使用温和高压快速制备冷萃咖啡的方法

文档序号:232646 发布日期:2021-11-12 浏览:29次 >En<

阅读说明:本技术 使用温和高压快速制备冷萃咖啡的方法 (Method for rapidly preparing cold-extracted coffee by using mild high pressure ) 是由 劳菲 吴继红 廖小军 吴梦婷 高敏 蔡妍培 于 2021-07-26 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种使用温和高压快速制备冷萃咖啡的方法。该方法包括:(1)将咖啡豆进行研磨,得到咖啡粉;(2)将所述咖啡粉装入滤袋中,然后置于高压二氧化碳处理器中,加入水,进行高压二氧化碳处理,得到咖啡萃取液和咖啡渣;(3)取所述咖啡萃取液进行灌装,得到冷萃咖啡产品。该方法通过对咖啡粉进行高压二氧化碳处理,可以在促进咖啡风味物质有效溶出的同时,完成对产品的初步杀菌,实现“提取、护味、杀菌”三位一体;且可以在高度还原传统冷萃咖啡风味的基础上大大缩短加工时间,并保证咖啡提取得率。(The invention discloses a method for rapidly preparing cold-extracted coffee by using mild high pressure. The method comprises the following steps: (1) grinding coffee beans to obtain coffee powder; (2) filling the coffee powder into a filter bag, then placing the filter bag into a high-pressure carbon dioxide processor, adding water, and performing high-pressure carbon dioxide processing to obtain coffee extract and coffee grounds; (3) and filling the coffee extract to obtain a cold-extracted coffee product. The method can promote effective dissolution of coffee flavor substances and complete preliminary sterilization of the product by performing high-pressure carbon dioxide treatment on the coffee powder, thereby realizing three-in-one of extraction, flavor protection and sterilization; and the processing time can be greatly shortened on the basis of highly reducing the flavor of the traditional cold-extracted coffee, and the extraction yield of the coffee is ensured.)

使用温和高压快速制备冷萃咖啡的方法

技术领域

本发明涉及食品科学领域,具体而言,本发明涉及使用温和高压快速制备冷萃咖啡的方法。

背景技术

咖啡是世界三大饮料之一,含有丰富的绿原酸、咖啡碱等成分,因其口味特殊,兼具有提神、健胃、助兴奋等作用,饮用人口约占全世界人口的三分之一,深受广大消费者喜爱。经典的冷萃咖啡制作方法一般经过长时间加工:将咖啡豆烘烤磨粉后,用冷水或冰浸泡或滴加过夜后提取烘焙咖啡粉的香气和味道。饮用前可加入水、牛奶、糖浆等调配制得不同口味的冷萃咖啡饮品。

相较传统热冲咖啡,冷萃咖啡口感更顺滑柔和,苦味更少,酸度更低,但冷萃咖啡提取时间较长,一般需要3~24h。而热冲咖啡在萃取时间上具有明显的效率优势,例如经典的手冲或挂滤咖啡一般需要3~5min,商业化程度最高的意式咖啡(expresso)提取时间仅需18~23s。如何在相对短时间内在无损冷萃咖啡风味的基础上完成咖啡的冷萃成为亟需解决的技术难题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出使用温和高压快速制备冷萃咖啡的方法。该方法通过对咖啡粉进行高压二氧化碳处理,可以在促进咖啡风味物质有效溶出的同时,完成对产品的初步杀菌,实现“提取、护味、杀菌”三位一体;且可以在高度还原传统冷萃咖啡风味的基础上大大缩短加工时间,并保证咖啡提取得率。

在本发明的一个方面,本发明提出了一种使用温和高压快速制备冷萃咖啡的方法。根据本发明的实施例,该方法包括:(1)将咖啡豆进行研磨,得到咖啡粉;(2)将所述咖啡粉装入滤袋中,然后置于高压二氧化碳处理器中,加入水,进行高压二氧化碳处理,得到咖啡萃取液和咖啡渣;(3)取所述咖啡萃取液进行灌装,得到冷萃咖啡产品。

根据本发明上述实施例的使用温和高压快速制备冷萃咖啡的方法,在将咖啡研磨后,对所得咖啡粉进行高压二氧化碳(high pressure carbondioxide,HPCD)处理。高压二氧化碳一方面可以提供压力辅助提取,利用远大于大气压的压力,将咖啡风味成分从咖啡中压出,使其快速分散于提取溶液中,并提高咖啡提取得率;另一方面二氧化碳对提取溶液具有极性调节作用,可促使咖啡风味物质快速溶出,从而大大调高常温下咖啡的萃取效率。同时,二氧化碳在提取过程可以起到对咖啡风味的保护和对微生物的抑制作用,能够保护咖啡风味不受氧化劣变和微生物污染,有效保障冷萃咖啡感官品质和安全质量。另外,本发明的高压二氧化碳处理,可以在促进咖啡风味物质有效溶出的同时,完成对产品的初步杀菌,实现“提取、护味、杀菌”三位一体,所得产品可直接灌装进入商业流通,处理效率更高。

另外,根据本发明上述实施例的使用温和高压快速制备冷萃咖啡的方法还可以具有如下附加的技术特征:

在本发明的一些实施例中,所述咖啡粉的粒度为30~60目。

在本发明的一些实施例中,步骤(1)之后进一步包括:利用30目和60目的筛网对所述咖啡粉进行筛分。

在本发明的一些实施例中,所述滤袋为300目滤袋。

在本发明的一些实施例中,所述咖啡粉与所述水的质量比为1:(4~10)。

在本发明的一些实施例中,所述高压二氧化碳处理中,二氧化碳压力为5~20MPa。

在本发明的一些实施例中,所述高压二氧化碳处理中,处理温度为4~35℃,处理时间为20~60min。

在本发明的一些实施例中,步骤(2)之后进一步包括:利用水冲洗所述咖啡渣,并将得到的冲洗水与所述咖啡萃取液合并用于步骤(3)。

在本发明的一些实施例中,步骤(3)之前进一步包括:对所述咖啡萃取液进行过滤或离心澄清处理。

在本发明的另一方面,本发明提出了一种冷萃咖啡。根据本发明的实施例,该冷萃咖啡是由上述实施例的使用温和高压快速制备冷萃咖啡的方法制备得到的。由此,该冷萃咖啡的风味与传统冷萃咖啡相当,但制作效率远高于传统冷萃咖啡。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是根据本发明一个实施例的高压二氧化碳冷萃咖啡提取得率随时间变化的曲线。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。

在本发明的一个方面,本发明提出了一种使用温和高压快速制备冷萃咖啡的方法。下面进一步对根据本发明实施例的使用温和高压快速制备冷萃咖啡的方法进行详细描述。

首先,根据本发明的实施例,将咖啡豆进行研磨,得到咖啡粉。该步骤中,可以选用合适烘焙程度的咖啡豆,推荐使用中度烘焙的阿拉比卡咖啡豆。研磨可以采用研磨机进行,研磨过程需确保研磨机洁净干燥。为保证咖啡粉风味,研磨后的咖啡粉需在24h内完成提取。

根据本发明的一些实施例,研磨得到的咖啡粉粒度为30~60目。通过控制咖啡粉的粒度在上述范围,可以得到风味柔和口感饱满的冷萃咖啡感官品质。如果咖啡粉的粒度过大,则可能因为风味提取不完全造成提取时间的延长和提取效率的降低;如果咖啡粉的粒度过小,则可能导致咖啡粉吸附其他异味造成成品感官品质降低。

根据本发明的一些实施例,步骤(1)之后进一步包括:利用30目和60目的筛网对咖啡粉进行筛分。具体的,可以取30目和60目筛网的筛间物进行后续提取。筛分完成后的咖啡粉应密封避光保存。为提高原料豆使用率,可将筛上物再次研磨过筛。

进一步地,根据本发明的实施例,将咖啡粉装入滤袋中,然后置于高压二氧化碳处理器中,加入水,进行高压二氧化碳处理,得到咖啡萃取液和咖啡渣。其中,咖啡萃取液可由高压二氧化碳处理器引出,实现与咖啡渣的分离。

根据本发明的一些实施例,上述滤袋采用300目滤袋。

根据本发明的一些实施例,高压二氧化碳处理中,咖啡粉与水的质量比为1:(4~10),例如1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10等。通过控制水的用量在上述范围,可以得到风味饱满的冷萃咖啡。如果水的用量过多,则可能造成成品风味寡淡;如果水的用量过少,则可能造成风味提取不完全而造成原料浪费。

根据本发明的一些实施例,高压二氧化碳处理中,二氧化碳压力可以为5~20MPa,例如5MPa、10MPa、15MPa、20MPa等,优选为5~6MPa。在该压力条件下,即可完成冷萃咖啡的加速提取,本发明的方法对装备的要求和成本远低于利用超高压(如300~500MPa压力)提取冷萃咖啡的方法。

根据本发明的一些实施例,高压二氧化碳处理中,处理温度可以为4~35℃(例如4℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃等),处理时间可以为20~60min(例如20min、25min、30min、35min、40min、45min、50min、55min、60min等,优选为20~30min)。由此,可以保证在温和条件下完成冷萃咖啡的加速提取。

根据本发明的一些实施例,高压二氧化碳处理完成还可以进一步包括:利用水冲洗咖啡渣,并将得到的冲洗水与咖啡萃取液合并用于步骤后续灌装步骤。具体的,可以采用提取用量约1/3的水分多次(例如2~3次)冲洗咖啡渣,然后将得到的冲洗水与咖啡萃取液混合。

进一步地,根据本发明的实施例,取所述咖啡萃取液进行灌装,得到冷萃咖啡产品。

对于对澄清度有要求的冷萃咖啡产品,根据本发明的一些实施例,在灌装前可对咖啡萃取液进行过滤或离心澄清处理,具体的过滤或离心澄清处理操作条件可以根据实际需要选择。

在本发明的另一方面,本发明提出了一种冷萃咖啡。根据本发明的实施例,该冷萃咖啡是由上述实施例的使用温和高压快速制备冷萃咖啡的方法制备得到的。由此,该冷萃咖啡的风味与传统冷萃咖啡相当,但制作效率远高于传统冷萃咖啡。

另外,需要说明的是,前文针对使用温和高压快速制备冷萃咖啡的方法所描述的全部特征和优点,同样适用于该冷萃咖啡产品,在此不再一一赘述。

下面参考具体实施例,对本发明进行描述,需要说明的是,这些实施例仅仅是描述性的,而不以任何方式限制本发明。

实施例1

比较不同传统冷萃、超高压提取、本发明方法(HPCD)提取冷萃咖啡提取得率。结果如表1所示。

表1不同方法提取冷却咖啡提取得率比较

以上结果表明,本发明的HPCD方法可以取得与传统冷萃方法相同的提取得率,但提取效率远高于传统冷萃方法。另外,相对于超高压提取,本发明方法所需的处理压力更低,咖啡提取得率更高。

实施例2

比较传统冷萃、本发明方法(HPCD)提取冷萃咖啡的风味。经三点相似检验法的感官相似性测试(GB/T 12311-2012),对同一种烘焙咖啡豆,本发明方法(HPCD处理参数为:25℃,6MPa,30min提取)提取的冷萃咖啡,与传统冷萃咖啡(25℃,常压,8h提取)口味非常相似:在90%的置信水平上二者无差别,仅有不超过30%的品评员能够鉴别出二者差异。

采用气相色谱-质谱联用技术本发明方法((HPCD处理参数为:25℃,6MPa,30min提取))和传统冷萃提取(25℃,常压,8h提取)的冷萃咖啡进行挥发性香气物质分析,发现二者的风味图谱基本相似,如表2,绝大多数风味物质在两种提取方法中浓度非常接近。

表2传统与HPCD冷萃咖啡特征风味挥发性物质含量比较

实施例3

研究不同高压二氧化碳处理压力对冷萃咖啡提取效果的影响。

(1)将烘焙好的咖啡豆研磨至粒度为30目后装入300目滤袋中,滤袋封口置于高压二氧化碳处理器中,加入咖啡粉重量10倍的饮用纯净水,关闭高压二氧化碳处理器的舱门。

(2)设定循环水槽温度为25℃,提取时间60min,分别设定高压二氧化碳提取压力为5MPa、10MPa、15MPa进行咖啡提取,使用阿贝折光仪测定每组样品的可溶性固形物含量,计算提取得率。在25℃、60min的条件下,5MPa、10MPa、15MPa三个压力的提取得率分别为24.6%,24.6%,25.3%,分析显示压力对咖啡的提取率无显著性影响(p>0.05)。故能够使用较温和的高压(5~15MPa)完成冷萃咖啡的加速提取。

实施例4

研究不同高压二氧化碳处理温度对冷萃咖啡提取效果的影响。

(1)将烘焙好的咖啡豆研磨至粒度为30目后装入300目滤袋中,滤袋封口置于高压二氧化碳处理器中,加入咖啡粉重量10倍的饮用纯净水,关闭高压二氧化碳处理器的舱门。

(2)设定高压二氧化碳提取压力为6MPa,提取时间60min,分别设定循环水槽温度为15℃、25℃、35℃进行咖啡提取,使用阿贝折光仪测定每组样品的可溶性固形物含量,计算提取得率。在6MPa、60min的条件下,15℃、25℃、35℃三个温度的提取得率分别为25.0%,25.3%,25.3%,分析显示温度对咖啡的提取率无显著性影响(p>0.05)。故能够采用常温(15~35℃)完成冷萃咖啡的加速萃取,大大降低生产过程中由于制冷和升温需要消耗的能量。

实施例5

研究不同高压二氧化碳处理时间对冷萃咖啡提取效果的影响。

(1)将烘焙好的咖啡豆研磨至粒度为30目后装入300目滤袋中,滤袋封口置于高压二氧化碳处理器中,加入咖啡粉重量10倍的饮用纯净水,关闭高压二氧化碳处理器的舱门。

(2)设定高压二氧化碳提取压力为6MPa,循环水槽温度为25℃,分别制备提取时间为20min、30min、40min、50min、60min的咖啡样品,使用阿贝折光仪测定每组样品的可溶性固形物含量,计算提取得率。在6MPa、25℃的条件下,不同提取时间对高压二氧化碳冷萃咖啡提取得率如图1。咖啡的提取得率随着萃取时间的增加而不断提高。但是当时间大于30min时,咖啡的提取率增速明显变缓。这主要是因为萃取时间越长,萃取越完全,当萃取时间达到一定值时,咖啡中大部分可溶性固形物已被萃取出来,所以随着萃取时间继续延长,咖啡萃取率增加缓慢。30min时HPCD冷萃咖啡提取率达23.7%,已经超过8h传统冷萃咖啡萃取得率21%。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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