Während der Herstellung von Schnellkaffeeprodukten aus grünen Bohnen werden viele Aromastoff- und Geschmacksstoffdämpfe gebildet. Einige dieser Dämpfe entstehen beim Rösten und/oder Mahlen von Kaffeebohnen. Andere werden gebildet, wenn der geröstete, gemahlene Kaffee mit Wasser in Berührung kommt, wie z. B. bei der Herstellung eines wäßrigen Extraktes. Weitere Dämpfe werden abgegeben, wenn der wäßrige Extrakt, beispielsweise durch Eindampfen im Vakuum, konzentriert oder unter gewissen Bedingungen, wie z. B. durch Sprühtrocknen, getrocknet wird.

Da diese Dämpfe für das Aroma und den Geschmack eines zubereiteten Kaffeegetränks wesentlich sind, wird üblicherweise versucht, zumindest einen Teil derselben aufzufangen und in die trockenen Schnellkaffeeprodukte einzuverleiben. Diese Dämpfe und viele Maßnahmen zu ihrer Rückgewinnung sind in den beiden Bänden des Werks "Coffee Processing Technology" von Sivetz et al, AVI Publishing Company, Inc. (1963), insbesondere Kapitel 14, beschrieben.

Die für das Kaffeearoma und den Kaffeegeschmack verantwortlichen Dämpfe können grob in zwei Klassen unterteilt werden, und zwar anhand ihrer Flüchtigkeit. Eine Klasse wird gegenwärtig bereits zurückgewonnen und wieder in Kaffeegetränke einverleibt. Diese Klasse umfaßt flüchtige Stoffe, die durch Einstellung der Temperatur leicht aus der Gasform kondensiert werden können, um verhältnismäßig stabile Flüssigkeiten zu bilden. Ein derartiges Verfahren ist in der DE-OS 14 92 731 beschrieben.

Der Ausdruck "kondensierbare flüchtige Stoffe", wie er im Rahmen der vorliegenden Anmeldung verwendet wird, bezieht sich auf diese Klasse von organischen Kaffeegeschmacksstoffdämpfen. Er umfaßt diejenigen Dampfbestandteile, die bei einem Druck von 0,98 bar und einer Temperatur von 0°C verflüssigt werden können. Insbesondere umfaßt dieser Ausdruck diejenigen flüchtigen Stoffe, die bei 0,98 bar und 15°C verflüssigt werden können. Diese flüchtigen Aroma- und Geschmacksstoffe können leicht bei der üblichen Verarbeitung von Kaffee abgetrennt und zurückgewonnen werden. Sie besitzen einen ausreichend niedrigen Dampfdruck, so daß sie in ein trockenes Kaffeegetränkprodukt einverleibt werden können, ohne daß für ihre Stabilität besonders gesorgt werden muß.

Die andere Klasse der Kaffeedämpfe umfaßt die "nicht kondensierbaren flüchtigen Stoffe" des Kaffees. Diese flüchtigeren Bestandteile der Dämpfe des Kaffees sind diejenigen, die unter den obigen Temperatur- und Druckbedingungen sich nicht verflüchtigen lassen. In der Tat kann ein beträchtlicher Anteil dieser flüchtigen Stoffe nicht einmal bei wesentlich intensiveren Bedingungen, wie z. B. 0,98 bar und - 100°C, verflüssigt werden.

Diese "nicht kondensierbaren flüchtigen Stoffe" stellen nur einen sehr kleinen Bruchteil der wertvollen Kaffeekomponenten dar. Zwar können die meisten derselben durch Abstreifen des gerösteten Kaffees mit Dampf erhalten werden, aber diese Technik ergibt nur ungefähr 0,1 bis 0,4 Gew.-% Gas, bezogen auf den Kaffee (wovon üblicherweise mehr als 90% aus Kohlendioxyd bestehen). Ihre niedrige Konzentration wird jedoch durch ihr sehr intensives Kaffeearoma aufgewogen.

Bei dem Verfahren gemäß DE-OS 14 92 731 werden diese nicht kondensierbaren Kaffeearomastoffe abgeblasen und gehen somit verloren.

Bei dem Verfahren gemäß BE-PS 8 29 038 wird versucht, die oberhalb von 0°C nicht kondensierbaren Aromastoffe dadurch wiederzugewinnen, daß man sie an einem mit flüssigem Stickstoff gespeisten Abstreifkühler als Reif gewinnt, wobei zwangsläufig auch festes Kohlendioxyd kondensiert wird. Die in dem Reif enthaltenen flüchtigen Aromastoffe werden so in ein Öl überführt, daß beim Abblasen des CO₂ möglichst geringe Verluste an diesen Aromastoffen beobachtet werden.

Da die bekannten Techniken entweder Vorrichtungen oder Bedingungen erfordern, die für großtechnische Verfahren nicht in Frage kommen, oder nur einen Teil der für das Aroma und den Geschmack wichtigen Dämpfe zurückgewinnen, waren sie nicht besonders erfolgreich. Dies ist zum Teil der Grund für das minderwertigere und weniger vollständige Aroma, unter welchem Schnellkaffee im Gegensatz zu frisch zubereitetem Kaffee leidet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren zur Rückgewinnung eines möglichst vollständigen Spektrums der Aroma- und Geschmacksstoffe von Kaffee, die üblicherweise während der Herstellung von pulverisierten löslichen Kaffeeprodukten gebildet werden, zu schaffen, das deren Einverleibung in stabilisierter Form in lösliche Kaffeefeststoffe ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Aromatisierung eines Kaffeeprodukts gemäß Oberbegriff von Patentanspruch 1 durch die im kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs wiedergegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die nicht kondensierbaren flüchtigen Kaffeeinhaltsstoffe gesammelt und dann zu löslichen Kaffeebestandteilen durch eine Technik zugegeben, die es erlaubt, das vollständige Spektrum ihrer Bestandteile weitgehend zu bewahren, wobei sie vor der Zugabe zu den löslichen Kaffeefeststoffen behandelt werden, um ihre Stabilität wesentlich zu erhöhen.

Die Konservierung dieser nicht kondensierbaren flüchtigen Stoffe erfolgt dadurch, daß man ein Aromagas unter den im Patentanspruch angegebenen Bedingungen mit dem genannten flüssigen Absorptionsmittel so mischt, daß ein Schaum gebildet wird. Der Schaum führt zu einem Zustand, welcher eine rasche Überführung der nicht kondensierbaren flüchtigen Stoffe aus dem Aromagas in das stabilisierende Absorptionsmittel gestattet.

Wegen ihrer hohen Flüchtigkeit bei sehr niedrigen Temperaturen sind diese nicht kondensierbaren Bestandteile in den meisten Dämpfen vorhanden, die während der Verarbeitung des Kaffees abgegeben werden. Ihre Konzentration ist jedoch im allgemeinen in den Dämpfen höher, die bei den anfänglichen Verarbeitungsstufen des Röstens, Mahlens und Abstreifens des Kaffees gebildet werden. Die nicht kondensierbaren flüchtigen Stoffe können deshalb leicht einfach dadurch gesammelt werden, daß man die Dämpfe von ein oder mehreren diesen Quellen abführt.

Diese abgeführten Dämpfe können auch die vorher beschriebenen kondensierbaren flüchtigen Stoffe umfassen. Deren Rückführung für die Aromatisierung kann leicht durch in der Technik an sich bekannte Mittel erfolgen. Es wird deshalb bevorzugt, diese kondensierbaren flüchtigen Stoffe (wie auch andere Bestandteile, z. B. Dampf, die sich leicht verflüssigen) abzutrennen, um die Menge des gasförmigen Materials zu verringern, die gemäß der Erfindung behandelt werden muß. Dies kann dadurch erfolgen, daß man die Dämpfe auf ungefähr 0 bis 15°C abkühlt. Die verbleibenden Dämpfe stellen ein Aromagas dar, das im wesentlichen aus Kohlendioxyd und nicht kondensierbaren flüchtigen Stoffen besteht.

Aromastoff- und Geschmacksstoffdämpfe, die vom gerösteten gemahlenen Kaffee mit einem Gas, vorzugsweise Dampf, abgestreift worden sind, stellen eine Quelle für Aromagas dar, das einen besonders hohen Gehalt an nicht kondensierbaren flüchtigen Stoffen aufweist. Dieses Aromagas kann beispielsweise so gesammelt werden, wie es in der US-PS 31 48 070 beschrieben ist. Gemäß dieser PS, deren Angaben als in die vorliegende Anmeldung eingeschlossen gelten sollen, erfolgt die Kondensation des mit Dämpfen beladenen Abstreifgases in mindestens zwei Stufen. In der ersten wird das Gas nur teilweise abgekühlt. Dies gestattet eine im wesentlichen selektive Kondensation des größten Teils des Dampfs. Das mit Dämpfen beladene Gas wird dann in einem anderen Kühler abgekühlt, um den größten Teil der verbliebenen Dämpfe in ein konzentriertes wäßriges Destillat zu verflüssigen, welches in lösliche Kaffeebestandteile zum Zwecke der Verstärkung des Geschmacks und des Aromas einverleibt werden kann. Die nach der Abtrennung des Destillats verbleibenden gasförmigen Dämpfe stellen ein bevorzugtes Aromagas dar.

Das Aromagas und das flüssige Absorptionsmittel können in praktisch jedem Verhältnis gemischt und dann geschäumt werden. Da das Aromagas üblicherweise nur eine kleine Menge an nicht kondensierbaren flüchtigen Stoffen enthält, ergeben niedrige Verhältnisse von Gas zu Flüssigkeit üblicherweise eine geringe Aromatisierung. Ein ähnliches Resultat wird bei hohen Verhältnissen von Gas zu Flüssigkeit erhalten, und zwar wegen des verringerten Übergangs der nicht kondensierbaren flüchtigen Stoffe in das Absorptionsmittel. Ein Gewichtsverhältnis von Aromagas zu flüssigem Absorptionsmittel von ungefähr 1 : 2 bis 1 : 50 und vorzugsweise 1 : 4 bis 1 : 25 wird deshalb bevorzugt.

Die Temperatur des Aromagases und des flüssigen Absorptionsmittels während des Mischens beeinflußt die Wirksamkeit des Übergangs von nicht kondensierbaren flüchtigen Stoffen in das Absorptionsmittel. Im allgemeinen fördern niedrigere Temperaturen diesen Übergang. jedoch kann unglücklicherweise eine gute Schaumbildung bei sehr niedrigen Temperaturen nicht erreicht werden. Das Mischen erfolgt deshalb bei einer Temperatur zwischen 5 und 40°C, insbesondere zwischen 8 und 16°C. Zur Erzielung dieser Bedingungen wird es bevorzugt, daß das Aromagas und/oder das flüssige Absorptionsmittel vor dem Mischen auf Temperaturen innerhalb dieses Bereichs gebracht werden.

Das Aromagas weist einen Druck von mindestens 4,9 bar auf. Das Aromagas kann während des Mischvorgangs selbst auf diesen Druck gebracht werden. Üblicherweise wird jedoch die Komprimierung vor dem Mischen durchgeführt. So kann beispielsweise das Aromagas in einem üblichen Kompressor oder in einer üblichen Kompressorreihe unter Druck gebracht werden, bevor es in eine entsprechende Mischzone eingeführt wird.

Dieser Mindestdruck von 4,9 bar ist erforderlich, um einen ausreichenden Übergang der verdünnten nicht kondensierbaren flüchtigen Stoffe aus dem Aromagas in das flüssige Absorptionsmittel sicherzustellen. Vorzugsweise wird ein Druck von ungefähr 6,87 bis 14,7 bar verwendet, da dieser Bereich einen extrem wirksamen Übergang von nicht kondensierbaren flüchtigen Stoffen in das Absorptionsmittel ermöglicht.

Das bloße Einspritzen des Aromagases in das flüssige Absorptionsmittel gibt keine wesentliche Absorption von nicht kondensierbaren flüchtigen Stoffen, da das Gas einfach hindurchblubbert und sich von der Flüssigkeit abtrennt, bevor ein Übergang eintreten kann. Dieses Mischen wird daher unter Bedingungen einer hohen Turbulenz ausgeführt, die ausreicht, einen Schaum zu bilden. Geeignete Vorrichtungen für diesen Mischvorgang sind in der Technik bekannt. Bevorzugt wird jedoch ein statischer Mischer. Eine solche Vorrichtung bringt das flüssige Absorptionsmittel leicht in Sekunden zum Schäumen.

Das für die Stabilisierung der nicht kondensierbaren flüchtigen Stoffe des Aromagases verwendete flüssige Absorptionsmittel enthält sowohl eine wäßrige Flüssigkeit als auch ein flüssiges eßbares Öl. Es hat sich herausgestellt, daß bei Verwendung nur einer dieser beiden Flüssigkeiten, eine selektive Absorption der nicht kondensierbaren flüchtigen Stoffe stattfindet, die in der betreffenden Flüssigkeit leichter löslich sind. Eine solche Selektivität kann in der Tat zu einem unangenehmen Geruch führen. Wenn beispielsweise nur ein Öl als flüssiges Absorptionsmittel verwendet wird, dann wird oftmals ein stark schwefeliges Aroma erhalten. Da Öl und Wasser genau entgegengesetzte Absorptions- und Lösungseigenschaften aufweisen, kann ein volles Spektrum der nicht kondensierbaren flüchtigen Stoffe durch deren gemeinsame Verwendung erreicht werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden die wäßrige Flüssigkeit und das flüssige eßbare Öl vor dem Mischen mit dem Aromagas emulgiert. Die Emulgierung wird vorzugsweise unmittelbar vor der Einführung des flüssigen Absorptionsmittels in die Mischzone durchgeführt. Eine Voremulgierung ist jedoch nicht erforderlich, da die heftige Turbulenz, die für die Bildung des Schaums benötigt wird, zur Bildung der Wasser/Öl-Emulsion verwendet werden kann.

Das flüssige eßbare Öl und die wäßrige Flüssigkeit, welche das Absorptionsmittel bilden, können in stark variierenden Verhältnissen anwesend sein, ohne daß ihre kompensierenden und additiven Eigenschaften verlorengehen. Es werden jedoch im allgemeinen die wäßrige Flüssigkeit und das Öl in einem Gewichtsverhältnis von ungefähr 3 : 1 bis 1 : 5, vorzugsweise von ungefähr 1 : 1 bis 1 : 2, verwendet.

Eßbare flüssige Öle, die als Teil des stabilisierenden Absorptionsmittels verwendet werden können, sind die tierischen und pflanzlichen Öle und Fette, die unter den Bedingungen des Mischens und Schäumens flüssig sind. Vorzugsweise besitzen diese Öle ein neutrales Aroma und einen neutralen Geschmack. Sie sollten eine Lagerstabilität haben, die zumindest gleich derjenigen der trockenen löslichen Kaffeebestandteile ist, mit denen sie später vereinigt werden.

Beispiele für solche Öle sind diejenigen, die üblicherweise für die Einverleibung von kondensierbaren flüchtigen Stoffen in Kaffeeprodukte verwendet werden. Jedoch ist das tatsächlich verwendete Öl vorzugsweise Kaffeeöl, da dieses ein natürlich vorkommender Bestandteil des Kaffees ist.

Der wesentliche Bestandteil der anderen Komponente des flüsigen Absorptionsmittels ist Wasser. Wasser sorgt für die gewünschten Auflösungs- und/oder Absorptionscharakteristiken, die in Kombination mit dem flüssigen eßbaren Öl nötig sind, um das volle Spektrum der nicht kondensierbaren flüchtigen Bestandteile zurückzugewinnen.

Üblicherweise ist jedoch die wäßrige Flüssigkeit eine Lösung oder Aufschlämmung, die zusätzliche Bestandteile enthält. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist beispielsweise die wäßrige Flüssigkeit dasjenige Destillat, welches durch Kondensation des Dampfs erhalten wird, der zum Abstreifen der flüchtigen Bestandteile von geröstetem Kaffee verwendet worden ist. Ein solches Destillat ist eine wäßrige Lösung der kondensierbaren flüchtigen Bestandteile des Kaffees. Bei dieser Ausführungsform stellt also der Aromaemulsionsschaum ein Mittel für den gleichzeitigen Zusatz sowohl der kondensierbaren als auch der nicht kondensierbaren flüchtigen Bestandteile zu löslichen Kaffeefeststoffen dar.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält die wäßrige Flüssigkeit ein Einkapselungsmittel, durch das die flüchtigen Bestandteile des Kaffees weiter stabilisiert werden. In der Technik sind viele Einkapselungsmittel bekannt, die zusammen mit kondensierbaren flüchtigen Stoffen verwendet werden können. Beispiele hierfür sind eßbare Materialien, wie z. B. Akaziengummi, Natriumalginat, Gelatine, lösliche Stärke und Gemische daraus. Ein bevorzugtes Einkapselungsmittel stellen jedoch die löslichen Kaffeebestandteile selbst dar. So kann also eine wäßrige Flüssigkeit, welche aufgelöste, nicht flüchtige lösliche Kaffeefeststoffe enthält, als Einkapselungsmittel für die flüchtigen Aromastoffe verwendet werden, um zu vermeiden, daß irgendwelche Fremdbestandteile in das spätere Kaffeeprodukt einverleibt werden.

Bei dem oben beschriebenen Mischen werden das Aromagas, die wäßrige Flüssigkeit und das flüssige eßbare Öl in einen Aromaemulsionsschaum überführt. Diese Bildung des Schaums ist weitgehend für den gewünschten Übergang der nicht kondensierbaren flüchtigen Stoffe aus dem Aromagas in das konservierende Absorptionsmittel verantwortlich. Dieser Schaum ergibt die Bildung einer extrem großen Flüssigkeitsoberfläche, durch welche die Absorption aus dem Aromagas stattfinden kann. Er kann außerdem einen Anteil, üblicherweise 3 bis 10%, des Aromagases festhalten. Hierdurch wird weiter die Wirksamkeit der Absorption der verfügbaren nicht kondensierbaren flüchtigen Stoffe verbessert.

Eine Maßnahme, durch welche dieses Verfahren beeinflußt werden kann, besteht darin, die Dichte des Aromaemulsionsschaums entsprechend zu wählen. Da das flüssige Absorptionsmittel üblicherweise eine Dichte von ungefähr 1 g/cm³ aufweist, kann aus der Dichte, die durch Einverleibung des Aromagases erhalten wird, der Grad des Schäumens erkannt werden. Erwünschte Schäume besitzen bei einem Druck von 1 bar und bei einer Temperatur von 10°C eine Dichte von weniger als 0,8 g/cm³. Noch geringere Dichten sind ein Anzeichen für eine bessere Mischung, was Bedingungen zur Folge hat, die zu einer wirksameren und vollständigeren Absorption der nicht kondensierbaren flüchtigen Stoffe führen. Infolgedessen werden Schaumdichten zwischen ungefähr 0,25 und 0,6 g/cm³, insbesondere 0,35 bis 0,45 g/cm³ (bei einem Druck von 760 mm Hg und einer Temperatur von 10°C) bevorzugt.

Schäume, die gemäß der Erfindung hergestellt worden sind, haben sich als extrem stabil erwiesen. Trotz der Tatsache, daß sie zunächst mit Druckgas hergestellt werden, können sie ohne Verlust ihres Schaumcharakters auf Raumbedingungen von ungefähr 1 bar gebracht werden.

Zur Überwachung des Verfahrens kann eine Schaumprobe aus dem unter Druck stehenden Raum entnommen werden, um die Dichte zu messen. Wenn dann eine niedrige Dichte gewünscht wird, dann kann einfach weitergemischt werden. Da der Schaum sich bei der Druckverringerung ausdehnt, erhöht sich die Größe der festgehaltenen Gasblasen. Wenn der Schaum unter atmosphärischen Bedingungen stabil bleibt, dann sind optimale Bedingungen für den Übergang der nicht kondensierbaren flüchtigen Stoffe sichergestellt.

Wenn einmal der gewünschte Schäumungsgrad erreicht ist, dann kann die Aromaemulsion zum Zwecke der Aromatisierung löslicher Kaffeebestandteile verwendet werden. Üblicherweise wird die Aromaemulsion den Feststoffen in einer Menge zugesetzt, die ausreicht, daß ungefähr 0,2 bis 1 Gew.-%, vorzugsweise 0,4 bis 0,6 Gew.-%, Öl dem Produkt zugesetzt werden. Ein solcher Zusatz ergibt einen erwünschten Aromatisierungsgrad, ohne daß soviel Öl (welches im wesentlichen in Wasser unlöslich ist) einverleibt würde, daß dem zubereiteten Getränk ein unerwünschtes Aussehen verliehen würde.

Die Einverleibung kann einfach dadurch erfolgen, daß man die Aromaemulsion und die löslichen Kaffeefeststoffe zusammenbringt. Diese nicht flüchtigen Feststoffe werden dadurch erhalten, daß man gerösteten gemahlenen Kaffee in der üblichen Weise mit Wasser extrahiert. Der Aromaextrakt kann dann dem wäßrigen Kaffee-Extrakt zugegeben werden, der dann später in eine Teilchenform getrocknet werden kann. Vorzugsweise werden jedoch bereits trockene lösliche Kaffeefeststoffe aromatisiert. Da die trockenen Feststoffe im wesentlichen wasserfrei sind, wird der Feuchtigkeitsgehalt der Emulsion rasch absorbiert und der Ölgehalt auf die einzelnen Teilchen der löslichen Feststoffe niedergeschlagen, während das Aroma in einem stabilisierten Zustand verbleibt.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei welcher eine Dampfabstreifung für die Rückgewinnung der kondensierbaren flüchtigen Stoffe des Kaffees verwendet wird, wird nun anhand der beigefügten Zeichnung, die ein Fließbild des Verfahrens darstellt, näher erläutert.

In der Zeichnung ist in der Zone, welche durch gestrichelte Linien umgeben ist, eine herkömmliche Abstreifund Rückgewinnungsabfolge zu sehen, wie z. B. eine solche, die in der bereits erwähnten US-PS 31 48 070 beschrieben ist.

Dieses Abstreifen und Rückgewinnen wird dadurch ausgeführt, daß Dampf durch eine Leitung 1 in einen Perkolator 2, der frischen, gerösteten, gemahlenen Kaffee enthält, eingespritzt wird. Die hohe Temperatur des Dampfs (normalerweise ungefähr 100 bis 150°C) verdampft die flüchtigen Aroma- und Geschmacksstoffe des Kaffees, welche dann durch eine Leitung 3 zu einem ersten Kühler 4 geführt werden, der beispielsweise durch einen (nicht gezeigten) indirekten Wärmeaustauschmantel auf eine Temperatur von ungefähr 75 bis 95°C gehalten wird. In diesem ersten Kühler wird der größte Teil des Dampfes (üblicherweise ungefähr 60 bis 96 Gew.-%) in eine flüssige Form kondensiert, welche durch eine Leitung 5 abgeführt wird.

Die restlichen Gase, die im wesentlichen aus flüchtigen Aroma- und Geschmacksstoffen gemeinsam mit Kohlendioxyd bestehen (dieses wird bei Kontakt des gerösteten, gemahlenen Kaffees mit Dampf gebildet) wird durch eine Leitung 6 zu einem zweiten ähnlichen Kühler 7 geführt. Der zweite Kühler wird auf eine wesentlich niedrigere Temperatur gehalten, und zwar üblicherweise auf eine Temperatur von ungefähr 0 bis 15°C. Dort werden die kondensierbaren flüchtigen Bestandteile des Kaffees verflüssigt und können durch eine Leitung 8 abgeführt werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird dieses wäßrige Destillat von kondensierbaren flüchtigen Bestandteilen anschließend als wäßrige flüssige Komponente des flüssigen Absorptionsmittels verwendet. Infolgedessen wird es in eine Mischkammer 23 zwecks Emulgierung mit einem flüssigen eßbaren Öl über die punktiert dargestellte Verlängerung der Leitung 8 eingeführt. Alternativ kann es gesondert durch herkömmliche Maßnahmen in das spätere Kaffeeprodukt einverleibt werden.

Auch die tieferen Temperaturen bei der Kondensation im zweiten Kühler 7 ermöglichen es jedoch nicht, das gesamte abgestreifte Aromagas zu verflüssigen. Das verbleibende Aromagas wird deshalb durch eine Leitung 9 aus dem Kühler abgeführt. Gemäß dem Stande der Technik verläuft diese Leitung 9 zur Atmosphäre, wodurch diese nicht flüchtigen Stoffe verworfen werden. Gemäß der Erfindung wird jedoch dieses Aromagas, welches nicht kondensierbare flüchtige Stoffe enthält, durch eine Leitung 16 in ein Sammelreservoir 17 geführt. Das Aromagas im Reservoir kann durch einen Kompressor 15 unter einem Druck von ungefähr 4,9 bis 29,4 bar gehalten werden. Es kann aber auch unter atmosphärischem Druck oder unter anderem Druck gehalten, aus dem Reservoir 17 durch eine Leitung 18 abgeführt und dann erst später durch einen Kompressor 19 unter Druck versetzt werden.

Neben den nicht kondensierbaren flüchtigen Stoffen, die durch das Abstreifen erhalten werden, können auch flüchtige Stoffe aus anderen Quellen dem Aromagas zugesetzt werden. So sind Leitungen 11 und 12 mit Ventilen 13 und 14 vorgesehen, um das Mahlgas, das während der wäßrigen Extraktion des gerösteten Kaffees erzeugte Gas, das Röstergas usw., zu sammeln.

Das unter Druck versetzte Aromagas wird durch eine Leitung 20 über ein Einwegventil 21 in einen Mischer 22 eingeführt, der vorzugsweise ein statischer Durchgangsmischer ist. Bei diesem Mischer wird das Aromagas mit einer Emulsion aus einer wäßrigen Flüssigkeit und einem flüssigen eßbaren Öl, die in einer Mischkammer 23 erzeugt wird, geschäumt. Die Emulsion wird durch eine Leitung 24 in eine Pumpe 25 geführt. Die Emulsion läuft dann durch eine Leitung 26 zu einer Wärmeaustauschkolonne 27, die dazu verwendet wird, die Emulsion auf die bevorzugte Kontaktierungstemperatur zwischen 5 und 40°C zu halten. Sie wird dann durch ein anderes Einwegventil 28 in den Mischer 22 eingeführt, wo zusammen mit dem unter Druck stehenden Aromagas ein Aromaemulsionsschaum gebildet wird.

Dieser Schaum verläßt den Mischer 22 durch eine Leitung 29 und wird in einem Aufnahmebehälter 30 gesammelt. Durch eine Leitung 33 und einen Druckregler 34 kann überschüssiges Gas, das nicht im Schaum festgehalten wird, abgelassen werden.

Die Aromatisierung erfolgt dadurch, daß die Aromaemulsion aus dem Aufnahmebehälter 30 durch eine Leitung 31, in der sich ein Einwegventil 32 befindet, abgelassen wird und die Aromaemulsion dann in eine Kammer 43 eingeführt wird, wo sie auf lösliche Kaffeefeststoffe trifft, die durch eine Leitung 10 zugeführt werden. In der Kontaktierungskammer 43 kommen die löslichen Bestandteile, die vorzugsweise eine trockene Teilchenform aufweisen, mit der Aromaemulsion zusammen. Dieser Kontakt erfolgt üblicherweise bei einem Druck von ungefähr 1 at und bei einer Temperatur zwischen ungefähr 5 und 40°C. Nach einigen Sekunden kann das aromatisierte Produkt dann durch eine Leitung 44 abgelassen werden.

Bei einer fakultativen Ausführungsform kann der Schaum konstant gemischt werden, indem er aus dem Boden des Aufnahmebehälters 30 durch eine Leitung 35, in der sich ein Einwegventil 36 befindet, abgeführt wird. Er wird dabei mittels einer Pumpe 37 durch einen Mischer 38 gedrückt und dann zur Oberseite des Aufnahmebehälters 30 durch eine Leitung 39 zurückgeführt. Ein solches zusätzliches Mischen des Schaums nach seiner Herstellung ist erwünscht, da die spezifischen Bestandteile, aus denen die flüchtigen Stoffe des Kaffees bestehen, während der gesamten Verarbeitung des Kaffees nicht gleichmäßig verflüchtigt werden. Die Konzentrationen dieser Bestandteile im Aromagas oder im Dampfabstreifdestillat können in Abhängigkeit vom Zeitpunkt ihrer Abtrennung während der Kaffeeverarbeitung unterschiedlich sein. Dieses weitere Mischen des Schaums des Aufnahmebehälters 30 gestattet deshalb die Herstellung einer gleichförmigeren Aromaemulsion und stellt somit die Einverleibung eines vollen und natürlichen Spektrums von flüchtigen Bestandteilen in das spätere Kaffeeprodukt sicher.

Bei einer anderen fakultativen Ausführungsform kann die im Aufnahmebehälter 30 gesammelte Aromaemulsion mit Hilfe einer Leitung 40, in welcher sich ein Ventil 42 und eine Pumpe 41 befinden, abgezogen werden, um in das flüssige Absorptionsmittel einverleibt zu werden. Dies gestattet einen Kreislauf des flüssigen Absorptionsmittels für einen weiteren Kontakt mit Aromagas, so daß die Konzentration an flüchtigen Bestandteilen in der Aromaemulsion, die für die Aromatisierung der löslichen Kaffeebestandteile verwendet werden soll, erhöht wird.

Eine Perkolatorzelle, die 430 kg frischen, gerösteten, gemahlenen Kaffee enthält, wird mit Dampf, der eine Temperatur von 120°C und einen Druck von 1,96 bar aufweist, abgestreift. Der mit Kaffeedämpfen beladene Dampfstrom wird in einen ummantelten Kühler eingeführt, der auf 90°C gehalten wird, wo der größte Teil des Wassers verflüssigt und abgetrennt wird. Die restlichen Dämpfe werden dann in einen zweiten ummantelten Kühler eingeführt, worin die Temperatur auf 4°C gehalten wird. In diesem Kühler werden die kondensierbaren flüchtigen Stoffe als Destillat verflüssigt, wobei ein Aromagas zurückbleibt, das im wesentlichen aus nicht kondensierbaren flüchtigen Stoffen in Kohlendioxyd besteht.

Die Dampfabstreifung dauert 15 min. Während dieser Zeit werden 33,5 kg Flüssigkeit im ersten Kühler gebildet, während 5,5 kg Destillat im zweiten Kühler abgetrennt werden. Das Destillat wird dann zu einem Mischer geführt und mit 11 kg Kaffeeöl emulgiert, um ein flüssiges Absorptionsmittel für die nicht kondensierbaren flüchtigen Stoffe in dem gesammelten Aromagas zu schaffen.

Das Aromagas im zweiten Kühler wird abgeführt und auf einen Druck von 12,7 bar bei 20°C gebracht. Es wird dann mit der vorher hergestellten Emulsion aus wäßrigem Destillat und Kaffeeöl, welches als Absorptionsmittel dient, in einem statischen Durchgangsmischer gemischt, der drei Abschnitte aus Rohren mit 10,6 und 10 mm Durchmesser aufweist. Das Gas und die Emulsion werden in den Mischer mit Geschwindigkeiten von 0,09 kg/min bzw. 0,9 kg/min eingeführt.

Der aus dem Mischer austretende Schaum besitzt eine Dichte (bei 1 at und 10°C) von 0,35 g/cm³. Er wird mit spritzgetrockneten löslichen Kaffeebestandteilen in einer Menge in Berührung gebracht, daß 0,6 Gew.-% Öl, bezogen auf Feststoffe, aufgebracht werden. Die resultierenden Feststoffe werden dadurch mit einem starken Aroma nach frischem gerösteten Kaffee versehen.

Mahlgas (die Kaffeedämpfe, die während des Mahlens von gerösteten Kaffeebohnen entstehen) wird in einem Gassammler gesammelt, der aus einer Reihe von expandierbaren Kunststoffbeuteln besteht. Nach dem Füllen des Sammlers wird dieses Aromagas vor dem Mischen mit dem flüssigen Absorptionsmittel unter einen Druck von 12,7 bar versetzt und auf eine Temperatur von 16°C abgekühlt.

Das Absorptionsmittel wird gesondert durch Emulgieren von gleichen Gewichten Wasser und Kaffeeöl hergestellt. Es wird dann auf eine Temperatur von 16°C abgekühlt.

Die Emulsion und das Gas werden dann gleichzeitig in einen statischen Durchgangsmischer eingeführt, der drei Abschnitte mit Rohrdurchmessern von 6,6 und 10 mm aufweist. Die Emulsion wird in den Mischer mit einer Geschwindigkeit von 0,45 kg/min und das Aromagas mit einer Geschwindigkeit von 0,04 kg/min eingepumpt.

Die Verweilzeit von Emulsion und Gas im Mischer beträgt ungefähr 1,5 sec und ergibt die Bildung eines stabilen Schaums. Dieser Schaum wird in den Mischpunkt eines Vorratstanks eingeführt, der auf einen Druck von 5,1 bar und eine Temperatur von 10°C gehalten wird. Nach dem Kühlen wird der Schaum aus dem Boden des Tanks abgelassen und zu einem Mischer geführt und dann wieder zur Oberseite des Tanks eingeleitet. Diese Zirkulierung wird 10 min fortgesetzt, um den Schaum sorgfältig zu mischen.

Nach der Zirkulierung wird die Aromatisierung dadurch bewirkt, daß der Schaum auf ein bewegtes Bett aus teilchenförmigen Kaffeefeststoffen gespritzt wird, die durch Gefriertrocknen eines wäßrigen Kaffee-Extrakts erhalten worden sind. Ausreichend Schaum, der eine Dichte von 0,6 g/cm³ bei 1 at und 10°C aufweist, wird zugegeben, um 0,52 Gew.-% Öl, bezogen auf Kaffeefeststoffe, in die Teilchen einzuverleiben. Dieser Schaum wird nahezu augenblicklich durch die Teilchen absorbiert.

Ein Vergleich von behandelten und unbehandelten teilchenförmigen Kaffeefeststoffen zeigt das Ergebnis der Aromatisierung. Becher, welche mit einem Pulver, das mit Schaum zusammengebracht worden ist, gefüllt werden, besitzen einen starken natürlichen Geruch nach frischem geröstetem Kaffee. Nicht behandeltes Pulver besitzt dagegen nur einen schwachen Geruch, der zwar kaffeeartig aber wesentlich weniger angenehm ist.