt
eine ausreichende Zeit beibehält, um wenigstens einen Teil des in den grünen Kaffeebohnen
enthaltenen Koffeins zu extrahieren, und das Koffeinextraktionsmittel dann von den
grünen Bohnen abtrennt, wobei die Verbesserung darin besteht, daß man Dimethylsulfoxid
in dem Kohlendioxid löst.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Entdeckung, daß Diinethylsuifoxid,
ein aprotisches Lösungsmittel mit starken Koffeinextraktionseigenschaften aus sowohl
feuchten als auch trockenen Kaffeebohnen die Extraktionsrate bei Verwendung von
Kohlendioxid in entweder flüssigen oder überkritischen Zustand verbessern kann,
wobei die Spezifität
für die Extraktion des Koffeins beibehalten
und ein hochqualitatives Endprodukt erhalten wird. Die Erhöhung der Effizienz, die
man durch die Verwendung von Dimethylsulfoxid erzielt, indem man die Extraktion
des Koffeins mit Kohlendioxid erleichtert, ergibt überraschenderweise sowohl eine
Erhöhung der Extraktionsrate als auch eine Verbesserung der Qualität des Endproduktes.
Die grünen Kaffeebohnen können gemäß der vorliegenden Erfindung so
verwendet werden, wie sie auf den Markt kommen. Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung
besteht jedoch darin, daß die milderen und besonders aromatischen Kaffeesorten,
wie kolumbianischer Kaffee, besonders wirksam entkoffeinisiert werden können. Die
grünen Kaffeebohnen können jeden gewünschten Feuchtigkeitsgehalt haben, wobei man
jedoch höhere Extraktionsraten bei höheren Feuchtigkeitsgehalten erzielt. überraschenderweise
kann man grüne Kaffeebohnen mit einem Feuchtigkeitsgehalt von weniger als etwa 20
%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Bohnen, und sogar mit einem niedrigen Feuchtigkeitsgehalt
von etwa 4 bis etwa 9 %, dem üblichen Feuchtigkeitsgehalt während des Verschiffens
und der Lagerung, verwenden und dennoch einen hohen Selektivitätsgrad und Extraktionsgrad
erzielen. Der Feuchtiykeitsgehalt der Bohnen hängt von der Ausgeglichenheit zwischen
den zusätzlichen Kosten für die Befeuchtung und dem Trocknen der grünen Bohnen einerseits
und der Verbesserung der Extraktionsrate, die man durch das Befeuchtungsverfahren
erzielen kann, andererseits,ab.
Das Extraktionsmittel enthält Kohlendioxid in entweder überkritischem
oder flüssigem Zustand und auch Dimethylsulfoxid, um das Entfernen des Koffeins
aus den grünen Kaffeebohnen zu erleichtern. Das Extraktionsmittel kann alleine im
wesentlichen
aus diesen beiden Materialien bestehen, jedoch können
die Bedingungen so sein, daß es wünschenswert ist, weitere Materialien, wie Wasser
oder gelöste Kaffeestoffe und andere Additive, zuzusetzen. Der Ausdruck "überkritisch"
bedeutet, daß das Kohlendioxid oberhalb seiner kritischen Temperatur und seines
kritischen Druckes ist. Der Ausdruck "flüssig" bedeutet, daß das Kohlendioxid bei
einer Temperatur gehalten wird, die unterhalb der kritischen Temperatur von etwa
31 0C liegt, daß es jedoch bei einem Druck vorliegt, der ausreicht, um eine Phasenänderung
vom gasförmigen Zustand in den flüssigen Zustand zu erzielen unter Freigabe der
bei dieser Phasenänderung auftretenden latenten Wärme.
Die erfindungsgemäß erzielte Verbesserung erhält man unabhängig davon,
ob das Kohlendioxid in flüssigem Zustand oder in überkritischem Zustand vorliegt.
Unter diesen Bedingungen beeinflussen die jeweiligen Temperaturen und Drücke beim
erfindungsgemäßen Verfahren nicht die Durchführbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Unter gewissen Bedingungen kann es wünschenswert sein, die Temperatur auf ein Niveau
anzuheben, die oberhalb der kritischen Temperatur liegt, wenn die dadurch bedingten
erhöhten Kosten durch die Erhöhung der Extraktionseffizienz aufgewogen werden.
Es gibt jedoch auch andere Fälle, bei denen es wünschenswert sein
kann, das Kohlendioxid bei einer Temperatur unterhalb des kritischen Wertes zu halten
und den Druck bei einem Niveau zu halten, das hoch genug ist, um es im flüssigen
Zustand aufrechtzuerhalten.
Innerhalb dieser breiten Bereiche wurde festgestellt, daß Temperaturen
von weniger als etwa -10°C oder oberhalb etwa 1500C entweder sehr niedrige Extraktionsraten
ergeben oder in unerwünschter Weise den Geschmack des fertigen koffein-
freien
Kaffeeproduktes beeinflussen. Vorzugsweise wird die Temperatur des Extraktionsmittels
zwischen etwa 100C und 0 etwa 100°C gehalten.
Im breitesten Sinne soll der Druck im Bereich von etwa 20 bis etwa
400 bar liegen. Ebenso wie bei der Temperatur hängt der Druck, unter dem das Verfahren
durchgeführt wird, vom gewünschten Extraktionsgrad, der jeweiligen Art des durchgeführten
Verfahrens und von anderen Variablen der Verfahrensweise ab, wobei man einen jeweiligen
speziellen Wert innerhalb dieses Bereiches, wie er sich aus den praktischen Gründen
ergibt, anwendet.
Das Dimethylsulfoxid wird in dem Kohlendioxid gelöst, wobei sich wahrscheinlich
eine echte Lösung unter den Extraktionsbedingungen bildet. Schon kleine Mengen an
Dimethylsulfoxid reichen aus, um die Entfernung von Koffein aus grünen Bohnen aufgrund
der hohen Solvatisierungskapazität erheblich zu erleichtern. Dies trifft unabhängig
davon zu, ob die Bohnen in dem trockenen Zustand, in dem sie angeliefert werden,
vorliegen, oder ob man sie vor dem Verfahren angefeuchtet hat. Typischerweise verwendet
man das Dimethylsulfoxid in einer Menge von wenigstens 10 % des Gewichtes, wie es
für eine vollständige Sättigung unter den Extraktionsbedingungen erforderlich ist.
Vorzugsweise wendet man jedoch größere Mengen an Dimethylsulfoxid an, wobei Mengen
von mehr als 50 % des Gewichtes, wie es für eine vollständige Sättigung erforderlich
ist, bevorzugt werden. Ganz besonders bevorzugt werden Extraktionsmittelzusammensetzungen,
in denen das Dimethylsulfoxid in der Nähe des Sättigungsniveaus angewendet wird.
Wie in der anhängigen deutschen Patentanmeldung des gleichen Tages
(internes Aktenzeichen 40 655) mit dem Titel "Verfahren zum Entfernen von Koffein
aus grünen Kaffeebohnen" bereits angegeben wird, nimmt man an, daß in den grünen
Kaffeebohnen zwischen Kaliumchlorogenat und dem Koffein ein Komplex vorliegt. Ohne
an eine bestimmte Theorie gebunden zu sein, wird weiterhin angenommen, daß das Dimethylsulfoxid
in der Lage ist, diesen Komplex wirksam aufzubrechen. Dimethylsulfoxid ist eine
farblose hygroskopische Flüssigkeit mit einem Siedepunkt von etwa 1890C. Es ist
bekanntlich ein außerordentlich aprotisches Lösungsmittel, welches leicht in die
tierische oder menschliche Haut oder in andere Gewebe eindringt. Unabhängig von
irgendeiner Verfahrenstheorie ist es offensichtlich, daß das Dimethylsulfoxid schnell
in die Zellstruktur der grünen Kaffeebohnen eindringt und die Entfernung des Koffeins
mittels des Extraktionsmittels, welches Kohlendioxid enthält, erleichtert.
Sind die grünen Kaffeebohnen zur Erhöhung der Extraktionsrate mittels
überkritischem oder flüssigem Kohlendioxid vorbefeuchtet, dann enthält das Extraktionsmittel
vorzugsweise Wasser. Vorzugsweise enthält das vYtraktionsmittel Wasser in einer
ausreichenden Menge, um das Extraktionsmittel unter den Bedingungen während des
Kontaktes mit den grünen Kaffeebohnen zu sättigen. Der Wassergehalt des Extraktionsmittels
wird so ausgewählt, daß ein vorbestimmter minimaler Wassergehalt für die grünen
Kaffeebohnen während der Verarbeitung aufrechterhalten wird. Ist der Wassergehalt
zu niedrig, so wird der Extraktionsgrad vermindert. Ist der Wassergehalt zu hoch,
dann werden die Kosten zur Entfernung des zusätzlichen Wassers zu hoch. Ein bevorzugter
minimaler Wassergehalt liegt oberhalb 15 Gew.-%.
Das Extraktionsmittel soll mit den grünen Kaffeebohnen in einer ausreichenden
Menge in Kontakt gebracht werden und unter solchen Bedingungen, die wirksam sind,
um annehmbare Extraktionsraten und Extraktionsgrade zu erzielen. Vorzugsweise wird
die Konzentrations des Koffeins innerhalb des Extraktionsmittels auf ein Niveau
unterhalb etwa 0,010 und vorzugsweise unterhalb 0,002 g pro kg Extraktionsmittel
gehalten, um eine wirksame Entkoffeinisierungsrate zu erzielen. Die genaue Konzentration
hängt jedoch letztendlich von den wirtschaftlichen überlegungen und einer Anzahl
von Verfahrensvariablen ab. Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin,
daß die hohe Selektivität von Kohlendioxid für Koffein beibehalten wird, während
durch die hohe Lösungskraft des Dimethylsulfoxids die Extraktionsrate erhöht wird.
Trotz der hohen Selektivität des erfindungsgemäß verwendeten Extraktionsmittels
werden gewisse Kaffeekomponenten, wie Zucker, in unterschiedlichen Graden durch
das Extraktionsmittel gelöst. Deshalb ist es bevorzugt, daß man die Konzentration
dieser löslichen Materialien in dem Extraktionslösungsmittel auf einem relativ hohen
Niveau und vorzugsweise in der Nähe des Sättigungspunktes hält.
Der Sättigungsgrad des Extraktionslösungsmittels mit dem Koffein kann
bei einem ausreichend wirksamen niedrigen Niveau bei einem absatzweisen Verfahren
gehalten werden, indem man eine ausreichend große Menge des Extraktionsmittels zur
Erzielung des gewünschten Entkoffeinisierungsgrades anwendet, wobei das Extraktionslösungsmittel
in der Lage ist, das gesamte extrahierte Koffein zu lösen.
Alternativ und vorzugsweise wird ein festes Adsorptionsmittel dem
Lösungsmittel zugegeben, welches das Koffein aufnimmt und das Koffein aus der Lösung
abzieht, so daß eine wirksame Antriebskraft für die Extraktion des Koffeins aus
den grünen Kaffeebohnen aufrechterhalten wird. Bei
Verwendung eines
festen Adsorptionsmittels soll dieses vorzugsweise hochselektiv gegenüber Koffein,
im Gegensatz zu den anderen Komponenten innerhalb der Extraktionslösung, die nach
dem Kontakt mit den grünen Kaffeebohnen die verschiedenen Komponenten des Lösungsmittels
sowie auch Koffein und die weiteren gelösten Koffeinfeststoffe enthält, sein. Dies
kann man dadurch erreichen, daß man als festes Adsorptionsmaterial ein solches auswählt,
welches anfangs hochselektiv gegenüber Koffein ist, oder indem man es bis zum Sättigungspunkt
mit den anderen löslichen Kaffeestoffen belädt. Gewünschtenfalls kann man die Selektivität
des festen Adsorptionsmittels dadurch erhöhen, daß man es mit einem geeigneten koffeinselektiven
Überzug versieht, wie dies in der anhängigen US-Patentanmeldung Serial No. 159,725,
eingereicht am 16. Juni 1980 mit dem Titel Adsorption Decaffeination" beschrieben
wird.
Das Adsorptionsmittel soll in der Lage sein, das Koffein zu adsorbieren,
und es muß unter den Verarbeitungsbedingungen physikalisch stabil sein. Zu solchen
bekannten Koffeinadsorptionsmitteln gehören Tone gemäß den US-PS'en 2 391 981 und
2 416 484, Zeolithe und Ionenaustauscher gemäß US-PS 3 108 876, hydratisierte Silikate
gemäß US-PS 2 375 550, polymere nichtionogene Adsorptionsharze, insbesondere Styrol-Divinylbenzol-makrovernetzte
Harze gemäß US-PS 3 531 463 und Aktivkohle, insbesondere feinteilige Aktivkohle
von Kokosnußschalen oder Kohle. Alle diese oder auch andere übliche feste Adsorptionsmittel
können als solche verwendet werden, wobei jedoch vorzugsweise ein festes Adsorptionsmittel
aus der Gruppe Aktivkohle, Ton, hydratisierte Silikate, Zeolithe, Ionenaustauscherharze,
nichtionogene Adsorptionsharze und Kombinationen davon ver-
wendet
werden. Ganz besonders bevorzugt wird Aktivkohle, weil bei dieser ein ausgeglichenes
Gleichgewicht zwischen den Kosten und der Wirksamkeit vorliegt.
Das feste Adsorptionsmittel kann in einer ausreichenden Menge angewendet
werden, um eine wirksame niedrige Konzentration des Koffeins innerhalb des Extraktionslösungsmittels
während der Kontaktzeit zwischen den grünen Bohnen und dem Extraktionsmittel aufrechtzuerhalten.
Die genaue Menge des verwendeten festen Adsorptionsmittels hängt sowohl von der
Kapazität des Extraktionsmittels als auch von dem festen AdsorPtionsmittel unter
den jeweils vorliegenden Kontaktbedingungen ab. Es kann auch vorteilhaft sein, einen
größeren überschuß des Adsorptionsmittels zu verwenden, um dadurch die größstmögliche
Antriebskraft für die Entkoffeinisierung zu bewirken.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann absatzweise oder kontinuierlich
durchgeführt werden. Ein absatzweises Verfahren hat den Vorteil, daß es einfach
ist und daß alles, was man zur Durchführung des Verfahrens tun muß, das Abmischen
der Materialien ist. Ein kontinuierliches Verfahren wird jedoch bevorzugt, weil
die Gesamtgröße der apparativen Ausrüstung vermindert werden kann und ebenso auch
die Verarbeitungszeit. Dadurch, daß man konstant entweder die Extraktionsflüssigkeit
oder das feste Adsorptionsmaterial durch die Entfernung des Koffeins abzieht und
dann wieder erneuert, kann die Menge des Extraktionsmittels und des festen Adsorptionsmittels
minimalisiert werden. Die größte Antriebskraft zum Extrahieren erzielt man, wenn
der Strom der Bohnen im Gegenstrom zum Strom des Extraktionsmittels läuft. Dies
kann man entweder in einer vollkontinuierlichen Verfahrensweise oder in einer absatzweisen
Verfahrensweise mit bekannten Vorrichtungen durchführen.
Ein weiterer Vorteil der kontinuierlichen oder halbkontinuierlichen
Verfahrensweise besteht darin, daß man das Lösungsmittel mit den Bohnen in einen
kontinuierlich fließenden Strom in Berührung bringen kann und dann über ein getrenntes
Bett des festen Adsorptionsmittels leiten kann, wo das Lösungsmittel durch Entfernung
des Koffeins erneuert wird. Bei einer solchen Verfahrensweise kann man den Kontakt
zwischen den grünen Kaffeebohnen und dem festen Adsorptionsmittel vermeiden.
Ein weiteres Verfahren zum Abtrennen und kontinuierlichen Erneuern
des Extraktionslösungsmittels besteht darin, daß man diese vom Kontakt mit den Bohnen
abzieht und den Druck des Extraktionslösungsmittels vermindert, um dadurch eine
Zweiphasenmischung zu erzielen, in welcher das flüssige Dimethylsulfoxid mit Koffein
angereichert ist. Das gasförmige Kohlendioxid wird dann wieder komprimiert und in
das Verfahren zurückgeleitet. Auch das Dimethylsulfoxid wird nach der Entfernung
des Koffeins zurückgeleitet. Dies kann man durchführen, indem man es entweder verdampft
oder mit einem festen Adsorptionsmittel in Berührung bringt. Wie schon vorher angegeben,
wird sowohl der Extraktionsgrad wie auch die Qualität des Endproduktes durch die
Temperatur beeinflußt. Die Temperatur beeinflußt die Extraktionsrate, die Selektivität
der Extraktionslösung und des festen Adsorptionsmittels sowie auch die relative
Kapazität der Extraktionslösung und des festen Adsorptionsmittels hinsichtlich der
Zurückhaltung des extrahierten Koffeins.
Infolgedessen ist es nicht möglich, eine bestimmte Temperatur oder
einen bestimmten Temperaturbereich als universelle Optimalbedingung anzugeben. Man
kann jedoch annehmen, daß die zuvor erwähnten Temperaturen ausreichend sind, um
unter den meisten Verfahrensbedingungen gute Resultate zu ergeben. Die spezielle
Auswahl der Temperatur hängt von den verwendeten Materialien und den Apparaturen
und den
darin angewendeten Bedingungen ab und kann innerhalb oder
außerhalb dieses Bereiches liegen.
Die gesamte Kontaktzeit oder die Verweilzeit innerhalb des Extraktors
hängt von den vorerwähnten Faktoren sowie auch von dem gewünschten Grad der Koffeinextraktion
ab. Die Wirtschaftlichkeit ist ein wesentlicher Faktor, wobei man berücksichtigen
muß, daß sehr lange Kontaktzeiten das Kaffeearoma nachteilig beeinflussen können.
Dem Fachmann ist jedoch klar, daß er zwischen diesen Faktoren im nötigen Rahmen
ein Gleichgewicht herstellen kann, wobei in dem nachfolgenden Beispiel geeignete
Bedingungen genannt werden.
Die erfindungsgemäß entkoffeinisierten grünen Kaffeebohnen können
in üblicher Weise geröstet werden, wobei man einen hochqualitativen koffeinfreien
Kaffee erhält, und man kann die grünen Bohnen in üblicher Weise abmischen. Ein Vorteil
der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß, weil man die grünen Kaffeebohnen
vor der Entkoffeinisierung nicht anzufeuchten braucht, es nicht nötig ist, die Bohnen
vor dem Rösten zu trocknen oder die Röstzeit auszudehnen, um den überschüssigen
Feuchtigkeitsgehalt zu entfernen. Dadurch wird die Gesamteffizienz des Verfahrens
verbessert und man kann die für das Rösten der Bohnen benötigte Energie vermindern.
Da man einen überschußfeuchtigkeitsgehalt nicht zu entfernen braucht, wird auch
die Qualität des Endproduktes verbessert. Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist es
weiterhin auch ein Vorteil, daß man sehr hohe Extraktionsraten mit vorher angefeuchteten
Bohnen erzielen kann und trotzdem eine hohe Qualität in dem Endprodukt erreicht.
Im nachfolgenden Beispiel wird die Erfindung beschrieben.
Wenn nicht anders angegeben, sind alle Teile und Prozente auf das
Gewicht bezogen.
Beispiel Vier Proben von grünen Kaffeebohnen wurden entkoffeinisiert,
indem man sie bis zu acht Stunden in einer unter Druck befindlichen Apparatur, enthaltend
10 g grüne Kaffeebohnen, mit einer Extraktionslösung, die bei einem Druck von 250
bar und einer Temperatur von 800C gahaltenzçurde, mit einer Extraktionsmittellösung
in Kontakt brachte. Das Extraktionslösungsmittel wurde kontinuierlich in die Vorrichtung
in einer Rate von 8000 g Extraktionslösung pro g der grünen Kaffeebohnen pro h eingeführt.
Die vier Proben schlossen sowohl "feuchte" als auch "trockene" Vergleichsproben
ein, die in gleicher Weise wie die erfindungsgemäßen "feuchten" und "trockenen"
Bohnen verarbeitet wurden. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wurde Dimethylsulfoxid
(DMSO) in dem Extraktionsmittel in der Nähe des Sättigungspunktes gelöst. In der
nachfolgenden Tabelle werden die Testbedingungen und die Ergebnisse angegeben.
Bohnen Geschätzte Zeit (h) Probe Feuchtigkeits- Extraktions- für
eine 97,4 %ige gehalt (%) lösung Koffeinentfernung Trocken 7,33 Trockenes CO2 85
(Kontrolle) Trocken 7,33 Trockenes C02 + 85 (Erfirldung) DMSO feucht 50 CO2 gesättigt
4,5 (Kontrolle) mit H2O Feucht 50 CO2 gesättigt 3,0 (Erfindung) mit H20 + D5SSO
Die
Zahlen in der letzten Spalte zeigen, daß die Zeiten, wie sie erforderlich sind,
um eine 97,4 %ige Entkoffeinisierung zu erzielen, durch das erfindungsgemäße Verfahren,
bei dem man Dimethylsulfoxid in der Extraktionslösung verwendet, erheblich verbessert
werden. Diese Zeiten wurden aus den Rohdaten nach einer Standardmethode bestimmt,bei
welcher man auf halblogarithmischem Papier den gewünschten Entkoffeinisierungsgrad
extrapolierte.