Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich¬ tung zur Extraktion mit aufeinanderfolgenden, mehrstu¬ figen Zyklen, wobei in jedem Zyklus mehrere Extraktlö- sungsmengen unterschiedlicher Konzentration stufenweise, nacheinander mit dem nach jedem Zyklus erneuerten, feinst- gemahlenen Extraktionsgut vermischt werden, wobei ange¬ fangen wird mit der Extraktlösungsmenge höchster Kon¬ zentration und geendet wird mit der Extraktlösungsmenge niedrigster Konzentration, wobei nach j≥der Vermischung eine Extraktlösungsmenge mit jeweils gegenüber der Kon- zentration der zugemischten Extraktlösungsmenge er¬ höhten Konzentration von der Mischung wieder getrennt wird, wobei die abgetrennte Extraktlösungsmenge höchster Konzentration abgeführt und durch frisches Lösungsmittel ersetzt wird und die übrigen abgetrennten ExtraZ-itlösungs- mengen für den nächsten Zyklus gespeichert werden, und wobei die Extraktion bei einer bestimmten Verfahrens¬ temperatur stattfindet.

Ein solches Extraktionsverfahren ist in unserer pεralle- len Patentanmeldung P ... mit Priorirär vom

22. Dezember 1980 vorgeschlagen worden. Bei der. vorge¬ schlagenen Verfahren sind die Extraktlösungsmengen in jedem Zyklus nacheinander dem Extraktionsgut zugemischt und davon wieder getrennt worden, wobei die Konzentration jeder Extraktlösungsmenge bei der Extraktion auf einen Wert angehoben worden ist, der dem Konzentra icnswert der jeweils vorausgegangenen Extraktlösungs ^m enge,

die dem Extraktionsgut zugemischt worden ist, entspro¬ chen hat, so daß das Konzentrationsgefalle der Ξxtrakt- lösungsmengen bei aufeinanderfolgenden Zyklen stetig geblieben ist. 3ei dem vorgeschlagenen Verfahren ist bei der Extraktion mit Extraktlösungsmengen relativ hoher Konzentration mit Raumtemperatur gearbeitet worden, wäh¬ rend die Verfahrenstemperatur bei der Extraktion mit Extraktlösungsmengen relativ niedriger Konzentration auf 95° C bis 100° C gesteigert worden ist. Mit dem vor¬ geschlagenen Verfahren sind bereits gute Ausbeuten er¬ zielt worden und, wenn die Extraktion mit aromareichen Ausgangsmaterialien, wie Kaffee,durchgeführt worden ist, ist das Aroma bei der Extraktion weitgehend erhalten wor¬ den.

In einer anderen älteren Patentanmeldung P 31 IG 020-1 vom 16. 3. 1981 ist ein ähnliches Extraktionsverfahren im Zusammenhang mit der Herstellung von Instantkaffee beschrieben worden. Zur Erzielung einer noch höheren Ausbeute wird bei dem vorgeschlagenen Verfahren das Extraktionsgut zusammen mit der Extraktlösungsmenge höchster Konzentration in einer Kugelmühle naß vermäh¬ len, wonach eine Extraktlösungsmenge erhöhter Konzen¬ tration von der gemahlenen Masse abgetrennt wird. Die mit diesem Verfahren erzielten Ausbeuten sind beachtlic - Doch hat sich gezeigt, daß das Aroma durch den relativ lang andauernden Mahlvorgang in der Kugelmühle etwas leidet.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, das gattungscemäße

Verfahren so fortzubilden, daß eine noch bessere Arorr.a- erhaltung, verbunden mit einer weiteren Ausbeurestei- gerung ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in jeder. Zyklus des Verfahrens wenigstens einmal eine das Ξxtra ticns- gut und eine Ξxtraktlösungsπenge ent_haiter.ee Mischung

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intensiv durcheinandergewirbelt wird und die gesamte Extraktion bei Raumtemperatur durchgeführt wird.

Das intensive Durcheinanderwirbeln der Mischung bewirkt, daß die Konzentration der von dieser Mischung getrennten Extraktlösungsmenge höher ist, als wenn die Mischung nicht intensiv durcheinandergewirbelt worden wäre, so daß das Konzentrationsgefälle der Extraktlösungsmengen nicht mehr wie bei dem bereits vorgeschlagenen Verfahren stetig verläuft, sondern einen Sprung macht. Da sich die durch diese Maßnahme bewirkte Konzentrationserhö- hung nach einer gewissen Anlaufphase des Verfahrens auch auf die jeweils zum ersten Mal in jedem Zyklus abgetrenn¬ te Extraktlösungsmenge, die zur Weiterbearbeitung abge- führt wird, ausgewirkt hat, ergibt sich insgesamt eine höhere Ausbeute. Bei der Extraktion aromareicher Stoffe nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bleibt das Aroma nahezu vollständig erhalten, was darauf zurückzuführen ist, daß das Verfahren vollständig bei Raumtemperatur durchgeführt wird und die jeweilige Extraktlösungsmen¬ ge höchster Konzentration nicht mehr zur Vermahlung des Extraktionsgutes mitverwendet wird. Durch die Vermeidung einer f^^ve a lung des Extraktionsgutes unter Verwendung der jeweiligen Extraktlösungsmenge höchster Konzentration ergibt sich insgesamt eine Beschleunigung des Verfahrens, was sich ebenfalls aromaschonend auf das Verfahren auswirkt.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat gegenüber den bereits vorgeschlagenen Verfahren den weiteren Vorteil, daß we¬ sentlich weniger Energie für die Extraktion aufgewendet werden muß, als bei den vorgeschlagenen Verfahren, da eine Temperatursteigerung über die Raumtemperatur hi¬ naus nicht, mehr stattfindet. Die Durchführung des Ver- fahrens bei Raumtemperatur wirkt sich auch positiv auf die Investitionskosten für die Vorrichtung zur Durch¬ führung des Verfahrens aus, da nunmehr auf eine Heiz-

Vorrichtung zur Anhebung der Verfahrenstemperatur ver¬ zichtet werden kann.

Das Durcheinanderwirbeln der Mischung muß so heftig sein, daß dabei das Extraktionsgut weiter zerkleinert wird, zu¬ mindest jedoch so, daß die festen Teilchen der Ξxtrak- tionsmasse intensiv in Kontakt mit der Extraktlösung ge¬ bracht werden. Zur Erzielung dieses Ergebnisses ist es von Vorteil, wenn die oder jede das Ξxtraktionsgut und eine Extraktlösungsmenge enthaltende Mischung eines Zykluses dadurch intensiv durcheinandergewirbelt wird, daß sie in eine Mahlvorrichtung gegeben und nochmals gemahlen wird. Wie bei den bereits vorgeschlagenen Verfahren eignet sich hier als Mahlvorrichtung wieder eine Kugelmühle, in der dann der Mahlvorgang jeweils 6 bis 24 Stunden, vorzugs¬ weise jedoch 12 Stunden, dauern sollte.

Anstelle mit einer Mahlung kann das intensive Durchein¬ anderwirbeln auch dadurch erfolgen, daß die oder jede Mischung heftig gerührt wird. Hierzu sollte dann vor¬ zugsweise ein hochtouriger Intensivrührer verwendet wer¬ den. Unter ver ahrenstechnischen Gesichtspunkten ist es von Vorteil, wenn das heftige Rühren der Mischung direkt im Extraktor erfolgt, so daß die Mischung aus dem Extrak- tor für den Schritt des intensiven Durcheinanderwirbeins nicht abgesaugt und anschließend wieder zurückgepumpt werden muß.

Zur- beschleunigten Durchführung des Verfahrens ist es zweckmäßig, wenn in jedem Zyklus der Schritt des inten¬ siven Durcheinanderwirbeins einer Mischung nur einmal - stattfindet. Eine nochmalige aber geringe Ausbeutestei- gerung, verbunden jedoch mit einer etwas längeren Ver¬ fahrensdauer kann dadurch erzielt werden, daß in jedem Zyklus mehrere jeweils eine Extraktlösungsmenge und das Extrak icnsgut enthaltende Mischuncen intensiv durcheinan-

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1 Zur Schonung des Aromas bei der Extraktion nach dem er¬ findungsgemäßen Verfahren ist von Bedeutung, daß der Schritt des intensiven Durcheinanderwirbeins der oder je¬ der Mischung in einem Zyklus erst dann stattfindet, wenn 5 die Konzentration der dem Extraktionsgut zugeführten

Extraktlösungsmengen relativ gering ist. Bei der Extrak¬ tion von Kaffee hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn der Schritt des intensiven Durcheinanderwirbeins erst dann stattfindet, wenn im jeweiligen Zyklus die Kon- _Q zentration der zugeführten Extraktlösungsmenge auf einen Wert von 5 bis 1 % abgesunken ist. Es ist anzunehmen, daß auch bei der Extraktion anderer aromareicher Stoffe die¬ ser Wert als Richtwert für den Zeitpunkt der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrensschrittes des intensiven 5 Durcheinanderwirbeins gilt.

Eine leichtere Trennung der jeweiligen Extraktlösung von der Extraktionsmasse und damit eine beschleunigte Durch¬ führung des Verfahrens läßt sich dann erzielen, wenn bei jedem Zyklus am Anfang eine geringere Extraktlösungsmenge abgetrennt wird, als zuvor zugeführt worden ist, während bei den nachfolgenden Stufen jeweils genauso viel abge¬ trennt wird, wie zugeführt worden ist. Durch diese Maßnah¬ me verbleibt in dem Extraktor immer eine größere Masse als die Summe aus dem Extraktionsgut und der jeweils zugeführ¬ ten Extraktlösungsmenge ergeben würde. Bei den bereits vorgeschlagenen Verfahren hingegen, ist in jedem Zyklus in jeder Stufe die gleiche Extraktlösungsmenge wie die, die zugeführt worden ist, abgetrennt worden. Im Vergleich zu dem bereits vorgeschlagenen Verfahren ist also der

Flüssigkeitsanteil der Extraktionsmasse in dem Extraktor ^" während jeden Zykluses größer.

Im Sinne einer beschleunigten Durchführung des Verfahrens , und damit einer guten Aromaerhaltung, ist es von Vorteil, wenn ein Mischungsverhältnis zwischen dem Extraktionsgut ^■ und der jeweils zugeführten Extraktlösungsmenge im Bereich

- o — von 1 : 4 bis 1 : 10, vorzugsweise jedoch 1 : 5, gewählt wird. Die Trennung im Extraktor läßt sich leichter und schneller durchführen und die Qualität des Extraktes ist besser, wenn das Extraktionsgut nicht zu fein gemahlen ist, d. h. eine Korngröße von unter 5 ι_ aufweist, sondern wenn das Extraktionsgut lediglich feinstgemahlen ist, so daß es eine Korngröße von 5 bis 50 u aufweist und außerdem trocken gemahlen worden ist. Durch diese Wahl der Feinheit des Extraktionsgutes wird vermieden, daß in dem Ξxtrak-

10 tionsgut kolloidalfeine Partikel vorhanden sind, die mit der abgetrennt und in den Extrakt gehen könnten. Auch eine Verstopfung des Trennmediums im Extrak¬ tor wird verhindert.

5 Wie bereits erwähnt, wird die Extraktion bei Raumtemperatur durchge ührt. Als Raumtemperatur soll beim erfindungsge- mäßen Verfahren eine im Bereich zwischen 25° C und 50° C liegende Temperatur verstanden werden.

_-.<_.- Obwohl das erfindungsgemäße Verfahren einen weiten Anwen¬ dungsbereich hat, kommen seine Vorzüge insbesondere dann zum Tragen, wenn es zur Extraktion der extrahierbaren Stoffe aus aromareichen Ausgangsmaterialien, wie Kaffee, Tee, Heilkräuter, Gewürze oder dgl. , angewendet wird.

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Die Vorrichtung zur Durchführung des er indungsgemäßen Verfahrens weist einen Fiachbettfilterextraktor auf, der an eine Vielzahl von miteinander verschalteten Behältern, die zur Aufnahme der Extraktlösungsmengen unterschied- 0 licher Konzentration dienen, anschließbar ist, und ein geschlossenes, zylindrisches Gehäuse aufweist, in dem ^" ein kreisförmiges Filterbett angeordnet ist, das aus einem Filtergewebe und einem Rost zum Stützen des Ge¬ webes besteht, und der eine Einrichtung zum Druckreinigen 5 des Filtergewebes aufweist. Diese Vorrichtung ist da¬ durch gekennzeichnet, daß die Reinigungseinrichtung min¬ destens eine unterhalb des Filterσewebes anceordnete Düse

aufweist, die eine längliche, sich radial erstreckende, auf die Unterseite des Filtergewebes gerichtete Austritts- öffnung für das Druckreinigungsmedium aufweist und die um eine mit der Achse des Filtergewebes zusammenfallende Achse rotierbar ist, so daß die Austrittsöffnung bei der Rotation der Düse an der Unterseite des Filtergewebes zeigerförmig umläuft.

Diese Vorrichtung erlaubt eine sehr viel schnellere Extrak- tion als es mit den in den bereits erwähnten Patentanmel¬ dungen vorgeschlagenen Vorrichtungen möglich war, so daß eine wesentlich bessere A omaerhaltung erzielt werden kann, als mit den bereits vorgeschlagenen Vorrichtungen. Die schnellere Trennung im Extraktor führt auch zu einer höheren Ausbeute, denn die Gefahr, daß sich das Filter¬ gewebe während der Extraktion zusetzt, so daß eine Ver¬ langsamung der Trennung eintritt, ist nunmehr ausgeschal¬ tet.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Extraktionsvorrichtung besteht darin, daß der Stützrost absenkbar ausgebildet ist, so daß für die Düse zur Rotation während der Reini¬ gung des Filtergewebes Raum geschaffen ist. Wenn der Stütz¬ rost hochgefahren ist und das Gewebe wieder auf ihm auf- liegt, befindet sich die Düse vorzugsweise in einer Ver¬ tiefung in dem Stützrost. Der Stützrost kann hydraulisch oder pneumatisch hochfahr- und absenkbar .sein.

Eine besonders einfache konstruktive Lösung für die Düse besteht darin, wenn die Düse als geschlitztes Rohr aus¬ gebildet ist, das parallel zum Filtergewebe angeordnet ist und sich in radialer Richtung vom Mittelpunkt des Filtergewebes bis zu seinem Rand hin erstreckt und das an seinem inneren Ende mit einem zum Gehäuse koaxialen, dreh- baren- Anschlußrohr verbunden ist, das durch den Stützrost hindurchgeht.

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Eine Alternative zu der Möglichkeit, den Stützrost aus ei¬ ner Arbeitsstellung des Extraktors , in der er hochgefahren ist, in eine Reinigungsstellung abzusenken, besteht darin, daß die Düse in einer Vertiefung in dem Stützrost angeord¬ net und mit dem Stützrost fest verbunden wird, und daß zur Reinigung des Filtergewebes der Stützrost samt der Düse um seine Achse rotierbar ausgebildet ist. Diese Lösung ist weit weniger aufwendig als eine hydraulische oder pneu¬ matische Verschiebung des Stützrostes, und der bei der Rotation ggf. entstehende Abrieb an dem Filtergewebe ist so gering, daß er ohne weiteres in Kauf genommen werden kann.

Auch bei dieser Lösung ist von Vorteil, wenn die Düse als geschlitztes Rohr ausgebildet ist.

Um zu vermeiden, daß durch den Druck des Reinigungsmediums das Filtergewebe nach oben durchgewölbt wird, ist es von Vorteil, wenn auf der Oberseite des Filtergewebes ein der Austrittsöffnung der Düse gegenüberliegender Dreharm an¬ geordnet ist, der synchron mit der Düse rotierbar ist, wo¬ bei während der Rotation der Düse und des Dreharms der Dreharm das Filtergewebe gegen den Druck des aus der Düse strömenden Druckmediums niederhält. Eine effektive Reini- gung des Filtergewebes wird insbesonderedann erzielt, wenn das Fiitergewebe an seinem Rand fest am Gehäuse ein¬ gespannt ist. Hierdurch wird jegliche Verschiebung des Filtergewebes während der Reinigung vermieden.

Wie bei den bereits vorgeschlagenen Vorrichtungen, so ist auch bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung oberhalb des - Filtergewebes ein Rührwerk vorgesehen. Abweichend von dem Rührwerk der bereits vorgeschlagenen Vorrichtungen ist das Rührwerk der vorgeschlagenen Vorrichtung auch zum Absaugen der Mischung aus Extraktgut und Extraktlösungsmenge aus¬ gebildet. Mit einem solchen Rührwerk kann sowohl das aus¬ gelaugte Extraktionsgut am Ende jeden Zykluses als auch

_ Q ^• _ die Mischung für den Schritt des intensiven Drucheinander- wirbelns während eines Zykluses abgesaugt werden.

Im folgenden wird nun die Erfindung anhand der beiliegen- den Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 das Verfahren nach der Erfindung in Form eines stark vereinfachten Fließbildes,

Fig. 2 einen schematisierten Schnitt durch den Flach- bettfilterextraktor mit hochgefahrenem Stützrost und

Fig. 3 eine Schnittdarstellung des Flachbettfilterextrak- tors ähnlich wie in Fig. 2, jedoch mit abgesenk¬ tem Stützrost zur Reinigung des Filtergewebes.

Als Extraktionsgut wird in einer Kugelmühle 1 im trockenen Zustand feinstgemahlener Kaffee mit einer Kerngröße von 5 bis 50 μ. verwendet. Der Kaffee wird in einem Flachbett- filterextraktor 2 auf ein Filtermedium 3 aufgebracht. Be¬ vor der eigentliche Extraktionsprozess beginnen kann, ist das gewünschte Konzentrationsgefälle der Extraktlösungs¬ mengen in den Behältern I bis XII der Behälterbatterie 4 auszubilden.. Zu Beginn dieses Vorschaltprozesses sind alle Behälter I bis XII mit noch reinem Lösungsmittel ge¬ füllt. Es wird nun zunächst das Lösungsmittel aus dem Be¬ hälter I in den Flachbettfilterextraktor geführt und dort mit dem frisch aufgeschütteten Kaffee vermischt, wobei eine Lösung entsteht, die über das Filtermedium 3 abge¬ trennt und in den Behälter I zurückgeführt wird. Danach " wird das Lösungsmittel aus dem Behälter II in den Flach¬ bettfilterextraktor geführt und dort mit den bereits leicht ausgelaugten Kaffee vermischt, wobei eine Lösung entsteht, die wieder über das Filtermedium 3 abgetrennt und in den Behälter II zurückgeführt wird. Die in dem Behälter II zurückgeführte Lösung hat eine geringere

Konzentration als die Lösung, die zuvor in den Behälter I zurückgeführt worden ist. Dann wird das Lösungsmittel aus dem Behälter III in den Flachbettfilterextraktor geführt und dort mit dem nunmehr schon etwas stärker ausgelaugten Kaffee vermischt, wobei eine Lösung entsteht, die wiederum über das Filtermedium 3 in den Behälter III zurückgeführt wird. Die in den Behälter III zurückgeführte Lösung hat eine geringere Konzentration als die, die in den Behäl¬ ter II zurückgeführt worden ist. In entsprechender Weise 0 werden die Lösungsmittelmengen der weiteren Behälter IV bis XII nacheinander in den Flachbettfilterextraktor ge¬ führt, dort mit dem immer stärker ausgelaugten Kaffee ver¬ mischt, wobei sich jeweils eine Lösung ergibt, die in den¬ selben Behälter zurückgeführt wird, aus dem die entspre¬ D chende Lösungsmittelmenge entnommen worden ist. Auf diese Weise entstehen mehrere voneinander getrennte Extrakt- lösungsmengen,deren Konzentration von Behälter zu Behälter abnimmt.

0 Zu Beginn des nächsten Zykluses wird der ausgelaugte Kaffee aus dem Flachbettfilterextraktor 2 entfernt und eine frische Charge feinstgemahlenen Kaffees eingebracht. Dann werden alle Lösungsmengen nacheinander jeweils in den Flachbettfilterextraktor 2 geführt, dort mit dem Kaffee 5 vermischt und in denselben Behälter wieder zurückgeführt, aus dem sie jeweils abgeführt worden sind, wobei ange¬ fangen wird mit der Lösungsmenge höchster Konzentration im Behälter I und geendet wird mit der Lösungsmenge nie¬ drigster Konzentration im Behälter XII. Auf diese Weise 0 wird die Konzentration jeder Lösungsmenge schrittweise er¬ höht. Es folgen so viele weitere Zyklen, bis sich in den _Behältern Lösungsmengen mit einer jeweils bestimmten Kon¬ zentration befinden, wobei zu Beginn jeden Zykluses der ausgelaugte Kaffee in dem Flachbettfilterextraktor durch 5 eine frische Menge Kaffee ersetzt wird.

In einer weiteren Phase des Vorschalt_.rozesses werden in

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jedem Zyklus sämtliche in den Behältern I bis XII gespei¬ cherten Extraktlösungsmengen nacheinander in den Flach¬ bettfilterextraktor 2 geführt und dort mit dem Kaffee ver¬ mischt. Die jeweils über das Filtermedium 3 abgetrennte Lösungsmenge wird jedoch nicht wie in der ersten Phase des Vorschaltprozesses in denselben Behälter zurückge¬ führt, aus der die entsprechende Lösungsmenge entnommen worden ist, sondern wird dem jeweils "nächsthöheren" Be¬ hälter zugeführt. Beim vorliegenden Aus ührungsbeispiel bedeutet dies, daß die Extraktlösungsmenge aus dem Be¬ hälter I nach der Vermischung im Flachbettfilterextraktor und Abtrennung über das Filtermedium 3 in den Behälter 0 geführt wird. Die Extraktlösungsmenge aus dem Extraktor II wird nach der Vermischung in dem Flachbettfilterextraktor 2 und der Trennung über das Filtermedium 3 dem Behälter

1 zugeführt. Die Extraktlösungsmenge aus dem Behälter III wird nach der Vermischung in dem Flachbettfilterextraktor

2 und der Trennung über das Filtermedium 3 in den Behälter II geführt. In entsprechender Weise wird mit den Extrakt- lösungsmengen der restlichen Behälter verfahren. Als zusätzliche Maßnahme wird in jedem Zyklus die in dem Flachbettfilterextraktor 2 entstandene Mischung aus dem teilweise ausgelaugten Kaffee und der Extraktlösungsmenge aus dem Behälter V aus dem Flachbettfilterextraktor 2 ab- gesaugt und in einen Intensivrührer 5 geführt, in dem ein intensives Durcheinanderwirbeln der Mischung vorgenommen wird. Danach wird die Mischung in den Flachbettfilter¬ extraktor 2 wieder zurückgeführt, und es wird eine Extrakt¬ lösungsmenge über das Filtermedium 3 von ihr abgetrennt , die in den Behälter IV zurückgeführt wird. Die Konzen¬ tration dieser in den Behälter IV zurückgeführten Extrakt- _ lösungsmenge ist höher als wenn die intensive Durcheinan- derwirbelung in dem Rührer 5 nicht vorgenommen worden wäre. Mit den Lösungsmengen aus den restlichen Behältern VI bis XII wird genauso verfahren wie mit den Lösungsmen¬ gen aus den Behältern I bis IV. Da die einzelnen Lösungs¬ mengen in den aufeinanderfolgenden Zyklen der weiteren

Phase des Vorschaltprozesses nach ihrer Rückkehr aus dem Flachbettfilterextraktor um jeweils einen Behälter "vorge¬ rückt" werden, wandert auch die Konzentrationserhöhung nach vorne, die durch das intensive Durcheinanderwirbeln in dem Rührer 5 erzeugt worden ist. Wenn sich die Kon¬ zentrationserhöhung bei der in dem Behälter I gespei¬ cherten Extraktlösungsmenge ausgewirkt hat, nimmt das Konzentrationsgefälle der Extraktlösungsmengen in den Be¬ hältern I bis IV stetig ab, und zwischen der Lösungsmenge des Behälters IV und des Behälters V macht das Konzentra¬ tionsgefälle einen Sprung nach unten, wonach es bis zum Behälter XII wieder stetig abnimmt. In dem nachfolgenden Hauptprozess der Extraktion bleibt dieses Konzentrations- gefalle ständig erhalten. Nach dem einmal vorzunehmenden Vorschaltprozess folgt der kontinuierlich fortführbare Hauptprozess. Hierbei wird zu Beginn jeden Zykluses eine frische Charge in trockenem Zustand feinstgemahienen Kaf¬ fees aus der Kugelmühle 1 in den Flachbettfilterextraktor

2 eingebracht. Danach werden die Extraktlösungsrtengen aus der Behälterbatterie 4 nacheinander in den Flachbettfil¬ terextraktor geführt, wobei angefangen wird mit der Extraktlösungsmenge höchster Konzentration, also mit der im Behälter I gespeicherten Extraktlösungsmenge, und geen¬ det wird mit der Extraktlösungs∑t-enge niedrigster Konzen- tration, also mit der im Behälter XII gespeicherten

Extraktlösungsmenge, wobei nach jeder Zufuhr der jeweili¬ gen Extraktlösungsmenge die Trennung aller Extraktlösungs- mengen mit erhöhter Konzentration über das Filtermedium

3 erfolgt. Die abgetrennte Extraktlösungsmenge wird in den jeweils "nächsthöheren" Behälter geleitet. Die von der Mischung aus Kaffee und der Extraktlösungsmenge aus dem Behälter I abgetrennte Extraktlösungsmenge wird also in den Behälter 0 geführt, die von der die Extraktlösungs¬ menge aus dem Behälter II enthaltende Mischung abgetrennte Extraktlösungsmenge wird in der. Behälter I geführt, usw.. Hervorzuheben ist, daß die in den Behälter 0 geführte Extraktlösungsmenge lediglich ein Bruchteil von der

Extraktlösungsmenge ist, die aus dem Behälter I in den Flachbettfilterextraktor geführt worden ist, während die nachfolgend abgetrennten Extraktlösungen mengenmäßig genau¬ so groß sind wie die jeweils zuvor zugeführten Extrakt¬ lösungsmengen, so daß in dem Filterextraktor auch nach der Trennung eine Flüssigkeitsmischung verbleibt. Die Trennung in dem Extraktor wird dadurch wesentlich er¬ leichtert. Erfindungsgemäß wird nach der Zufuhr der Extraktlösungsmenge aus dem Behälter V die Mischung aus dem Flachbettfilterextraktor abgesaugt und in den Inten- sivrührer 5 geleitet, in dem ein intensives Durcheinander¬ wirbeln der Mischung erfolgt. Danach wird diese Mischung wieder in den Filterextraktor zurückgeführt und eine Extraktlösungsmenge über das Filtermedium 3 von ihr abge- trennt. Angenommen der Extraktgehalt der Extraktlösung aus dem Behälter V beträgt 2,5 %, so hat die nach dem in¬ tensiven Durcheinanderwirbeln der Mischung abgetrennte Extraktlösungsmenge einen Extraktgehalt von 4,5 bis 6 %, das ist sehr viel mehr als wenn die Mischung nicht inten- siv durcheinandergewirbelt und die Extraktlösungmenge so¬ fort nach der Zufuhr der Extraktlösungsmenge aus dem Be¬ hälter V abgetrennt worden wäre. Die Konzentrationser¬ höhung hat sich bereits während des Vorschaltprozesses bis zur ersten Extraktionsstufe , also bis zu der in dem Behälter 0 geführten Extraktlösungsmenge, fortgesetzt, so daß diese Extraktlösungsmenge je nach Kaffeeprovinienz einen Extraktgehalt von 48 bis 52 % aufweist. Die nach der intensiven Durcheinanderwirbelung folgenden Extrak¬ tionsvorgänge laufen genauso ab, wie die Extraktionsvor- gänge zu Beginn jeden Zykluses. Während eines Zykluses findet also nur einmal eine intensive Durcheinanderwir¬ belung der Mischung statt und zwar mit einer Extraktlö¬ sungsmenge, deren Extraktgehalt relativ gering ist. Durch diese Maßnahme wird das Aroma des Kaffees außerordentlich geschont. Das Verhältnis der zu Beginn jeden Zykluses in den Extraktor eingebrachten Kaffeemenge zu der jeweils zugeführten Extraktlösungsmenge beträgt beim vorliegenden

Ausführungsbeispiel 1 : 5, anstelle eines Verhältnisses 1:5 könnten auch Verhältnisse 1-4, 1:6 bis 1:10 verwendet werden. Ein solches Vemäl nis zwischen dem zuBeginn jeden Zykluses in den Extraktor eingeführten Kaffee und der jeweiligen Extrakt- lösungsmenge trägt wesentlich zu der Erzielung einer hohen Ausbeute bei, denn erst bei einem solchen Verhältnis ist es möglich, die Abtrennung über das Filtermedium ohne große Schwierigkeiten, d.h. sehr schnell, vorzunehmen.

?ür eine schnelle Trennung der jeweiligen Extraktlösungs¬ menge ist ferner von Bedeutung, daß das Filtermedium, das aus einem monofilen Gewebe mit einer Maschenweite von 5 bis 20 μ besteht, vor der Trennung jeweils gründlich ge¬ reinigt wird. Die Reinigung des Filtergewebes wird da- durch vorgenommen, daß Druckgas von unten durch das

Filtergewebe gepreßt wird. Die konstruktive Ausgestaltung des Filterextraktors zur Durchführung der Reinigung wird weiter unten beschrieben.

Ole in jedem Zyklus im Behälter 0 gespeicherte Extrakt¬ lösung geht zur Trocknung, während im Behälter XII fri¬ sches Lösungsmittel nachgefüllt wird.

Erfin ungsge äß liegt die Verfahrenstemperatur bei Raum- te peratur, also etwa bei 25° C. Die geringe Verfahrens¬ temperatur trägt entscheidend zur Aromaerhaltung des Kaffees bei.

Ais A-lternative zu den Intensivrührer 5 könnte auch die Kugelmühle 1 verwendet werden, in die dann die Mischung aus dem Extraktor 2 eingeführt und nochmals gemahlen wird. _ Der Mahlvorgang beträgt 6 bis 24 Stunden, vorzugsweise jedoch 12 Stunden, wobei eine Temperaturerhöhung nicht stattfindet. Es wird angenommen, daß durch das intensive Durcheinanderwirbeln entweder in dem Intensivrührer oder in der Kugelmühle eine weitere Zerkleinerung der Kaffee- teiichen erfolgt, so daß weitere lösliche Stoffe ein-

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schließlich Aromastoffe frei werden, die dann extrahiert werden.

Bei einer entsprechenden Ausgestaltung des Flachbettfil- terextraktors könnte die intensive Durcheinanderwirbelung der Mischung auch im Extraktor selbst erfolgen. Hierzu könnte das bereits vorhandene Rührwerk 6 entsprechend aus¬ gestaltet sein.

Der zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ver¬ wendete Flachbettfilterextraktor 2 ist in den Fig. 2 und 3 deutlicher dargestellt. Er besteht aus einem geschlosse¬ nen zylindrischen Gehäuse 7 , in dem das Filtermedium 3 an¬ geordnet ist. Wie bereits erwähnt, besteht das Filterme- άium 3 aus einem monofilen Gewebe, das eine kreisförmige Fläche hat und am Rand am Gehäuse 7 eingespannt ist. Un¬ mittelbar unterhalb des monofilen Gewebes ist ein Stütz¬ gewebe angeordnet, das nicht dargestellt ist. Unterhalb der beiden Gewebe ist ein Stützrost 8 angeordnet, der auf Hydraulikzylindern 9 ruht und mittels dieser Hydraulik¬ zylinder 9 aus der in Fig. 2 dargestellten Arbeitsstel¬ lung des Extraktors in die in Fig. 3 dargestellte Reini¬ gungsstellung des Extraktors absenkbar ist und wieder in die Arbeitsstellung hochfahrbar ist. Anstelle der hy rau- lisch betätigten Kolben könnten auch pneumatisch betätig¬ bare Kolben verwendet werden.

Oberhalb des Filtermediums 3 ist das Rührwerk 6 angeordnet, das zwei an einem axialen Rohr 10 angeordnete Racialarme ιι aufweist. Das Rührwerk 6 ist über ein Getriebe 12 mit einem Antriebsmotor 13 verbunden und kann zur Reinigung des Filtermediums hochgezogen und danach wieder abgesenkt werden. Die Rührarme 11 und das Tragrchr 10 sind hohl und bilden eine Leitung, durch die die Extraktionsmasse wäh¬ rend eines Zykluses abgesaugt und m den Extraktor wieder eingeführt werden kann. Durch diese Ansaugleitung kann auch am Ende jeden Zykluses die ausgelaugte Extraktions-

masse aus dem Extraktor durch Absaugen entfernt werden.

A unteren Ende hat der Extraktor einen konisch geformten Boden 14, in dessen Mitte sich eine Austrittsöffnung be- findet, an der ein Abflußrohr 15 angeschlossen ist. Durch dieses Abflußrohr wird die Extraklösung nach der Trennung abgesaugt und einem nicht dargestellten Abscheider zuge¬ führt, an den eine Vakuumpumpe angeschlossen ist.

Der Flachbettfilterextraktor 2 weist erfindungsgemäß eine Reinigungsvorrichtung 16 auf, die ein koaxial angeordnetes Rohr 17 hat, an dessen oberen Ende ein radiales geschlitz¬ tes Rohr 18 angeschlossen ist. Das Rohr 17 geht durch den Stützrost 8 hindurch. Die beiden Rohre 17 und 18 sind um die Achse des Rohres 17 drehbar. Für den Antrieb wird ein Motor 19 verwendet, der über ein Getriebe 20 mit dem Rohr 17 verbunden ist. Die Rohre 17 und 18 sind zusammen in axialer Richtung des Rohres 17 hydraulisch hochfahrbar und absenkbar.

In der in Fig. 2 dargestellten Arbeitsstellung des Extrak¬ ters ist der Stützrost 8 hochgefahren, so daß das Filter¬ medium 3 auf ihm aufliegt. Das Radialrohr 18 der Reini¬ gungsvorrichtung 16 ist in der Arbeitsstellung in einer Vertiefung in dem Stützrost 8 angeordnet. Die Rührarme 11 befinden sich in der abgesenkten Stellung. In der Arbeits¬ stellung des Extraktors erfolgt das Abtrennen der jewei¬ ligen Extraktlösung durch Absaugung durch das Rohr 15.

In Fig. 3 ist der Extraktor in der Reinigungsstellung dar¬ gestellt. Hierbei ist der Stützrost 8 abgesenkt und die - Rohre 17 und 18 der Reinigungsvorrichtung hochgefahren. Der Schlitz des Rohres 18 befindet sich hierbei unmittel¬ bar unterhalb des Filtermediums 3. Durch die Rohre 17 und 18 wird nun Luft oder ein Inertgas mit einem Druck von 6 bis 20 bar geführt, das durch den Schlitz des Rohres 18 austritt und von unten durch das Filtermedium 3 strömt.

Gleichzeitig werden die Rohre 17 und 18 gedreht, so daß das Rohr 18 zeigerförmig an der Unterseite des Filter¬ mediums 3 umläuft. Nach zwei bis drei Umdrehungen ist das Gewebe wieder gereinigt, so daß der Extraktor in die Ar- beitsstellung zurückgebracht werden kann. Hierzu wird der Stützrost 8 wieder hochgefahren und die Rohre 17 und 18 abgesenkt. Außerdem werden die Rührarme 11 ebenfalls wieder abgesenkt.

Zum Niederdrücken des Filtergewebes während der Reinigung kann ein oberhalb des Filtergewebes angeordneter Dreharm 21 eingesetzt werden, der über der Aus rittsδffnung des Rohres 18 angeordnet und über ein Gestänge 22 mit dem Rohr 17 verbunden ist, so daß sich beim Drehen der Rohre 17 und 18 der Dreharm 21 mitdreht. Das Stützgewebe, auf dem das monofile Filtergewebe aufliegt, wird während der Reini¬ gung des Filtermediums einer hohen Tragbelastung ausge¬ setzt, da die gesamte Extraktions asse auf dem Filterme¬ dium ruht und der Stützrost abgesenkt ist. Das Stützge- webe ist deshalb vorzugsweise aus hochzugfeste Chrom¬ nickelstahl oder aus einem hochzugfestem Kunststoff ge¬ fertigt. Die Einspannung des Stützgewebes am Rand erfolgt mittels einer Vielzahl von Verschraubungen oder hydrau¬ lischen Vorrichtungen. Wichtig ist, daß sich in der Reini- gungsstellung des Extraktors die beiden Gewebe nicht oder nur unmerklich durchbiegen können.

Der dargestellte Extraktor dann dahingehend modifiziert werden, daß der Stützrost selbst drehbar ist und das Rei- nigungsrohr in ihm eingelassen ist. Das Reinigungsrohr ist mit dem Stützrost dann fest verbunden. Bei der Rei- _ nigung des Filtergewebes dreht sich dann der Rost lang¬ sam, während das Filtergewebe fest eingespannt ist. Da bei einem solchen Extraktor eine hydraulische Abstützung des Stützrostes nicht erforderlich ist, ist der konstruktive Aufwand wesentlich geringer als bei einem Extraktor wie er in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist.