CN115553360A - 一种提高咖啡豆绿源酸含量的发酵方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高咖啡豆绿源酸含量的发酵方法，包括以下步骤：1)将咖啡鲜果筛选除杂，去除果皮，得到咖啡浆果；2)将咖啡浆果用灭菌溶液浸泡15～30min，流动水冲洗后沥干水分备用；3)将咖啡浆果置于发酵罐中，加入蔗糖水浸没咖啡浆果，向发酵罐中接入复合乳酸菌进行密封发酵，发酵温度为20～28℃左右，发酵时间为24～38h；4)发酵完成后，用清水将咖啡豆冲洗干净，烘干至含水率在13％以下，脱壳后即得发酵完成的咖啡豆。本发明对咖啡浆果进行减菌处理后，以蔗糖水为发酵原料液，再接入乳酸菌在低温条件下发酵，充分利用乳酸菌的代谢特性，提高了咖啡豆中的绿原酸含量，提高了咖啡的营养保健作用；本发明方法操作简单，过程可控性强，适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于咖啡豆发酵技术领域，具体涉及一种提高咖啡豆绿源酸含量的发酵方法。
背景技术
绿原酸亦称“绿吉酸”、“咖啡单宁酸”、“咖啡鞣酸”，是植物体在有氧呼吸过程中经莽草酸途径产生的一种苯丙素类化合物。绿原酸具有广泛的生物活性，现代科学对绿原酸生物活性的研究已深入到食品、保健、医药和日用化工等多个领域。绿原酸是一种重要的生物活性物质，具有抗菌、抗病毒、增高白血球、保肝利胆、抗肿瘤、降血压、降血脂、清除自由基和兴奋中枢神经系统等作用。
咖啡是植物界绿原酸含量最高的物种，而咖啡中的绿原酸含量最高是在咖啡生果中，由于绿原酸本身的不稳定性，咖啡产品和咖啡生豆中的绿原酸含量差距很大。从咖啡生果到咖啡豆一般有干燥式和水洗式两种，其目的都是为了去掉咖啡生果的外皮、果肉、内果皮和银皮。用水洗式生产的咖啡豆几乎占咖啡豆总产量的70％。公告号为CN105918576B的发明专利公开了一种发酵型咖啡豆及其制备方法，按照该方法所得的发酵型咖啡豆咖啡因含量降低，有利于人体健康，且含有纳豆激酶、SOD酶等多种益生成分，具有健肠胃、抗血栓、养颜等功效。但是发明人发现，根据该方法得到的咖啡豆绿原酸含量不高，降低了了咖啡的使用价值。
发明内容
本发明提出一种提高咖啡豆绿源酸含量的发酵方法，以解决现有技术发酵出来的咖啡豆中绿原酸含量不高的技术问题。
本发明的技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种提高咖啡豆绿源酸含量的发酵方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将咖啡鲜果筛选除杂，去除果皮，得到咖啡浆果；
2)将咖啡浆果用灭菌溶液浸泡15～30min，流动水冲洗后沥干水分备用；
3)将咖啡浆果置于发酵罐中，加入蔗糖水浸没咖啡浆果，向发酵罐中接入复合乳酸菌进行密封发酵，发酵温度为20～28℃左右，发酵时间为24～38h；
4)发酵完成后，用清水将咖啡豆冲洗干净，烘干至含水率在13％以下，脱壳后即得发酵完成的咖啡豆。
进一步的，步骤2)中的灭菌溶液为2％的乳酸溶液或/和2.5％壳聚糖溶液。
进一步的，步骤2)中的蔗糖水的浓度为0.05～0.15％。
进一步的，步骤2)中的复合乳酸菌为肠膜明串珠菌乳、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌、格氏乳球菌、短乳杆菌、乳酸片球菌中的至少4种。
进一步的，所述复合乳酸菌的接种量为咖啡浆果质量的0.04～0.12％。
进一步的，步骤3)中发酵过程中间隔12h翻拌一次。
进一步的，步骤4)中烘干的温度为35～45℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明方法对咖啡浆果进行减菌处理后，以蔗糖水为发酵原料液，再接入乳酸菌在低温条件下发酵，充分利用乳酸菌的代谢特性，提高了咖啡豆中的绿原酸含量，提高了咖啡的营养保健作用；
2、本发明方法操作简单，过程可控性强，适合工业化生产。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
本发明使用的乳酸菌菌粉具有通用性，实施例中为实验室自制菌种，与一般市售商用菌粉均可通用。各乳酸菌分别为：肠膜明串珠菌乳、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌、格氏乳球菌、短乳杆菌、乳酸片球菌，各乳酸菌的活菌数约为1×109CFU/g。
实施例1
一种提高咖啡豆绿源酸含量的发酵方法，包括以下步骤：
S1.咖啡鲜果采摘后去除不成熟果、病虫害果和异物，用水洗净后去除果皮，得到咖啡浆果；
S2.将咖啡浆果用2％乳酸溶液浸泡15min以杀死杂菌，流动水冲洗后2min后沥干水分备用；
S3.将灭菌后的咖啡浆果置于发酵罐中，加入浓度为0.05％的蔗糖水浸没咖啡浆果，按照咖啡浆果质量0.04％的接种量向发酵罐中接入复合乳酸菌进行密封发酵，复合乳酸菌由肠膜明串珠菌乳、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌组成，其中肠膜明串珠菌乳、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌之间的重量配比为1：1：1：1，控制发酵的温度为25℃左右，发酵30h，中间间隔12h搅拌一次；
S4.发酵完成后，用清水将咖啡豆冲洗干净，于35℃烘干至含水率在13％以下，脱壳后即得发酵完成的咖啡豆。
实施例2
一种提高咖啡豆绿源酸含量的发酵方法，包括以下步骤：
S1.咖啡鲜果采摘后去除不成熟果、病虫害果和异物，用水洗净后去除果皮，得到咖啡浆果；
S2.将咖啡浆果用1.5％乳酸溶液浸泡30min以杀死杂菌，流动水冲洗后3min后沥干水分备用；
S3.将灭菌后的咖啡浆果置于发酵罐中，加入浓度为0.08％的蔗糖水浸没咖啡浆果，按照咖啡浆果质量0.08％的接种量向发酵罐中接入复合乳酸菌进行密封发酵，复合乳酸菌由植物乳杆菌、干酪乳杆菌、格氏乳球菌和短乳杆菌组成，其中植物乳杆菌、干酪乳杆菌、格氏乳球菌和短乳杆菌之间的重量配比为3：2：2：1，并且控制发酵的温度为20℃左右，发酵38h，中间间隔12h搅拌一次；
S4.发酵完成后，用清水将咖啡豆冲洗干净，于37℃烘干至含水率在13％以下，脱壳后即得发酵完成的咖啡豆。
实施例3
一种提高咖啡豆绿源酸含量的发酵方法，包括以下步骤：
S1.咖啡鲜果采摘后去除不成熟果、病虫害果和异物，用水洗净后去除果皮，得到咖啡浆果；
S2.将咖啡浆果用2.5％壳聚糖溶液浸泡20min以杀死杂菌，流动水冲洗后2min后沥干水分备用；
S3.将灭菌后的咖啡浆果置于发酵罐中，加入浓度为0.12％的蔗糖水浸没咖啡浆果，按照咖啡浆果质量0.1％的接种量向发酵罐中接入复合乳酸菌进行密封发酵，复合乳酸菌由嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌和乳酸片球菌组成，其中嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌和乳酸片球菌之间的重量配比为1：2：2：3，并且控制发酵的温度为23℃左右，发酵33h，中间间隔12h搅拌一次；
S4.发酵完成后，用清水将咖啡豆冲洗干净，于40℃烘干至含水率在13％以下，脱壳后即得发酵完成的咖啡豆。
实施例4
一种提高咖啡豆绿源酸含量的发酵方法，包括以下步骤：
S1.咖啡鲜果采摘后去除不成熟果、病虫害果和异物，用水洗净后去除果皮，得到咖啡浆果；
S2.将咖啡浆果用2.5％壳聚糖和2％乳酸的混合溶液浸泡30min，流动水冲洗后3min后沥干水分备用；其中，混合溶液中2.5％壳聚糖与2％乳酸溶液的体积比为1:1；
S3.将灭菌后的咖啡浆果置于发酵罐中，加入浓度为0.15％的蔗糖水浸没咖啡浆果，按照咖啡浆果质量0.12％的接种量向发酵罐中接入复合乳酸菌进行密封发酵，复合乳酸菌由肠膜明串珠菌乳、嗜热链球菌、植物乳杆菌和短乳杆菌组成，其中肠膜明串珠菌乳、嗜热链球菌、植物乳杆菌和短乳杆菌之间的重量配比为3：2：1.5：1.5，并且控制发酵的温度为28℃左右，发酵24h，中间间隔12h搅拌一次；
S4.发酵完成后，用清水将咖啡豆冲洗干净，于45℃烘干至含水率在13％以下，脱壳后即得发酵完成的咖啡豆。
实验例
下面通过实验说明本发明的有益效果：
试验方法：实验设置2个处理，处理1为对照组，采用本申请背景技术中的方法制得的咖啡豆；处理2为实验组，采用本发明实施例1～4的方法制得的咖啡豆，每个处理2次重复，分别测定实验组和对照组中的绿原酸含量，结果如下表：
由上表可以看出，本发明方法获得的咖啡豆中绿原酸的含量明显高于对照组，其中，实施例2的咖啡豆绿原酸含量最高，实施例4含量最低，说明在一定的温度范围内，发酵温度越低，咖啡豆中绿原酸的含量越高。
应当说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种提高咖啡豆绿源酸含量的发酵方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将咖啡鲜果筛选除杂，去除果皮，得到咖啡浆果；
2)将咖啡浆果用灭菌溶液浸泡15～30min，流动水冲洗后沥干水分备用；
3)将咖啡浆果置于发酵罐中，加入蔗糖水浸没咖啡浆果，向发酵罐中接入复合乳酸菌进行密封发酵，发酵温度为20～28℃左右，发酵时间为24～38h；
4)发酵完成后，用清水将咖啡豆冲洗干净，烘干至含水率在13％以下，脱壳后即得发酵完成的咖啡豆。
2.根据权利要求1所述的提高咖啡豆绿源酸含量的发酵方法，其特征在于，步骤2)中的灭菌溶液为2％的乳酸溶液或/和2.5％壳聚糖溶液。
3.根据权利要求1所述的提高咖啡豆绿源酸含量的发酵方法，其特征在于，步骤2)中的蔗糖水的浓度为0.05～0.15％。
4.根据权利要求1所述的提高咖啡豆绿源酸含量的发酵方法，其特征在于，步骤2)中的复合乳酸菌为肠膜明串珠菌乳、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌、格氏乳球菌、短乳杆菌、乳酸片球菌中的至少4种。
5.根据权利要求4所述的提高咖啡豆绿源酸含量的发酵方法，其特征在于，所述复合乳酸菌的接种量为咖啡浆果质量的0.04～0.12％。
6.根据权利要求1所述的提高咖啡豆绿源酸含量的发酵方法，其特征在于，步骤3)中发酵过程中间隔12h翻拌一次。
7.根据权利要求1所述的提高咖啡豆绿源酸含量的发酵方法，其特征在于，步骤4)中烘干的温度为35～45℃。
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