CN117979831A - 用谷粒固体蘑菇菌丝体种菌培养的发酵咖啡的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种发酵咖啡的制作方法及用所述方法制作的发酵咖啡，该制作方法包括：将咖啡生豆浸入到提取液而进行浸泡的步骤；将所述浸泡的咖啡生豆灭菌之后进行冷却的步骤；将谷物颗粒固体菌种涂布在所述冷却的咖啡生豆上而进行培养的步骤；以及从所述培养的咖啡生豆发酵物中分离出谷物颗粒固体菌种之后而进行干燥的步骤。

Description

用谷粒固体蘑菇菌丝体种菌培养的发酵咖啡的制作方法

技术领域

本发明涉及一种发酵咖啡的制作方法及用所述方法制作的发酵咖啡，该制作方法包括：将谷物颗粒固体菌种涂布在所述冷却的咖啡生豆上而进行培养的步骤；以及从所述培养的咖啡生豆发酵物中分离出谷物颗粒固体菌种之后而进行干燥的步骤。

背景技术

咖啡属于茜草科咖啡属，商业化栽培的品种主要分为三个品种，分别是阿拉比卡(Arabica)、罗布斯塔(Robusta-canephora)和利比里卡(Liberica)。咖啡是将苦味、涩味、酸味、甜味等味道调和而成的代表性饮料，是全世界最广泛饮用的嗜好食品，在韩国因咖啡专卖店普及和个人家庭消费增加而咖啡市场也在持续增长。据悉，咖啡中多酚等抗氧化成分含量比其他食品高，因此具有较高的清除诱发细胞损伤的自由基的能力，最近有报告称，具有保护神经细胞效果的亲脂性抗氧化物质(lipophilic antioxidant)和绿原酸等在烘焙的原豆咖啡中含量比咖啡生豆高。另外，咖啡对阿尔茨海默病、帕金森病、第二型糖尿病、胆固醇、心脏疾病及肝硬化等也具有优秀的保护效果。据此，在超越嗜好食品的概念下，对咖啡的药理效果也进行了很多研究。

发酵食品是指利用乳酸菌或酵母等微生物的发酵作用而制成的食品，根据微生物种类、食品物料的不同而发酵食品种类繁多，并且不同发酵食品具有独特的特征和风味，通过发酵可以提高食品原料的功能性。

现有技术是将液体种菌中培养的蘑菇菌丝体液体喷射到已灭菌的咖啡生豆中而进行接种，从而因过湿现象而导致污染率高、整体培养不均匀、产率低、色泽呈黑炭状、感官味差，再加上因具有特有的异味而阻碍了咖啡浓郁多样的味道和香气，由此导致生产率和质量竞争力明显下降。

韩国公开专利第2021-0101506号中公开了利用不需要咖啡成熟过程的酵母的发酵咖啡的制作方法，并且韩国注册专利第1894295号中公开了利用梅子发酵提取液加工咖啡的方法，但与本发明的用谷粒固体蘑菇菌丝体种菌培养的发酵咖啡的制作方法不同。

发明内容

技术问题

本发明是根据所述要求而发明的，其目的在于，提供一种咖啡制作方法，该方法通过优化咖啡生豆预处理、杀菌、发酵而减少咖啡特有的苦味的同时，还提高功能性及风味，从而使咖啡具有优秀的药理特性和嗜好度。

课题解决手段

为了达到本发明的目的，本发明提供一种发酵咖啡的制作方法，其特征在于，包括：

(1)水中加入番杏草和模酸，进行提取后过滤，从而制作提取液的步骤；

(2)将咖啡生豆浸入到所述(1)步骤中制作的提取液中而进行浸泡的步骤；

(3)在灭菌器的托盘上铺上常春藤叶，在常春藤叶上放置所述(2)步骤中浸泡的咖啡生豆后而进行杀菌冷却的步骤；

(4)将谷粒固体种菌涂布在所述(3)步骤中冷却的咖啡生豆上而进行培养步骤；以及

(5)从所述(4)步骤中培养的咖啡生豆发酵物中分离出谷粒固体种菌之后而进行干燥的步骤。

另外，本发明提供一种通过所述方法制作的发酵咖啡。

发明效果

本发明的发酵咖啡用已灭菌的咖啡生豆中培养谷粒固体种菌进行培养，从而具有污染率低、生产效率高的优点。此外，还能进一步丰富咖啡的风味和味道，并且提高功能性，从而可以提供高品质的发酵咖啡。

附图说明

图1是用谷粒固体种菌培养咖啡生豆之后将种菌分离的照片。

具体实施方式

为了达到本发明的目的，本发明提供一种发酵咖啡的制作方法，其特征在于，包括：

(1)水中加入番杏草和模酸，进行提取后过滤，从而制作提取液的步骤；

(2)将咖啡生豆浸入到所述(1)步骤中制作的提取液中而进行浸泡的步骤；

(3)在灭菌器的托盘上铺上常春藤叶，在常春藤叶上放置所述(2)步骤中浸泡的咖啡生豆后而进行杀菌冷却的步骤；

(4)将谷粒固体种菌涂布在所述(3)步骤中冷却的咖啡生豆上而进行培养步骤；以及

(5)从所述(4)步骤中培养的咖啡生豆发酵物中分离出谷粒固体种菌之后而进行干燥的步骤。

在本发明发酵咖啡的制作方法中，对于所述(1)步骤的提取液，优选地在180-220mL水中加入4.5-5.5g番杏草和4.5-5.5g模酸，在90-110℃下提取2-4小时之后进行过滤而制成，更优选地在200mL水中加入5g番杏草和5g模酸，在100℃下提取3小时之后进行过滤而制成。

另外，在本发明发酵咖啡的制作方法中，对于所述(2)步骤的浸泡，优选地将咖啡生豆在提取液中在18-22℃下进行浸泡5-10小时，更优选地将咖啡生豆浸入到提取液中而在20℃下进行浸泡8小时。

另外，在本发明发酵咖啡的制作方法中，对于所述(3)步骤的灭菌，优选地在灭菌器的托盘上铺上常春藤叶，并且在常春藤叶上铺上咖啡生豆之后，在110-130℃下进行灭菌50-70分钟，更优选地在灭菌器的托盘上铺上常春藤叶，并且在常春藤叶上铺上咖啡生豆之后，在121℃下进行灭菌60分钟并冷却。

对于咖啡生豆的发酵，如上所述，将咖啡生豆必须浸泡和灭菌而才能通过对生豆提供水分而进行膨润的同时软化组织，从而达到培养效果好。

另外，在本发明发酵咖啡的制作方法中，所述(4)步骤优选地将谷粒固体种菌涂布在冷却的咖啡生豆上，在18-22℃下培养20-25天。利用所述条件培养咖啡生豆可以提高咖啡中含有的对人体有益的成分含量，并且增进咖啡的味道和风味，同时减少咖啡的苦味，但培养条件超出所述范围时，培养效果微乎其微或因过度发酵而产生异味，因此这是不可取的。

所述谷粒固体种菌，是指优选地将蘑菇菌丝体接种在水中浸泡之后而灭菌的谷物中而培养的。

所述蘑菇菌丝体可以是香菇、桑黄蘑、灵芝、茯苓蘑菇、双孢蘑菇、猴头菇、冬虫夏草、云芝、猪苓、平菇、金针菇、杏鲍菇、绣球蕈、灰树花、桦树茸、长柄蘑菇、木耳、柳松茸、鹿角灵芝、松茸、松口蘑及松露蘑菇组成的群体中选择的一种以上蘑菇菌丝体，但不限于此。

另外，所述谷物可以是糙米、白米、黑米、红米、绿米、红米、大麦、黑麦、燕麦，高粱、玉米、黑麦、绿豆、薏米、谷子、小豆和荞麦组成的一种以上谷物，但不限于此。

另外，在本发明的发酵咖啡的制作方法中，所述(5)步骤优选地从培养的咖啡生豆发酵物中分离出谷粒固体菌种，然后干燥至水分含量为10％-13％(v/w)。为防止咖啡生豆进一步发酵，优选地采用与上述一样的条件而进行干燥。

本发明的发酵咖啡的制作方法，更具体而言，包括：

(1)在180-220mL的水中将4.5-5.5g番杏草和4.5-5.5g酸模加入，并且在90-110℃下进行2-4小时提取，然后进行过滤而制成提取液的步骤；

(2)将咖啡生豆浸入到所述(1)步骤中制成的提取液中，并且在18-22℃下进行浸泡5-10小时的步骤；

(3)将常春藤的叶子铺在灭菌器的托盘上，并且将所述(2)步骤中浸泡的咖啡生豆放置在常春藤叶上，然后在110-130℃下进行灭菌50-70分钟而进行冷却的步骤；

(4)将谷粒固体种菌涂布在所述(3)步骤中冷却的咖啡生豆上，并且在18-22℃下培养20-25天的步骤；以及

(5)从所述(4)步骤中培养的咖啡生豆发酵物中分离出谷粒固体种菌之后，干燥至含水量为10-13％(v/w)的步骤。

更具体而言，包括：

(1)在200mL的水中加入5g番行草和5g模酸，在100℃下进行提取3小时，然后进行过滤而制成提取液的步骤；

(2)将咖啡生豆浸入到所述(1)步骤制作的提取液中在20℃下进行浸泡8小时的步骤；

(3)在灭菌器的托盘上铺上常青藤叶，并且在常青藤叶上放置所述(2)步骤中浸泡的咖啡生豆，而后在121℃下进行灭菌及冷却60分钟的步骤；

(4)在所述(3)步骤的冷却的咖啡生豆上涂布谷物谷粒固体菌种之后在18-22℃下培养20-25天的步骤；以及

(5)从所述(4)步骤中培养的咖啡生豆发酵物中分离出谷物谷粒固体种菌之后而干燥至水分含量为10％-13％(v/w)的步骤。

本发明还提供通过所述方法制作的发酵咖啡。

以下，举出本发明的实施例进行详细说明。然而，下述实施例只是例示本发明而已，而本发明的内容并不限于下述实施例。

制作例1.发酵咖啡

(1)将5g番杏草和5g酸模添加到200mL纯化水中，在100℃下进行提取3小时，然后进行过滤而制作提取液。

(2)将100g咖啡生豆在200mL浸入到所述步骤(1)中制作的提取液中，在20℃下进行浸泡8小时。

(3)将常春藤叶铺在灭菌器的托盘上，将所述步骤(2)中浸泡的咖啡生豆放置在常春藤叶上，然后在121℃下进行灭菌60分钟，而后在冷却室中冷却至20℃。

(4)将15mL糙米谷粒固体种菌均匀涂布在所述步骤(3)中冷却的咖啡生豆最顶端，并且在18-22℃的培养室中培养20-25天。在所述培养过程中，接种10天后，摇动容器以产生空气间隙，从而使容器底部和整体的培养进行得均匀。

所述糙米谷粒固体种菌是指将香菇菌丝体接种在水中浸泡之后灭菌的糙米，而后在25℃下培养20天的。

(5)从步骤(4)中培养的发酵咖啡生豆中分离出糙米粒固体菌种后，将发酵咖啡生豆干燥至水分含量为10％至13％(v/w)。

比较例1:咖啡

(1)将100g咖啡生豆浸入到200mL纯净水中，在20℃下进行浸泡8小时。

(2)将所述步骤(1)浸泡的咖啡生豆放置在灭菌器的托盘上，然后在121℃下进行灭菌60分钟，并且在冷却室中冷却至20℃。

(3)将所述步骤(2)中的冷却的咖啡生豆干燥至水分含量为10％至13％(v/w)。

比较例2:发酵咖啡

(1)将100g咖啡生豆在200mL纯净水中，在20℃下进行浸泡8小时。

(2)在灭菌器的托盘上放置所述(1)步骤中浸泡的咖啡生豆，在121℃下进行灭菌60分钟，在冷却室冷却至20℃。

(3)将15mL的糙米谷粒固体菌种均匀涂布在所述(2)步骤冷却的咖啡生豆的最顶端，并且在18-22℃的培养室培养20-25天。所述培养过程中，在接种10天后摇动容器以产生空隙，从而使容器底部和整体的培养进行得均匀。

所述糙米谷粒固体种菌是指将香菇菌丝体接种在水中浸泡后灭菌的糙米之后而在25℃下培养20天的。

(4)从所述(3)步骤中培养的咖啡生豆发酵物中分离出糙米谷粒固体种菌之后，将咖啡生豆发酵物干燥至水分含量为10％至13％(v/w)。

比较例3:发酵咖啡

(1)在200mL纯净水中加入10g番杏草之后，在100℃下进行提取3小时，而后过滤而制成提取液.

(2)利用所述(1)步骤制作的提取液，以与制作例1的(2)至(5)步骤相同的方法制成发酵咖啡。

比较例4：发酵咖啡

(1)在200mL的纯净水中加入10g番杏草之后，在100℃下进行3小时提取，然后进行过滤而制成提取液。

(2)利用所述(1)步骤中制作的提取液，以与制作例1的(2)至(5)步骤相同的方法而制成发酵咖啡。

比较例5:发酵咖啡

(1)在200mL的纯净水中加入5g番杏草及5g模酸之后，在100℃下进行提取3小时，然后过滤制成提取液。

(2)将100g咖啡生豆浸入到所述(1)步骤制作的200mL提取液中，在20℃下进行浸泡8小时。

(3)将所述(2)步骤中浸泡的咖啡生豆放置在灭菌器的托盘上之后，在121℃下进行灭菌60分钟，然后在冷却室冷却至20℃。

(4)利用所述(3)步骤中冷却的咖啡生豆，以与制作例1的(4)至(5)步骤相同的方法而制成发酵咖啡。

实施例1:β-葡聚糖分析

对样品的β-葡聚糖使用Megazyme试剂盒(蘑菇和酵母β-葡聚糖测定程序K-YBGL，Megazyme，爱尔兰)进行测定。

首先将100mg过100目筛的粉碎样品放入试管中，加入37％HCl 1.5mL，放入30℃恒温水槽中45分钟而进行分解。之后加入10mL蒸馏水而进行漩涡(vortex)，并且在100℃下培养了2个小时。此后，在室温进行冷却的同时，加入10mL2NKOH，用200mM乙酸钠缓冲液定容至100mL，而后充分地混合。然后在0.1mL上清液中加入0.1mL溶于200mM乙酸钠缓冲液(sodiumacetate buffer)的exo-1，3-β-葡聚糖酶+β-葡聚糖酶(exo-1，3-β-葡聚糖酶+β-葡糖苷酶)，并且将试剂空白(reagent blank)加入到0.2mL乙酸盐缓冲液(acetate buffer)中，在D-葡萄糖标准(D-Glucose Standard)中加入0.1mLD-葡萄糖标准(D-glucose standard)和0.1mL乙酸盐缓冲液而进行混合之后，在40℃下培养60分钟。再加入3mLGOPOD(葡萄糖氧化酶/过氧化物酶混合液)，在40℃下培养20分钟，而后在510nm处测定吸光度。

α-葡聚糖(α-葡聚糖)将100mg过100目筛的粉碎样品放入试管中，并且加入2mL的2MKOH而进行混合20分钟。加入8mL的1.2M乙酸钠缓冲液而进行混合之后，加入0.2mL淀粉葡萄糖苷+酶转化酶(amyloglucosidase plus invertase)，混匀后在40℃恒温水槽中培养30分钟。在上清液0.1mL中加入0.1mL的200mM乙酸钠缓冲液和3mL的GOPOD，在40℃下培养20分钟之后，在510nm吸光度下测定。计算通过从总葡聚糖含量中减去α-葡聚糖含量来定量β-葡聚糖含量。

【表1】

发酵咖啡中的β-葡聚糖(％)

发酵咖啡种类	β-葡聚糖(％)
		比较例1	5.6±0.2
比较例1	ND(未检出)
		比较例2	2.3±0.1

结果表明，比较例1的咖啡中未检测到β-葡聚糖，与比较例2的发酵咖啡相比，制作例1的发酵咖啡中β-葡聚糖含量更高。

实施例2：DPPH自由基清除能力

为了确定每种咖啡的抗氧化能力，通过氢供电子能力而测定其抗氧化活性。样品用蒸馏水稀释，并且通过将900μl的DPPH溶液(100uM)与每个样品100μl混合搅拌。这些混合样品在黑暗中反应30分钟，然后在517nm处测量吸光度。对氢供电子能力通过每个实验重复3次而取其平均值，然后通过下式计算对照区吸光度的降低程度。

DPPH自由基清除能力(％)＝(A-B)/A×100

A:未添加样品的DPPH溶液的吸光度

B:反应液中的DPPH与样品反应的吸光度

【表2】

发酵咖啡的抗氧化活性(％)

发酵咖啡种类	DPPH自由基清除能力(％)
		制作例1	69.2±1.4
比较例1	45.3±0.9
		比较例2	55.2±2.1
比较例3	61.0±1.3
		比较例4	59.3±1.8
比较例5	62.8±1.0

将发酵咖啡稀释后测定其DPPH自由基清除能力，其结果见表2。结果表明，制作例1的发酵咖啡DPPH自由基清除能力最高。

实施例3：感官检测

利用制作例1和比较例的咖啡，对50名感官检测对象进行了感官检测。对每种咖啡进行中度烘焙之后，将其粉碎之后，让他们摄取以手冲法热水提取的咖啡提取液。对香气、味道、柔和度和整体嗜好度区分，以五分量表法重复3次，计算出平均值而表示：1分:极差、4分:差、3分:一般，4分:好、5分:非常好

【表3】

咖啡的感官检查

咖啡种类	香气	味道	柔和度	体嗜好度
					比较例1	4.5	4.4	4.2	4.3
比较例1	3.3	3.4	3.5	3.3
					比较例2	3.8	3.7	3.8	3.5
比较例3	3.9	3.9	3.9	3.7
					比较例4	4.0	4.0	4.0	3.9
比较例5	4.1	3.9	4.0	3.8

对每种咖啡提取液进行感官检测，其结果见表3。结果表明，制作例1的发酵咖啡各项得分均高于比较例1的咖啡，从而可知，制作例1的发酵咖啡β-葡聚糖含量高，抗氧化活性好，适合消费者的嗜好。

Claims (3)

1.一种发酵咖啡的制作方法，其特征在于，包括：

(6)在180-220mL的水中将4.5-5.5g番杏草和4.5-5.5g酸模加入，并且在90-110℃下进行2-4小时提取，然后进行过滤而制成提取液的步骤；

(7)将咖啡生豆浸入到所述(1)步骤中制成的提取液中，并且在18-22℃下进行浸泡5-10小时的步骤；

(8)将常春藤的叶子铺在灭菌器的托盘上，并且将所述(2)步骤中浸泡的咖啡生豆放置在常春藤叶上，然后在110-130℃下进行灭菌50-70分钟而进行冷却的步骤；

(9)将谷粒固体种菌涂布在所述(3)步骤中冷却的咖啡生豆上，并且在18-22℃下培养20-25天的步骤；以及

(10)从所述(4)步骤中培养的咖啡生豆发酵物中分离出谷粒固体种菌之后，干燥至含水量为10-13％(v/w)的步骤。

2.根据权利要求1所述的发酵咖啡的制作方法，其特征在于，

所述谷物是由糙米、白米、黑米、红米、绿米、红米、大麦、黑麦、燕麦，高粱、玉米、黑麦、绿豆、薏米、谷子、小豆和荞麦组成的群中选择的一种以上。

3.一种通过权利要求1或权利要求4的方法制作的发酵咖啡。