Instant-Kaffeepulver

Instant Kaffeepulverherstellung

Bei der industriellen Herstellung von Instant Kaffeepulver werden im wesentlichen die folgenden Prozessschritte durchlaufen:

• Anlieferung Rohkaffe (Bohnen)
• Reinigung des Rohkaffees
• Röstung der Rohkaffeebohnen in einem kontinuierlich oder diskontinuierlich (Chargenröstung) betriebenen Röster
• Nach dem Rösten wird der Kaffee mit Wasser gekühlt, so dass der Röstvergang möglichst schnell gestoppt wird. Das Wasser verdampft dabei, anschließend wird der vorgekühlte Kaffee in einem Fließbettkühler (Wirbelschichtkühler) mit kalter Luft weiter runtergekühlt (Hauptkühlung)
• Vermahlung der Kaffeebohnen in einer Walzenmühle
• Extraktion des Kaffees
• Abtrennen von feinen Feststoffen (Reste Kaffeesatz) aus dem Extrakt mit einer Tellerzentrifuge (Separator)
• Aufkonzentrieren des Kaffeeextraktes in einer mehrstufigen Eindampfanlage
• Pulverherstellung durch Trocknung des aufkonzentrierten Extrakts mittels Sprühtrocknung (oder Vakuumgefriertrocknung)
• Nachtrocknung des Pulvers in einem Wirbelschichttrockner

Herstellen von löslichem Kaffee

Rösten und Mahlen des Rohkaffees

Für die Herstellung von löslichem Kaffee werden Rohkaffeemischungen, in der Fachsprache "Blend" genannt, verwendet. Nach dem Reinigen werden diese Mischungen in Trommelröstern chargenweise bei einer Temperatur von 200 bis 230 Grad Celcius geröstet. Röstkaffee, der für die Herstellung von löslichem Kaffee genutzt wird, ist in der Regel dunkler geröstet und hat einen höheren Wasseranteil als Röstkaffee, der für Filterkaffee verwendet wird.

Beim Mahlen kommt es darauf an, dass eine möglichst gleichmäßige und vor allem grobe Körnung erreicht wird. Der grobe Mahlgrad verhindert, dass es bei der anschließenden Extraktion des Kaffeemehls mit Wasser in den dafür verwendeten Säulen zu Verstopfungen kommt.

Extrahieren der löslichen Substanzen

Die Extraktion erfolgt ausschließlich mit kalkarmem Trinkwasser. Das schreiben EG-Bestimmungen vor. Üblich ist eine Extraktion in mindestens sechs in Serie geschalteten Extraktionssäulen (Perkolatorenbatterie) nach dem Gegenstromprinzip. Die Stahlsäulen sind zylinderförmig, laufen am Ende konisch zu und sind in der Regel mehrere Meter hoch. Sie werden abwechselnd mit frischem Mahlgut befüllt und vom bereits extrahierten Mahlgut, dem Kaffeesatz, entleert.

Bei der Extraktion wird das Frischwasser mit einer Temperatur von 170 bis 190 Grad Celcius und einem Druck von 15 bis 20 Atmosphären in den Perkolator geleitet, der das am stärksten ausgelaugte Kaffeemahlgut enthält und anschließend ausgeleert wird. Dort werden Extraktstoffe aufgenommen. Die Flüssigkeit gelangt als dünner Extrakt anschließend in die zweite Säule, laugt dort das Mahlgut aus und wird in die nächste Säule geleitet. Als letzte Stufe wird die Extraktionssäule mit dem frischen Mahlgut erreicht. Der Extrakt verläßt diese "Frischesäule" als sogenannter "Dünnsaft" mit einer Temperatur von 40 bis über 80 Grad Celcius und wird sofort gekühlt, um die Qualität zu sichern und unerwünschte "Prozessaromen" zu vermeiden. Der "Dünnsaft" wird zudem im Seperator (Zentrifuge, Filter) gereinigt, um nicht gewollte Feststoffe abzusondern, und weiter verarbeitet.

Das ausgelaugte Mahlgut wird gepresst, so von Wasser befreit und zur Energiegewinnung verbrannt.

Konzentrieren des Extraktes

Nach der Extraktion wird der "Dünnsaft" zu "Dicksaft". In dieser Konzentrierungsstufe wird dem Extrakt Wasser entzogen. Dies kann durch Verdampfen des Wassers im Vakuum erfolgen oder durch die besonders schonende Gefrierkonzentrierung. Dabei wird das Wasser im "Dünnsaft" herunter gekühlt und das Wasser wird zu Eiskristallen, die durch Zentrifugieren vom Extrakt getrennt werden.

Diese Vorkonzentrierung wird vorgenommen, um die Kosten der eigentlichen Trocknung zu senken und das Aroma beim Trocknen besser zu erhalten.

Trocknen

Es gibt verschiedene Arten der Trocknung, die im Folgenden vorgestellt werden:

1. Klassische Sprühtrocknung

Hierbei wird das Konzentrat unter Druck durch Düsen in einem Trockenturm versprüht und fein zerstäubt. Die Tröpfchen werden mit heißer Luft verwirbelt und im Heißluftstrom schonend getrocknet. Dabei verdunstet das Wasser und es entstehen winzige Hohlkügelchen aus reinem Kaffee, die beim Fallen abkühlen und im unteren Teil des Turmes aufgefangen werden.

• Agglomeration

Dabei handelt es sich um eine Weiterentwicklung der Sprühtrocknung. Die Kaffeepartikel werden nach dem Trocknen noch einmal kurz mit Wasserdampf befeuchtet. Dadurch haften mehrere Partikel zusammen und die typischen Kaffeekörnchen des löslichen Kaffees entstehen. Agglomerierter Kaffee ist bei der späteren Zubereitung besonders schnell löslich.

• Gefriertrockung

Bei dieser besonders produktschonenden Methode wird der heiße, flüssige Kaffeeauszug sekundenschnell bei Temperaturen zwischen minus 40 und minus 50 Grad Celsius tiefgefroren. Anschließend wird er zerkleinert und vermahlen. Die Kaffee-Eisstücke werden in eine Kälteanlage gebracht, wo unter Hochvakuum und allmählicher Erwärmung das Wasser verdampft und feste, trockene Kaffeepartikel zurückbleiben.