一种咖啡食品的制备方法和工艺与流程

本发明属于食品生产加工技术领域，涉及一种咖啡加工技术，具体涉及一种咖啡食品的制备方法和工艺。

背景技术：

咖啡是由一种植物果实(咖啡的种子)经特殊工艺加工制作而成的，其营养丰富、风味特别，深受人们喜爱、居世界咖啡、茶、可可三大无酒精饮品之首，是世界第二大贸易产品。在我国经过20多年的产业发展，咖啡产业已成为云南省主要的高原特色优势产业之一，由于咖啡生豆深加工利用技术落后，咖啡生豆作为农特产品销售利润较低，尤其是近三年来咖啡生豆价格连续下跌，致使咖啡生豆种植生产利润更低。

鉴于咖啡营养丰富和具有多种保健功效，因此它也是一种提神醒脑的时尚饮品，深受人们喜爱，但咖啡的冲煮工艺技术要求高、冲煮器具复杂、需专业人员制作咖啡饮品，这些也制约人们对咖啡营养成分的获取和利用，所以加强咖啡食品开发，延长咖啡产业链，是咖啡生豆高质化利用的有效途径。

技术实现要素：

为克服现有技术存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种咖啡食品的制备方法和工艺，通过它对咖啡生豆精选、烘焙、破碎、熟豆研磨，萃取得到咖啡液，再将咖啡液进行混炼后，通过定型与烘干得到可口美味的咖啡食品，解决了现有咖啡食品制备技术存在的上述问题。

本发明公开了一种咖啡食品的制备方法，该制备方法包括：咖啡生豆精选和烘焙；咖啡熟豆破碎和去除银皮；咖啡熟豆研磨；咖啡液萃取、咖啡食材的混炼、咖啡食品的定型与烘干；

(1)咖啡生豆精选和烘焙：在加工前按产地、品种、粒度大小分选处理咖啡生豆，根据不同风味的咖啡液的需要，对处理后的咖啡生豆进行不同温度的烘焙处理，咖啡豆烘焙分为三种，其中，浅度烘焙温度为203℃～205℃、中度烘焙温度为210℃～213℃、深度烘焙温度为218℃～221℃；

(2)咖啡熟豆破碎和去除银皮：使用破碎机挤压搓碾咖啡熟豆，将咖啡熟豆挤压破裂粉碎，采用筛选和风机吹气分离方式将质轻的银皮去除，留下挤压破碎后的咖啡熟豆颗粒；

(3)咖啡熟豆切削研磨：将挤压破碎后的咖啡熟豆颗粒放入研磨机进行切削研磨、细粉化，制成不同粒度等级的咖啡细粉；

(4)咖啡液的萃取：将挤压切削研磨成细小颗粒的咖啡细粉放入何种容器萃取咖啡液，萃取液为开水，开水与细小颗粒的咖啡细粉比例：13～18∶1；萃取时间：1.5～3分钟，从不同粒度等级的咖啡细粉中获取不同营养成分含量的、不同品质风味的咖啡液；

(5)咖啡食材的混炼：将萃取不同品质风味的咖啡液与按咖啡液重量配比添加食用淀粉、糖，一起放入搅拌混炼装置，咖啡液与食用淀粉、糖的配比为：1∶6∶0.03，使咖啡液与食用淀粉、糖搅拌混合均匀，再在10米以上高度的搅拌混炼装置内进行真空加速脱水，制成不同品质风味的咖啡食品的半成品；

(6)咖啡食品的成型烘干：根据不同风味咖啡食品造型和物料流动与成型生产工艺要求，将均匀混炼成咖啡食品的半成品，适当添加纯净水予以稀释，放入模具中，经定型和辅助低温烘干制成各种风味的咖啡食品产品。

本发明还提供了上述一种咖啡食品制备方法的工艺，具体工艺步骤如下：

(1)咖啡生豆精选和烘焙：将去除杂质的咖啡生豆按阿拉比卡种和罗布斯塔种分为两个种别，再以种植地海拔1430米为界限分成两个级别，按照<15目、15～17目、>17目筛分成三个粒度等级；在烘焙机炉温温度达到186℃时，放入咖啡豆进行烘焙，按烘焙温度分批次烘焙到：203℃～205℃的浅度烘焙温度、210℃～213℃的中度烘焙温度、218℃～221℃的深度烘焙温度的三个温度点出豆，制作三种不同品质风味特征的咖啡液。

(2)咖啡熟豆破碎和去除银皮：将烘焙后的咖啡熟豆放入破碎机施以1～5bar压力挤压使其破碎，采用风机风吹筛选方式将咖啡的豆质碎颗粒与银皮分离，用0.1～1.0bar干燥压缩空气将银皮吹走去除。

(3)咖啡熟豆研磨：将去除银皮后的咖啡豆碎颗粒用转速1000～2500转/分钟单盘磨豆机切削研磨，研磨粒度磨成三种规格，粗研磨粒度为：3000～5000μm、中研磨粒度为：1000～3000μm、细研磨粒度为：500～1000μm，制成用于萃取不同风味物质咖啡液的咖啡豆粉。

(4)咖啡液的萃取：

A、将浅度烘焙的咖啡豆粉放入萃取容器，按照水与咖啡粉18∶1的比例，取温度为86℃～90℃的开水缓缓倒入容器，萃取时间控制在1.5～2.0分钟，获取明亮果酸味和高甜度咖啡液；

B、将中度烘焙的咖啡豆粉放入萃取容器，按照水与咖啡粉16∶1的比例，取温度为90℃～93℃的开水缓缓倒入容器，萃取时间控制在2.5～3.0分钟，获取醇厚度高和酸、甜、香平衡感强的咖啡液；

C、将深度烘焙的咖啡豆粉放入萃取容器，按照水与咖啡粉13∶1的比例，取温度为91℃～95℃的开水缓缓倒入容器，萃取时间控制在2.5～3.0分钟，获取香气高扬、咖啡苦味浓烈的咖啡液。

(5)咖啡食材的混炼：将萃取的咖啡液作为溶剂，与食用淀粉、糖按照比例1∶6∶0.03一起放入搅拌混炼装置搅拌混合均匀，再在10米以上高度的搅拌混炼装置内进行真空加速脱水，物料靠自身重量向下移动出料过程中在罐体内形成0.50～0.96bar的真空度，在真空状态下将混炼咖啡液大部分水分快速蒸发脱除，制成不同品质风味的咖啡食品的半成品；

(6)咖啡食品定型和烘干：根据不同风味咖啡食品造型和物料流动与成型生产工艺要求，将经过均匀混炼真空脱水后制成咖啡食品的半成品，适当添加纯净水予以稀释，放入模具中经定型和辅助低温烘干制成各种风味的咖啡食品产品。

与现有咖啡食品制备方法相比，本发明具有如下优点：

(1)、扩大了咖啡生豆的使用范围，除制作营养丰富、提神醒脑的各式咖啡饮品外，咖啡液与淀粉、糖混炼可生产各种风味的咖啡食品，如咖啡饼干、咖啡面条、咖啡馒头、咖啡方便面等；

(2)、使咖啡食品大众化、平民化，为人们方便快捷地获取所需要的咖啡营养物质和具有特殊保健功效的咖啡物质成分；

(3)、咖啡生豆烘焙过程中发生焦糖化反应和梅纳反应，使变成褐色的咖啡豆产生多种芳香物质，咖啡食品生产过程中不再需添加化学合成色素和化学合成香精；分段和深度萃取咖啡液，充分萃取咖啡豆的营养物质和风味成分，提高了咖啡豆的利用率；

(4)、用咖啡液代替水作溶剂，与淀粉、糖按照比例搅拌混炼，将咖啡豆原始风味物质与淀粉、糖充分混合均匀，制作的咖啡食品风味特别、营养丰富；还可制作特殊咖啡食品，以满足不同人群的特殊需求，提高人们的生活质量；

(5)、有效的延长咖啡产业链、提高咖啡产业经济效益，为发展绿色生态产业、保护环境，助力边远山区居民脱贫致富提供了条件；

(6)、在咖啡食品制备生产中应用真空技术，使咖啡食品在低温真空状态下快速脱水，有效减少咖啡原始香气物质在生产中的流失，提高咖啡豆原有风味和营养物质的利用率。

附图说明

图1是本发明一种咖啡食品的制备方法示意图；

图2是本发明咖啡制备方法所用咖啡食材混炼装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

一种咖啡食品的制备方法，如图1所示，该制备方法包括：咖啡生豆精选和烘焙；咖啡熟豆破碎和去除银皮；咖啡熟豆研磨；咖啡液萃取、咖啡食材的混炼、咖啡食品的定型与烘干。

(1)咖啡生豆精选和烘焙：在加工前按产地、品种、粒度大小分选处理咖啡生豆，根据不同风味的咖啡液的需要，对处理后的咖啡生豆进行不同温度的烘焙处理，咖啡豆烘焙分为三种，其中，浅度烘焙温度为203℃～205℃、中度烘焙温度为210℃～213℃、深度烘焙温度为218℃～221℃。

由于咖啡种植地域的海拔高度(600～2100米)、生态环境和咖啡品种的不同造成咖啡生豆的内含物质成分有很大的变化，不同的内含物质成分生成不同的咖啡品质风味；咖啡豆豆粒大小在烘焙过程中受热脱水速率不同，会造成咖啡豆烘焙不均匀，也会造成咖啡的品质风味不稳定，同一烘焙批次咖啡豆粒度均匀可使烘焙后品质风味稳定。咖啡生豆经不同温度烘焙可产生不同的芳香物质成分和不同的风味物质成分，从而形成不同的咖啡品质风味。

(2)咖啡熟豆破碎和去除银皮：使用破碎机挤压搓碾咖啡生豆，将咖啡熟豆破裂粉碎，采用筛选和风机吹气分离方式将质轻的银皮去除；咖啡生豆本身是一粒种子，在咖啡豆胚芽与营养物质间有一层隔膜被称为银皮，其主要成分为绿原酸(Chlorogenic Acids)和纤维，质轻有韧性、不易破碎，绿原酸有涩嘴苦口的死酸味，因此需要在咖啡加工的过程中通过风机筛选和吹气分离方式尽量去除涩嘴苦口的银皮，得到咖啡最好的味道。

(3)咖啡熟豆切削研磨：将挤压破碎后的咖啡熟豆方入研磨机进行切削研磨、细粉化，制成不同粒度等级的咖啡细粉；

在咖啡豆烘焙过程中，氨基酸与碳水化合物进行梅纳褐变反应产生大量的二氧化碳和水蒸气，使咖啡豆内部压力高达16～20倍大气压力，咖啡豆爆裂释放二氧化碳会带走芳香物质；咖啡熟豆研磨采用挤压破碎、切削细粉化，可减少切削研磨过程中的摩擦生热、降低芳香物质散发，所制成不同粒度等级咖啡细粉能够保持咖啡豆原始风味。

(4)咖啡液的萃取：将挤压切削研磨成细小颗粒的咖啡熟豆细粉入容器萃取咖啡液，萃取液为水温为86℃～96℃的开水，开水与细小咖啡颗粒的比例：18∶1；萃取时间：1.5～3分钟，从不同粒度等级的咖啡细粉中获取不同营养成分含量的、不同品质风味的咖啡液。

咖啡熟豆挤压切削研磨成细小颗粒的咖啡熟豆细粉后，用86℃～96℃开水萃取不同营养成分含量的咖啡液，水中的矿物质成分、水的温度和萃取时间影响咖啡液的萃取率；定时分批次将咖啡渣和咖啡萃取液分离，能够有效提高咖啡液的纯净度和减少芳香物质散发，制成不同营养成分含量、不同品质风味的咖啡液。

(5)咖啡食材的混炼：将萃取不同品质风味的咖啡液与按咖啡液重量配比添加食用淀粉、糖，一起放入搅拌混炼装置，咖啡液与食用淀粉、糖的配比为：1∶6∶0.03，使咖啡液与食用淀粉、糖搅拌混合均匀，再在10米以上高度的搅拌混炼装置内进行真空加速脱水，制成不同品质风味的咖啡半成品食材。

(6)咖啡食品的成型烘干：根据不同风味咖啡食品造型和物料流动与成型生产工艺要求，将均匀混炼成咖啡半成品的食材适当添加纯净水予以稀释，放入模具中，经定型和辅助低温烘干制成各种风味的咖啡食品。放入模具中成型的咖啡食品经过低温下脱水，再烘焙提香可减少芳香物质散发，突显咖啡豆的原始风味。

本发明咖啡食品制备方法的具体工艺步骤如下：

(1)、咖啡生豆精选和烘焙：将去除杂质的咖啡生豆按阿拉比卡种和罗布斯塔种分为两个种别，再以种植地海拔1430米为界限分成两个级别，按照<15目、15～17目、>17目筛分成三个粒度等级；在烘焙机炉温温度达到186℃时，放入咖啡豆进行烘焙，按烘焙温度分批次烘焙到：203℃～205℃的浅度烘焙温度、210℃～213℃的中度烘焙温度、218℃～221℃的深度烘焙温度的三个温度点出豆，制作三种不同品质风味特征的咖啡液。

(2)咖啡熟豆破碎和去除银皮：将烘焙后的咖啡豆放入破碎机施以1～5bar压力挤压使其破碎，采用风机筛选方式将咖啡的豆质碎颗粒与银皮分离，用0.1～1.0bar干燥压缩空气将银皮吹走去除。

(3)咖啡熟豆研磨：将去除银皮后的咖啡熟豆碎颗粒用转速1000～2500转/分钟单盘磨豆机切削研磨，研磨粒度磨成三种规格，粗研磨粒度为：3000～5000μm、中研磨粒度为：1000～3000μm、细研磨粒度为：500～1000μm，制成用于萃取不同风味物质咖啡液的咖啡熟豆细粉。

(4)咖啡液的萃取：

A、将浅度烘焙的咖啡熟豆细粉放入萃取容器，按照水与咖啡粉18:1的比例，取温度为86℃～90℃的开水缓缓倒入容器，萃取时间控制在1.5～2.0分钟，获取明亮果酸味和高甜度咖啡液；

B、将中度烘焙的咖啡熟豆细粉放入萃取容器，按照水与咖啡粉16∶1的比例，取温度为90℃～93℃的开水缓缓倒入容器，萃取时间控制在2.5～3.0分钟，获取醇厚度高和酸、甜、香平衡感强的咖啡液；

C、将深度烘焙的咖啡熟豆细粉放入萃取容器，按照水与咖啡粉15∶1的比例，取温度为91℃～95℃的开水缓缓倒入容器，萃取时间控制在2.5～3.0分钟，获取香气高扬、咖啡苦味浓烈的咖啡液。

(5)咖啡食材的混炼：如图2所示，将萃取的咖啡液作为溶剂，与食用淀粉、糖按照比例1∶6∶0.03一起由进料口3投放进入筒形搅拌混炼室2，在搅拌电机4驱动下，被搅拌推进器5搅拌混炼均匀后，在搅拌推进器5推力作用下输送入罐状蒸发室1；蒸发室1的安装位置离地高度大于10米，搅拌混炼均匀后的物料进入蒸发室1，开启排气通道6的排气阀11、出料通道9的排料阀12，控制送入物料在蒸发室1内的料位；经过搅拌混炼的物料在蒸发室1内的物料流动床8上堆积并缓慢的向下流动，最终流向蒸发室1底部的出料通道9；混炼的物料靠自重使蒸发室1内形成0.5～0.9bar真空，向下缓慢流动的物料在0.5～0.9bar真空度下快速低温蒸发脱水；水蒸汽由排气通道6上的抽气泵10抽吸排出，物料脱水后由出料通道9排料口排出，得到经过混炼的咖啡食材。

(6)咖啡食品定型和烘干：根据不同风味咖啡食品造型和物料流动与成型生产工艺要求，将经过均匀混炼真空脱水后制成咖啡半成品的食材，适当添加纯净水予以稀释，放入模具中经定型和辅助低温烘干制成各种风味的咖啡食品产品。

由于放入模具中定型的咖啡食品先经过低温下脱水，又经烘焙提香，可大大减少芳香物质的散发，更加突显出咖啡豆的原始风味。

采用本发明咖啡食材用来制成类似于饼干、糕点、馒头等便于人们食用的咖啡食品风味特别、营养丰富，满足和丰富了不同人群的特殊需求，对提高人们生活的质量带来更多的益处。

上述实施方式只是本发明的一个实例，不是用来限制发明的实施与权利范围，凡依据本发明申请专利保护范围所述的内容做出的等效变化和修饰，均应包括在本发明申请专利范围内。