CN1027617C - 生咖啡豆的加工 - Google Patents

Abstract

在基本上为惰性气体的气氛中于正压下将生咖啡的水含量增加到至少25%左右(按增加水分后豆的重量计)。在增加水分之后，将增水后的豆在基本上为惰性气体的气氛中加热，加热的温度与时间足以使豆水解与热解而又不致焦化。然后将处理过的豆干燥。

Description

本发明涉及生咖啡豆的处理，以备将其提取成饮料。

处理生咖啡豆以备提取得到饮料的方法，通常包括将生咖啡豆用热气加热焙烤以赶走豆中的游离水与结合水这一步骤。加热诱发并引起了热解反应，这对于形成焙烤与磨过的咖啡所具有的香气、风味及颜色特点是必不可少的。但是，若是焙烤条件未加适当控制，可能会使咖啡豆炭化或烧焦，形成具有不受欢迎的香气和风味特点的咖啡豆。在利用消费者可使用的装置用水提取时，在提取出的饮料中可溶解的咖啡固体的产率约为焙烤过的咖啡豆重量的20%至25%。

因为希望有较高的饮料产率，曾提出各种方法以提高用以提取配制饮料的咖啡的产率，包括使咖啡豆经受水解反应。

另外，一般认为某些种类的咖啡所得到的提取物的特点限制了该咖啡的用途。这些咖啡中包括象“罗巴斯塔”咖啡（Robustas），它在用热气流焙烤时，得到的提取物通常被描叙述成“泥土味”（“earthy”）、“木质的”（Woody”）和/或“橡胶似的”（“rubbery”）。更重要的是，这些咖啡“辛涩”，还有“苦味”。

正如在工艺上是显而易见的那样，使咖啡豆经受水解反应不仅增加饮料产率，而且还改变或调整了不那么优良的或所谓低等咖啡豆种类的至少某些不太受欢迎的品质。通常认为，水解是一种涉及水与热使化合物裂解的反应。但是，水解反应使咖啡豆形成的饮料的酸性比从只用热气焙烤的咖啡豆提取的饮料要强得多。不过，用热气焙烤水解过的咖啡豆会中和提高了的酸性，这使得由它们得到的提取物更可口，但这一焙烤步骤同时也会使水解反应所提高的产率降低。

美国专利2，278，473号公开了一种方法，据说能制得比先前的常规焙烤产品更具风味和强度的产品。在该方法中，将生咖啡豆置于容器中，用高温高压的蒸汽喷射。在蒸汽处理之后，迅速撤除压力使咖啡豆爆裂，得到细胞破坏的结构。处理过的豆再在炉中加热焙烤。结果表明蒸汽处理过的咖啡豆中水含量应低于20%至25%，以便能发生所要求的爆裂。

美国专利2，712，501号介绍了另一种方法，用以增加从生咖啡豆得到制取可溶咖啡的提取物的产率。在密闭容器中使生咖啡豆经受饱和蒸汽 处理之后，缓慢降压以使处理过的咖啡豆不致爆裂或崩解。然后对咖啡豆进行提取，但在脱水制备可熔咖啡之前，先将提取物的酸性中和。

美国专利3，572，235号公开了一种提高某些咖啡的风味与香气的方法。生咖啡豆先在压力下与基本上不氧化的条件下与蒸汽接触，将豆的水分含量增加到大约12%至18%（重量），以便发生水解反应和完成部分焙烤。在完成蒸汽处理之后，撤除压力使咖啡豆突然胀大或膨化。处理过的豆再在基本上氧化条件下用热焙烤气处理。

美国专利3，640，726号公开了一种方法，将生的罗巴斯塔咖啡豆置于压力容器中，最好然后利用抽真空将容器中的空气排空。随后将咖啡豆用饱和蒸汽在为使咖啡豆达到15%至35%（重量）水含量和成部分焙烤所必需的条件下进行处理。蒸汽处理之后，迅速撤除增高的压力。然后将处理过的豆用至少约190℃温度下的循环空气焙烤。

美国专利3，088，825和3，106，470号提出了增加咖啡中可溶固体产率的其它方法。据称，与常规的焙烤咖啡相比，其可溶固体产率可提高约10%至50%。这些方法还改善了咖啡的酸性与风味特点。

3，088，825号专利介绍了一个两步操作过程，包括先用热气流将生豆预热，这减少了豆中的水含量，然后将预热过的豆在密闭容器中用蒸汽加压处理，尔后突然撤除压力，以实现膨化与胀大。3，106，470号专利介绍了一个三步操作过程，与3，088，825号专利一样，包括一个预热步骤和汽蒸与膨胀步骤，然后还有一个步骤是用热空气焙烤少许时间，据说这可以减少酸性并改善风味。每件专利中都建议用过热蒸汽以使处理过的豆中的水含量保持最低，例如象3，088，825号专利指出的低于8%（重量）。

与3，088，825号及3，106，470号专利的受让人有关的发明人所提出的其它用以改善咖啡品种（例如罗巴斯塔咖啡）的风味和香气的方法，公开或引用在美国专利3，767，418，4，540，591和4，671，964号中。

在3，767，418号专利中，是将水与生咖啡豆混合，然后在一个封闭压力容器中，在大约115℃至177℃的高温和从至少约3.5千克/平方厘米至低于9.8千克/平方厘米的较高蒸汽压力下用蒸汽汽蒸，以使处理过的豆的含水量按处理过的湿豆重量计约为35%至55%，最好是40%至50%。从压力容器中排放出处理过的咖啡豆，排放方式应使咖啡豆不经受明显的膨化或胀大，然后用热空气焙烤，但在焙烤之前最将豆空气干燥至水分含量低于15%（重量）。

4，540，591号专利提供了一种焙烤罗巴斯塔咖啡并将它与高级咖啡相掺合的方法，在该方法中将生咖啡豆放在压力容器中，使其有多余空间以供加压汽蒸时膨胀。在加工时从容器中泄放走气体与冷凝蒸汽，以除去据说是不希望有的气体，尽可能减小可溶固体的损失。并降低处理过的豆中的酸及发酸的味道。在蒸汽处理之后，处理过的豆用热气或用上述3，088，825号专利中的方法焙烤。

4，671，964号专利参考了3，767，418号及4，540，591号专利，试图提供一种提高低级咖啡豆质量的“有效方法”。将生豆用蒸汽处理以便预热到约115℃至154℃，0.5至3分钟。除了预热之外，这还使豆的水含量上升。预处理过的豆再用预热过的水增湿，将水含量增加到约35%至45%（重量），然后将增加了水分的豆在大约115℃至154℃的温度及约1.4千克/平方厘米至4.9千克/平方厘米的压力下汽蒸。随后按通常方法焙烤豆，最好是在经过干燥降低了水分含量之后。

本发明的特点在于，将包含在正压的、基本上是惰性气氛下的生咖啡豆的水含量增加到至少为水分增加后总豆重的约25%，将包含在基本上为惰性气氛中的增中了水分的豆加热，其温度和加热时间足以使豆水解和热解，但基本上避免了豆的焦化，水解并热解了的豆再干燥至稳定的水含量，避免走味变质。

虽然在增加了水分的豆水解与热解时其周围的惰性气氛最初可以为正压，但是，豆周围的基本上惰性的气氛最初（也即加热进行热处理时）最好是大体上为大气压力。至少在水解与热解步骤期间，豆应该搅动，这里说的搅动是指豆处在这样一种动态条件下，所处理的咖啡豆彼此相对运动，使得它们经受到大体上相同的处理条件。在热处理阶段可以方便地用蒸汽处理增加了水份的豆，将它们加热。

本发明的方法制得的咖啡豆无需用热气焙烤。处理过的豆子为深褐色，而且渗入豆的内部，通体 皆为此色。在用家用装置进行提取时，处理过的豆的可溶固体提取率超过所提取豆的干重约30%，很容易得到38%至42%可溶固体的饮料提取率。因此，就调制饮料而言，处理过的豆与用热循环气焙烤的类似的豆相比，它能提供高得多的提取率。这样处理的豆与水解后用热循环气焙烤过的豆相比，其产率也高，因为焙烤步骤减少了水解反应所提高的产率中的一大部分。同样应该指出，如果将本发明的处理过的咖啡豆进行这种焙烧处理，饮料提取率将降低。

此外，本发明的方法改善了咖啡豆，使其配制的饮料具有与用热气焙烧或不按本发明的方式蒸汽焙烤的类似的咖啡豆明显不同的香气和风味特征，据信这特别是由于在加工中使用了惰性气体气氛。即使从处理过的豆得到的提取物具有明显的酸性。这一特点也被有利地用于处理所谓低级咖啡，虽然本发明的方法并不仅限于用来处理这种咖啡，特别是，因为从处理过的豆得到的提取物具有高的酸性，这些处理过的豆很便于用来制备混合咖啡，处理过的豆在其中提供或增强了“辛辣”（“bite”）与（“raspiness”）及中度的“有活力”（“sna    p”）和有“葡萄酒香味”（“Wineyness”）的感觉，这些通常是与高级咖啡联系的，普通所认为的低级或次等的咖啡不具有这些特色。

因此，特别是在处理所谓低级豆的情形。本发明的方法扩大了这些豆的用途。所处理过的咖啡豆不仅具有高的产率，而且赋于它的香气和风味特色不但能与高级咖啡相近，甚至还增强了高级咖啡的令人满意的那些特点。例如，对于罗巴斯塔咖啡豆，典型的罗巴斯塔咖啡味道大大降低。处理过的咖啡豆得到的提取物增加了许多特色，构成了一个错综复杂的器官感觉范围，这对于配制特殊的掺合物以适合各种各样消费者的口味十分有利。

本发明方法的特点在于三个基本环节。第一个重要环节是将欲热处理的生豆的水含量增加到至少为增加少量后总豆重的约25%。第二个重要环节是在基本上为惰性气氛的正压下使豆增加水分含量。第三个重要环节是将增水后的豆在基本上为惰性气体的气氛中加热，加热的时间和温度足以产生和进行水解与热解反应，而又不致焦化。据信这些环节的结合，会使热解反应进行到某种程度，同时基本上避免了焦化，这就能免除通常必需的焙烤（即用热气体加热）步骤，从而实现高的提取饮料产率和香气与风味特色。

就本公开和权利要求而言，“正压”是指压力高于大气压，更具体地说，是指正的表压力。

对本公开和权利要求来说，“焦化”一词是指咖啡豆发生了化学分解，这是技术人员所熟悉的。如果发生焦化，豆的颜色由于形成了碳质而接近炭至黑色，同时豆有糊味和/或烧焦的气味。

为了客观评价是否基本上避免了焦化，对于本公开来说，使用在咖啡调制研究所第53号出版物（也见“食品工艺学”，第14卷11期P，597，1980）中所描叙的步骤和设备确定样品的颜色，用“Gn”表示，它将指示焦化。Gn低于约1.8的样品被认为是焦化了。因此，按照本发明制备的基本上避免了焦化的样品，其Gn约为1.8或更高。按本发明制备的产品的Gn会合乎要求地处在2到3.5的范围。但是，合格的焙烤色其Gn可以高达5左右。

通常，热处理的增水豆的水含量至少应为30%（重量）左右较好，从30%至45%（重量）更好，最好是从35%至45%，因为水含量高时水解与热解反应更易控制。一般说来，豆的水含量越低，所施用的反应条件应当更柔合，这不仅是从质量考虑，而特别是为了安全，因为反应有可能变成放热反应，这不仅可能造成焦化，而且升高的温度会使热处理容器内的压力增大。

根据本发明，向装有咖啡豆的容器内的豆周围引入惰性气体以清除豆周围的大气，于是在豆进行增加水含量处理之时，豆的周围基本上为惰性气氛。也就是说，容器内的气氛中非惰性气的气体，尤其是氧，基本上被排除。在清除之后使容器隔绝大气，然后通过引入惰性气将容器内的惰性气氛加压至正压以进行增加水份步骤。虽然可以使用任何正压下的惰性气并且都会得到按照本发明处理过的咖啡豆所独具的那些特点，本研究似乎表明，当压力最初至室温下测量的正表压约为1.4千克/平方厘米或更高时，按本发明的步骤处理的咖啡的香气与风味开始出现明显变化。

在咖啡豆增加水份后，可以维持惰性气氛的正压，按着公开于共同转让的美国申请号07/265266专利号4，938，978题目为“生咖啡的处理”的Saeed    Ahmad    Huasini的发明进行处理。 但是，在热处理步骤中对增加了水份的豆加热之前，最好是撤除惰性气氛的正压，以便在增了水份的豆的周围形成一个大体上为一大气压的惰性气体覆盖层，这使得水解与热解反应能在较低的操作压力下进行。

最终产物的特点还与为发生水解和热解反应而对增了水分的豆加热的温度和时间有关。即，水解和热解增加了提取产率并增进了处理过的咖啡豆的香气与风味特点和色彩，而水解和热解的程度与热处理步中的加热温度和时间有关。

根据本发明，为了实现水解与热解而基本上避免焦化，在应用上面指出的水分含量时，虽然对增了水分的豆可以施用从约130℃至195℃、甚至高于195℃的热处理温度，但是选用温度范围从150℃至190℃较好，从180℃至190℃则更好。需要加热的时间通常与施用的温度具有相反的关系，一般约为5至30分钟。即，通常咖啡豆的处理温度越高，加热时间就越短，反之亦然。

在对增了水分的豆作热处理之后，可以用常规手段干燥水解及热解过的咖啡豆，例如使用能在水解与热解过的豆堆积床上和穿过其中通入热风的干燥机。

下面的关于本发明与实例的详细描述将使这些和其它的特色与优点变得更为明显。

在基本上为惰性气氛的正压下将生咖啡豆的水含量增加到至少25%（重量）的操作，可以方便地在任何合适的密闭压力容器内最好用将豆浸泡在水或其它水基介质中的方式来完成，最好是在浸泡时伴以搅拌并加热，这会有助于水分含量增加的均匀性并且缩短咖啡豆吸收水分所需的时间。搅拌应当柔和，以使豆不致碎裂或破坏。在增水步骤中将豆加热到从60℃至125℃左右会有好处，最好是从85℃至120℃。

可以方便地用蒸汽与浸泡的豆接触，这主要是用来对豆加热。虽然可以只用蒸汽来增加豆的水含量，但这是行不通的，因为增加水含量所需的时间比用浸泡及加热（包括用蒸汽加热）方法时要长，尤其是当希望水含量超过约30%至35%时，蒸汽实际上不能有效与充分地凝结，以达到这样高的水含量。

对咖啡豆进行增水和热处理的设备可以结构简单，包括各种类型的容器，但要当心容器应能维持和经得起在容器内充入的正压和产生的压力。容器最好能使豆运动，维持其动态条件，以有助于得到均一的处理条件。特别是在间歇式系统中，虽然可以使用机械搅拌装置，但是翻滚作用看来最适于保证增水操作的均一性，因此被优先选用。在连续式操作中，具有常用的传动螺杆装置的容器可以方便地提供搅动的动态运动。当翻滚时，容器可以以每分钟一转至十转的速度转动。若使用带螺杆的容器时，容器结构与螺杆的转速由为使豆通过容器进行处理所要求的停留时间而定。

最好是用能够用蒸汽或其它热源对容器的内壁表面进行加热的夹套式容器。为测定豆的温度，可以在容器内安装一个与豆接触的探测器。供应为建立正压的惰性气氛所需的惰性气，可以用众所周知的方法来完成。

除了只用水进行生咖啡豆的增加水含量处理之外，也可以象Husaini的发明中那样，使用生的或焙烤过的咖啡豆的水基提取液和水基冷凝物，例如由蒸发咖啡提取液可以收集到的冷凝物，以及水基提取物和冷凝液的混合物，它们都可以方便地用于增加豆的水含量，因为这些液体含有能改善处理过的最终产物的嗅觉与味觉性质的挥发性物质及酸。在使用提取液的场合，提取液中可溶固体的含量最好较低。固体含量最多达10%至15%（重量）左右的水基提取液或冷凝液都可以方便地使用。固体含量达20%至25%左右（重量）或更高的提取液也可以用，但是固体含量越高，越不容易和豆混合，而且由于混合效率降低，可能引起固体损失。

对豆进行增加水分处理所需的水量容易如下确定，使水的重量等于欲处理的生咖啡豆重，因为一般认为，生咖啡豆能够含有大体上相等重量的水和干物质。当然，正如专业人员会理解的那样，吸收的水量将受生咖啡豆的起始水含量的影响，而且并非所有的咖啡豆都遵守一般规律。因此，有可能某些咖啡豆当水含量占增加水分后豆总重的45%左右时就基本饱和，而另一些豆可以吸收水使水含量高达增加水分后的豆总重量的60%左右。再有，即使是同一种咖啡豆，就豆能吸收和包含的水量而言，各批之间也有不同。因此，为使结果一致，技术人员会希望检验欲处理之豆，以确定其吸收和包含水分的能力。

当按本发明的实施方案操作时，如果在增加水 含量步骤和水一起还用蒸汽，而且用蒸汽作为热处理步骤的加热手段，则处理过的豆所增加的水量将随加工温度和蒸汽的质量（例中蒸汽是过饱和的还是饱和的）而变化。在这样的程序中，已经发现蒸汽一般赋予热处理过的水解与热解豆中总水量的10%至20%（重量）左右。

实际上，在间歇式系统中，生咖啡豆最好是与预先确定数量的增水介质一起置于增水容器中，该介质可以是水、最好是去离子水，或是冷凝液、或提取液、或它们的混合物。容器内咖啡豆周围的大气先用在容器内豆的周围引入惰性气来清除。在清除之后，将容器与大气隔绝，并引入惰性气以建立正压下的惰性气氛。容器应充气至表压为1.4千克/平方厘米至7千克/平方厘米左右，增至压力从1.4千克/平方厘米至5千克/平方厘米更好，最好是3.5千克/平方厘米左右。7千克/平方厘米以上的压力虽然也可以用，便本研究看来未表明用这样高的压力会有明显的质量改进或其它好处。

任何惰性气体都可使用，包括二氧化碳、氮、氦、氩等，以及它们的混合物。二氧化碳最好。

虽然不是必须，但咖啡豆最好是处于动态的柔合搅拌的状态，例如利用翻滚，而且最好对处在加压的惰性气氛中的豆加热，将豆的温度升至约60℃至125℃，以缩短豆吸收水份所需的时间。

在间歇式系统中完成了豆的增加水含量处理之后，最好是将装有增加了水分的豆的容器排气，以便把惰性气体的压力降至大体上为大气压。然后将容器与大气隔绝，在容器内咖啡豆的周围形成惰性气体覆盖层与基本上为惰性气体的气氛。在这一加工步骤中，咖啡豆最好继续保持在动态状态。

在容器与大气隔绝之后，虽然可以用各种手段加热咖啡豆，包括（但不限于）只用套式容器的夹套加热，但比较方便地是用蒸汽与豆接触，最好是与套式容器的夹套提供的热量一起，使豆的温度升至所要求的热处理温度，在约150℃至195℃的范围内较好，最好是从180℃至190℃，以便发生水解和热解反应。象在增加水含量处理步骤中一样，豆的温度可用象容器内与豆接触的那种探测器测定。虽然不是必须，最好对咖啡豆施以一定的搅动，以避免豆局部受热。正如所指出的，虽然可以使用搅拌方法，但在间歇式系统中翻滚作用最为有利。

一旦完成了热处理步骤，最好将容器内的现存压力逐渐降低以避免水解与热解过的咖啡豆破裂。除了在得到准备干燥的豆以前最好是缓慢地减小加热容器的压力之外，对于热处理过的豆无需采取特殊的防护措施，当然最好是不要让豆在大气中保留过长的时间。

在按连续方式实施本发明方法的一个有利的实施方案中，在增水含量的步骤里生咖啡豆是加到一个在压力栓之前具有一个调压装置（例如一根管）的系统中。将生豆加到调压装置中，导入惰性气体清除空气并覆盖住咖啡豆，在豆周围形成一个基本上为惰性气体的气氛。一定量的豆间歇地由调压装置加到基本上处于惰性气氛的压力栓中。在豆封闭在栓中的同时，用惰性气将压力栓加压到上面指出的压力，然后将豆从压力栓中加到一个容器中，最好是采用重力方式，该容器最好有夹套，有螺旋杆，并且其中基本上为惰性气氛，其压力与压力栓中的大体相同。增加水含量用的介质最好是由靠近豆的入口处注入带螺杆的容器中，以接触咖啡豆使其水含量增加。增加水分后的豆在带螺旋杆的容器中利用夹套和/或内喷蒸汽或其它的合适手段所提供的热量加热到上面指出的温度，同进用螺杆使豆移动通过容器。

在这种连续式实施方案中，增加水分后的豆由增水用螺杆容器经过一个调压装置加一以第二个压力栓中，该压力栓处于大体上与螺杆容器压力相同的基本上为惰性的气氛中。当增加了水分的豆到了压力栓中时，将栓关闭。从压力栓中排放出围绕增水后咖啡豆的加压惰性气，以使围绕增水豆的惰性气覆盖的压力与大气压大体相同，然后将压力栓与大气隔绝以保持增水豆的惰性气覆盖层，于是增水过的豆是保持在基本上为惰性气的气氛中。

因为在热处理步骤中蒸汽可方便地用作为加热手段，将蒸汽引入压力栓中使压力增至与在热处理步骤中所用压力大体相同。经过蒸汽加压过的豆然后经过一个调压装置加到另一容器中，最好是采用重力方式加料，该容器最好有夹套，并且有螺杆以搅拌咖啡豆并使其通过容器。将夹套加热并将蒸汽注入容器中，最好是由靠近豆的入口处注入，以使容器中豆的温度足以使当豆在螺杆作用下穿过容器时发生上面讨论过的水解和热解。在增过水的豆于螺杆容器中已停留的时间与所处的温度都足以使其 水解和热解而不焦化之后，将它们由热处理用杆螺容器中经过一个调压装置加到一个压力栓中，该栓内的压力与螺杆容器的压力基本相同。与上面讨论的间歇式系统一样，在从连续式系统中排放出进行干燥之前，最好一个压力栓中的现存压力最好在卸放处理过的豆之前先逐渐降压。

无论是间歇式或是连续式系统，特别是在加热与搅动时为使生咖啡豆的水含量增加到从至少约25%到大约45%至50%（重量）所需的时间，通常为大约7到12分钟。另外，无论是在间歇式或连续式系统中，若咖啡豆已在约60℃至125℃的温度下进行了增加水含量处理，则一般需要4到7分钟使咖啡豆达到热处理温度。

在达到了热处理温度之后，热处理的时间约为5至30分钟，最好是采用7至15分钟。在温度为约175℃至190℃时，热处理时间最好采用约9至12分钟。一般说来，若所用的温度高于约195℃，则因为增加了焦化的可能性，建议加热时间最好采用5分钟或更短。虽然效率较低，但也可以采用约130℃至150℃的温度，不过一般说来，在这样低的温度下加热时间要在30分钟以上才能实现所要求的反应。

在间歇式系统的热处理容器或是连续式系统的压力栓中的压力降低之后，收集水解和热解了的咖啡豆，干燥至水含量为一稳定值，这大约为最多达3%至5%（重量）。各种常规方法可用于干燥。如上面所指出的，使用鼓风干燥机可以方便地在例如约65℃至150℃的温度将热处理过的豆干燥。干燥的主要标准是，干燥的热处理水解与热解豆被干燥到稳定的水含量，使得它在消费之前的贮存期间不致走味变质。

在本发明所推荐的实施方案中，在热处理步骤之后咖啡豆并未被水分完全饱和，而且虽然在咖啡豆上会发生一些冷凝作用（尤其是在热处理阶段）并且有可能从豆中提取或浸出某些可容的固体，但是处理过的豆往往会吸收冷凝的水分并且吸附提取和浸出的固体。

但是，如果豆已完全饱和，而且在水解和热解步骤之后有液体存在，则液体应回到豆中以避免过度的固体损失和损害本发明增加产率的优点。因此，若在豆的热处理之后有液体、即水和可溶固体存在，就象在Husaini发明中那样，则用常规方法，例如用筛粗过滤，将处理过的豆与液体分开。在处理过的豆与液体分离之后，将水解与热解了的豆干燥，把液体与干燥的处理过的豆相混，令豆吸收水与吸附可溶的固体，从而使液体并入干燥的处理过的豆中。如果有大量多余的液体而且可溶固体的含量最高达15%至20%（重量）左右，则最好是将其浓缩至固体含量约为35%至45%（重量），然后将浓缩物与处理过的干豆相混以便吸收水和吸附可溶的固体。将液体混入处理过的干豆最好是在封闭的容器内进行，以避免挥发性物质损失，同时要柔和地搅动以免损伤咖啡豆，温度最好是从60℃至70℃左右。处理过的豆含有吸收了的液体与吸附的可溶性固体，用上面介绍的步骤将其干燥。

按上面公开的实施方案处理过的豆可以研磨与提取，无需作进一步的产品处理。处理过的咖啡豆通常不单独用于配制饮料，而是与用热气焙烤这类方式加工过的其它的咖啡相掺合。虽然并非必须，也不见得最好，但是处理过的豆可以再经焙烤，例如用热气。这可以使它更具浓郁的或完全烤透的特色，但正如已指出的，产率会降低。

下面的实例用于说明本发明。除非另外指明，份数和百分数均指重量。在确定“提取产率”时，饮料中的固体干重用来计算按所提取的咖啡的干重计的提取产率。

实例Ⅰ

大约11.4千克的种罗巴斯塔生咖啡豆混合物与大约6.8千克的去离子水一起置于带夹套的滚筒容器中。引入二氧化碳清洗容器内的大气，然后将容器与大气隔绝。使容器以大约每分钟5次的速度滚动，引入二氧化碳使表压为约3.5千克/平方厘米。将豆在翻滚的容器内保持约10分钟，同时将蒸汽引入夹套并注入容器中与豆接触，使得容器内与翻动的豆接触的探测器指示温度为82℃左右。然后在继续翻滚的同时，将容器排气以使惰性气体的正压降低至约为大气压，随后停止排气。然后将压力为9.5千克/平方厘米的蒸汽通入夹套并注入容器中与豆接触，以使豆温达到180℃左右，探测器的读数表明在大约4分钟内豆的温度达到约177℃至182℃。热处理与翻滚再继续约12分钟。

在热处理之后，将容器内的压力缓和地减小。容器内无多余液体存在。豆为深褐色。在 FTTZPATRICK鼓风干燥机中于约107℃干燥约1小时。干燥过的豆的水含量约为4.6%（重量）。

将处理过的干豆研磨，其Gn值为3.6左右。磨过的豆用自动渗漏咖啡壶提取。提取产率约为41.7%。

实例Ⅱ

使用与例1中同种的生咖啡豆。本例中豆与水的量及处理条件与例1的相同，只是为增加豆的水含量处理过程中所用的二氧化碳惰性气氛的压力是增压至表示约7千克/平方厘米。将压力排空。在加热处理时在7分钟左右达到约177℃，再继续处理12分钟。磨碎处理过的咖啡豆，其Gn为3.8左右。象例1一样提取磨过的豆，提取产率约为40.5%。

对比实例Ⅰ

使用与例Ⅰ和例Ⅱ中同样种类的生咖啡豆。这些实例中的设备及豆和水的量均相同。在增加水含量步骤中用空气将容器内的压力增至3.5千克/平方厘米。在进行翻滚的同时，将蒸汽导入夹套并注入到容器内与豆接触约10分钟，这使豆的温度升至约82℃。在大约10分钟后，不减低压力，将蒸汽注入容器中使温度达到约177℃。在达到此温度后，将豆在此温度维持10分钟左右。缓和地减低压力，检查时发现无多余液体存在，此时豆为深褐色。

将处理过的咖啡豆磨碎，象例Ⅰ和例Ⅱ一样提取。提取产率为37%。

将一种焙烤并磨碎的商品咖啡与实例Ⅱ中磨过的咖啡配制成混合物。又将该商品咖啡与本例中的磨过的咖啡配成混合物。每种混合物按其总重计含78%的商品咖啡和22%的样品咖啡。

用这些混合物进行两次三角品尝试验。用实例Ⅱ的处理过的咖啡配制的混合物为奇数杯。

在第一次品尝试验中，6个品尝者中的6人选择奇数杯，统计显著性为99.86%。平均的优先选择表明对奇数杯更有好感，而平均的感官定级有利于用按实例Ⅱ处理的豆配制的混合物。

在第二次试验中，10名品尝中的7人选择奇数杯，统计显著性为98.03%。

对比实例Ⅱ

大约11.6千克的罗巴斯塔咖啡豆混合物的样品在夹套容器中用约4.5千克的水进行增加水含量处理。容器用二氧化碳吹洗，增压至约3.5千克/平方厘米，在翻滚的同时将蒸汽导入夹套中并注入容器内与豆接触约10分钟，豆温达到82℃左右。将容器排气至大气压，隔约大气，然后在大约10千克/平方厘米的压力下将蒸汽注入夹套和容器中与豆接触，使豆温在2分钟左右达到约177℃。温度上升略高于179℃，在6分钟后稍有下降，直至在约12分钟时于177℃左右的温度停止汽蒸。然后慢慢地将容器排气，取出咖啡豆。

得到约16千克的处理过的咖啡豆，呈深褐色。将豆干燥，称其为样品A。

将第二份11.6千克同样的罗巴斯塔咖啡豆混合物样品按与头一份样品一样方法处理，只是在使豆增加水分含量操作进行10分钟之后不排空压力。然后在10.2千克/平方厘米的压力下将蒸汽注入夹套和容器内约3分钟，这使豆温达到约154℃。蒸汽压力增至约12.7千克/平方厘米，供应约13分钟。在约7分钟时豆温约为173℃，在约13分钟时豆温约为177℃。

得到15.2千克深褐色的咖啡豆。将豆干燥，称其为样品B。

第三份约11.6千克的同样的罗巴斯塔咖啡混合物用大约4.5千克的水作增加水分处理，但是容器用空气增压至约3.5千克/平方厘米。与前面一样，将蒸汽注入夹套与容器内约10分钟，得到约82℃的温度。把容器的压力排空，关紧，然后在大约10.2千克/平方厘米的压力下将蒸汽注入夹套与容器内与豆接触，温度在约4分钟内达到177℃。在继续注入蒸汽并翻滚的条件下再保温12分钟，豆温达到约179℃。将容器放气冷却。

得到约21.4千克深褐色的处理过的豆。将豆干燥，称其为样品C。

把每种样品磨碎并象前面例子中一样提取，样品A、B、C的提取饮料产率分别约为37.6%，39.8%和35.8%。

提取磨碎的样品A与C，对每种都作品尝试验，以样品C为奇数杯，11名品尝者中8人选择奇数杯，统计显著性为99.12%。

磨碎的样品A和B也经提取，对每种进行品尝，以样品B为奇数杯。9名品尝者中9名选拔奇数杯，统计显著性99.99%。喜好性定级比较相似，样品A的感官定级比样品B高。

磨碎的样品A与C各10克与35克商品的焙烤并磨碎的咖啡相混合，作为一组9名品尝者的样品。用样品C咖啡配制的样品为奇数杯。

9名品尝者中8名选择奇数杯，统计显著性99.90%。喜好性分配得相对均等，感官定级比较相近，样品A较高。

实例Ⅲ

在一个连续式系统中处理罗巴斯塔咖啡豆，将生咖啡豆由料斗加到一个位于压力栓之前的调压管中。引入二氧化碳清洗调压管中豆周围的气氛。压力栓中同样含有二氧化碳并且周期性地开启以接受具有惰性气覆盖层的咖啡豆。在关闭压力栓时，往压力栓中注入二氧化碳以得到约3.7千克/平方厘米的正压。加压后将豆由压力栓中泄放入一个调压管中，该管与带螺杆的夹套容器的入口相连，容器内的二氧化碳气氛增压至约3.7千克/平方厘米。通过夹套使豆热至约88℃。螺杆驱动豆穿过容器，使豆在容器内的停留时间约为10分钟。在靠近豆进入螺杆容器的入口处连续往容器内注入水，其数量应足以使豆的水含量约为35%（按离开螺杆时增过水的豆的总重量计）。

在一个调压管中收集从增加水含量的容器中出来的咖啡豆，收集的豆定期地加到一个压力栓中，栓内用蒸汽增压至约3.7千克/平方厘米。当豆在压力栓中时，将压力排空至约为大气压力，然后关闭。在豆的周围保留着约为大气压力的二氧化碳覆盖层。然后用蒸汽将压力栓加压至约11.6千克/平方厘米。一旦达到此压力，将豆泄放到与带有螺杆的另一夹套容器的入口相连的一个调压管中，调压管和螺杆容都处于约11.6千克/平方厘米的压力。螺杆驱动豆穿过容器，使豆在容器内的停留时间约为20分钟。容器的夹套热至约187℃，由靠近豆进入螺杆容器的入口处向容器内注入蒸汽，保持压力约为11.6千克/平方厘米。离开螺杆进入一个调压管的豆温度约为184℃。然后由此管将处理过的豆周期性地加到压力维持在11.6千克/平方厘米的压力栓中。在关闭此压力栓后，慢慢排空栓内的压力至大气压左右，然后从栓内排放出咖啡豆。

处理过的豆在FITZPATRICK流化床式干燥机中于约108℃下干燥至水含量约为2.3%（重量）。

将豆磨碎，其Gn约为2.3，提取产率约为33%。

根据上述，对于普通的技术人员，显然可以用各种设备、条件和参数来实施本发明而不脱离由以下权利要求确定的本发明的要旨与范围。

Claims (9)

1、一种处理咖啡豆的方法，包括：

在基本上为惰性气体的正压气氛下将生咖啡豆的水含量增加，使增加了水分的咖啡豆的含水量按增水后咖啡豆总重计至少为25%；

将在基本上为惰性气体的气氛中的增加过水分的咖啡豆加热，加热的温度和时间足以使增加了水分的咖啡豆水解并热解，同时避免焦化；然后

将水解并热解了的咖啡豆干燥至稳定的水分含量。

2、根据权利要求1的一种方法，其中用以使生咖啡豆在其中增加水含量的惰性气氛最初增压到至少1.4千克/平方厘米的正压。

3、根据权利要求1的一种方法，其中用以使增加了水分的咖啡豆在其中受热以使之水解的惰性气氛最初基本上为大气压力。

4、根据权利要求1的一种方法，其中在生咖啡豆增加水分时以及增加了水分的咖啡豆受热时，二氧化碳构成了基本上惰性的气氛。

5、根据权利要求1的一种方法，其中使蒸汽与增过水分的咖啡豆接触，以便对其加热，使其发生水解与热解，同时避免焦化。

6、根据权利要求1的一种方法，其中通过将生咖啡豆浸在液体中的方法增加咖啡豆中的水含量，该液体选自水、咖啡的水提取液，从咖啡提取中得到的水基冷凝液，以及提取液与冷凝液的混合物。

7、根据权利要求1的一种方法，其中按增加水分后咖啡豆重量计，生咖啡豆的水分含量被增加到30%至45%。

8、根据权利要求1的一种方法，包还包括为使增加了水分的咖啡豆发生水解和热解而又避免焦化而进行加热的同时，对它们进行搅拌。

9、根据权利要求1的一种方法，其中咖啡豆在60℃至125℃的温度下进行增加水含量处理，以及增加了水分的咖啡豆在150℃至195℃的温度下加热5分钟至30分钟以使其发生水解和热解而又不致焦化。