CN115886110A - 咖啡萃取工艺 - Google Patents
咖啡萃取工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115886110A CN115886110A CN202211456493.0A CN202211456493A CN115886110A CN 115886110 A CN115886110 A CN 115886110A CN 202211456493 A CN202211456493 A CN 202211456493A CN 115886110 A CN115886110 A CN 115886110A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- extraction
- valve
- coffee
- water
- rotating shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title claims abstract description 191
- 235000013353 coffee beverage Nutrition 0.000 title claims abstract description 168
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 113
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 160
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 122
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 103
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 50
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 29
- 241000533293 Sesbania emerus Species 0.000 claims description 15
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 15
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 12
- LUEWUZLMQUOBSB-FSKGGBMCSA-N (2s,3s,4s,5s,6r)-2-[(2r,3s,4r,5r,6s)-6-[(2r,3s,4r,5s,6s)-4,5-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)-6-[(2r,4r,5s,6r)-4,5,6-trihydroxy-2-(hydroxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-4,5-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)oxan-3-yl]oxy-6-(hydroxymethyl)oxane-3,4,5-triol Chemical compound O[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@@H](O[C@@H]2[C@H](O[C@@H](OC3[C@H](O[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H]3O)CO)[C@@H](O)[C@H]2O)CO)[C@H](O)[C@H]1O LUEWUZLMQUOBSB-FSKGGBMCSA-N 0.000 claims description 8
- 244000247812 Amorphophallus rivieri Species 0.000 claims description 8
- 235000001206 Amorphophallus rivieri Nutrition 0.000 claims description 8
- 229920002581 Glucomannan Polymers 0.000 claims description 8
- 229920002752 Konjac Polymers 0.000 claims description 8
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 8
- 229940046240 glucomannan Drugs 0.000 claims description 8
- 235000010485 konjac Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000000252 konjac Substances 0.000 claims description 8
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 7
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 238000010009 beating Methods 0.000 claims description 4
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 claims description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 2
- 241000723377 Coffea Species 0.000 description 129
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 13
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 8
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 235000021539 instant coffee Nutrition 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 235000007460 Coffea arabica Nutrition 0.000 description 1
- 240000007154 Coffea arabica Species 0.000 description 1
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005580 one pot reaction Methods 0.000 description 1
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Apparatus For Making Beverages (AREA)
Abstract
本发明涉及咖啡加工技术领域，尤其涉及一种咖啡萃取工艺，在萃取过程中，由于第一转轴和第二转轴带动的咖啡粉末存放笼是同步沿相反方向转动，且第一转轴的下部连接有搅拌叶片，在萃取过程中，利用搅拌叶片能够将水扬起，与咖啡粉末在一定动能下相互撞击，形成紊流，且能够使咖啡粉末向上扬起，能够使萃取水和咖啡粉末充分、均匀接触，大幅提高萃取效率。
Description
技术领域
本发明涉及咖啡加工技术领域，尤其涉及一种咖啡萃取工艺。
背景技术
随着人们的生活节奏的加快，速溶咖啡以其便携性，冲泡方便性得到了很多上班族的青睐；
现有的速溶咖啡的加工工艺是将经过烘焙的咖啡豆泡在锅中，一锅接一锅地不断萃取，得到浓缩咖啡液，然后通过蒸发咖啡液中的水分，得到固体粉末即得到速溶咖啡。
现有的咖啡萃取工艺包括高温高压萃取和冷萃取；热水或高温高压萃取易造成咖啡香气物质的损失、风味物质的变性和有效成分特别是内含蛋白质的破坏，而咖啡萃取液的香气、风味直接影响着咖啡终端产品的品质。冷萃取虽然能够防止部分风味物质以及蛋白质的破坏，但是冷萃取由于完全在低温下进行萃取，使得咖啡中的风味物质无法完全溶出，且现有的咖啡冷萃取工艺中，采用咖啡豆浸泡的方式，存在咖啡中物质溶出速率慢，且不均匀。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种咖啡萃取工艺，使咖啡中的风味物质、香气物质能够充分溶出，且能够保证咖啡中的内含蛋白质不被高温破坏，保持冷萃咖啡的品质和口感，且能够提高咖啡萃取效率和萃取均匀度。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种咖啡萃取工艺，所述咖啡萃取工艺基于咖啡萃取装置；
所述咖啡萃取装置包括萃取罐和水箱；
所述水箱设有控温加热装置，所述控温加热装置用于对水箱内的液体进行加热；
所述萃取罐的形状为轴向为竖直方向的回转体：
所述萃取罐内设有萃取室和冷却室，所述萃取室位于冷却室的上方；
所述萃取室内设有咖啡粉末存放笼、第一转轴、第二转轴和搅拌叶片；
所述第二转轴同轴且相互独立地设置在第一转轴的外部，所述第二转轴与第一转轴的转动方向相反，所述第一转轴为管状，所述第一转轴的上端通过旋转接头连接有水管，所述水管的另一端连接于水箱的出液端，所述水管连接有第一阀门和第一水泵，所述搅拌叶片连接于第一转轴的下端，所述咖啡粉末存放笼的形状为圆环形，所述咖啡粉末存放笼同轴连接于所述第二转轴，所述咖啡粉末存放笼的底面和侧面设有小于咖啡粉末粒径的网孔，所述第一转轴的侧壁均布有朝向咖啡粉末存放笼的喷水孔；
所述萃取室的下部设有与冷却室连通的第一排液口，所述第一排液口连接有排液管，所述排液管设有第二阀门；
所述冷却室设有冷却装置，所述冷却装置用于冷却室内的液体的降温，所述冷却室的下部设有第二排液口，所述第二排液口设有第三阀门；
所述咖啡萃取工艺如下：
步骤1：将咖啡豆磨至粒径为1-2mm的咖啡粉末，将咖啡粉末置入咖啡粉末存放笼内，所述咖啡粉末的置入重量与萃取室内的容积比为1g∶20-25mL；
步骤2：水箱内的水温控制在25-30℃，控制第一阀门和第一水泵打开，第二阀门关闭，将水箱内的水通过水管流至第一转轴，控制第一转轴和第二转轴同步反向转动，使第一转轴内的水从喷水孔喷向咖啡粉末存放笼，并沉积在萃取室内，通过第一转轴带动搅拌叶片转动，搅拌叶片将位于萃取室底部的萃取液扬起，与反向转动的咖啡粉末存放笼内的咖啡粉末形成切向碰撞，形成紊流，使咖啡粉末在咖啡粉末存放笼内不断向上扬起，使萃取液与咖啡粉末均匀、充分地接触；通过第一阀门和第一液泵控制水流速度，控制控温加热装置渐变增温，使萃取室内的咖啡粉末的重量与水的体积比为1g∶10-15mL时，水箱内的温度升至40-45℃，控制控温加热装置停止加温，使水箱内的水保持在40-45℃，同时控制第一水泵和第一阀门关闭，第一转轴和第二转轴持续转动；2-3h后，使萃取室内沉积有第一份萃取液，打开第二阀门，使萃取室内的第一份萃取液完全通过第一排液口流至冷却室；
步骤3：控制第一水泵和第一阀门打开，使水箱中的水继续通过第一转轴的喷水口喷向咖啡粉末存放笼，控制第二阀门关闭，控制控温加热装置渐变升温，使萃取室内的咖啡粉末的重量与水的体积比为1g∶10-15mL时，水箱内的温度升至70-75℃，控制控温加热装置停止加温，使水箱内的水保持在70-75℃，同时控制第一水泵和第一阀门关闭，第一转轴和第二转轴持续转动；1-1.5h后，使萃取室内沉积有第二份萃取液；
通过冷却装置对冷却室内的第一份萃取液进行降温，使萃取液温度降至25-30℃，打开第三阀门，将冷却室内的第一份萃取液排出至收集装置收集，然后控制第三阀门关闭；
步骤4：打开第二阀门，使萃取室内的第二份萃取液完全通过第一排液口流至冷却室；
步骤5：控制第一水泵和第一阀门打开，使水箱中的水继续通过第一转轴的喷水口喷向咖啡粉末存放笼，控制第二阀门关闭，控制控温加热装置渐变升温，使萃取室内的咖啡粉末的重量与水的体积比为1g∶10-15mL时，水箱内的温度升至85-90℃，控制控温加热装置停止加温，使水箱内的水保持在85-90℃，同时控制第一水泵和第一阀门关闭，第一转轴和第二转轴持续转动，15-20min后，使萃取室内沉积有第三份萃取液；
通过冷却装置对冷却室内的第二份萃取液进行降温，使萃取液温度降至25-30℃，打开第三阀门，将冷却室内的第二份萃取液排出至收集装置收集，然后控制第三阀门关闭；
步骤6：打开第二阀门，使萃取室内的第三份萃取液完全通过第一排液口流至冷却室，通过冷却装置对冷却室内的第二份萃取液进行降温，使萃取液温度降至25-30℃，打开第三阀门，将冷却室内的第三份萃取液排出至收集装置收集，然后控制第三阀门关闭；收集装置中所收集的三份萃取液即为咖啡萃取产物。
进一步，上述咖啡萃取工艺中，所述步骤1具体为：
将咖啡豆磨至粒径为1-2mm的咖啡粉末，将咖啡粉末置入咖啡粉末存放笼内，所述咖啡粉末的置入重量与萃取室内的容积比为1g∶20-25mL，将魔芋葡甘聚糖置入咖啡粉末存放笼内，所述魔芋葡甘聚糖和卡粉粉末的重量比为1∶500-600。
进一步，上述咖啡萃取工艺中，所述冷却室内设有滤布网兜，所述第一排液口位于所述滤布网兜的上部开口的上方，所述滤布网兜的侧部与冷却室的内侧壁存在间隙，所述滤布网兜的底部连接有排渣管，所述排渣管穿过冷却室的底部连接至外部，所述排渣管设有第四阀门；
所述步骤中，当第一份萃取液、第二份萃取液和第三份萃取液分别进入冷却室中时，先进入到滤布网兜内，经由滤布网兜的过滤至其外部，再通过第二拍液口排出至收集装置，定时控制第四阀门打开，使滤布网兜内的咖啡渣排出。
进一步，上述咖啡萃取工艺中，所述步骤1中，咖啡豆选自阿拉比卡、罗布斯塔或利比里亚中的任意一种或几种按照任意比例混合混合。
进一步，上述咖啡萃取工艺中，所述步骤1中，所述咖啡豆的烘焙阶段选自微中烘焙、中烘焙或中深烘焙中的任意一种。
本发明的有益效果在于：本发明的技术方案中，采用三段式萃取工艺，在第一段萃取工艺中，最高温度设定为40-45℃，且持续时间最长，该步骤结合了咖啡冷萃取工艺的优点，避免高温造成咖啡中的部分香气物质和风味物质的破坏，在工艺细节中，通过特定结构的咖啡粉末存放笼来存放咖啡粉末，用于萃取的水从第一转轴的喷水口喷向咖啡粉末存放笼，在萃取过程中，由于第一转轴和第二转轴带动的咖啡粉末存放笼是同步沿相反方向转动，且第一转轴的下部连接有搅拌叶片，在萃取过程中，利用搅拌叶片能够将水扬起，与咖啡粉末在一定动能下相互撞击，形成紊流，且能够使咖啡粉末向上扬起，能够使萃取水和咖啡粉末充分、均匀接触，大幅提高萃取效率，传统的咖啡冷萃取工艺，萃取时间长达48h，而本发明只需要2-3h就能完成第一段低温萃取；第一段低温萃取完成后，可以快速排向下方的冷却室，马上进行第二段中温萃取，在进行中温萃取过程中，同步对第一段制得的第一份萃取液进行冷却并排出收集，两者同步进行，进一步提高了萃取效率；后续的萃取工艺同理，不同的是水温和萃取时间的差别，随着萃取温度的上升，萃取时间相应缩短，因为温度越高，相应的香气物质和风味物质的溶出速度加快，特别是高温萃取时，时间过长也会影响产品的口感；在每一段萃取工艺中，均采用渐变加温的方式，使萃取过程中，温度渐变升温，相比固定点值温度进行萃取的工艺，由于温度平稳过渡，使咖啡粉末的分子运动能够平稳地由慢到块，能够更充分地将咖啡香气物质和风味物质溶出；由于下一份萃取液进入到冷却室时，前一段萃取液已经从冷却室排入收集装置，因此，每一份萃取液都是在降温至25-30℃之后才进行混合，多段萃取的每一份萃取液之间不会因为温度的差异而相互影响，特别是避免高温萃取液直接与低温萃取液接触后，使低温萃取得到的蛋白质被破坏。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的咖啡萃取装置的局部结构示意图；
图2为本发明具体实施方式的咖啡萃取装置的局部结构示意图；
图3为本发明具体实施方式的咖啡萃取装置的冷却室内温度传感器触发第三阀门打开的电路图；
标号说明：
1、水箱；11、控温加热装置；
2、水管；21、第一阀门；22、第一水泵；23、旋转接头；
3、萃取罐；31、萃取室；311、咖啡粉末存放笼；312、第一转轴；313、第二转轴；314、搅拌叶片；315、第一排液口；316、第二阀门；32、冷却室；321、冷却装置；322、第二排液口；323、排液管；324、第三阀门；325、滤布网兜；326、排渣管；327、第四阀门；
4、收集装置；
5、电机支架；51、驱动电机；
6、传动箱；61、第一伞型齿轮；62、第二伞型齿轮；63、第三伞型齿轮。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1至图3，本发明具体实施方式涉及一种咖啡萃取工艺，所述咖啡萃取工艺基于咖啡萃取装置；
所述咖啡萃取装置包括萃取罐3和水箱1；
所述水箱1设有控温加热装置11，所述控温加热装置11用于对水箱1内的液体进行加热；
所述萃取罐3的形状为轴向为竖直方向的回转体：
所述萃取罐3内设有萃取室31和冷却室32，所述萃取室31位于冷却室32的上方；
所述萃取室31内设有咖啡粉末存放笼311、第一转轴312、第二转轴313和搅拌叶片314；
所述第二转轴313同轴且相互独立地设置在第一转轴312的外部，所述第二转轴313与第一转轴312的转动方向相反，所述第一转轴312为管状，所述第一转轴312的上端通过旋转接头23连接有水管2，所述水管2的另一端连接于水箱1的出液端，所述水管2连接有第一阀门21和第一水泵22，所述搅拌叶片314连接于第一转轴312的下端，所述咖啡粉末存放笼311的形状为圆环形，所述咖啡粉末存放笼311同轴连接于所述第二转轴313，所述咖啡粉末存放笼311的底面和侧面设有小于咖啡粉末粒径的网孔，所述第一转轴312的侧壁均布有朝向咖啡粉末存放笼311的喷水孔；
所述萃取室31的下部设有与冷却室32连通的第一排液口315，所述第一排液口315连接有排液管323，所述排液管323设有第二阀门316；
所述冷却室32设有冷却装置321，所述冷却装置321用于冷却室32内的液体的降温，所述冷却室32的下部设有第二排液口322，所述第二排液口322设有第三阀门324；
所述咖啡萃取工艺如下：
步骤1：将咖啡豆磨至粒径为1-2mm的咖啡粉末，将咖啡粉末置入咖啡粉末存放笼311内，所述咖啡粉末的置入重量与萃取室31内的容积比为1g∶20-25mL；
步骤2：水箱1内的水温控制在25-30℃，控制第一阀门21和第一水泵22打开，第二阀门316关闭，将水箱1内的水通过水管2流至第一转轴312，控制第一转轴312和第二转轴313同步反向转动，使第一转轴312内的水从喷水孔喷向咖啡粉末存放笼311，并沉积在萃取室31内，通过第一转轴312带动搅拌叶片314转动，搅拌叶片314将位于萃取室31底部的萃取液扬起，与反向转动的咖啡粉末存放笼311内的咖啡粉末形成切向碰撞，形成紊流，使咖啡粉末在咖啡粉末存放笼311内不断向上扬起，使萃取液与咖啡粉末均匀、充分地接触；通过第一阀门21和第一液泵控制水流速度，控制控温加热装置11渐变增温，使萃取室31内的咖啡粉末的重量与水的体积比为1g∶10-15mL时，水箱1内的温度升至40-45℃，控制控温加热装置11停止加温，使水箱1内的水保持在40-45℃，同时控制第一水泵22和第一阀门21关闭，第一转轴312和第二转轴313持续转动；2-3h后，使萃取室31内沉积有第一份萃取液，打开第二阀门316，使萃取室31内的第一份萃取液完全通过第一排液口315流至冷却室32；
步骤3：控制第一水泵22和第一阀门21打开，使水箱1中的水继续通过第一转轴312的喷水口喷向咖啡粉末存放笼311，控制第二阀门316关闭，控制控温加热装置11渐变升温，使萃取室31内的咖啡粉末的重量与水的体积比为1g∶10-15mL时，水箱1内的温度升至70-75℃，控制控温加热装置11停止加温，使水箱1内的水保持在70-75℃，同时控制第一水泵22和第一阀门21关闭，第一转轴312和第二转轴313持续转动；1-1.5h后，使萃取室31内沉积有第二份萃取液；
通过冷却装置321对冷却室32内的第一份萃取液进行降温，使萃取液温度降至25-30℃，打开第三阀门324，将冷却室32内的第一份萃取液排出至收集装置4收集，然后控制第三阀门324关闭；
步骤4：打开第二阀门316，使萃取室31内的第二份萃取液完全通过第一排液口315流至冷却室32；
步骤5：控制第一水泵22和第一阀门21打开，使水箱1中的水继续通过第一转轴312的喷水口喷向咖啡粉末存放笼311，控制第二阀门316关闭，控制控温加热装置11渐变升温，使萃取室31内的咖啡粉末的重量与水的体积比为1g∶10-15mL时，水箱1内的温度升至85-90℃，控制控温加热装置11停止加温，使水箱1内的水保持在85-90℃，同时控制第一水泵22和第一阀门21关闭，第一转轴312和第二转轴313持续转动，15-20min后，使萃取室31内沉积有第三份萃取液；
通过冷却装置321对冷却室32内的第二份萃取液进行降温，使萃取液温度降至25-30℃，打开第三阀门324，将冷却室32内的第二份萃取液排出至收集装置4收集，然后控制第三阀门324关闭；
步骤6：打开第二阀门316，使萃取室31内的第三份萃取液完全通过第一排液口315流至冷却室32，通过冷却装置321对冷却室32内的第二份萃取液进行降温，使萃取液温度降至25-30℃，打开第三阀门324，将冷却室32内的第三份萃取液排出至收集装置4收集，然后控制第三阀门324关闭；收集装置4中所收集的三份萃取液即为咖啡萃取产物。
作为一种可选的实施方式，所述步骤1具体为：
将咖啡豆磨至粒径为1-2mm的咖啡粉末，将咖啡粉末置入咖啡粉末存放笼311内，所述咖啡粉末的置入重量与萃取室31内的容积比为1g∶20-25mL，将魔芋葡甘聚糖置入咖啡粉末存放笼311内，所述魔芋葡甘聚糖和卡粉粉末的重量比为1∶500-600。
作为一种可选的实施方式，所述冷却室32内设有滤布网兜325，所述第一排液口315位于所述滤布网兜325的上部开口的上方，所述滤布网兜325的侧部与冷却室32的内侧壁存在间隙，所述滤布网兜325的底部连接有排渣管326，所述排渣管326穿过冷却室32的底部连接至外部，所述排渣管326设有第四阀门327；
所述步骤中，当第一份萃取液、第二份萃取液和第三份萃取液分别进入冷却室32中时，先进入到滤布网兜325内，经由滤布网兜325的过滤至其外部，再通过第二拍液口排出至收集装置4，定时控制第四阀门327打开，使滤布网兜325内的咖啡渣排出。
作为一种可选的实施方式，所述步骤1中，咖啡豆选自阿拉比卡、罗布斯塔或利比里亚中的任意一种或几种按照任意比例混合混合。
作为一种可选的实施方式，所述步骤1中，所述咖啡豆的烘焙阶段选自微中烘焙、中烘焙或中深烘焙中的任意一种。
参照图1，需要补充说明的是：在萃取罐3的上部设有电机支架5和传动箱6，电机支架5上横置有驱动电机51，驱动电机51的输出轴的轴向为水平方向，所述驱动电机51的输出轴伸入传动箱6，所述驱动电机51的输出轴同轴连接有第一伞形齿轮，第一转轴312同轴套接有与第一伞型齿轮61啮合的第二伞型齿轮62，所述第二转轴313同轴套接有与第一伞型齿轮61啮合的第三伞型齿轮63，第二伞型齿轮62和第三伞形齿轮的呈上下对称分布，使第二伞型齿轮62和第三伞形齿轮的转向相反，从而驱动第一转轴312和第二转轴313转向相反，第一转轴312通过轴承套接于第二转轴313内，使第一转轴312和第二转轴313实现同轴。
还需要补充说明的是，冷却装置321可以采用水冷的方式，具体可以在冷却室32的外围设置一层圆环形的冷却水容器，通过冷却水容器内的水温的热传递达到萃取液降温的目的，这种方式能够提高萃取液的冷却效率和均匀度。
还需要补充说明的是，本发明还包括用于智能控制的控制器，控制器可以是PLC或单片机设定相应的程序来实现，具体的，还包括设置在冷却室32内的温度传感器、设置在萃取室31内的液位传感器，以及设置在萃取罐3之外的计时器，第一阀门21、第一水泵22、第二阀门316、第三阀门324、第四阀门327、驱动电机51、温度传感器、液位传感器和计时器等均和控制器电连接，根据上述工艺步骤设定相应的控制程序以自动控制，而具体的控制电路模块属于本领域的公知常识，此处不再一一描述；例如，可以通过传感器、单片机和继电器的方式来控制各阀门的开启或关闭，此处以冷却室32内设置的温度传感器感应萃取液温度达到25℃以触发第三阀门324打开为例，解释相应的控制原理，参照图3，温度传感器可以具体为DS18B20模块，该模块感应到温度达到预设的25℃参数时，经单片机参数比对后，HC89S003F4单片机的P2.4角发出高电平，经经电阻R3到Q1三极管B基极，Q1三极管导饱和通，Q1三极管导通闭合继电器J1，通过继电器J1控制第三阀门324打开，从而达到自动控制目的，由于每一份萃取液的体积都相同，可以在第三阀门324设置打开延时的时间，在预设的打开时间后，自动关闭，使每一份萃取液完全排至收集装置4，具体通过上述单片机设计相应程序，即向P2.4角发出高电平的持续时间来实现。
实施例1
一种咖啡萃取工艺，所述咖啡萃取工艺基于咖啡萃取装置；
所述咖啡萃取装置包括萃取罐3和水箱1；
所述水箱1设有控温加热装置11，所述控温加热装置11用于对水箱1内的液体进行加热；
所述萃取罐3的形状为轴向为竖直方向的回转体：
所述萃取罐3内设有萃取室31和冷却室32，所述萃取室31位于冷却室32的上方；
所述萃取室31内设有咖啡粉末存放笼311、第一转轴312、第二转轴313和搅拌叶片314；
所述第二转轴313同轴且相互独立地设置在第一转轴312的外部，所述第二转轴313与第一转轴312的转动方向相反，所述第一转轴312为管状，所述第一转轴312的上端通过旋转接头23连接有水管2，所述水管2的另一端连接于水箱1的出液端，所述水管2连接有第一阀门21和第一水泵22，所述搅拌叶片314连接于第一转轴312的下端，所述咖啡粉末存放笼311的形状为圆环形，所述咖啡粉末存放笼311同轴连接于所述第二转轴313，所述咖啡粉末存放笼311的底面和侧面设有小于咖啡粉末粒径的网孔，所述第一转轴312的侧壁均布有朝向咖啡粉末存放笼311的喷水孔；
所述萃取室31的下部设有与冷却室32连通的第一排液口315，所述第一排液口315连接有排液管323，所述排液管323设有第二阀门316；
所述冷却室32设有冷却装置321，所述冷却装置321用于冷却室32内的液体的降温，所述冷却室32的下部设有第二排液口322，所述第二排液口322设有第三阀门324；
所述冷却室32内设有滤布网兜325，所述第一排液口315位于所述滤布网兜325的上部开口的上方，所述滤布网兜325的侧部与冷却室32的内侧壁存在间隙，所述滤布网兜325的底部连接有排渣管326，所述排渣管326穿过冷却室32的底部连接至外部，所述排渣管326设有第四阀门327；
所述咖啡萃取工艺如下：
步骤1：将经过中烘焙的阿拉比卡咖啡豆磨至粒径为1mm的咖啡粉末，将咖啡粉末置入咖啡粉末存放笼311内，所述咖啡粉末的置入重量与萃取室31内的容积比为1g∶22mL，将魔芋葡甘聚糖置入咖啡粉末存放笼311内，所述魔芋葡甘聚糖和卡粉粉末的重量比为1∶550；
步骤2：水箱1内的水温控制在25℃，控制第一阀门21和第一水泵22打开，第二阀门316关闭，将水箱1内的水通过水管2流至第一转轴312，控制第一转轴312和第二转轴313同步反向转动，使第一转轴312内的水从喷水孔喷向咖啡粉末存放笼311，并沉积在萃取室31内，通过第一转轴312带动搅拌叶片314转动，搅拌叶片314将位于萃取室31底部的萃取液扬起，与反向转动的咖啡粉末存放笼311内的咖啡粉末形成切向碰撞，形成紊流，使咖啡粉末在咖啡粉末存放笼311内不断向上扬起，使萃取液与咖啡粉末均匀、充分地接触；通过第一阀门21和第一液泵控制水流速度，控制控温加热装置11渐变增温，使萃取室31内的咖啡粉末的重量与水的体积比为1g∶12mL时，水箱1内的温度升至42℃，控制控温加热装置11停止加温，使水箱1内的水保持在42℃，同时控制第一水泵22和第一阀门21关闭，第一转轴312和第二转轴313持续转动；2h后，使萃取室31内沉积有第一份萃取液，打开第二阀门316，使萃取室31内的第一份萃取液完全通过第一排液口315流至冷却室32；
步骤3：控制第一水泵22和第一阀门21打开，使水箱1中的水继续通过第一转轴312的喷水口喷向咖啡粉末存放笼311，控制第二阀门316关闭，控制控温加热装置11渐变升温，使萃取室31内的咖啡粉末的重量与水的体积比为1g∶12mL时，水箱1内的温度升至72℃，控制控温加热装置11停止加温，使水箱1内的水保持在72℃，同时控制第一水泵22和第一阀门21关闭，第一转轴312和第二转轴313持续转动；1.2h后，使萃取室31内沉积有第二份萃取液；
通过冷却装置321对冷却室32内的第一份萃取液进行降温，使萃取液温度降至25℃，打开第三阀门324，将冷却室32内的第一份萃取液排出至收集装置4收集，然后控制第三阀门324关闭；
步骤4：打开第二阀门316，使萃取室31内的第二份萃取液完全通过第一排液口315流至冷却室32；
步骤5：控制第一水泵22和第一阀门21打开，使水箱1中的水继续通过第一转轴312的喷水口喷向咖啡粉末存放笼311，控制第二阀门316关闭，控制控温加热装置11渐变升温，使萃取室31内的咖啡粉末的重量与水的体积比为1g∶12mL时，水箱1内的温度升至85-90℃，控制控温加热装置11停止加温，使水箱1内的水保持在87℃，同时控制第一水泵22和第一阀门21关闭，第一转轴312和第二转轴313持续转动，17min后，使萃取室31内沉积有第三份萃取液；
通过冷却装置321对冷却室32内的第二份萃取液进行降温，使萃取液温度降至25℃，打开第三阀门324，将冷却室32内的第二份萃取液排出至收集装置4收集，然后控制第三阀门324关闭；
步骤6：打开第二阀门316，使萃取室31内的第三份萃取液完全通过第一排液口315流至冷却室32，通过冷却装置321对冷却室32内的第二份萃取液进行降温，使萃取液温度降至25℃，打开第三阀门324，将冷却室32内的第三份萃取液排出至收集装置4收集，然后控制第三阀门324关闭；收集装置4中所收集的三份萃取液即为咖啡萃取产物；
所述步骤中，当第一份萃取液、第二份萃取液和第三份萃取液分别进入冷却室32中时，先进入到滤布网兜325内，经由滤布网兜325的过滤至其外部，再通过第二拍液口排出至收集装置4，定时控制第四阀门327打开，使滤布网兜325内的咖啡渣排出。
以上实施例1的咖啡萃取工艺制得的萃取物具有160g/L的TDS，产率达到24％。上述TDS为总溶解固体量，上述产率％＝TDS×萃取体积/萃取材料质量×100。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (5)
1.咖啡萃取工艺，其特征在于，所述咖啡萃取工艺基于咖啡萃取装置；
所述咖啡萃取装置包括萃取罐和水箱；
所述水箱设有控温加热装置，所述控温加热装置用于对水箱内的液体进行加热；
所述萃取罐的形状为轴向为竖直方向的回转体：
所述萃取罐内设有萃取室和冷却室，所述萃取室位于冷却室的上方；
所述萃取室内设有咖啡粉末存放笼、第一转轴、第二转轴和搅拌叶片；
所述第二转轴同轴且相互独立地设置在第一转轴的外部，所述第二转轴与第一转轴的转动方向相反，所述第一转轴为管状，所述第一转轴的上端通过旋转接头连接有水管，所述水管的另一端连接于水箱的出液端，所述水管连接有第一阀门和第一水泵，所述搅拌叶片连接于第一转轴的下端，所述咖啡粉末存放笼的形状为圆环形，所述咖啡粉末存放笼同轴连接于所述第二转轴，所述咖啡粉末存放笼的底面和侧面设有小于咖啡粉末粒径的网孔，所述第一转轴的侧壁均布有朝向咖啡粉末存放笼的喷水孔；
所述萃取室的下部设有与冷却室连通的第一排液口，所述第一排液口连接有排液管，所述排液管设有第二阀门；
所述冷却室设有冷却装置，所述冷却装置用于冷却室内的液体的降温，所述冷却室的下部设有第二排液口，所述第二排液口设有第三阀门；
所述咖啡萃取工艺如下：
步骤1：将咖啡豆磨至粒径为1-2mm的咖啡粉末，将咖啡粉末置入咖啡粉末存放笼内，所述咖啡粉末的置入重量与萃取室内的容积比为1g∶20-25mL；
步骤2：水箱内的水温控制在25-30℃，控制第一阀门和第一水泵打开，第二阀门关闭，将水箱内的水通过水管流至第一转轴，控制第一转轴和第二转轴同步反向转动，使第一转轴内的水从喷水孔喷向咖啡粉末存放笼，并沉积在萃取室内，通过第一转轴带动搅拌叶片转动，搅拌叶片将位于萃取室底部的萃取液扬起，与反向转动的咖啡粉末存放笼内的咖啡粉末形成切向碰撞，形成紊流，使咖啡粉末在咖啡粉末存放笼内不断向上扬起，使萃取液与咖啡粉末均匀、充分地接触；通过第一阀门和第一液泵控制水流速度，控制控温加热装置渐变增温，使萃取室内的咖啡粉末的重量与水的体积比为1g∶10-15mL时，水箱内的温度升至40-45℃，控制控温加热装置停止加温，使水箱内的水保持在40-45℃，同时控制第一水泵和第一阀门关闭，第一转轴和第二转轴持续转动；2-3h后，使萃取室内沉积有第一份萃取液，打开第二阀门，使萃取室内的第一份萃取液完全通过第一排液口流至冷却室；
步骤3：控制第一水泵和第一阀门打开，使水箱中的水继续通过第一转轴的喷水口喷向咖啡粉末存放笼，控制第二阀门关闭，控制控温加热装置渐变升温，使萃取室内的咖啡粉末的重量与水的体积比为1g∶10-15mL时，水箱内的温度升至70-75℃，控制控温加热装置停止加温，使水箱内的水保持在70-75℃，同时控制第一水泵和第一阀门关闭，第一转轴和第二转轴持续转动；1-1.5h后，使萃取室内沉积有第二份萃取液；
通过冷却装置对冷却室内的第一份萃取液进行降温，使萃取液温度降至25-30℃，打开第三阀门，将冷却室内的第一份萃取液排出至收集装置收集，然后控制第三阀门关闭；
步骤4：打开第二阀门，使萃取室内的第二份萃取液完全通过第一排液口流至冷却室；
步骤5：控制第一水泵和第一阀门打开，使水箱中的水继续通过第一转轴的喷水口喷向咖啡粉末存放笼，控制第二阀门关闭，控制控温加热装置渐变升温，使萃取室内的咖啡粉末的重量与水的体积比为1g∶10-15mL时，水箱内的温度升至85-90℃，控制控温加热装置停止加温，使水箱内的水保持在85-90℃，同时控制第一水泵和第一阀门关闭，第一转轴和第二转轴持续转动，15-20min后，使萃取室内沉积有第三份萃取液；
通过冷却装置对冷却室内的第二份萃取液进行降温，使萃取液温度降至25-30℃，打开第三阀门，将冷却室内的第二份萃取液排出至收集装置收集，然后控制第三阀门关闭；
步骤6：打开第二阀门，使萃取室内的第三份萃取液完全通过第一排液口流至冷却室，通过冷却装置对冷却室内的第二份萃取液进行降温，使萃取液温度降至25-30℃，打开第三阀门，将冷却室内的第三份萃取液排出至收集装置收集，然后控制第三阀门关闭；收集装置中所收集的三份萃取液即为咖啡萃取产物。
2.根据权利要求1所述的咖啡萃取工艺，其特征在于，所述步骤1具体为：
将咖啡豆磨至粒径为1-2mm的咖啡粉末，将咖啡粉末置入咖啡粉末存放笼内，所述咖啡粉末的置入重量与萃取室内的容积比为1g∶20-25mL，将魔芋葡甘聚糖置入咖啡粉末存放笼内，所述魔芋葡甘聚糖和卡粉粉末的重量比为1∶500-600。
3.根据权利要求1所述的咖啡萃取工艺，其特征在于，所述冷却室内设有滤布网兜，所述第一排液口位于所述滤布网兜的上部开口的上方，所述滤布网兜的侧部与冷却室的内侧壁存在间隙，所述滤布网兜的底部连接有排渣管，所述排渣管穿过冷却室的底部连接至外部，所述排渣管设有第四阀门；
所述步骤中，当第一份萃取液、第二份萃取液和第三份萃取液分别进入冷却室中时，先进入到滤布网兜内，经由滤布网兜的过滤至其外部，再通过第二拍液口排出至收集装置，定时控制第四阀门打开，使滤布网兜内的咖啡渣排出。
4.根据权利要求1所述的咖啡萃取工艺，其特征在于，所述步骤1中，咖啡豆选自阿拉比卡、罗布斯塔或利比里亚中的任意一种或几种按照任意比例混合混合。
5.根据权利要求1所述的咖啡萃取工艺，其特征在于，所述步骤1中，所述咖啡豆的烘焙阶段选自微中烘焙、中烘焙或中深烘焙中的任意一种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211456493.0A CN115886110A (zh) | 2022-11-21 | 2022-11-21 | 咖啡萃取工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211456493.0A CN115886110A (zh) | 2022-11-21 | 2022-11-21 | 咖啡萃取工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115886110A true CN115886110A (zh) | 2023-04-04 |
Family
ID=86479129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211456493.0A Pending CN115886110A (zh) | 2022-11-21 | 2022-11-21 | 咖啡萃取工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115886110A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015073794A (ja) * | 2013-10-10 | 2015-04-20 | 大阪瓦斯株式会社 | 水出しコーヒー及び水出しコーヒー製造装置 |
| CN212994191U (zh) * | 2020-06-29 | 2021-04-20 | 苏州金猫咖啡有限公司 | 一种速溶咖啡粉生产装置 |
| CN213821036U (zh) * | 2020-10-29 | 2021-07-30 | 广东百胜图科技有限公司 | 一种咖啡冷却装置及具有该冷却装置的咖啡萃取结构 |
| CN113647493A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-16 | 云南冷萃科技有限公司 | 一种咖啡的变温萃取方法 |
| CN215838418U (zh) * | 2021-06-16 | 2022-02-18 | 邹平双飞成套设备有限公司 | 一种咖啡萃取装置 |
| CN216630869U (zh) * | 2021-12-21 | 2022-05-31 | 江苏瑞亚搅拌科技有限公司 | 一种工业用反向转动搅拌釜 |
-
2022
- 2022-11-21 CN CN202211456493.0A patent/CN115886110A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015073794A (ja) * | 2013-10-10 | 2015-04-20 | 大阪瓦斯株式会社 | 水出しコーヒー及び水出しコーヒー製造装置 |
| CN212994191U (zh) * | 2020-06-29 | 2021-04-20 | 苏州金猫咖啡有限公司 | 一种速溶咖啡粉生产装置 |
| CN213821036U (zh) * | 2020-10-29 | 2021-07-30 | 广东百胜图科技有限公司 | 一种咖啡冷却装置及具有该冷却装置的咖啡萃取结构 |
| CN215838418U (zh) * | 2021-06-16 | 2022-02-18 | 邹平双飞成套设备有限公司 | 一种咖啡萃取装置 |
| CN113647493A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-16 | 云南冷萃科技有限公司 | 一种咖啡的变温萃取方法 |
| CN216630869U (zh) * | 2021-12-21 | 2022-05-31 | 江苏瑞亚搅拌科技有限公司 | 一种工业用反向转动搅拌釜 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203263068U (zh) | 一种咖啡壶过滤装置 | |
| CN207851979U (zh) | 一种冰热奶茶制售机 | |
| CN201641616U (zh) | 一种自动冲茶机 | |
| CN106724844A (zh) | 磨豆的咖啡壶的工作方法 | |
| US10004354B2 (en) | Coffee making appliance for brewing coffee | |
| CN102986891A (zh) | 一种商用豆浆机的制浆方法 | |
| CN115777819A (zh) | 速溶咖啡的生产工艺 | |
| CN111903809A (zh) | 一种速溶茶的塔式逆流浸提方法与装置 | |
| JP3832610B2 (ja) | 茶系飲料の抽出装置およびその抽出方法 | |
| US2324526A (en) | Process for the manufacture of soluble dry extracts | |
| CN115886110A (zh) | 咖啡萃取工艺 | |
| US4335649A (en) | Method and apparatus for producing masa corn | |
| CN105105638A (zh) | 利用豆浆机制作豆浆的方法 | |
| CN212754099U (zh) | 速溶茶的塔式逆流浸提装置 | |
| CN107198217B (zh) | 一种自动化酱油淋油分阶段萃取工艺 | |
| CN208927648U (zh) | 一种茶叶萃取装置 | |
| CN107307384B (zh) | 一种自动化酱油淋油分阶段萃取工艺专用设备 | |
| CN106070802A (zh) | 锌硒茶加工工艺 | |
| CN214433702U (zh) | 一种冷热萃取咖啡机 | |
| CN202173257U (zh) | 一种快速制浆的豆浆机 | |
| CN106982955A (zh) | 加有玫瑰花的绿茶生产工艺 | |
| CN219205807U (zh) | 一种速溶咖啡生产系统 | |
| CN209625336U (zh) | 一种柑普茶自动制售机械设备 | |
| CN207786763U (zh) | 含有温控部件的中药制造设备 | |
| JP3022517U (ja) | 飲料液体抽出装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |