CN111418688A - 一种咖啡萃取液及其制备方法及碳酸饮料 - Google Patents

一种咖啡萃取液及其制备方法及碳酸饮料 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种咖啡萃取液及其制备方法及碳酸饮料。该咖啡萃取液的制备方法包括以下步骤：(1)提供咖啡机，所述咖啡机具有高压注水系统和冲泡器，所述冲泡器包括耐高压冲泡腔以及与耐高压冲泡腔连通入水口和出液口，所述高压注水系统能够向所述入水口注水；(2)将咖啡粉填入所述耐高压冲泡腔内并压实，高压注水系统从入水口以1～2bar的水压向所述耐高压冲泡腔充入10～60℃的水，充入水的量为咖啡粉重量的50～100％，然后静置3～30s；(3)静置后，高压注水系统从入水口以8～12bar的水压向所述耐高压冲泡腔内充入15～60℃的水，充入水的量为咖啡粉重量的150～250％，使咖啡萃取液从所述出液口流出。

Description

一种咖啡萃取液及其制备方法及碳酸饮料
技术领域
本发明属于饮料领域，具体涉及一种咖啡萃取液及其制备方法及碳酸饮料。
背景技术
相关技术中，人们将烘焙后的咖啡豆研磨成咖啡粉，然后在一定温度和压力下用水萃取咖啡粉中的风味物质，获得咖啡萃取液。
发明人发现，碳酸饮料具有独特的口感，受到广大消费者的喜爱。但是，由于碳酸水具有独特的酸味和刺激性口感，其与传统咖啡萃取液混合后，无法与传统咖啡萃取液口味相协调，导致无法获得具有满意品质的碳酸咖啡饮料。
发明内容
发明人经大量研发和品评工作，发现了一种与碳酸水特别协调的咖啡萃取液，该咖啡萃取液因其独特的致香成分配比使得其与碳酸水混合后获得的碳酸咖啡饮料具有出人意料的口味改善。
另外，发明人还发现：在制备咖啡萃取液的过程中，存在以下技术难题。当水的温度较高时，获得的咖啡萃取液容易有烟焦、苦味以及涩感；当水的温度较低时，存在咖啡萃取液制备耗时长，浪费时间的问题，以及得率低，对咖啡豆的利用率低，浪费原料的问题。
另外，发明人进一步发现：先将咖啡粉在压力条件下预浸泡，然后在高压、低温条件下进行萃取，能够在高效地获得口味改善的咖啡萃取液液。
在一些方面，提供一种咖啡萃取液的制备方法，包括以下步骤：
(1)提供咖啡机，所述咖啡机具有高压注水系统和冲泡器，所述冲泡器包括耐高压冲泡腔以及与耐高压冲泡腔连通入水口和出液口，所述高压注水系统能够向所述入水口注水(例如高压的水)；
(2)将咖啡粉填入所述耐高压冲泡腔内并压实，高压注水系统从入水口以1～2bar(例如1.1～1.5bar)的水压向所述耐高压冲泡腔充入10～60℃(例如10～20℃，20～30℃，30～40℃，40～50℃，50～60℃，例如15～60℃)的水，充入水的量为咖啡粉重量的50～100％，然后静置3～30s(例如3～4s，4～5s，5～6s，6～7s，7～8s，8～9s，9～10s，10～11s，11～12s，12～13s，13～14s，14～15s，15～20s，20～30s)；
(3)静置后，高压注水系统再次从入水口以8～12bar(例如8～9bar，9～10bar，例如10～11bar，11～12bar，例如9.5～10.5bar)的水压向所述耐高压冲泡腔内充入15～60℃(例如10～20℃，20～30℃，30～40℃，40～50℃，50～60℃或15～60℃)的水，充入水的量为咖啡粉重量的150～250％(例如150～170％，170～190％，190～210％，210～230％或230～250％)，使咖啡萃取液从所述出液口流出。
在一些实施方案中，步骤(3)中，高压(例如9～11bar)的水流充入耐高压冲泡腔后，穿透填充在高压冲泡腔内的咖啡粉，萃取咖啡粉内的有效成分，得到咖啡萃取液，咖啡萃取液从所述出液口中流出。
在一些实施方案中，入水口和出液口设置在高压冲泡腔相对的两侧。
在一些实施方案中，耐高压冲泡器能够耐1bar以上的高压，例如2～11bar的高压。
在一些实施方案中，步骤(2)中，填入所述耐高压蒸煮腔的咖啡粉的量为1～3kg，例如1.5～2.5kg，例如2kg。
在一些实施方案中,步骤(2)中,咖啡在水中萃取的时间为预浸泡时间.
在一些实施方案中,步骤(3)中,咖啡在水中萃取的时间为后萃取时间.
在一些实施方案中，步骤(2)和步骤(3)中，咖啡粉在水中的总萃取时间(预浸泡时间+后萃取时间)为20～350s。(例如50～300s，50～100s，100～150s，150～200s，200～250s或250～300s)。
在一些实施方案中,后萃取时间为20～350s。(例如50～300s，50～100s，100～150s，150～200s，200～250s或250～300s)。
在一些实施方案中，后萃取时间与预浸泡时间的比值为10～30:1，例如11～29:1。
在一些实施方案中，与浸泡水温和后萃取水温相差不超过5℃，例如相差不超过1℃。
在一些实施方案中，与浸泡水温和后萃取水温为15～30℃时，总萃取时间为251～350s。
在一些实施方案中，与浸泡水温和后萃取水温为31～50℃时，总萃取时间为201～250s。
在一些实施方案中，与浸泡水温和后萃取水温为50.1～60℃时，总萃取时间为90～200s。
在一些实施方案中，咖啡萃取液的重量为咖啡粉重量的150～250％(例如150～170％，170～190％，190～210％，210～230％或230～250％)。
在一些实施方案中，咖啡萃取液的Brix值为8～12％(例如8～9％，
9～10％，10～11％，8.5～10.5％或11～12％)。
在一些实施方案中，咖啡萃取液的得率为18～22％(例如18～19％，19～20％，20～21％，18.5～21％或21～22％)。
在一些实施方案中，得率＝可溶性固形物含量*咖啡液重/咖啡粉重＝Brix值*咖啡液重/咖啡粉重。
在一些实施方案中，咖啡机是意式咖啡机(也称为浓缩咖啡机)。
在一些实施方案中，使用磨豆器(例如咖啡机自带的磨豆器)研磨咖啡豆获得咖啡粉，磨豆器的研磨刻度可以设置为第2～6档，例如第3～3.5档，第3.5～3.75档，第3.75～4档或第4～4.25档。
在一些实施方案中，咖啡豆是烘焙的咖啡豆。
在一些实施方案中，烘焙的咖啡豆按如下方法制备获得：对原料咖啡豆进行烘焙，平均烘焙温度(积分中值)为180～250℃(例如180～190℃，190～200℃，200～210℃，210～220℃，220～230℃，230～240℃或240～250℃)，烘焙时间为8～20min(8～10min，10～12min，12～14min，14～16min，16～18min或18～20min)。
在一些实施方案中，原料咖啡豆的产地为巴西或埃塞俄比亚。
在一些实施方案中，原料咖啡豆的品种为阿拉卡比咖啡豆。
在一些方面，提供一种咖啡萃取液，由上述咖啡萃取液的制备方法制备获得。
在一些方面，提供一种碳酸饮料，其含有碳酸水和上述咖啡萃取液。
在一些实施方案中，碳酸饮料中，碳酸水和咖啡萃取液的重量比为1～100:1～100。
在一些实施方案中，碳酸饮料中，碳酸水和咖啡萃取液的重量比为1～10:1～10。
在一些实施方案中，碳酸饮料中，咖啡萃取液和碳酸水的重量比为1：5～15。
在一些实施方案中，碳酸水的pH值为2.5～5，例如3～4。
在一些实施方案中，碳酸饮料还包括甜味剂，例如糖。
在一些实施方案中，碳酸饮料中还含有酸味剂，例如柠檬酸。
术语定义：
Brix值是指：Brix是指产品中的可溶性固形物的重量百分含量。Brix值可以利用折光度来测定，可以使用糖度测量仪进行测定。
得率＝Brix值*咖啡液重/咖啡粉重；
SCAA是(Specialty Coffee Association of America)的简称,中文译名“美国精品咖啡协会”。
浓缩咖啡机，也称为意式咖啡机，是指具有高压注水系统和耐高压冲泡腔的咖啡机。
高压，是指大于1bar，例如大于或等于1.2bar，例如大于或等于2bar，例如大于或等于3bar，例如大于或等于4bar，例如大于或等于5bar，例如大于或等于6bar，例如大于或等于7bar，例如大于或等于8bar，例如大于或等于9bar，例如大于或等于10bar，例如2～11bar。
如无特别说明，％是指重量％。
本发明一项或多项的方法/咖啡萃取液/碳酸饮料的有益效果：
1)原料利用率高；
2)提取时间短，效率高；
3)咖啡萃取液具有改善的香气和口味。
4)本公开方法获得的咖啡液因其独特的致香成分配比使得其与碳酸水的口味特别协调，获得的碳酸咖啡口味有出人意料的改善。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的限定。
实施例1～3(S1～S3)和对比例1(D1)
获得咖啡豆；
提供阿拉卡比咖啡豆(产地埃塞俄比亚)作为原料咖啡豆；使用烘焙机(品牌PROBAT)对原料咖啡豆进行烘焙，烘焙温度平均值(积分中值)为192℃，烘焙时间为12min，得到焙炒咖啡豆。
磨粉、预浸泡和萃取：
使用浓缩咖啡机对上述烘焙后的咖啡豆依次进行磨粉、预浸泡和萃取的操作。该浓缩咖啡机包括：
-咖啡豆研磨器，能够将咖啡豆研磨成咖啡粉；
-高压注水系统；和
-冲泡器，冲泡器包括耐高压冲泡腔以及与耐高压冲泡腔连通入水口和出液口，所述高压注水系统能够向所述入水口注水；
具体地，
a)磨粉操作：
在该阶段，使用咖啡机的自带的磨粉器，以第4档的研磨刻度，对2kg咖啡豆进行研磨，获得咖啡粉，并将所得咖啡粉全部填入所述耐高压冲泡腔内。
b)预浸泡操作：
在该阶段，高压注水系统以一定水压(预浸泡水压)向从入水口向所述耐高压冲泡腔内注一定温度(预浸泡水温)的水，注入一定量(预浸泡注水量)的水后，停止注水，静置一定时间(预浸泡时间)；该阶段的具体参数见表1。
c)后萃取阶段：
在该阶段，高压注水系统以一定的水压(萃取水压)从入水口向所述耐高压冲泡腔内注一定温度(萃取水温)的水，持续一定时间(后萃取时间)后，注水量(萃取注水量)达到约5～6kg，获得萃取液。在此过程中，水浸没并穿过耐高压蒸煮腔内的咖啡粉，形成咖啡萃取液，咖啡萃取液从过滤器的出口流出；该阶段的具体参数见表1。
预浸泡时间与后萃取时间的总和计为总萃取时间.
获得的咖啡萃取液的重量，Brix值，得率参数参见表1。
Figure BDA0002476123120000071
分析检测：
(1)感官质量分析
按照美国精品咖啡协会SCAA及咖啡品质学会CQI(Coffee Quality Institute)对咖啡风味的描述评价表格(Specialty Coffee Association of America Coffee CuppingForm)，共有4名Q Grader对表1萃取咖啡液进行品评，结果如表2所示。
表2
Figure BDA0002476123120000081
需要说明的是，按照CQI杯测评分，应从干湿香、风味、余韵、酸质、体脂、一致性、平衡性、干净度、甜度、综合考虑多方面评分。但是，本次分析检测中，考虑到评分目标是咖啡萃取液，且都是相同的阿拉比卡咖啡豆，故仅对风味、余韵、酸质、体脂和平衡感进行打分，对干湿香、一致性、干净度、甜度、综合考虑几个评分项不进行评分。
结果显示，实施例1～3的方法获得的咖啡萃取液具有改善的香气和口味。对比例1(D1)的方法超出了本申请方法的范围，不能获得具有改善口味和香气的咖啡。
实施例1～3获得的具有改善香气和口味的咖啡可用于调配含咖啡的饮料，例如碳酸咖啡饮料。即使在不额外添加香料的情况下，碳酸咖啡饮料也具有让人满意的香气和口味。
(2)成分分析
通过对第一次萃取后剩余的咖啡渣进行第二次萃取，根据第二次萃取获得的萃取液分析咖啡渣中的成分，进而能够分析第一次萃取
S3咖啡渣萃取液：对实施例S3获得的咖啡渣(约3.2kg)进行萃取，萃取压力为10bar，萃取水温为60℃，获得S3咖啡渣萃取液500g。
D1咖啡渣萃取液：对对比例D1获得的咖啡渣(约3.2kg)进行萃取，萃取压力为10bar，萃取水温为60℃，获得D1咖啡渣萃取液500g。
将上述得到的咖啡渣萃取液进行气相色谱质谱(GC-MS)检测，峰面积归一化法对检出成分进行了分析，下表示出了关键成分的峰面积百分数。
表3
Figure BDA0002476123120000101
结果分析：
与D1咖啡渣萃取液相比，S3咖啡渣萃取液中异丁醛、3-甲基丁醛和2-甲基丁醛含量较低，糠醛的含量较高。
由于咖啡渣萃取液反映的萃取残余物中各成分含量，由此可以推知，与D1咖啡萃取液相比，S3咖啡萃取液异丁醛、3-甲基丁醛和2-甲基丁醛含量较高，糠醛的含量较低。
异丁醛、3-甲基丁醛和2-甲基丁醛分子量较低，在咖啡中主要贡献愉悦的香气。糠醛分子量较高，在咖啡中主要贡献苦感。
以上成分分析说明，本公开方法制备获得的咖啡具有独特的致香成分配比。
(3)关于碳酸咖啡饮料
将S3和D1咖啡液与碳酸水(pH 3.6)按体积比1：10混合，获得碳酸咖啡饮料，对其进行口味品评，结果如下表4：
表4
Figure BDA0002476123120000111
由上述感官品评结果可知，本公开方法获得咖啡液独特的因其致香成分配比使得其与碳酸水的口味特别协调，获得的碳酸咖啡口味有出人意料的改善。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (11)

1.一种咖啡萃取液的制备方法，包括以下步骤：
(1)提供咖啡机，所述咖啡机具有高压注水系统和冲泡器，所述冲泡器包括耐高压冲泡腔以及与耐高压冲泡腔连通入水口和出液口，所述高压注水系统能够向所述入水口注水；
(2)将咖啡粉填入所述耐高压冲泡腔内并压实，高压注水系统从入水口以1～2bar的水压向所述耐高压冲泡腔充入10～60℃的水，充入水的量为咖啡粉重量的50～100％，然后静置3～30s；
(3)静置后，高压注水系统从入水口以8～12bar的水压向所述耐高压冲泡腔内充入15～60℃的水，充入水的量为咖啡粉重量的150～250％，使咖啡萃取液从所述出液口流出。
2.根据权利要求1所述的方法，步骤(2)中，填入所述耐高压蒸煮腔的咖啡粉的量为1～3kg。
3.根据权利要求1所述的方法，步骤(2)和步骤(3)中，咖啡在水中的总萃取时间是20～350s。
4.根据权利要求1所述的方法，咖啡萃取液的重量为咖啡粉重量的150～250％。
5.根据权利要求1所述的方法，咖啡萃取液的Brix值为8～12％。
6.根据权利要求1所述的方法，咖啡萃取液的得率为18～22％。
7.根据权利要求1所述的方法，所述咖啡粉是由烘焙的咖啡豆研磨获得。
8.根据权利要求7所述的方法，烘焙的咖啡豆按下述方法制备获得：对原料咖啡豆进行烘焙，平均烘焙温度为180～250℃，烘焙时间为8～20min。
9.根据权利要求1所述的方法，所述咖啡机是浓缩咖啡机。
10.一种咖啡萃取液，由权利要求1～9任一项所述的方法制备获得。
11.一种碳酸饮料，含有碳酸水和权利要求10所述的咖啡萃取液。
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重庆百瑞斯特咖啡西点学院: "什么是咖啡预浸泡？", 《WWW.BRST.CN/NEWS/KFZX/1786.HTML》 *

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