本發(fā)明涉及一種速溶咖啡及其制備方法。
背景技術(shù)：
速溶咖啡(solublecoffee/instantcoffee)是市場上普遍存在的一種食品原料，按照gb/t29602《固體飲料》，其定義為：以咖啡豆和(或)咖啡制品(研磨咖啡粉、咖啡的提取物或其濃縮液)為原料，不添加其他食品原輔料，可添加食品添加劑，經(jīng)加工制成的固體飲料。速溶咖啡是咖啡固體飲料的一種，是速溶咖啡飲料的重要原料。
市售速溶咖啡產(chǎn)品主要選擇生咖啡豆，經(jīng)過烘焙、研磨、萃取、濃縮、噴霧干燥、包裝等工藝加工而成，該工藝的產(chǎn)品香氣往往在加工過程中損失殆盡，所剩無幾。目前，市售速溶咖啡企業(yè)往往采用在噴霧干燥前向咖啡濃縮液中添加咖啡香精或咖啡提取物的方式來提升速溶咖啡產(chǎn)品的香氣風(fēng)味品質(zhì)。這種方式所得速溶咖啡產(chǎn)品在一定程度上滿足了市場的需求，但存在添加人工合成香精的消費(fèi)者接受度的問題，同時(shí)，采用噴霧干燥前添加的方式仍存在噴霧干燥過程中香氣損失的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種速溶咖啡的制備方法。
為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種速溶咖啡的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：
(1)將生咖啡豆進(jìn)行烘焙，然后進(jìn)行研磨至細(xì)度5～35目，得到研磨咖啡粉；
(2)將步驟(1)得到的研磨咖啡粉在170℃～200℃、0.8mpa～1.6mpa條件下用水萃取，萃取過程中當(dāng)萃取岀液的質(zhì)量為一設(shè)定值時(shí)，所述萃取岀液作為芳香液原液，繼續(xù)進(jìn)行萃取并將剩余萃取岀液作為低香萃取液；
(3)將步驟(2)得到的芳香液原液通過蒸餾分離得到芳香液和低香液組分；
(4)將步驟(3)得到的芳香液在50～65℃、真空度-0.07～-0.09mpa條件下進(jìn)行蒸餾，收集蒸餾產(chǎn)生的氣體并冷凝得到濃芳香液和芳香液殘液；
(5)將步驟(3)得到的低香液組分和步驟(2)得到的低香萃取液混合，濃縮至固形物含量45～50％，得到濃縮液；
(6)將步驟(4)得到的芳香液殘液和步驟(5)得到的濃縮液合并、混勻，得到濃縮咖啡液；
(7)將步驟(6)得到的濃縮咖啡液進(jìn)行噴霧干燥，得到咖啡干粉；
(8)將步驟(4)得到的濃芳香液霧化后與步驟(7)得到的咖啡干粉混合，得到所述速溶咖啡。
咖啡是茜草科(rubiaceae)咖啡屬(coffea)多年生常綠灌木或小喬木，原產(chǎn)于非洲中北部，現(xiàn)已廣泛種植于亞洲、非洲、拉丁美洲、大洋洲等熱帶、亞熱帶地區(qū)。生咖啡豆，是咖啡果實(shí)的胚乳部分，是以成熟的咖啡鮮果(cherrycoffee)為原料，經(jīng)干法加工(主要工藝流程：曬果、脫皮殼、風(fēng)除、篩選分級)或濕法加工(主要工藝流程：清洗、脫皮、發(fā)酵、洗豆、浸泡、干燥、脫殼、拋光、分級、分揀)制成的生咖啡豆。常用作飲用的咖啡類別有兩類：小粒種咖啡(arabicacoffee)、中粒種咖啡(robustacoffee、coffeacanephora)。
進(jìn)一步地，步驟(1)中所述烘焙的烘焙溫度為160～230℃，烘焙時(shí)間為10min～20min。
進(jìn)一步地，步驟(2)中，所述一設(shè)定值為大于等于20％總萃取岀液質(zhì)量。
進(jìn)一步優(yōu)選地，所述一設(shè)定值為20％～30％總萃取岀液質(zhì)量。
本發(fā)明中，也可以將所有萃取岀液作為芳香液原液進(jìn)行蒸餾分離處理，回收萃取液中的香氣物質(zhì)，但是實(shí)際操作過程中，當(dāng)萃取岀液為20％～30％總萃取出液質(zhì)量時(shí)，萃取液中香氣物質(zhì)含量已相對較高，且此時(shí)萃取液總量不多易于進(jìn)一步處理。所以，更優(yōu)選當(dāng)萃取岀液的質(zhì)量20％～30％總萃取岀液質(zhì)量時(shí)的萃取岀液作為芳香液原液。
進(jìn)一步地，步驟(2)中，所述萃取的時(shí)間為10min～45min。
進(jìn)一步地，步驟(3)中，所述蒸餾在120℃～140℃、0.31～0.33mpa條件下進(jìn)行。
進(jìn)一步優(yōu)選地，步驟(3)中，所述蒸餾分離的具體實(shí)施如下：步驟(2)得到的芳香液原液進(jìn)入閃蒸罐中，閃蒸出來的蒸汽進(jìn)入蒸餾塔進(jìn)行蒸餾，收集蒸餾產(chǎn)生的氣體并冷凝得到所述芳香液，收集所述蒸餾塔底部液體得到所述低香液組分，其中，所述冷凝的冷凝溫度為4℃～10℃。
進(jìn)一步地，步驟(5)中，所述濃縮在50℃～80℃、真空度-0.07mpa～-0.09mpa條件下進(jìn)行。
進(jìn)一步地，步驟(5)中，所述濃縮采用三效降膜濃縮。
進(jìn)一步地，步驟(4)中，所述冷凝使用的冷卻物質(zhì)為0～1℃的水。
進(jìn)一步地，步驟(4)中，所述蒸餾采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器。
進(jìn)一步地，步驟(8)中，所述混合在帶有噴霧頭的流化床中進(jìn)行，其具體實(shí)施如下：將步驟(7)得到的咖啡干粉輸送至流化床中，步驟(4)得到的濃芳香液經(jīng)所述噴霧頭霧化后在所述流化床內(nèi)與所述咖啡干粉混合。
上述所涉及的設(shè)備均為本行業(yè)常規(guī)通用的設(shè)備。
優(yōu)選地，噴霧干燥使用的噴霧干燥設(shè)備采用蘇州市佳禾食品工業(yè)有限公司制造的噴霧干燥塔。該噴霧干燥塔，包括噴嘴、干燥塔入口端與干燥塔本體，所述噴嘴設(shè)置在干燥塔入口端上，噴嘴的數(shù)量至少為三個(gè)，且噴嘴沿同一圓周均勻設(shè)置。具體結(jié)構(gòu)如申請?zhí)枮?01020022379.3的實(shí)用新型專利所述。
本發(fā)明的采取的又一技術(shù)方案：一種速溶咖啡，采用上述制備方法制備得到。
由于上述技術(shù)方案的實(shí)施，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：
本發(fā)明的速溶咖啡以生咖啡豆為原料，在速溶咖啡生產(chǎn)過程中，將香氣物質(zhì)回收得到咖啡芳香液，再通過低溫精餾技術(shù)收集到低水分、高濃度的咖啡芳香液，再將高濃度的咖啡芳香液霧化后與噴霧干燥后的咖啡干粉混合，生產(chǎn)出一種香氣濃郁、香氣品質(zhì)良好的速溶咖啡產(chǎn)品，產(chǎn)品香氣濃郁，各項(xiàng)指標(biāo)均符合產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，芳香物質(zhì)含量比常規(guī)生產(chǎn)方法速溶咖啡高出40％以上。
本發(fā)明的制備方法能夠大大降低香氣在咖啡生產(chǎn)過程中的損失。
附圖說明
圖1為實(shí)施例1和對比例1的速溶咖啡香氣spme-gc-ms分析圖譜。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明創(chuàng)造性地發(fā)明了一種以生咖啡豆為原料，通過綜合使用香氣回收設(shè)備、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器、流化床(用于濃芳香液霧化回填)，生產(chǎn)出一種香氣濃郁、香氣品質(zhì)良好的速溶咖啡產(chǎn)品，產(chǎn)品香氣濃郁，各項(xiàng)產(chǎn)品指標(biāo)均符合產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，芳香物質(zhì)含量比常規(guī)生產(chǎn)方法速溶咖啡高出40％以上。
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例1
取10噸越南羅巴斯塔二級咖啡豆、100噸飲用水，按如下步驟進(jìn)行制備速溶咖啡：
(1)將咖啡豆在160～230℃(烘焙曲線溫度變化范圍)條件下烘焙700s～750s，得到烘焙咖啡豆；
(2)將步驟(1)得到的烘焙咖啡豆在咖啡豆研磨機(jī)上研磨至30目，得到研磨咖啡粉；
(3)將步驟(2)得到的研磨咖啡粉送至萃取罐用水萃取，萃取溫度為175℃，萃取壓力為1.0mpa，萃取時(shí)間為25min，萃取過程中，當(dāng)萃取岀液的質(zhì)量為25％總萃取岀液質(zhì)量時(shí)，該萃取岀液作為芳香液原液(25噸)，剩余水繼續(xù)進(jìn)行萃取并將剩余萃取岀液作為低香萃取液(75噸)；
(4)將步驟(3)得到的芳香液原液直接輸送至閃蒸罐中，閃蒸出來的蒸汽進(jìn)入蒸餾塔進(jìn)行蒸餾，收集蒸餾產(chǎn)生的氣體并冷凝得到芳香液，收集蒸餾塔底部液體得到低香液組分，其中，蒸餾在135℃、壓力0.32mpa條件下進(jìn)行，冷凝使用的冷卻物質(zhì)為4℃的水。
(5)將步驟(4)得到的芳香液在加入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中，在60℃、真空度-0.08mpa條件下進(jìn)行分餾，香氣物質(zhì)成氣體揮發(fā)，將香氣物質(zhì)氣體導(dǎo)入冷凝器中，用1℃的冰水冷凝，該冷凝液即為濃芳香液，濃芳香液中香氣物質(zhì)的含量約為4％，蒸發(fā)器底部剩余芳香液殘液。
(6)將步驟(4)得到的低香液組分和步驟(3)得到的低香萃取液混合，濃縮至固形物含量45％的濃縮液，濃縮采用三效降膜濃縮，并在60℃、真空度-0.08mpa條件下進(jìn)行；
(7)將步驟(5)得到的芳香液殘液和步驟(6)得到的濃縮液合并、混勻，得到濃縮咖啡液；
(8)將步驟(7)得到的濃縮咖啡液噴霧干燥得到咖啡干粉；
(9)將步驟(8)得到的咖啡干粉輸送至帶有噴霧頭的流化床內(nèi)，步驟(5)得到的濃芳香液經(jīng)噴霧頭霧化后在流化床內(nèi)與咖啡干粉混合，制得速溶咖啡，該速溶咖啡中的香氣物質(zhì)總量為253.04μg/kg。
實(shí)施例2
取10噸云南阿拉比卡三級咖啡豆、200噸飲用水，按如下步驟進(jìn)行制備速溶咖啡：
(1)將咖啡豆在160～230℃(烘焙曲線溫度變化范圍)條件下烘焙750s，得到烘焙咖啡豆；
(2)將步驟(1)得到的烘焙咖啡豆在咖啡豆研磨機(jī)上研磨至5目，得到研磨咖啡粉；
(3)將步驟(2)得到的研磨咖啡粉送至萃取罐用水萃取，萃取溫度為170℃，萃取壓力為0.9mpa，萃取時(shí)間為40min，萃取過程中，當(dāng)萃取岀液的質(zhì)量為30％總萃取岀液質(zhì)量時(shí)，該萃取岀液作為芳香液原液(25噸)，剩余水繼續(xù)進(jìn)行萃取并將剩余萃取岀液作為低香萃取液(75噸)；
(4)將步驟(3)得到的芳香液原液直接輸送至閃蒸罐中，閃蒸出來的蒸汽進(jìn)入蒸餾塔進(jìn)行蒸餾，收集蒸餾產(chǎn)生的氣體并冷凝得到芳香液，收集蒸餾塔底部液體得到低香液組分，其中，蒸餾在140℃、壓力0.31mpa條件下進(jìn)行，冷凝使用的冷卻物質(zhì)為6℃的水。
(5)將步驟(4)得到的芳香液在加入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中，在50℃、真空度-0.09mpa條件下進(jìn)行分餾，香氣物質(zhì)成氣體揮發(fā)，將香氣物質(zhì)氣體導(dǎo)入冷凝器中，用1℃的冰水冷凝，該冷凝液即為濃芳香液，濃芳香液中香氣物質(zhì)的含量約為6.5％，蒸發(fā)器底部剩余芳香液殘液。
(6)將步驟(4)得到的低香液組分和步驟(3)得到的低香萃取液混合，濃縮至固形物含量50％的濃縮液，濃縮采用三效降膜濃縮，并在80℃、真空度-0.07mpa條件下進(jìn)行；
(7)將步驟(5)得到的芳香液殘液和步驟(6)得到的濃縮液合并、混勻，得到濃縮咖啡液；
(8)將步驟(7)得到的濃縮咖啡液噴霧干燥得到咖啡干粉；
(9)將步驟(8)得到的咖啡干粉輸送至帶有噴霧頭的流化床內(nèi)，步驟(5)得到的濃芳香液經(jīng)噴霧頭霧化后在流化床內(nèi)與咖啡干粉混合，制得速溶咖啡，該速溶咖啡中的香氣物質(zhì)總量為318.54μg/kg。
實(shí)施例3
取5噸越南羅巴斯塔二級咖啡豆、5噸云南阿拉比卡三級咖啡豆、160噸飲用水，按如下步驟進(jìn)行制備速溶咖啡：
(1)將咖啡豆在160～230℃(烘焙曲線溫度變化范圍)條件下烘焙700s，得到烘焙咖啡豆；
(2)將步驟(1)得到的烘焙咖啡豆在咖啡豆研磨機(jī)上研磨至35目，得到研磨咖啡粉；
(3)將步驟(2)得到的研磨咖啡粉送至萃取罐用水萃取，萃取溫度為190℃，萃取壓力為1.2mpa，萃取時(shí)間為30min，萃取過程中，當(dāng)萃取岀液的質(zhì)量為20％總萃取岀液質(zhì)量時(shí)，該萃取岀液作為芳香液原液(25噸)，剩余水繼續(xù)進(jìn)行萃取并將剩余萃取岀液作為低香萃取液(75噸)；
(4)將步驟(3)得到的芳香液原液直接輸送至閃蒸罐中，閃蒸出來的蒸汽進(jìn)入蒸餾塔進(jìn)行蒸餾，收集蒸餾產(chǎn)生的氣體并冷凝得到芳香液，收集蒸餾塔底部液體得到低香液組分，其中，蒸餾在135℃、壓力0.31mpa條件下進(jìn)行，冷凝使用的冷卻物質(zhì)為10℃的水。
(5)將步驟(4)得到的芳香液在加入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中，在65℃、真空度-0.07mpa條件下進(jìn)行分餾，香氣物質(zhì)成氣體揮發(fā)，將香氣物質(zhì)氣體導(dǎo)入冷凝器中，用1℃的冰水冷凝，該冷凝液即為濃芳香液，濃芳香液中香氣物質(zhì)的含量約為5.5％，蒸發(fā)器底部剩余芳香液殘液。
(6)將步驟(4)得到的低香液組分和步驟(3)得到的低香萃取液混合，濃縮至固形物含量45％的濃縮液，濃縮采用三效降膜濃縮，并在50℃、真空度-0.09mpa條件下進(jìn)行；
(7)將步驟(5)得到的芳香液殘液和步驟(6)得到的濃縮液合并、混勻，得到濃縮咖啡液；
(8)將步驟(7)得到的濃縮咖啡液噴霧干燥得到咖啡干粉；
(9)將步驟(8)得到的咖啡干粉輸送至帶有噴霧頭的流化床內(nèi)，步驟(5)得到的濃芳香液經(jīng)噴霧頭霧化后在流化床內(nèi)與咖啡干粉混合，制得速溶咖啡，該速溶咖啡中的香氣物質(zhì)總量為273.85μg/kg。
對比例1
取10噸越南羅巴斯塔二級咖啡豆、100噸飲用水，按如下步驟進(jìn)行制備速溶咖啡：
(1)將咖啡豆在160～230℃(烘焙曲線溫度變化范圍)條件下烘焙700s～750s，得到烘焙咖啡豆；
(2)將步驟(1)得到的烘焙咖啡豆在咖啡豆研磨機(jī)上研磨至30目，得到研磨咖啡粉；
(3)將步驟(2)得到的研磨咖啡粉送至萃取罐用水萃取，萃取溫度為175℃，萃取壓力為1.0mpa，萃取時(shí)間為25min，萃取過程中，當(dāng)萃取岀液的質(zhì)量為25％總萃取岀液質(zhì)量時(shí)，該萃取岀液作為芳香液原液(25噸)，剩余水繼續(xù)進(jìn)行萃取并將剩余萃取岀液作為低香萃取液(75噸)；
(4)將步驟(3)得到的芳香液原液直接輸送至閃蒸罐中，閃蒸出來的蒸汽進(jìn)入蒸餾塔進(jìn)行蒸餾，收集蒸餾產(chǎn)生的氣體并冷凝得到芳香液，收集蒸餾塔底部液體得到低香液組分，其中，蒸餾在135℃、壓力0.32mpa條件下進(jìn)行，冷凝使用的冷卻物質(zhì)為4℃的水。
(5)將步驟(4)得到的低香液組分和步驟(3)得到的低香萃取液混合，濃縮至固形物含量45％，得到濃縮液；
(6)將步驟(4)得到的芳香液加入步驟(5)得到的濃縮液中，然后噴霧干燥得到速溶咖啡，該速溶咖啡中的香氣物質(zhì)總量為175.09μg/kg。
將實(shí)施例1和對比例1的速溶咖啡進(jìn)行香氣物質(zhì)分析，結(jié)果如表1所示。
表1為實(shí)施例1和對比例1的速溶咖啡香氣總量對比表
將實(shí)施例1和對比例1的速溶咖啡進(jìn)行香氣spme-gc-ms分析，結(jié)果如圖1所示。
以上對本發(fā)明做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉此領(lǐng)域技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，且本發(fā)明不限于上述的實(shí)施例，凡根據(jù)本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。