[其他]同时完成咖啡水解和油提取

说明书

本发明是一种同时咖啡水解和提取油的方法。更确切地说，本发明包括废咖啡渣在高温、短时间条件下的酸催化剂分解，同时从渣中提取咖啡油。

人们早已知道，逆流多级提取系统中排出的废咖啡渣，能够被水解，特别是在高温和有酸催化剂的条件下，能够提供额外的有用的咖啡固体。例Clough等人在USP2573406中，公开了一种可溶性咖啡的制造方法，在1%的硫酸中，在100℃下，对空气提取式咖啡渣进行水解，约1小时，中和并过滤水解产物，接着合并水解产物和空气提取物，随后弄干合并产物，得到可溶性咖啡。Benner等人在USP    2687335中，也公开了类似的制法，不过，用磷酸代替硫酸。这两种方法，时间慢，效率低，生产水解产物要花1小时以上。Clough和Benner等人的方法中，没有一个可同时回收众所周知的存于废咖啡渣的咖啡油。

Fulger等人于1982年12月30日在一般转让专利资料中，编号为U、S、Ser.No.454914，公开了一种更有效的水解方法。该专利资料中公开了在一个反应器里，一个典型的单向（活塞式）流动的反应器里，在较高温度，较短时间内，用酸催化法，去水解咖啡原料。把咖啡原料在水里调成浆，产生相当稀的水解产物，其咖啡固体量小于5重%。这样稀的水解产物需要大大浓缩，这意味着增加费用。此外，该一般转让专利所提供的方法中，不包括从咖啡料中同时提取咖啡油。

本发明的一个目的，是提供一种方法，可以同时水解废咖啡渣兼并从中提取咖啡油。

本发明的另一个目的，是提供一种咖啡渣水解方法，此法可生产较浓的水解产物。

现已发现，上述目的可通过下列方法实现，即一种废咖啡渣水解法，它包括：首先把废咖啡渣在水中调成浆，酸化渣浆，分散一种油溶剂于渣浆中。分散过程是通过一种反应器，一个典型的单向流动反应器进行的，在高温下，水解咖啡渣并提取油，使之混于油溶剂中。含咖啡油的溶剂从含水水解浆中分离出来的，而水解产物则从废咖啡渣里分离出来的。

本发明适用于一切含水解质和咖啡油的咖啡料，对从商用咖啡渗滤装置中部分提取的废咖啡渣特别有用。这种渗滤装置是一种典型的逆流式多级提取组合，该组合中最多废渣区域里装有温度175℃以上的水。咖啡提取物是从装有最新鲜咖啡和未提取咖啡的塔中提取出来的。达到预定循环时间，水停止流入最多废渣区域后，含有未提取咖啡的塔促使水流动，整个提取组合的流动均被调整。从废物区域排出的咖啡叫作废咖啡渣。从下面表1可以看出，废咖啡渣中含有约45重%的聚合糖类和约10重%的非生物碱含氮物，该含氮物可采用本发明加予水解。此外，废渣中含25重%的咖啡油（类脂化合物），这是有价值的咖啡油，要求加予回收。

表1    废咖啡渣的近似组成

成份    重%（按干料计算）

聚合糖类    45

类脂化合物（咖啡油）    25

惰性物质    20

“蛋白质”（非生物碱含氮物）    10

水不溶性油溶剂在酸化渣浆中的分散主要是在反应器内进行的。第一步制备渣浆。渣浆中的固体含量必须选择适当，要保持渣浆可以流动，并有足够的溶剂，以利于有效地提取。对于单向流动反应器来说，最适用的反应物，其所含固体总量约占5～25重%（干料计算）。而本发明的渣浆是通过本身溶油剂的分散来稀释的。制备渣浆时，其固体含量比其它情况都高。分散系统中的固体含量为5～25重%，这是个目标。因此，譬如说，如果水不溶性油溶剂在渣浆中分散，其油溶剂与渣浆的体积比为1∶1，最初的渣浆可按10～40重%的废渣（干料）来配制，以便分散仅有5至20重%的固体。掌握本工艺的人可以轻易地列出对应于其它容量比例的废渣浆的固体含量。如果液体密度的区别大，则在确定正确的渣浆固体含量时，必须考虑到密度差。

本发明的一个比较明鲜的优点是，水解法所得的可溶性咖啡固体可以溶于水中而不溶于水不溶性油溶剂中。如上所述，使用油溶剂时，允许采用较高固体含量的渣浆，换句话说，允许采用少水的渣浆。不过，如果使用较少的水，其水解产物含有较高浓度的可溶性咖啡固体，因为咖啡固体不溶于油溶剂中。高起始浓度的水解产物较好，所以本方法的优点就取决于低浓度渣浆的装料量。