Aufgabenstellung

 

Pulverkaffee bzw. Instant-Kaffee ist neben dem Röstkaffee (Bohnen) eine Ausgangssubstanz für die Zubereitung von trinkfertigem Kaffee.

Die Herstellung von Instant-Kaffee erfolgt durch Extraktion gerösteter Kaffebohnen und anschließendem Entzug der wässrigen Phase. Der Rohkaffee wird zunächst bei Temperaturen von 200 – 250 °C geröstet. Dabei tritt eine Gewichtsreduktion und eine Volumenzunahme der Kaffeebohnen auf. Die gerösteten Kaffeebohnen werden anschließend gemahlen und die wasserlöslichen Bestandteile mit Wasser extrahiert. Die wässrige Phase wird von der Feststoffphase getrennt und eingedickt. Anschließend wird durch Sprüh- oder Gefriertrocknung das Wasser aus der hochkonzentrierten flüssigen Phase entfernt und der trockene Instant-Kaffee fällt an.

Im Projektierungskurs soll eine Anlage zur Herstellung von 10.000 t/a Instant-Kaffee konzipiert und ausgelegt werden. Ausgehend von Rohkaffee soll die gesamte Prozessroute bearbeitet und die beiden Alternativen - sprüh- und gefriergetrockneter Instant-Kaffee – betrachtet werden.

Auf die Erhaltung des Kaffeearomas ist bei der Prozessgestaltung ein besonderer Schwerpunkt zu legen. Der sog. Wasser- und Kohlendioxid-Foot-Print wird in Zukunft ein wesentliches Qualitätsmerkmal von Produkten sein. Ziel der Anlagenkonzeption und -auslegung ist es deshalb den Wasserverbrauch und die Kohlendioxidemissionen der Anlage zu minimieren. Das Abwasser der Anlage soll weitestgehend unbelastet in den Vorfluter eingeleitet werden. Die Abluftemissionen sind ebenfalls soweit wie möglich zu reduzieren.

Es ist zu prüfen, ob die anfallende Feststoffe energetisch zu verwerten sind und/oder einer stofflichen Nutzung zugeführt werden können.

 

 

Department Chemie- und Bioingenieurwesen, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg:

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