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    公开号:WO1987004598A1
    申请号:PCT/EP1987/000051
    申请日:1987-02-03
    公开日:1987-08-13
    发明作者:Klaus Buchholz；Claus F. GÖSSWEIN；Michael Ball；Peter Hubert；Reiner Kopsch；Henning Lutz
    申请人:Code Kaffee-Handelsgesellschaft Mbh；
    IPC主号:A23F5-00
    专利说明:
    [0001] Kaffee und Verfahren zu dessen Herstellung
    [0002] Die Erfindung betrifft Rost- oder Instantkaffee mit einem erhöhten Gehalt an Chlorogensäure, sowie Verfahren zu deren Herstellung.
    [0003] Unter Chlorogensäure werden hier nicht nur die in Kaffee am meisten enthaltene und in der Literatur häufig als "die Chlorogensäure" bezeichnete 3-Caffeoylchinasäure verstan¬ den, sondern zusätzlich auch 4- und die 5-Caffeoylchina¬ säure sowie Gemische der Isomeren.
    [0004] Beim Rösten von Rohkaffee tritt ein beträchtlicher Ge¬ wichtsverlust auf; normalerweise liegt der Einbrand bei etwa' 12 bis 17 Gew.%. Der Verlust ist nicht nur auf die im Rohkaffee nach dessen Trocknen noch vorhandene Restfeuch- tigkeit zurückzuführen, welche beim Rösten verlorengeht. Auch verschiedene Inhaltsstoffe des Rohkaffees werden beim Röstprozeß verdampft oder chemisch abgebaut und gehen so verloren. Zu den Inhaltsstoffen des Rohkaffees, deren Gehalt durch das Rösten beträchtlich abnimmt, gehört auch die Chlorogensäure. Dieser Abbau der Chlorogensäure wurde bislang in Kauf genommen, weil sie als unerwünschter Bestandteil galt (vergl. DE-PS 685 367, Seite 1, Zeilen 44/45) .
    [0005] Es sind verschiedene Verfahren zur Herstellung von coffein-armem bzw. coffein-freiem Kaffee durch Entzug des Coffeins aus dem Rohkaffee bekannt. Bei diesen Verfahren wird der Rohkaffee mit Wasser oder einem anderen Lösungs¬ mittel extrahiert, worauf dem Extrakt mit Hilfe organi- scher Lösungsmittel oder fester Adsorptionsmittel das Coffein entzogen wird (DE-PS 685 367; EP-PS 8398). Der von Coffein befreite Extrakt kann gegebenenfalls dem Rohkaffee wieder zugesetzt werden, so daß dem Röstprozeß grüne Kaffeebohnen unterworfen werden, welche bis auf das Coffein alle Inhaltsstoffe vollständig enthalten (DE-PS 685 367, Seite 1, Zeilen 29-31 ). Es ist ferner bereits beschrieben worden, dem Rohkaffee das Coffein auf die Weise zu entziehen, daß er mit einem Extrakt in Kontakt gebracht wird, welcher an allen extrahierbaren Inhaltsstoffen bis auf das Coffein gesättigt ist. Das Coffein des Rohkaffees geht selektiv in diesen Extrakt über und wird letzterem anschließend wieder entzogen (DE-OS 31 19 277; EP-OS 78088). Auch mit Hilfe dieser Verfahren wird ein coffein-armer bzw. entcoffeinierter Rohkaffee gewonnen, bei dessen Röstung andere Inhaltsstoffe, insbesondere ein beträchtlicher Teil der Chlorogensäure verloren gehen. Bei den älteren Verfahren wird die Chlorogensäure als ver- meintlich unerwünschter Bestandteil sogar bereits bei der Extraktion entfernt (DE-PS 685 367, Seite 1 , Zeilen 43-49) .
    [0006] Es wurde nunmehr gefunden, daß Rost- oder Instantkaffee mit einem höheren Gehalt an Inhaltsstoffen des Rohkaffees, insbesondere Chlorogensäure, eine verbesserte Bekömmlich¬ keit aufweist und daß auf diese Weise ferner ohne Ge¬ schmackseinbußen aus Rohkaffee eine höhere Gewichtsaus¬ beute an Röstkaffee erhalten werden kann. Insbesondere wurde überraschend festgestellt, daß Chlorogensäure die Magenschleimhaut gegen Reizungen zu schützen vermag und daher die Bekδmmlichkeit von Nahrungs-, Genuß- und Arzneimitteln verbessert, vergl. die deutsche Parallel¬ anmeldung P 36 03 576.9-41.
    [0007] Die verbesserte Bekömmlichkeit ist an einer deutlich reduzierten Säuresekretion nachzuweisen. Diese Reduzierung wird offenbar dadurch erhalten, daß der in jedem • Röst¬ kaffee vorhandene Anteil an Röststoffen, deren physio- logische Wirkung sich in Unverträglichkeiten (Sodbrennen etc.) äußert, durch einen erhöhten Chlorogensäuregehalt kompensiert wird.
    [0008] Die Bekömmlichkeit eines• Röstkaffees hängt danach von dem Verhältnis Chlorogensäure/Röststoffe im Kaffeeaufguß ab. Unter diesem Gesichtspunkt wäre es erwünscht zu verhin¬ dern, daß der Chlorogensäuregehalt durch die Röstung des Kaffees stark erniedrigt wird. Normalerweise nimmt der natürliche Chlorogensäuregehalt von Kaffee beim Rösten um etwa 40 bis 80% ab, so daß im Röstkaffee nur noch etwa 2 Gew.%, äußerstenfalls etwa 2,4 bis 2,6 Gew.% Chlorogensäure (bestimmt mittels HPLC) gefunden werden. Ältere Arbeiten (z.B. G. Lehmann et al., Deutsche Lebensmittel-Rundschau 63, 144-151 und 273-275 (1967); G. Lehmann, Ernährungs-Um¬ schau 1971, 43-47) berichten zwar über wesentlich höhere Chlorogensäuregehalte in Röstkaffees und Instant-Kaffeepul¬ vern. Die dabei angewandte Bestimmungsmethode erfaßt je¬ doch auch andere phenolische Verbindungen und liefert deshalb weit überhöhte Werte. Alle in der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen angegebenen Chlorogensäure- werte wurden mittels der HPLC-Methode (Hochdruckflüssig- keits-Chromatographie) erhalten und liegen gegenüber der früher verwendeten DIN-Methode oder anderen älteren Be¬ stim'mungsmethoden um ca. 50% niedriger (vergl. G. Lehmann und B. Binkle, Deutsche Lebensmittel-Rundschau 79, 266-269 (1983); W. Schünemann und H.G. Maier, Deutsche Lebens¬ mittel-Rundschau 82, 73-76 (1986) ).
    [0009] Gegenstand der Erfindung ist demgemäß Röstkaffee mit einem erhöhten Gehalt an Chlorogensäure von mehr als 2,8 Gew.%, vorzugsweise von mindestens 3 Gew.%, beispielsweise von 3,25 Gew.% oder mehr, bzw. Instantkaffeepulver mit einem erhöhten Chlorogensäuregehalt von mehr als 8,5 Gew.%. Wie oben bereits erwähnt, liegt der Chlorogensäure¬ gehalt von üblichem Röstkaffee bei nur etwa 2 Gew.% und erreicht in seltenen Fällen etwa 2,4 bis 2,6 Gew.%. Nur durch extrem milde Röstung, welche keinen geschmacklich einwandfreien Kaffee mehr liefert, könnten höhere Chlorogensäuregehalte erzielt werden.
    [0010] Der Bereich der Chlorogensäuregehalte in den erfindungs¬ gemäßen Röstkaffees, bei denen eine positive physiologi- sehe Wirkung im Sinne besserer Bekömmlichkeit nachgewiesen werden kann, beginnt im allgemeinen bei ca. 2,8 Gew.%, wobei die schon erwähnte Relation zwischen Chlorogensäure¬ gehalt und Röststoffpotential zu berücksichtigen ist. Letzteres ist vom Röstgrad und von der Extrahierbarkeit des Röstkaffees abhängig. Dies bedeutet, daß der Chlorogen¬ säuregehalt prozentual mindestens um denselben Betrag erhöht werden sollte, um den jeweils der Röststoffgehalt (gemessen als Farbwert des gemahlenen Kaffees) zunimmt. Der Farbwert von handelsüblichen normal gerösteten Kaffee- Sorten liegt bei etwa 90. Bei dem diesem Farbwert ent¬ sprechenden Röststoffgehalt im Aufguß reicht erfindungs¬ gemäß im allgemeinen ein Chlorogensäuregehalt im Röst¬ kaffee in der Größenordnung von- 2,8 Gew.% aus. Bei Erniedrigung des Farbwertes (entsprechend einem steigenden Röststoffgehalt) sollte der Chlorogensäuregehalt erfindungs¬ gemäß mindestens in demselben Ausmaß angehoben werden. Wenn beispielsweise durch stärkere Röstung der Farbwert auf 80, d.h. um etwa 12% sinkt, sollte der Chlorogensäure¬ gehalt vorzugsweise um mindestens 12%, d.h. auf etwa 3,14 Gew.% erhöht werden, um die physiologische Wirkung der Röststoffe wirksam zu kompensieren.
    [0011] Der durch Reflexionsmessung an gemahlenem Röstkaffee be¬ stimmte Farbwert ist anerkannterweise ein Maß für den Grad der Röstung von Kaffee. Es wurde gefunden, daß ein erhöhter Gehalt an Chlorogen¬ säure erfindungsgemäß auf mehreren Wegen erreicht werden kann, wobei der Röstkaffee die Chlorogensäure auch teilwei¬ se in Form von Salzen, insbesondere Salzen der Alkalime- talle, vorzugsweise vor allem Kalium enthalten kann. Solche Salze entfalten im menschlichen Magen dieselbe Wirkung wie freie Chlorogensäure, da sie im stark sauren Magenmilieu weitgehend in die freie Säure überführt wer¬ den.
    [0012] Zur Herstellung des Röstkaffees kann man erfindungsgemäß so vorgehen, daß man durch Behandeln von Rohkaffee mit einem Lösungsmittel einen Extrakt herstellt, den extrahier¬ ten Kaffee und/oder eine nicht extrahierte Kaffeecharge röstet, den gegebenenfalls aufkonzentrierten Extrakt ganz oder teilweise dem Röstkaffee vor oder nach dem Mahlen zusetzt und den Kaffee dann trocknet. Die Inhaltsstoffe des Rohkaffee-Extrakts werden so an der Röstung vorbeige¬ führt und unterliegen keinem Abbau.
    [0013] Als Lösungsmittel wird vorzugsweise Wasser verwendet. Vor dem Imprägnieren des Röstkaffees mit dem Rohkaffee-Extrakt wird letzterer vorzugsweise aufkonzentriert, so daß er einen Feststoffgehalt von mehr als 15, insbesondere mehr als 20 Gew.% aufweist. Der Extrakt wird auf den Röst¬ kaffee, d.h. die gerösteten Bohnen oder gegebenenfalls auch den bereits gemahlenen Kaffee, aufgesprüht oder aufgestäubt. Anschließend wird zur Entfernung der Feuchtig¬ keit bei etwa 60 bis 120 C, vorzugsweise bei etwa 80 bis 100°C getrocknet, um die aus dem Extrakt stammende Feuch¬ tigkeit zu vertreiben.
    [0014] Etwa 25 bis 28 Gew.% der Trockensubstanz grüner Kaffee¬ bohnen sind grundsätzlich extrahierbar, doch werden er- findungsgemäß im allgemeinen nur etwa 5 bis 8 Gew.% extra¬ hiert. Es ist nicht erforderlich, den gesamten Extrakt später dem Röstkaffee zuzusetzen. Vielmehr können auch nur ein Teil des Rohkaffee-Extraktes und/oder nur bestimmte Inhaltsstoffe hierfür ausgewählt werden. Beispielsweise kann man aus dem Rohkaffee-Extrakt bestimmte ausgewählte Inhaltsstoffe abtrennen, welche nach dem Rösten dem Kaffee wieder zugesetzt werden sollen, während man 0 bis 100% des zurückbleibenden Extraktes dem Rohkaffee vor dem Rösten wieder zufügt. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß bestimmte Inhaltsstoffe aus dem Extrakt ausgewählt und dem Röstkaffee zugesetzt werden, während andere Inhaltsstoffe entweder ganz oder teilweise wieder dem Rohkaffee zugeführt und damit dem Röstprozeß unterworfen oder aber ganz abgetrennt und verworfen werden.
    [0015] Für die Abtrennung der Chlorogensäure aus Rohkaffee-Ex¬ trakten kann die Gelpermeations-Chromatographie zur Anwen¬ dung kommen, wobei z.B. modifizierte Polysaccharide einge¬ setzt werden, die in Verbindung mit Wasser ein heteropo¬ röses, gequollenes Netzwerk mit variabler Porengrößenver- teilung ergeben. Die Fraktionierung der gelösten Substan¬ zen erfolgt normalerweise nach Molekülgröße. Im Fall der Chlorogensäure hat sich aber gezeigt, daß hier ein anderer Mechanismus wirksam sein muß, da die Säure erheblich länger festgehalten wird, als aufgrund ihrer Molekülgröße zu erwarten wäre. Dadurch erscheint sie erst in den letzten Eluatfraktionen. Die chlorogensäurefreien sowie die chlorogensäurehaltigen Eluate werden separat aufge¬ fangen und aufkonzentriert. Die ersteren werden gegebenen¬ falls dem Rohkaffee, die letzteren dem daraus hergestell- ten Röstkaffee zugesetzt. Die Chlorogensäuregehalte des Röstkaffees sind so nur abhängig vom Teilextraktionsgrad des Rohkaffees und können innerhalb dieses Rahmens be¬ liebig eingestellt werden. Gleichzeitig ergibt sich damit noch ein mengenmäßiger Gewinn, wie eingangs bereits er- wähnt, da das dem Röstkaffee nachträglich zugesetzte Material keinem thermischen Abbau unterliegt. Eine weitere Möglichkeit zur Anhebung des Chlorogensäure- gehalts im Röst-kaffee besteht darin, daß man aus Rohkaffee ca. 5 bis 10 Gew.% seiner löslichen Bestandteile extra¬ hiert, die entstandene Lösung auf einen Feststoffgehalt von z.B. 20% einengt und sie ohne weitere Behandlung dem teilextrahierten, auf einen mittleren Wassergehalt zurück¬ getrockneten Rohkaffee wieder zuführt. Das so erhaltene Material muß nochmals auf eine Feuchte getrocknet werden, die eine anschließende Röstung erlaubt. Überraschenderwei- se entsteht dabei ein Röstkaffee, der im Vergleich zu unbehandeltem Kaffee einen um bis zu 0,5 Gew.% erhöhten Chlorogensäuregehalt aufweist, was möglicherweise eine Folge der bei der Rohkaffee-Imprägnierung entstehenden asymmetrischen Extraktverteilung über den Bohnenquerschnitt ist.
    [0016] Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß man bereits bei der Extraktion das Verfahren so steuert, daß nur die¬ jenigen Inhaltsstoffe dem Rohkaffee entzogen werden, wel- ehe später dem Röstkaffee wieder zugesetzt werden sollen. Dies kann beispielsweise in der Weise geschehen, daß man zum Extrahieren des Rohkaffees einen im Kreislauf ge¬ führten Extrakt verwendet, der nur hinsichtlich derjenigen Inhaltsstoffe nicht gesättigt ist, die später dem Röst- kaffee zugesetzt werden sollen. Nur diese Inhaltsstoffe gehen dann aus der Bohne in die Lösung über. Sie werden mit geeigneten Trennverfahren aus der Lösung separiert, aus dem Kreislauf ausgeschleust und später dem Röstkaffee wieder zugesetzt.
    [0017] Die Extraktion des Rohkaffees im Rahmen des erfindungs¬ gemäßen Verfahrens erfolgt nach den an sich bereits bekannten Verfahren, wie sie beispielsweise in der DE-OS 31 19 277 beschrieben sind. Wie eingangs bereits erläutert, ist es ein besonderer Aspekt der Erfindung, daß mit ihrer Hilfe ein Röstkaffee mit erhöhtem Chlorogensäuregehalt erhalten werden kann, indem man dem Röstkaffee einen Chlorogensäure enthaltenden Extrakt zusetzt. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es jedoch auch möglich, Röstkaffee mit isolierter Chlorogensäure zu versetzen, welche aus grünen Kaffeebohnen oder anderen Pflanzen erhalten wurde (vergl. zum Isolierungsverfahren die gleichzeitige Anmeldung PCT/EP 87 = deutsche Patentanmeldung P 36 03
    [0018] 574.2-42) .
    [0019] Nach einer anderen Ausführungsform kann ein Chlorogensäure- zusatz auch zum Rohkaffee erfolgen, wobei aber zu beachten ist, daß wegen des thermischen Abbaus der Zusatz so dosiert werden muß, daß das Röstprodukt einen ausreichend hohen Chlorogensäuregehalt im Sinne der Erfindung auf¬ weist.
    [0020] Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird Rohkaffee abge¬ stuft mit verschiedenen Röstgraden geröstet, so daß die Einzelröstungen unterschiedliche Chlorogensäuregehalte er¬ geben. Daraus lassen sich Mischungen zusammenstellen, die sensorisc vom üblichen Kaffeegetränk nicht abweichen und deren Gesamtchlorogensauregehalt deutlich höher liegt als der aus einer einheitlichen Röstung stammende. Diese Vorgehensweise liefert also überraschenderweise bei ver¬ hältnismäßig hohem Farbwert (niedrigem Röstgrad) ein Pro¬ dukt, das sensorisch einem Kaffee mit üblichem Röstgrad entspricht.- Dies gilt auch für die Röstung unterschiedli¬ cher Provenienzen und/oder Arten, wobei deren Auswahl bereits unter dem Gesichtspunkt eines hohen Chlorogensäure- gehalts im Ausgangsmaterial erfolgen kann. Das Verfahren der Mischung unterschiedlich gerösteter Komponenten kann als eine auf die Erhöhung des Chlorogen- säuregehalts ausgerichtete Mischungsoptimierung bezeichnet werden. Die damit erreichbare Chlorogensäureanhebung führt zu Werten, die zur Erzielung des erfindungsgemäßen Chloro- gensäuregehalts nur noch der Aufstockung durch relativ kleine Mengen Chlorogensäure aus externen Quellen bedarf. Sie kann aber auch erreicht werden durch geeignete Kombi¬ nationen der Mischungsoptimierung mit einer oder mehreren der vorstehend geschilderten Verfahrensvarianten.
    [0021] Die erfindungsgemäßen Verfahrensweisen lassen sich auch zur Herstellung von coffeinfreiem oder teilentcoffeinier- tem Röstkaffee anwenden, indem man von Rohkaffee ausgeht, welchem das Coffein teilweise oder ganz entzogen worden ist.
    [0022] Auch pulverförmiger Löskaffee bzw. Instantkaffee läßt sich erfindungsgemäß gewinnen-; Handelsübliche Instantkaff epul- ver weisen Chlorogensäuregehalte von etwa 3,5 bis 5,0 Gew.% auf, was bei üblicher Dosierung zu einem Chlorogen¬ säuregehalt von etwa 51 bis 72 mg/100 ml Kaffee führt. Aus normalem Röstkaffee wird unter Anwendung der üblichen Filterzubereitungsmethoden ein Kaffee mit etwa 130 mg Chlorogensäure/100 ml Kaffee erhalten, d.h. der Chlorogen¬ säuregehalt von Instantkaffeepulvern ist besonders niedrig. Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Röstkaffees erhält man im Kaffeegetränk Chlorogensäuregehalte über 160 mg/100 ml Kaffee. Erfindungsgemäß wird daher an geeigneter Stelle des Verfahrens zur Herstellung von Instantkaffee oder dem fertigen Instantkaffeepulver soviel Chlorogen¬ säure zugesetzt, daß ein Kaffee mit dem angestrebten höheren Chlorogensäuregehalt erhalten wird. Dazu ist nor¬ malerweise ein Zusatz von etwa 5 bis 7, insbesondere etwa 6 Gew.% Chlorogensäure zum Instantkaffeepulver erforder¬ lich, so daß dessen Gehalt mindestens etwa 8,5 Gew.% beträgt. Zur näheren Erläuterung der Erfindung sollen die nachfolgenden Beispiele dienen, auf welche die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Alle Prozentangaben sind Gewichtsprozent. Die angegebenen Chlorogensäuregehalte wurden mit Hilfe der Hoch- druckflüssigkeitschromatographie (HPLC) mit Geräten (Pumpe, Spektralphotometer, Trennsäule) der Firma Waters und einem Integrator der Fa. Shimadzu wie folgt bestimmt:
    [0023] Säule: Cartridge 8 C 1810 u Einspritzvolumen: 20 μl
    [0024] Detektion: bei 280 nm
    [0025] Flußrate: 1 -4 ml/min
    [0026] Fließmittel: 20 ml Tetrahydrofuran + 1 ml Eisessig ad 1000 ml dest. Wasser
    [0027] Die Meßlösung wurde hergestellt durch Extraktion des gemahle¬ nen Ausgangsmaterials im Ultraschallbad mit Wasser und Fil¬ tration durch ein 45 μ-Filter. Als Eichlösung diente eine Lösung von 5 mg 3-Caffeoylchinasäure in 100 ml Wasser. Zur Berechnung der Gehalte wurde die Summe der Peakflachen der 3-, 4- und 5-Caffeoylchinasäuren auf die Peakflache der Vergleichssubstanz bezogen.
    [0028] Die Bestimmung des Farbwertes erfolgt mit einem Farbmeßgerät vom Typ Tricolor LFM 3 der Firma Lange-Industriemeßgeräte. Zur
    [0029] Messung wird in einer Küvette befindlicher Mahlkaffee mit standardisiertem Mahlgrad unter einem Winkel von 45 mit einer
    [0030] Lichtquelle angestrahlt und das diffus reflektierte Licht von drei Photoempfängern gleichzeitig erfaßt. Als Maß für die Farbintensität des Kaffees wird der auf der Hell-Dunkel-Achse gemessene Wert L* (DIN 6174, CIE-LAB 1976) herangezogen. Die
    [0031] L*-Werte werden über lineare Regression in den Farbwert, der
    [0032] • in Skalenteilen (Skt. ) angegeben wird, umgerechnet. Folgende drei Wertepaare ergeben die Regressionsgrade: L* 19,69/75 Skt, L* 22,30/90 Skt, L* 25,77/110 Skt. Die Farbe der üblicherweise gerösteten Kaffees liegt bei dem beschriebenen Meßverfahren bei 90 Skt. Bei heller gerösteten Kaffees werden entsprechend höhere Zahlenwerte gemessen.
    [0033] Beispiel 1
    [0034] 7 kg Rohkaffee wurden mit 6,1 1 Wasser 1,5 Stunden lang bei 80 C unter ständiger Bewegung extrahiert. Nach Abgießen der Extraktlösung wurden die Bohnen von anhaftendem Saft durch Absprühen mit Wasser befreit, auf ca. 12,5 % Wassergehalt zurückgetrocknet und in Heißluft bei 240 C geröstet. Sprüh- wasser und Extraktlösung wurden vereinigt, auf einen Trocken¬ substanzgehalt von ca. 20% schonend eingeengt und dieses Konzentrat wurde in einem Rotationskolben auf den vorgelegten Röstkaffee aufgesprüht. Die Bohnen nahmen die Lösung auf und konnten dann im Heißluftstrom bei 90 C bis auf einen Rest- 5 Wassergehalt von ca. 3% zurückgetrocknet werden. Eine nicht extrahierte Vergleichsprobe des Ausgangsmaterials wurde direkt wie oben geröstet. Beide Kaffees wurden wegen der sensorischen Vergleichbarkeit auf den gleichen Röstgrad gebracht, wobei die Farbwertmessung als Maß für den Röstgrad diente. Die folgende o Tabelle 1 zeigt die gefundenen analytischen Daten im Ver¬ gleich.
    [0035] Tabelle 1
    [0036] 5 Chlorogensäure¬ Extrakt¬ Farb¬ gehalt gehalt wert
    [0037] % i.T. % i.T.
    [0038] Röstkaffee, erfin- Q dungsgemäß behandelt 3,19 27,1 92
    [0039] Röstkaffee, unbehandelt 2,08 26,8 90 Das erfindungsgemäß behandelte Produkt wies einen gegen¬ über dem unbehandelten Vergleich um rund 50% angehobenen Chlorogensäuregehalt auf, wobei der Aufguß trotz des höheren Säuregehalts überraschend mild schmeckte und sen- sorisch der unbehandelten Probe vergleichbar war.
    [0040] Beispiel 2
    [0041] 7 kg Rohkaffee wurden wie in Beispiel 1 mit Wasser extrahiert. Die anfallende Extraktlösung wurde mit einem Kationenaustauscher in der H -Form behandelt und dadurch auf einen pH-Wert von 2,3 gebracht. Nach Auf onzentrieren der Lösung auf einen Extraktgehalt von. ca. 20% wurde sie zur Abtrennung von Chlorogensäure einer Gelpermeations- Chromatographie unterzogen. Als Trennmedium wurde in die¬ sem Fall ein relativ niedrig vernetztes Dextran mit der Markenbezeichnung "SEPHADEX G 25" (Pharmacia A.B.) einge¬ setzt. Dazu erfolgte zunächst die Aufgabe der Probelösung auf das Gelbett, wobei ein Verhältnis von Probe zu Gel-Volumen von 1:5 eingehalten wurde. Die Elution er¬ folgte mit entsalztem, entgastem Wasser mit einer Förder¬ menge von 1 1 H∑O/l Gelbett x h bei einem Gelbettvolumen von 15 1.
    [0042] Aufgrund der unerwarteten Affinität, die Chlorogensäure zur Dextranmatrix - wie oben bereits beschrieben - ent¬ wickelt, wird sie langsamer eluiert als ihre Molekülgröße erwarten läßt und verläßt die Säule nach fast allen anderen Extraktbestandteilen. Letztere' wurden daher als erste Fraktion aufgefangen, während die zweite Fraktion hauptsächlich die Chlorogensäure-Isomeren enthielt. Die Reinheit des Isomerengemischs in der zweiten Fraktion betrug ca. 80%.
    [0043] Beide Fraktionen wurden schonend eingeengt bis zu ei Konzentration von je ca. 20%. Der teilextrahierte Rohkaffee wurde auf ca. 12 bis 15% Wassergehalt zurückgetrocknet und mit dem fast chlorogen- säurefreien Konzentrat der ersten Fraktion durch Aufsprü¬ hen bei 50 C im Rotationskolben imprägniert. Die Bohnen nahmen die Extraktlösung im Verlauf von ca. 1 Stunde auf. Im Anschluß daran wurden nochmals 0,5 1 Wasser in etwa 0,5 Stunden aufgesprüht, was zu einem weiteren Einziehen auch der außen anhaftenden Extraktreste in das Bohneninnere führte. Nach Heißlufttrocknung bei ca. 90°C bis auf eine Restfeuchte von 14% wurden die Bohnen im Heißluftstrom von 240°C wiederum bis auf einen Farbwert von 90 Skalenteilen geröstet. Auf die noch warmen Röstbohnen wurde dann im Rotationskolben die konzentrierte Chlorogensäurelösung auf¬ gesprüht und die Bohnen wurden anschließend im Heißluft- ström bei 90°C zurückgetrocknet. Die Ergebnisse im Ver¬ gleich zu dem unbehandelten, direkt gerösteten Kaffee zeigt Tabelle 2.
    [0044] Tabelle 2
    [0045] Chlorogensäure¬ Extrakt¬ Färb gehalt gehalt wert
    [0046] % i.T. % i.T.
    [0047] Röstkaffee, erfin¬ dungsgemäß behandelt 3,30 27,8 93
    [0048] Röstkaffee, unbehandelt 2,08 26,8 91 Beispiel 3
    [0049] Aus 1,1 kg Rohkaffee mit einem Chlorogensäuregehalt von 5,5% in der Trockensubstanz wurde durch dreimalige Ex- traktion mit je 4,1 1 Wasser bei 80°C eine Extraktlösung hergestellt, die zur Gewinnung von Chlorogensäure schonend eingengt, mit Salzsäure auf pH = 2 eingestellt, filtriert und als ca. 20%-ige Lösung der Gelper eations-Chromato¬ graphie unterworfen wurde, wie bereits in Beispiel 2 beschrieben. Da die Chloridionen im ersten Eluat erschei¬ nen, das in diesem Fall verworfen wurde, konnte das Ansäuern mit Salzsäure erfolgen. Die Chlorogensaurefraktion wurde separat aufgefangen und bis auf ca. 20% Trockensub¬ stanzgehalt eingeengt. 280 ml dieser Lösung, deren Chloro- gensäuregehalt ca. 18% betrug, wurden auf 4 kg eines im übrigen unbehandelten Röstkaffees aufgesprüht und das Material wurde im Heißluftstrom bei 80°C auf etwa 3% Wassergehalt zurückgetrocknet. Der Chlorogensäurezusatz bezogen auf die vorgelegte Röstkaffeemenge betrug damit rund 1,3%. Die analytischen Ergebnisse im Vergleich zum nicht beaufschlagten Röstkaffee zeigt Tabelle 3.
    [0050] Tabelle 3
    [0051] Chlorogensäure¬ Extrakt¬ Farb¬ gehalt gehalt wert
    [0052] % i.T. % i.T.
    [0053] Röstkaffee, erfin¬ dungsgemäß behandelt 3,28 28,4 91 Röstkaffee, unbehandelt 2,10 27,1 92 Be ispiel 4
    [0054] Von Rohkaffees der Provenienzen Columbia, Tanganyika und Kenia wurden jeweils im Röstgrad abgestufte Röstungen mit entsprechend unterschiedlichen Chlorogensäuregehalten her¬ gestellt und daraus wurde die in Tabelle 4 aufgeführten Mi¬ schung A zusammengestellt. In ähnlicher Weise entstand Mischung H, die jedoch ausschließlich aus Columbia-Röst¬ varianten zusammengesetzt wurde.
    [0055] Jeweils 4 kg der Mischungen von A und H wurden dann, wie in Beispiel 3 beschrieben, mit 20%-iger Chlorogensäure- lösung imprägniert und wieder zurückgetrocknet. Tabelle 4 zeigt die jeweils zugesetzten Mengen an Chlorogensäure und die erzielten, d.h. analytisch gefundenen Prozentgehalte.
    [0056] Der Chlorogensäurezusatz bezogen auf die vorgelegte Röst¬ kaffeemischung betrug 0,5% bei Mischung A und ca. 0,4% bei Mischung H. Die unter "Steigerung, gefunden" ausgewiesenen Prozentwerte beziehen sich jeweils auf den Chlorogensäure¬ gehalt des zum Vergleich herangezogenen Columbia-Kaffees.
    [0057] Tabelle 4
    [0058]
    [0059] Physiologische Versuche
    [0060] In" einer Versuchsreihe würde der Einfluß unterschiedlicher Kaffeeproben auf die menschliche Magensäuresekretion unter- sucht. Jeder Proband erhielt ca. 250 ml der einzelnen Kaffeeproben randomisiert in doppelblinder crossover-Anord- nung. Bei den Probanden handelte es sich um gesunde Personen männlichen und weiblichen Geschlechts im Alter zwischen 19 und 35 Jahren. Nach einer 12-stündigen Nüch- ternperiode wurde den Probanden morgens eine naso-gastrale Sonde gelegt, über die zunächst der Magensaft quantitativ zum Zeitpunkt tQ abgehebert wurde. In den folgenden 60 Min. Q_gQ wurde zur Bestimmung der basalen Säuresekretion der neu gebildete Magensaft in Abständen von 15 Min. quantitativ abgehebert. An 5 verschiedenen Untersuchungs¬ tagen, die mindestens 2 Tage auseinander lagen, erhielten die Probanden je 250 ml der Kaffeesorten 1 bis 5 bzw. I bis IV. Bevor die Probanden die verschiedenen Kaffeesorten innerhalb von 10 Min. zu sich nahmen, erfolgte zunächst die Rückgabe des zum Zeitpunkt 0 abgeheberten Magensaftes. In der 10. und 30. Minute nach Beginn des Kaffeetrinkens wurden über die Sonde je 5 ml Magensaft abgehebert. Zwischen der 30. und 150. Min. erfolgte dann wiederum in Abständen von 15 Min. eine quantitative Abheberung des Magensaftes.- In diesen Proben wurde die titrierbare Säure mit 0,1n NäOH bestimmt, in den Tabellen 6 und 7 sind die gefundenen Werte in ml NaOH angegeben. Das Volumen des abgeheberten Magensaftes ist in Tabellen 6 und 7 in ml angegeben.
    [0061] Für die vergleichende Auswertung der Ergebnisse wurde die Periode tg. .,. bzw. t, ... herangezogen, da bekannter¬ maßen die ersten 60 Min. nach" Nahrungsaufnahme durch verschiedene andere Effekte überlagert sind. Die gefunde- nen Werte wurden durch intraindividuelle Auswertung erhal¬ ten, wobei sich für die Mittelwerte die Streuung nach folgender Gleichung errechnet: x i. = Einzelwerte x = Mittelwerte
    ' N = Anzahl der Meßwerte
    [0062] Die Kaffeeproben Nr. 1 bis 5 wiesen einen identischen Röstgrad auf und unterschieden sich nur durch steigende Mengen von Chlorogensäure (Tabelle 5), wobei die Proben 3 bis 5 der Erfindung entsprechen. Wie die in Tabelle 6 enthaltenen Ergebnisse zeigen, führt Kaffee 1 zur höch- sten Säurestimulation, mit steigendem Chlorogensäuregehalt nimmt die Magensäuresekretion signifikant ab. Auch die Volumensekretion nimmt in der Reihenfolge der Kaffeesorten 1 bis 5 ab. Der Einfluß der Chlorogensäure auf die Reduzierung der durch Kaffee-Röststoffe stimulierten menschlichen Magensäuresekretion ist offensichtlich.
    [0063] Bei den Kaffeesorten I bis IV handelte es sich um solche mit unterschiedlichem Röstgrad (Farbwert), Extrakt und Chlorogensäuregehalt (Tabelle 5). Der Extrakt der einzel- nen Proben wurde bestimmt, indem jeweils 100 ml des Kaffeeaufgusses (hergestellt wie für die Verabreichung an die Probanden) bis zur Trockne eingeengt wurde. Der erhaltene Trockenrückstand ist als Extrakt in g/100 ml Kaffee angegeben. Die in Tabelle 7 enthaltenen Ergebnisse zeigen, daß die Kaffeeprobe IV die niedrigste Säuresti¬ mulation ergibt. Im Vergleich zu Kaffeeprobe IV führen die Proben III, II und I zu einer deutlich höheren Magen¬ s uresekretion, wobei die nicht erfindungsgemäße Probe III am ungünstigsten abschneidet. Dasselbe gilt für die Volu- mens'ekretion. Die Ergebnisse machen deutlich, daß ein Zusammenhang zwischen dem Röstgrad und Extrakt einerseits und dem Chlorogensäuregehalt andererseits besteht und daß einem hohem Röststoffgehalt im Aufguß ein höherer Chloro¬ gensäuregehalt entsprechen muß, um eine möglichst niedrige Magens uresekretion und damit verbesserte Verträglichkeit zu erreichen. Die Kaffeeproben A bis D (Tabelle 5) unterschieden sich entweder im Röstgrad oder bei gleichem Röstgrad im Chloro¬ gensäuregehalt. Der Vergleich zwischen den Proben A und D zeigt, daß ein höherer Röstsubstanzgehalt (niedrigerer Farbwert entsprechend einem höheren Röstgrad und höherer Extrakt) bei gleichem Chlorogensäuregehalt eine vermehrte Säuresekretion zur Folge hat. Andererseits belegen die Proben B und C, daß bei Kaffees mit identischem Röst¬ substanzgehalt die Probe mit dem höheren Chlorogensäure- gehalt zu einer deutlich niedrigeren Magensäuresekretion führt.
    [0064] Tabel l e 5
    [0065] Kaffee Nr. Chlorogensäuregehalt Extraktgehalt Röstgrad mg/100 ml Kaffee (g/100 ml Kaffee) (Farbwert)
    [0066] 1 110.0
    [0067] 2 134.3
    [0068] 3 156.8
    [0069] 4 178.1
    [0070] 5 188.1
    [0071] I 193 1,51 84
    [0072] II 149 1,41 110
    [0073] III 105 1,32 85
    [0074] IV 194 1,63 87
    [0075] A 124 1,36 90
    [0076] B 98 1,37 75
    [0077] C 124 1,38 75
    [0078] D 124 1,49 60
    [0079] Tabelle 6
    [0080] Kumulierte Magensäuresekretion und gastrale Volumensekretion zwischen der 60.- 150. Minute nach Kaffeegenuß (250 ml der Kaffees 1-5) bei 10 gesunden Probanden (intraindividuelle Auswertung)
    [0081] Kaffee Nr. Magensäuresekretion Gastrale Volumensekretion tg0 ,g0 % Zunahme gegen¬ ^0-150 % Zunahme gegen¬ über Kaffee Nr. 5 über Kaffee Nr. 5
    [0082] 5 X 36,6 ± 69,8 ±
    [0083] 1
    [0084] SEM 6,70 8,29
    [0085] 1
    [0086] 4 X 39,4 ± 7,6% 77,8 ± 11%
    [0087] SEM 6,91 8,66
    [0088] 3 X 51,0 ± 39% 87,2 ± 25%
    [0089] SEM 8,49 11,23
    [0090] 2 X 53,2 ± 45% 90,6 ± 30%
    [0091] SEM 13,62 19,16
    [0092] 00
    [0093] «r>
    [0094] ~t 1 X 64,5 ± 76% 101,1 ± 45%
    [0095] 00 SEM 5,96 8,28 o
    [0096] Tabel le 7
    [0097] © © © Kumulierte Magensäuresekretion und gastrale Volumensekretion zwischen der
    [0098] 00 mm 60.- 150. Minute nach Kaffeegenuß (250 ml der Kaffees I bis IV) bei 10 w gesunden Probanden (intraindividuelle Auswertung) υ Cm
    [0099] Kaffee Nr. Magensäuresekretion Gastrale Volumensekretion tg0 _, 50 % Zunahme gegen¬ "60-150 % Zunahme gegen¬ über Kaffee Nr. IV über Kaffee Nr. IV
    [0100] IV X 48,3 ± 78,2 +
    [0101] C SEM 7,0 6,6
    [0102] CM
    [0103] III X 66,7 ± + 38% 85,7 + + 10%
    [0104] SEM 9.0 6 , 7
    [0105] II X 55,3 ± + 15% 81 ,4 + + 4%
    [0106] SEM 8,0 9.0
    [0107] I X 54,0 ± + 12% 84, 1 +
    [0108] SEM 7,0 8,5
    [0109] Tabel le 8
    [0110] Kumulierte Magensäuresekretion und gastrale Volumensekretion zwischen der 60.- 210. Minute nach Kaffeegenuß (250 ml der Kaffees A-D) bei 10 gesunden Probanden (intraindividuelle Auswertung)
    [0111] Kaffee Nr. Magensäuresekretion Gastrale Volumensekretion tfi0 mγ . % Zunahme gegen¬ t60-210 % Zunahme gegen¬ über Kaffee Nr. A über Kaffee Nr. A
    [0112] 1 A X 74.3 ± 147.4 ±
    [0113] CM SEM 15.3 14.6
    [0114] 1
    [0115] B X 85.2 ± 14,6% 179. ± 21.7%
    [0116] SEM 12.0 12.1
    [0117] C X 75.9 ± 2,2% 137.4+ -6.8%
    [0118] SEM 11.0 5.6
    [0119] D X 86.4 ± 16.3 151.6± 2.8%
    [0120] SEM 13,4 15.2
    权利要求:
    ClaimsPATENTANSPRÜCHE
    1. Röstkaffee mit einem erhöhten Chlorogensäuregehalt von mehr als 2,8 Gew.% bzw. Instant-Kaffeepulver mit einem erhöhten Chlorogensäuregehalt von mehr als 8,5 Gew.%.
    2. Kaffee gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sein Chlorogensäuregehalt prozentual mindestens um denselben Betrag erhöht ist, um den jeweils der Röststoffgehalt im Aufguß (gemessen als Farbwert des gemahlenen Kaffees) zunimmt, ausgehend von einem Chlorogensäuregehalt von ca. 2,8 Gew.% bei einem Farbwert von etwa 90.
    3. Kaffee nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er die Chlorogensäure mindestens teilweise in Form von Salzen enthält.
    4. Kaffee mit einem erhöhten Gehalt an Inhaltsstoffen, insbe¬ sondere Chlorogensäure, welche dem Rohkaffee entzogen und dem Röstkaffee zugesetzt worden sind.
    5. Verfahren zur Herstellung von Kaffee gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man durch Behandeln von Rohkaffee mit einem Lösungsmittel einen Extrakt herstellt, den extrahierten Kaffee und/oder eine nicht extrahierte Kaffeecharge röstet, den gegebenenfalls aufkonzentrierten Extrakt ganz oder teilweise dem Röst¬ kaffee vor oder nach dem Mahlen zusetzt und den Kaffee trocknet.
    6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel Wasser verwendet.
    7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, 'dadurch gekennzeichnet, daß man den Rohkaffee-Extrakt auf einen Feststoffgehalt von mehr als 15 Gew.% aufkonzentriert.
    8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man bei 60 bis 120 C trocknet.
    9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man aus dem Rohkaffee-Extrakt die Inhaltsstoffe abtrennt, welche dem Röstkaffee wieder zugesetzt werden sollen, während man 0 bis 100% des zurückbleibenden Extraktes dem Rohkaffee vor dem Rösten wieder zufügt.
    10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8," dadurch gekennzeichnet, daß man zum Extrahieren des Rohkaffees einen im Kreislauf geführten Extrakt verwendet, der nur hinsichtlich der Inhaltsstoffe, die später dem Röstkaffee zugesetzt werden sollen, nicht gesättigt ist, und an¬ schließend die Inhaltsstoffe auf an sich bekannte Weise abtrennt.
    11. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Chlorogensäure enthaltenden Extrakt herstellt und zumindest einen Teil der extra¬ hierten Chlorogensäure dem Röstkaffee zusetzt.
    12. Verfahren zur Herstellung von Röstkaffee gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man zu Röstkaffee isolierte Chlorogensäure zusetzt.
    13. Verfahren zur Herstellung von Röstkaffee gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Chlorogensäure dem Röstkaffee zumindest teilweise in Form von Salzen zu¬ setzt.
    14. Verfahren zur Herstellung von Röstkaffee gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Chlorogensäure einem Rohkaffee in solcher Menge zusetzt, daß das daraus hergestellte Röstprodukt einen Chlorogen¬ säuregehalt von mehr als 2,8 Gew.% aufweist.
    15. Verfahren zur Herstellung von Röstkaffee mit deutlich erhöhtem Chlorogensäuregehalt, dadurch gekennzeichnet, daß man durch Behandeln von Rohkaffee mit einem Lösungs¬ mittel einen Extrakt herstellt, den extrahierten Kaffee auf einen mittleren Wassergehalt zurücktrocknet, ihn mit dem aufkonzentrierten Extrakt wieder imprägniert, auf Rδstfeuchte zurücktrocknet und dann röstet.
    16. Verfahren zur Herstellung von Röstkaffee gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Rohkaffee einer Provenienz und/oder einer Art und/oder Rohkaffees mit unterschiedlichem Chlorogensäuregehalt verschieden stark röstet und daraus eine Mischung herstellt, die gegenüber einer Einheitsröstung einen deutlich erhöhten Chlorogen¬ säuregehalt aufweist, der dann bedarfsweise durch Zusatz isolierter Chlorogensäure auf über 2,8 Gew.% angehoben wird.
    17. Verfahren zur Herstellung von Röstkaffee gemäß den Ansprüchen 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß man zumindest einen Teil des dort eingesetzten Rohkaffees den Verfahren gemäß den Ansprüchen 5 bis 11 und 13 bis 14 unterzieht.
    18. Verfahren gemäß den Ansprüchen 5 bis 17, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man von entcoffeinierten oder teilent- coffeinierten Rohkaffees ausgeht oder bei der Extraktion auch das Coffein teilweise oder vollständig dem Rohkaffee entzieht.
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    DE3760463D1|1989-09-28|
    DK523987D0|1987-10-06|
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    DK166559B1|1993-06-14|
    AT45662T|1989-09-15|
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    FI874360A0|1987-10-05|
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    优先权:
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