CN107853438A - 速溶咖啡粉的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种速溶咖啡粉的制作方法；步骤如下：将青咖啡豆粉碎，过40～80目筛，加入20倍质量的纯水，在20～90℃下提取20～40分钟，然后进行第一次离心、过滤、浓缩处理，接着向浓缩液中加入柠檬酸，调节溶液PH至4～6，再进行第二次离心、杀菌、干燥处理，得到速溶咖啡粉；本发明提供的制作方法得到的速溶咖啡粉中咖啡因和绿原酸含量高。
Description
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种速溶咖啡粉的制作方法。
背景技术
目前市场上有很多速溶咖啡粉，与传统的咖啡相比，其可快速溶解于水中并能直接饮用，具有饮用和携带方便的特点，备受年轻群体喜爱。现有技术中，速溶咖啡粉一般都采用如下工艺进行生产：对咖啡豆进行高温烘炒，使咖啡豆焦化或半焦炭化，产生焦香；之后经过水提取、浓缩、干燥获得。由于咖啡因在100℃时即失去结晶水，并开始升华，120℃时升华相当显著，至178℃时升华很快，因此，传统生产工艺所采用的高温烘炒实际上会导致咖啡因损失严重，生产出的速溶咖啡粉中咖啡因含量较低。此外，咖啡中的另一种主要功效成分绿原酸是热敏性物质，本身很不稳定，在高温烘炒过程中容易被破坏，因此生产出的速溶咖啡粉中绿原酸含量较低。此外，现有技术中的速溶咖啡粉只适用于对澄清度不作要求的冲泡即饮情形，却难以用于生产高澄清度要求的液体饮料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于生产液体饮料的速溶咖啡粉的制作方法，得到的速溶咖啡粉中咖啡因和绿原酸含量高。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种速溶咖啡粉的制作方法，步骤如下：将青咖啡豆粉碎，过40～80目筛，加入10～20倍质量的纯水，在20～90℃下提取20～40分钟，然后进行第一次离心、过滤、浓缩处理，接着向浓缩液中加入柠檬酸，调节溶液PH至4～6，再进行第二次离心、杀菌、干燥处理，得到速溶咖啡粉。
经试验证明，本发明采用以青咖啡豆为原料，并在加工过程中，采用低温短时的工艺制作方法，这样产生的有益效果在于：防止咖啡在生产过程中咖啡因和绿原酸被破坏，保证速溶咖啡粉中咖啡因和绿原酸含量较高。此外，所得咖啡粉制成饮料后，澄清度较高，满足生产液体饮料的要求。
为缩短工艺流程，同时避免咖啡豆中的功效成分受到破坏，生产过程中采用由新鲜咖啡豆经过初加工脱皮、烘干或晒干处理后得到的青咖啡豆为原料，优选的，所述青咖啡豆中的含水率为5～12％。
优选的，所述过滤步骤是按照如下方法对第一次离心液进行处理：在20～30℃下，依次使用陶瓷膜和超滤膜对离心液进行过滤，得到过滤液。事实上，速溶咖啡粉在制成液体咖啡饮料后，所得饮料的澄清度与饮料中的蛋白质、钙等不稳定的大分子物质含量有关，饮料中的蛋白质、钙等大分子物质含量高，则饮料在存放一段时间后容易产生沉淀，影响饮料的澄清度。在本方案中，采用陶瓷膜能够滤除离心液中的悬浮物质，超滤膜能够滤除离心液中分子量较大的成分，如蛋白质、钙等，以保证制得的咖啡粉在制成饮品后的澄清度。此外，先离心后过滤的工艺顺序也是为了保证过滤设备的顺利、有效运行。
为减少超滤膜的工艺负担，所述陶瓷膜的优选孔径为0.2微米，此外，经实验验证，将超滤膜的孔径设置为10万～20万道尔顿，能有效去除大分子物质，防止沉淀。
为提高生产效率，保障处理质量，优选的，所述浓缩步骤是按照如下方法对过滤液进行处理：在15～35℃下，使用反渗透膜对过滤液浓缩，形成浓度为10～30Brix的浓缩液。
本发明的申请人通过长期的实验研究和验证结果表明：温度在25℃以下时，咖啡因和多酚容易产生络合反应，发生聚合沉淀。因此，将第二次离心时的处理温度设定为10～25℃时，能够保证沉淀物被离心除去，进而保证饮料能长期、稳定的保持相应的澄清度。
优选的，所述杀菌步骤是按照如下方法对第二次离心液进行处理：在110～138℃下，使用UHT杀菌机对第二次离心液进行杀菌处理，杀菌时间为6～10秒。
优选的，所述干燥处理方法为喷雾干燥或冷冻干燥。
优选的，进行喷雾干燥时，喷雾干燥机的进口温度设置为160～240℃，出口温度为80～110℃。尽管喷雾干燥时工作温度较高，会造成部分咖啡因升华，但是当产品温度降至室温后，升华的咖啡因又会重新结晶成粉末而被回收，因而不会造成咖啡因的损失。作为优选，使用带有冷风除湿收粉系统功能的喷雾干燥机进行喷雾干燥时，能加速温度下降的过程，进而为咖啡因的结晶创造有利条件。
具体实施方式
以下结合实施例1-3对本发明公开的技术方案作进一步的说明。
实施例1：速溶咖啡粉的制作
将含水率为8％的青咖啡豆粉碎，过40目筛，加入20倍质量的纯水，在90℃下提取20分钟，然后进行第一次离心，除去咖啡渣，保留离心液；在25℃下，依次使用陶瓷膜和超滤膜对离心液进行过滤，得到过滤液；所述陶瓷膜的孔径为0.2微米，超滤膜的孔径为20万道尔顿；在30℃下，使用反渗透膜对过滤液浓缩，形成浓度为10Brix的浓缩液；再使用低温瞬时浓缩器，在35℃下时间为1秒钟，将浓缩液继续浓缩至35Brix，接着向浓缩液中加入柠檬酸，调节溶液PH至5.2，在15℃下进行第二次高速离心离心；之后在110℃下，使用UHT杀菌机对第二次离心液进行杀菌处理，杀菌时间为8秒；将浓缩液装桶，最后将浓缩液速冻，得到新鲜度较好的咖啡浓缩液；最后使用带有冷风除湿收粉系统功能的喷雾干燥机进行干燥，干燥进口温度设置为200℃，出口温度为100℃，得到喷干速溶咖啡粉。
实施例2：速溶咖啡粉的制作
将含水率为8％的青咖啡豆粉碎，取40目以上的细粉，加入15倍质量的纯水，在80℃下提取30分钟，然后进行第一次离心，除去咖啡渣。咖啡渣再放入提取罐进行第二次提取，加5被质量的纯水，在60℃条件下继续动态提取20分钟，离心除渣。合并两次离心液；在20℃下，依次使用陶瓷膜和超滤膜对离心液进行过滤，得到过滤液；所述陶瓷膜的孔径为0.2微米，超滤膜的孔径为20万道尔顿；在25℃下使用反渗透膜对过滤液浓缩，形成浓度为20Brix的浓缩液；接着向浓缩液中加入柠檬酸，调节溶液PH至5，在20℃下进行第二次离心；之后在120℃下，使用UHT杀菌机对第二次离心液进行杀菌处理，杀菌时间为10秒；最后使用带有冷风除湿收粉系统功能的喷雾干燥机进行干燥，干燥进口温度设置为180℃，出口温度为90℃，得到喷干速溶咖啡粉。
实施例3：速溶咖啡粉的制作
将含水率为8％的青咖啡豆粉碎，取60目以上的细粉，加入20倍质量的纯水，在60℃下逆流提取40分钟，然后进行第一次离心，除去咖啡渣。在30℃下，依次使用陶瓷膜和超滤膜对离心液进行过滤，得到过滤液；所述陶瓷膜的孔径为0.2微米，超滤膜的孔径为20万道尔顿；在30℃下使用反渗透膜对过滤液浓缩，形成浓度为25Brix的浓缩液；之后在127℃下，使用UHT杀菌机对第二次离心液进行杀菌处理，杀菌时间为6秒；在-40℃下进行冷冻干燥，得到冻干速溶咖啡粉。
对比实施例：采用传统工艺制作速溶咖啡粉，具体步骤如下：新鲜咖啡店烘炒至含水量为4％，研磨、加入20倍80℃纯水提取两次，经200目的布袋过滤去渣，在70～80℃下，使用蒸发器浓缩，得到浓度25～35Brix的浓缩液，使用喷雾干燥机将浓缩液干燥成速溶咖啡粉。
检测对比实施例和实施例1生产处的速溶咖啡粉中绿原酸和咖啡因的含量，结果如表1所示：
表1：
从上表可知：采用实施例1生产出来的速溶咖啡粉中绿原酸和咖啡因的含量明显高于对比实施例，也即是说明，本发明提供的制作方法更利于咖啡豆中功效成分的保留，获得的产品中功效成分更高，品质更好，满足用于液体咖啡饮料的营养及使用需求。
Claims (9)
1.一种速溶咖啡粉的制作方法，其特征在于，步骤如下：将青咖啡豆粉碎，过40～80目筛，加入10～20倍质量的纯水，在20～90℃下提取20～40分钟，然后进行第一次离心、过滤、浓缩处理，接着向浓缩液中加入柠檬酸，调节溶液PH至4～6，再进行第二次离心、杀菌、干燥处理，得到速溶咖啡粉。
2.根据权利要求1所述的速溶咖啡粉的制作方法，其特征在于，所述青咖啡豆中的含水率为5～12％。
3.根据权利要求1所述的速溶咖啡粉的制作方法，其特征在于，所述过滤步骤是按照如下方法对第一次离心液进行处理：在20～30℃下，依次使用陶瓷膜和超滤膜对离心液进行过滤，得到过滤液。
4.根据权利要求3所述的速溶咖啡粉的制作方法，其特征在于，所述陶瓷膜的孔径为0.2微米，超滤膜的孔径为10万～20万道尔顿。
5.根据权利要求1或3所述的速溶咖啡粉的制作方法，其特征在于，所述浓缩步骤是按照如下方法对过滤液进行处理：在15～35℃下，使用反渗透膜对过滤液浓缩，形成浓度为10～30Brix的浓缩液。
6.根据权利要求1所述的速溶咖啡粉的制作方法，其特征在于，所述第二次离心时的处理温度为10～25℃。
7.根据权利要求1所述的速溶咖啡粉的制作方法，其特征在于，所述杀菌步骤是按照如下方法对第二次离心液进行处理：在110～138℃下，使用UHT杀菌机对第二次离心液进行杀菌处理，杀菌时间为6～10秒。
8.根据权利要求1所述的速溶咖啡粉的制作方法，其特征在于，所述干燥处理方法为喷雾干燥或冷冻干燥。
9.根据权利要求8所述的速溶咖啡粉的制作方法，其特征在于，进行喷雾干燥时，使用带有冷风除湿收粉系统功能的喷雾干燥机，喷雾干燥机的进口温度设置为160～240℃，出口温度为80～110℃。
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