CN111202154A - 一种高香速溶冷萃咖啡粉的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高香速溶冷萃咖啡粉的制备方法，包括以下步骤：1）对生咖啡豆进行烘培、吐气；2）将吐气后的熟咖啡豆研磨得到咖啡豆颗粒；3）将研磨后的咖啡豆颗粒投料至柱式保温高压萃取罐，进行分段萃取分别收集头道液和末道液；4）将头道液使用精滤膜过滤后备用；5）将末道液离心、过滤、浓缩，得到浓缩液；6）将步骤5）中的浓缩液与步骤4）处理后的头道液混合得到混合液；7）将混合液铺盘后冻干；8）将冻干出炉后的产品粉碎过筛，即得到高香速溶冷萃咖啡粉。本发明制备全程低温，冻干后产品的溶解性极佳；萃取过程分别收集头道液和末道液，最大程度的保留了产品的风味物质，同时减少了生产成本，提高了产能。
Description
技术领域
本发明涉及咖啡深加工质量控制领域，具体涉及一种高香速溶冷萃咖啡粉的制备方法。
背景技术
冷萃咖啡是咖啡市场这两年的宠儿，其独特的风味及口感与传统热萃咖啡有着明显区别，吸引着许多追随者，市场前景广阔。但目前市场的冷萃咖啡产品大部分还是以液体饮料的形式存在，做成粉体固体饮料的较少。其原因在于冷萃咖啡萃取液风味好，香气高，但是经过传统的浓缩与干燥后，其风味损失大，且口感会发生变化。真空浓缩温度高，后期浓缩温度需要＞60℃，产品不符合冷萃范畴且风味改变大。传统RO浓缩其透过液中也含有大量的低分子清香类物质，对于冷萃咖啡的香气损失大。而干燥过程也常出现温度过高引起的风味改变问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高香速溶冷萃咖啡粉的制备方法，用于解决现有冷萃咖啡粉工艺上的缺陷，填补高香冷萃咖啡粉的市场空白，从而提高冷萃咖啡粉的市场竞争力。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种高香速溶冷萃咖啡粉的制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：
1）对生咖啡豆进行烘培，然后将烘培后的熟咖啡豆放置在无菌储存罐内吐气12小时以上；后续阶段都在设备内进行，并严格控制各步骤及设备间微生物情况；
2）将吐气后的熟咖啡豆使用研磨机进行研磨得到咖啡豆颗粒；
3）将研磨后的咖啡豆颗粒投料至柱式保温高压萃取罐，进行如下分段萃取：
第一阶段为浸泡阶段，料水比为1kg∶1-1.2L（即投入萃取柱中的咖啡豆颗粒与进水量的比例为1kg∶1-1.2L），浸泡时间为30-40min，水温为18-22℃，压力为常压；
第二阶段为高浓度头道液萃取阶段，料水比为1kg1.2-1.5L（即该阶段萃取柱的进水量与原料咖啡豆颗粒的比例为1.2-1.5L∶1kg），水温为22-25℃，压力为2-4bar，流速控制在0.3BV/h，收集该阶段的流出液，即为头道液；
第三阶段为末道液萃取阶段，料水比为1kg∶14-15L（即该阶段萃取柱的进水量与原料咖啡豆颗粒的比例为14-15L∶1kg），萃取温度为25-30℃，压力为4-7bar，流速控制在1-2BV，收集该阶段的流出液，即为末道液；
4）将收集的头道液使用精滤膜过滤，过滤后的头道液制冷至20℃以下待用；
5）将收集的末道液先制冷至20℃以下，再静置1-1.2h，然后使用蝶式离心机进行离心；
收集离心后的料液，使用超滤膜进行过滤；
然后使用反渗透膜对过滤后的料液进行浓缩，浓缩至折光为12-15 Brix，得到浓缩液；
6）将步骤5）中的浓缩液与步骤4）处理后的头道液在混合罐中搅拌混合，得到混合液；
7）将混合液铺盘后进行冻干；
8）将冻干出炉后的产品粉碎过筛，即得到高香速溶冷萃咖啡粉。
进一步的，步骤1）中，所述烘焙的程度控制在使用“PROBAT公司生产的颜色测量仪”测量的L值在105-115之间。
步骤2）中，研磨后所得咖啡豆颗粒的粒度为20-50目之间。
步骤4）中，所述精滤膜的孔径为5-5.2微米。
步骤4）中，过滤后的头道液折光为9-12Brix。
步骤5）中，使用蝶式离心机离心的条件为离心机转速为8600-9000r/min，排渣时间控制在5-6次/min，流量为4-6bv/h。
步骤5）中，所述超滤膜的分子量为10000-11000 D，使用超滤膜过滤过程的物料温度不超过30℃。
步骤5）中，浓缩过程物料温度不超过30℃。
步骤6）中，搅拌混合时间为5-6min，搅拌转速为50-60r/min，所得混合液浓度为10-15Brix。
步骤7）中，冻干的最高温度不超过45℃。
本发明，将研磨后的咖啡豆颗粒投料至柱式保温高压萃取罐，进行分段萃取，其中第一阶段为浸泡阶段，料水比为1kg∶1.2L，即投入萃取柱中的咖啡豆颗粒与进水量的比例为1kg∶1.2L，然后按照料水比为1kg∶1.5L进行第二阶段的萃取，即该阶段，流过萃取柱的水量与第一阶段投入的咖啡豆颗粒的比例为1.5L∶1kg，收集该阶段的流出液，即为头道液；再按照然后按照料水比为1kg∶15L进行第三阶段的萃取，即该阶段，流过萃取柱的水量与第一阶段投入的咖啡豆颗粒的比例为15L∶1kg，收集该阶段的流出液，即为末道液。
本发明具有如下有益效果：
1、烘焙后的熟咖啡豆放置在无菌储存罐内吐气12小时以上，使得烘焙后熟豆内的二氧化碳有充足的时间释放，提高后续步骤的萃取得率；
2、通过咖啡豆烘培的过程达到杀菌效果，后续全程控制微生物，无需额外杀菌；
3、制备全程低温，生产过程温度不超过30℃，干燥过程不超过45℃，冻干后溶解性极佳；
4、咖啡的风味物质绝大部分存在于头道液中，本发明萃取过程的头道液单独收集，香气高，风味好，不经过离心、过滤、浓缩步骤，最大程度的保留了产品的风味物质；
5、单独收集末道液进行浓缩，减少生产成本，提高产能。
具体实施方式
一种高香速溶冷萃咖啡粉的制备方法，其包括以下步骤：
1）对生咖啡豆进行烘培，其烘焙程度控制在使用“PROBAT公司生产的颜色测量仪”结果的L值在105-115之间，然后将烘培后的熟咖啡豆放置在无菌储存罐内吐气12小时以上；后续阶段都在设备内进行，并严格控制各步骤及设备间微生物情况；
2）将吐气后的熟咖啡豆使用研磨机进行研磨得到咖啡豆颗粒，并使用筛网将咖啡豆颗粒的粒度控制在20-50目之间；
3）将研磨后的咖啡豆颗粒投料至柱式保温高压萃取罐，进行如下分段萃取：
第一阶段为浸泡阶段，料水比为1kg∶1-1.2L（即投入萃取柱中的咖啡豆颗粒与进水量的比例为1kg∶1-1.2L），浸泡时间为30-40min，水温为18-22℃，压力为常压；
第二阶段为高浓度头道液萃取阶段，料水比为1kg∶1.2-1.5L（即该阶段萃取柱的进水量与原料咖啡豆颗粒的比例为1.2-1.5L∶1kg），水温为22-25℃，压力为2-4bar，流速控制在0.3BV/h，收集该阶段的流出液，即为头道液；
第三阶段为末道液萃取阶段，料水比为1kg∶15L（即该阶段萃取柱的进水量与原料咖啡豆颗粒的比例为14-15L∶1kg），萃取温度控制在25-30℃，压力为4-7bar，流速控制在1-2BV，收集该阶段的流出液，即为末道液；
4）将收集的头道液使用孔径为5-5.2微米的精滤膜过滤，过滤后的头道液制冷至20℃以下待用，过滤后的头道液折光为9-12Brix；
5）将收集的末道液先制冷至20℃以下，再静置1-1.2h，然后使用蝶式离心机进行离心，离心机转速为8600-9000r/min，排渣时间控制在5-6次/min，流量为4-6bv/h；
收集离心后的料液，使用超滤膜进行过滤，超滤膜分子量为10000-11000 D，
过滤过程物料温度不超过30℃；
使用反渗透膜对过滤后的料液进行浓缩，浓缩至折光为12-15 Brix，浓缩过程物料温度不超过30℃，得到浓缩液；
6）将步骤5）中的浓缩液与步骤4）处理后的头道液在混合罐中搅拌混合，搅拌混合时间为5-6min，搅拌转速为50-60r/min，所得混合液浓度为10-15Brix；
7）将混合液铺盘后进行冻干，冻干最高温度不超过45℃；
8）将冻干出炉后的产品粉碎过筛，即得到高香速溶冷萃咖啡粉。
实施例1
一种高香速溶冷萃咖啡粉的制备方法，其包括以下步骤：
1）对生咖啡豆进行烘培，其烘焙程度控制在使用“PROBAT公司生产的颜色测量仪”结果的L值在105-115之间，然后将烘培后的熟咖啡豆放置在无菌储存罐内吐气12小时；后续阶段都在设备内进行，并严格控制各步骤及设备间微生物情况；
2）将吐气后的熟咖啡豆使用研磨机进行研磨得到咖啡豆颗粒，并使用筛网将咖啡豆颗粒的粒度控制在40-50目之间；
3）将研磨后的咖啡豆颗粒投料至柱式保温高压萃取罐，进行如下分段萃取：
第一阶段为浸泡阶段，料水比为1kg∶1.2L（即投入萃取柱中的咖啡豆颗粒与进水量的比例为1kg∶1.2L），浸泡时间为35min，水温为20℃，压力为常压；
第二阶段为高浓度头道液萃取阶段，料水比为1kg∶1.5L（即该阶段萃取柱的进水量与原料咖啡豆颗粒的比例为1.5L∶1kg），水温为23℃，压力为3bar，流速控制在0.3BV/h，收集该阶段的流出液，即为头道液；
第三阶段为末道液萃取阶段，料水比为1kg∶15L（即该阶段萃取柱的进水量与原料咖啡豆颗粒的比例为15L∶1kg），萃取温度控制在27℃，压力为5.5bar，流速控制在1.5BV，收集该阶段的流出液，即为末道液；
4）将收集的头道液使用孔径为5.2微米的精滤膜过滤，过滤后的头道液制冷至20℃以下待用，过滤后的头道液折光为11Brix；
5）将收集的末道液先制冷至20℃以下，再静置1h，然后使用蝶式离心机进行离心，离心机转速为8600r/min，排渣时间控制在5次/min，流量为5bv/h；
收集离心后的料液，使用超滤膜进行过滤，超滤膜分子量为10000 D，过滤过程物料温度不超过30℃；
使用反渗透膜对过滤后的料液进行浓缩，浓缩至折光为13.5 Brix，浓缩过程物料温度不超过30℃，得到浓缩液；
6）将步骤5）中的浓缩液与步骤4）处理后的头道液在混合罐中搅拌混合，搅拌混合时间为5min，搅拌转速为55r/min，所得混合液浓度为12Brix；
7）将混合液铺盘后进行冻干，冻干最高温度为45℃；
8）将冻干出炉后的产品粉碎过筛，即得到高香速溶冷萃咖啡粉。
实施例2
一种高香速溶冷萃咖啡粉的制备方法，其包括以下步骤：
1）对生咖啡豆进行烘培，其烘焙程度控制在使用“PROBAT公司生产的颜色测量仪”结果的L值在105-115之间，然后将烘培后的熟咖啡豆放置在无菌储存罐内吐气13小时；后续阶段都在设备内进行，并严格控制各步骤及设备间微生物情况；
2）将吐气后的熟咖啡豆使用研磨机进行研磨得到咖啡豆颗粒，并使用筛网将咖啡豆颗粒的粒度控制在30-40目之间；
3）将研磨后的咖啡豆颗粒投料至柱式保温高压萃取罐，进行如下分段萃取：
第一阶段为浸泡阶段，料水比为1kg∶1.2L（即投入萃取柱中的咖啡豆颗粒与进水量的比例为1kg∶1.2L），浸泡时间为30min，水温为22℃，压力为常压；
第二阶段为高浓度头道液萃取阶段，料水比为1kg∶1.5L（即该阶段萃取柱的进水量与原料咖啡豆颗粒的比例为1.5L∶1kg），水温为22℃，压力为2bar，流速控制在0.3BV/h，收集该阶段的流出液，即为头道液；
第三阶段为末道液萃取阶段，料水比为1kg∶15L（即该阶段萃取柱的进水量与原料咖啡豆颗粒的比例为15L∶1kg），萃取温度控制在25℃，压力为4bar，流速控制在1BV，收集该阶段的流出液，即为末道液；
4）将收集的头道液使用孔径为5.2微米的精滤膜过滤，过滤后的头道液制冷至20℃以下待用，过滤后的头道液折光为9Brix；
5）将收集的末道液先制冷至20℃以下，再静置1.2h，然后使用蝶式离心机进行离心，离心机转速为8800r/min，排渣时间控制在6次/min，流量为4bv/h；
收集离心后的料液，使用超滤膜进行过滤，超滤膜分子量为11000 D，过滤过程物料温度不超过30℃；
使用反渗透膜对过滤后的料液进行浓缩，浓缩至折光为12Brix，浓缩过程物料温度不超过30℃，得到浓缩液；
6）将步骤5）中的浓缩液与步骤4）处理后的头道液在混合罐中搅拌混合，搅拌混合时间为5min，搅拌转速为50r/min，所得混合液浓度为10Brix；
7）将混合液铺盘后进行冻干，冻干最高温度为45℃；
8）将冻干出炉后的产品粉碎过筛，即得到高香速溶冷萃咖啡粉。
实施例3
一种高香速溶冷萃咖啡粉的制备方法，其包括以下步骤：
1）对生咖啡豆进行烘培，其烘焙程度控制在使用“PROBAT公司生产的颜色测量仪”结果的L值在105-115之间，然后将烘培后的熟咖啡豆放置在无菌储存罐内吐气12小时；后续阶段都在设备内进行，并严格控制各步骤及设备间微生物情况；
2）将吐气后的熟咖啡豆使用研磨机进行研磨得到咖啡豆颗粒，并使用筛网将咖啡豆颗粒的粒度控制在25-45目之间；
3）将研磨后的咖啡豆颗粒投料至柱式保温高压萃取罐，进行如下分段萃取：
第一阶段为浸泡阶段，料水比为1kg∶1L（即投入萃取柱中的咖啡豆颗粒与进水量的比例为1kg∶1L），浸泡时间为40min，水温为18℃，压力为常压；
第二阶段为高浓度头道液萃取阶段，料水比为1kg∶1.2L（即该阶段萃取柱的进水量与原料咖啡豆颗粒的比例为1.2L∶1kg），水温为25℃，压力为4bar，流速控制在0.3BV/h，收集该阶段的流出液，即为头道液；
第三阶段为末道液萃取阶段，料水比为1kg∶14L（即该阶段萃取柱的进水量与原料咖啡豆颗粒的比例为14L∶1kg），萃取温度控制在30℃，压力为4-7bar，流速控制在2BV，收集该阶段的流出液，即为末道液；
4）将收集的头道液使用孔径为5微米的精滤膜过滤，过滤后的头道液制冷至20℃以下待用，过滤后的头道液折光为12Brix；
5）将收集的末道液先制冷至20℃以下，再静置1h，然后使用蝶式离心机进行离心，离心机转速为9000r/min，排渣时间控制在6次/min，流量为-6bv/h；
收集离心后的料液，使用超滤膜进行过滤，超滤膜分子量为10000 D，过滤过程物料温度不超过30℃；
使用反渗透膜对过滤后的料液进行浓缩，浓缩至折光为12-15 Brix，浓缩过程物料温度不超过30℃，得到浓缩液；
6）将步骤5）中的浓缩液与步骤4）处理后的头道液在混合罐中搅拌混合，搅拌混合时间为6min，搅拌转速为60r/min，所得混合液浓度为15Brix；
7）将混合液铺盘后进行冻干，冻干最高温度为45℃；
8）将冻干出炉后的产品粉碎过筛，即得到高香速溶冷萃咖啡粉。
Claims (10)
1.一种高香速溶冷萃咖啡粉的制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：
1）对生咖啡豆进行烘培，然后将烘培后的熟咖啡豆放置在无菌储存罐内吐气12小时以上；
2）将吐气后的熟咖啡豆使用研磨机进行研磨得到咖啡豆颗粒；
3）将研磨后的咖啡豆颗粒投料至柱式保温高压萃取罐，进行如下分段萃取：
第一阶段为浸泡阶段，料水比为1kg∶1-1.2L，浸泡时间为30-40min，水温为18-22℃，压力为常压；
第二阶段为高浓度头道液萃取阶段，料水比为1kg∶1.2-1.5L，水温为22-25℃，压力为2-4bar，流速控制在0.3BV/h，收集该阶段的流出液，即为头道液；
第三阶段为末道液萃取阶段，料水比为1kg∶14-15L，萃取温度为25-30℃，压力为4-7bar，流速控制在1-2BV，收集该阶段的流出液，即为末道液；
4）将收集的头道液使用精滤膜过滤，过滤后的头道液制冷至20℃以下待用；
5）将收集的末道液先制冷至20℃以下，再静置1-1.2h，然后使用蝶式离心机进行离心；
收集离心后的料液，使用超滤膜进行过滤；
然后使用反渗透膜对过滤后的料液进行浓缩，浓缩至折光为12-15 Brix，得到浓缩液；
6）将步骤5）中的浓缩液与步骤4）处理后的头道液在混合罐中搅拌混合，得到混合液；
7）将混合液铺盘后进行冻干；
8）将冻干出炉后的产品粉碎过筛，即得到高香速溶冷萃咖啡粉。
2.根据权利要求1所述的一种高香速溶冷萃咖啡粉的制备方法，其特征在于：步骤1）中，所述烘焙的程度控制在使用“PROBAT公司生产的颜色测量仪”测量的L值在105-115之间。
3.根据权利要求1所述的一种高香速溶冷萃咖啡粉的制备方法，其特征在于：步骤2）中，研磨后所得咖啡豆颗粒的粒度为20-50目之间。
4.根据权利要求1所述的一种高香速溶冷萃咖啡粉的制备方法，其特征在于：步骤4）中，所述精滤膜的孔径为5-5.2微米。
5.根据权利要求1所述的一种高香速溶冷萃咖啡粉的制备方法，其特征在于：步骤4）中，过滤后的头道液折光为9-12Brix。
6.根据权利要求1所述的一种高香速溶冷萃咖啡粉的制备方法，其特征在于：步骤5）中，使用蝶式离心机离心的条件为离心机转速为8600-9000r/min，排渣时间控制在5-6次/min，流量为4-6bv/h。
7.根据权利要求1所述的一种高香速溶冷萃咖啡粉的制备方法，其特征在于：步骤5）中，所述超滤膜的分子量为10000-11000 D，使用超滤膜过滤过程的物料温度不超过30℃。
8.根据权利要求1所述的一种高香速溶冷萃咖啡粉的制备方法，其特征在于：步骤5）中，浓缩过程物料温度不超过30℃。
9.根据权利要求1所述的一种高香速溶冷萃咖啡粉的制备方法，其特征在于：步骤6）中，搅拌混合时间为5-6min，搅拌转速为50-60r/min，所得混合液浓度为10-15Brix。
10.根据权利要求1所述的一种高香速溶冷萃咖啡粉的制备方法，其特征在于：步骤7）中，冻干的最高温度不超过45℃。
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