专利名称：使香气和味道保持较长时间的焙炒咖啡豆及焙炒研磨咖啡豆的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种生产焙炒咖啡豆及研磨咖啡的方法，该方法能保持其新鲜香气和味道。
下述方法是生产焙炒(和研磨)咖啡豆的常用方法之一。
a.焙炒新鲜咖啡豆在分批焙炒机或连续焙炒机里进行焙炒，刚焙炒完的咖啡豆的合适温度是约200℃。
b.冷却焙炒的咖啡豆用空气冷却约6分钟至室温(约25℃)。
c.研磨如果需要，冷却后的咖啡豆用研磨器研磨。
d.脱气焙炒的(和研磨的)咖啡豆在不透气的真空容器中储存约12小时至约4天，以除去二氧化碳气体。
e.包装将步骤(c)中得到的焙炒咖啡豆，或步骤(d)中脱气的咖啡豆或脱气研磨的咖啡，优选在气密性容器中包装。
根据上述方法生产的商用咖啡豆，在存放过程中会逐渐变得不新鲜，原因是包含于刚刚焙炒后的咖啡豆或刚刚研磨后的咖啡中的新鲜香气和味道的散失。煮后咖啡的香气和味道主要来源于焙炒过程中产生的各种化学成分，这种香气和味道通过挥发和上述各种成分的化学变化而失去。该豆中挥发性的化学成分会逐渐失去，同时也会发生成分的氧化反应和其它化学变化，所有这些变化导致了香气和味道的消失并导致产品的不新鲜。
即使用改进包装方法，比如氮气置换和真空包装来改善存放时间，但在室温下咖啡的新鲜芳香气和味道消失很快。这一过程在研磨的咖啡豆情况下会更快，所以存放几周至数月将导致实质性的变质。根据Michael Sivetz的COFFEE USER′S GUIDE，由COFFEE PUBLICATIONS于1963年出版，低温存放焙炒的咖啡豆可保持其香气和味道。
然而，这种低温存放方法，尽管取得了有限的成功，并不能充分抑制变质的过程。例如，咖啡在约5℃存放时新鲜度的丧失和/或变质率仅是在约25℃存放时的1/3。
上述常规制备方法中的其它问题还包括焙炒后残余热量引起的香气和味道成分(物质)的挥发和消失，也由焙炒后残留热量引起的不均匀的二次焙炒及在研磨焙炒的豆时产生的热量引起的香气和味道成分的挥发和散失。已知在刚刚焙炒完的咖啡豆上喷水在预防二次焙炒是有效的，但是，根据这种方法，芳香成分的挥发和散失是由于水和咖啡豆接触产生蒸气而引起的。
在已知的咖啡生产方法中，焙炒的咖啡豆被冷冻至-19℃或更低，一些方法包括通过液氮或一些其它惰性气体或非水流体将焙炒的咖啡豆在研磨前冷冻，目的是防止香气和味道成分的挥发、氧化和化学变化。U.S.P.5064676公开了这样一种方法，其中焙炒的咖啡豆在用液态惰性气体比如液氮注射后，被冷冻至-25℃至-85℃之后进行研磨。
然而，这些方法并不适合作为生产咖啡豆的方法，因为使用液氮需要费用高、复杂的仪器，且用这种方法生产的煮好的咖啡并不能一直保持丰富的香气和味道，原因是冷却后湿气容易粘附在咖啡豆的表面。
U.S.P.2046158公开了一种方法，其中焙炒的咖啡豆在用液态惰性气体比如液氮冷冻后再进行研磨，目的是防止香气和味道成分的化学变化或挥发和散失。但是，这种方法在改善咖啡豆的香气和味道方面不能提供足够的效用。
本发明的一个目的是克服常规方法中的上述问题，并提供一种生产焙炒的(和研磨的)咖啡豆的方法，该方法能保持咖啡豆的新鲜香气和味道并且不受焙炒后残余热量的影响。
本发明的另一个目的是提供一种生产焙炒的(和研磨的)咖啡豆的方法，该方法能使咖啡豆在存放期间能保持新鲜香气和味道。
在研究后，本发明人发现根据本发明用下述方法制备焙炒的(和研磨的)咖啡豆。
(1)向刚刚焙炒完的咖啡豆上面，吹温度为-30℃至-60℃的冷空气，使该焙炒的豆在3分钟内冷却至-19℃或更低。对于每公斤该焙炒的咖啡豆，冷空气以每分钟5m3或更大的速率吹入。冷却后的咖啡豆不经脱气直接包装。
(2)向刚刚焙炒完的咖啡豆上面，吹温度为-30℃至-60℃的冷空气，使该焙炒的豆在3分钟内冷却至-19℃或更低。冷空气优选对每公斤该焙炒的咖啡豆以每分钟5m3或更大速率吹入。在+20℃或更低的温度下研磨该冷却后的咖啡豆，研磨后的咖啡豆不经脱气直接包装。
(3)向用连续焙炒机焙炒的咖啡豆上，用连续冷冻器例如，通道式冷冻器或螺旋式冷冻器，吹入温度-30℃至-60℃的冷空气，使该刚焙炒完的豆在3分钟内冷却至-19℃或更低。冷空气优选对每公斤该焙炒的咖啡豆以每分钟5m3或更大的速率吹入。在+20℃或更低的温度下研磨该冷却后的咖啡豆，该研磨的咖啡豆不经排气直接包装。
(4)向用连续焙炒机刚刚焙炒过的咖啡豆上，用连续冷冻器例如，通道式冷冻器或螺旋式冷冻器，吹入温度-30℃至-60℃的冷空气，使该焙炒的豆在3分钟内冷却至-19℃或更低。对于每公斤该焙炒的咖啡豆冷空气优选以每分钟5m3或更大的速率吹入。该冷却后的咖啡豆不经排气直接包装。
在一种常用的咖啡冷却方法中，焙炒的咖啡豆在被称作冷却箱的装置中，通过搅拌咖啡豆进行空气冷却。为了将咖啡豆冷至室温，每60公斤咖啡豆每分钟约需要100～120m3的空气(室温)，每120公斤的焙炒咖啡豆每分钟约需要150～200m3的空气(室温)。这就意味着为了冷却1公斤的焙炒咖啡豆，需用1.5～2m3的室温空气经约5～6分钟进行。
根据本发明，所用空气先使用常规的冷冻机冷至-30℃至-60℃，然后，对每公斤焙炒的咖啡豆，冷却后的空气以每分钟约5m3或更大的速率喷在该焙炒的咖啡豆上。使用通常的冷冻机使空气冷至-60℃或更低是困难的。在本发明的方法中，不需要吹送具有-60℃或更低温度的空气的特殊设备。
根据本发明的方法生产的焙炒咖啡豆具有丰富的香气和味道，且香气和味道的丧失与用常规方法制得的咖啡相比慢得多。令人吃惊的是，通过本发明的方法焙炒和冷却的咖啡豆，在约+20℃或稍低的温度，即接近室温时被研磨时，咖啡丰富的香气和味道比用常规方法制备的咖啡保持的时间长得多，常规方法中焙炒的咖啡豆在被研磨前首先冷冻。根据本发明方法生产的咖啡豆不经排气直接封存于气密性容器中，并存放于-19℃或更低温度下，该咖啡的新鲜香气和味道能持续很长时间。
图1表示感觉评分和存放过程中放出的总二氧化碳气体体积的关系。
图2表示焙炒后咖啡豆的冷却温度和37℃存放30天放出的总二氧化碳气体体积的关系。
图3表示咖啡豆冷至-19℃或更低温度的时间和存放中放出的总二氧化碳气体体积的关系。
下面参照附图解释本发明的优选实施例。应该理解尽管下面的实施例代表本发明的优选方式，仍可以进行某些变化和修改，并不偏离本发明的范围和精神。
咖啡豆通过常规方法使用商业用的焙炒机焙炒，优选使用连续焙炒机，例如连续焙炒机RC(PROBAT-WERKE Von Gimborn GmbH &Co.,KG.德国)，刚焙炒过的豆被连续送入冷冻机中，比如通道式冷冻器或螺旋式冷冻器迅速冷却。当咖啡豆使用常规方法用分批焙炒机，例如滚筒式焙炒机R750R(PROBAT-WERKE Von Gimborn GmbH& Co.,KG.德国)焙炒时，该焙炒的豆用冷冻机比如吹风冷冻机在其焙炒后迅速进行冷却。经过冷却，该焙炒的豆在1.5～3分钟内从约200℃冷至-20℃至-23℃之间。
使用自动立式包装机比如AROMA FIN VALVE(BOUCH Co.,Ltd.)，将该焙炒的豆不经脱气分装成小包装。
如果需要，将按上述方法得到的该焙炒的豆使用研磨机，例如，由NIPPON GRANULATOR Co.,Ltd.制造的研磨机或由PROBAT-WERKEVon Gimborn GmbH & Co.，KG.制造的水冷却滚动研磨机进行研磨，该研磨机附加一装置，目的是保持豆的温度在+20℃或更低，即接近室温。该焙炒并研磨的咖啡豆使用包装机，例如，由GENERAL PACKER Co.，Ltd.制造的气体置换包装机不经排气直接包装。
该焙炒(并研磨)的咖啡豆优选在约-20℃温度下存放。如果在室温至-10℃之间的温度下存放，优选将豆分装于有AROMA FIN VALVE (BOUCH Co.，Ltd.)字样的包装袋中，其可以防止由于气体释放引起的膨胀。这种可排放气体的包装袋对于该研磨的咖啡豆特别有用，因为根据本发明它们是未经脱气的。
实验1新鲜焙炒并研磨的咖啡豆具有丰富的芳香气且当用开水泡开时泡沫膨胀成一凸面，相反，不新鲜的咖啡很少香气且泡开时几乎不膨胀。研磨的咖啡的膨胀泡沫主要是由于焙炒的咖啡豆中含有的二氧化碳气体造成的，其释出伴随着部分芳香物质的释出，因此，研磨咖啡豆的二氧化碳气体含量可以作为芳香物质保留的指标。
3公斤的哥伦比亚优质咖啡豆使用由FUJIKOKI Co.,Ltd.制造的焙炒机焙炒，焙炒持续至L-值(光度)显示23为止，L-值代表咖啡豆焙炒的等级，使用颜色和颜色差异计ND1001DP(NIPPON DENS-HOKUSHA Co.,Ltd.)测定。将温度约为200℃的刚焙炒过的咖啡豆分成两部分，各自按下列方式冷却或冷冻。
第一部分在4分钟内空气冷却至26℃。
第二部分在空气冷却4分钟用吹风冷冻1.5分钟至-21℃。
两部分咖啡豆各自用咖啡研磨机，BONMAC Coffee Cutting Mac-hine BM 650(LUCKY COFFEE MACHINE Co.,Ltd.)进行研磨。研磨过程中，研磨机保持约+18℃的温度，紧接着将研磨后的咖啡豆分封于铝层压薄膜(PET/PE/A1/PE)袋中，分别在37℃、25℃、5℃和-20℃的恒温器中存放，目的是测定研磨咖啡豆的气体含量和进行感觉评价。
1.测定释出的二氧化碳气体含量研磨豆的二氧化碳气体含量根据下式确定二氧化碳气体含量=总二氧化碳气体体积-释出的二氧化碳气体体积上式中，总二氧化碳气体含量(此后称总气体)定义为含10g研磨咖啡豆的薄膜袋在37℃存放30天的体积(cm3)。在存放30天后测定总气体体积的原因是气体体积在37℃时在20至25天后不再增加。
上式中，释出二氧化碳气体体积定义为含10g研磨咖啡豆样品的薄膜袋在给定条件下存放给定期限的体积(释出的二氧化碳气体此后称释出气体)。
气体体积的测定是通过向淹没于水中的薄膜袋用100ml或30ml(根据其体积)的注射器测定体积。
2.感觉评价感觉评价是针对上述样品进行的，其二氧化碳气体含量已根据本发明的方法测定过。为了进行评价，使用KALITA Co.,Ltd.出售的手持纸漏斗按点滴方法(drip method)，每100ml开水冲泡8g研磨的咖啡豆。16位参加者根据下列标准为各样品打分+2保持了新鲜研磨咖啡的丰富香气和味道+1好；0稍差；
-1差；-2极差。
该分数和二氧化碳气体含量之间的关系由64个已进行了感觉评价的样品决定，将分数对二氧化碳气体含量进行作图，如图1所示。连接各点所画出的曲线用下式表示Y=1.02.1n(X+1)-1.70；其中，Y代表每个样品的平均感觉分数，X代表二氧化碳气体含量。X因子和Y因子之间的相关系数为0.972，表明感觉评价分和二氧化碳气体含量密切相关。
该结果证实了二氧化碳气体含量可作为香味保持的指标。换句话说，当二氧化碳气体含量高时，咖啡即具有丰富的香气和味道。然而，释出的二氧化碳气体的体积与焙炒的程度密切相关咖啡豆越焙炒，释出的二氧化碳气体的体积就越大。因而，本试验中使用了相同焙炒程度的同一种咖啡豆。
实验2实施例13kg的哥伦比亚优质咖啡豆用焙炒机(FUJIKOKI Co.,Ltd.)焙炒。焙炒过程持续至L-值(光度)显示23为止。L-值代表咖啡豆的焙炒程度，用颜色和颜色差异计ND1001DP(NIPPON DENSHOKUSHA Co.,Ltd.)测定。烘干后，将温度约为200℃的刚焙炒过的咖啡豆通过吹风冷冻在3分钟内冷至-20℃。
将焙炒并冷却的咖啡豆用咖啡研磨机，BONMAC Coffee Cutting Machine BM-650(LUCKY COFFEE MACHINE Co.,Ltd.)进行研磨。在研磨过程中，机器保持约+20℃的温度。研磨后，研磨咖啡不经脱气直接分装于铝层压(PET/PE/A1/PE)薄膜袋中。
对照1按实施例1相同方式焙炒并冷却的咖啡豆用咖啡研磨机，BONMAC Coffee Cutting Machine BM-650(LUCKY COFFEE MACHINE Co.,Ltd.)进行研磨。研磨过程中，机器保持约+20℃的温度。研磨后，研磨的咖啡豆在温度约+20℃时脱气24小时，然后分装于铝层压(PET/PE/A1/PE)薄膜袋中。
对照23kg的哥伦比亚优质咖啡豆用焙炒机(FUJIKOKI Co.,Ltd.)焙炒。焙炒过程持续至L-值显示23为止，L-值用颜色和颜色差异计ND1001DP(NIPPON DENSHOKUSHA Co.,Ltd.)测定。焙炒后，将温度约为200℃的焙炒咖啡豆通进行空气冷却6分钟至27℃。
焙炒并冷却的咖啡豆用咖啡研磨机，BONMAC Coffee Cutting Machine BM-650(LUCKY COFFEE MACHINE Co.,Ltd.)进行研磨。在研磨过程中，机器保持在20℃的温度。刚研磨过的咖啡豆不经脱气直接分装于铝层压(PET/PE/A1/PE)薄膜袋中。
实施例1和对照1和2的每一样品被存放在恒温箱中，使咖啡温度保持在37℃、25℃、5℃和-18℃。
为了对咖啡进行评价，使用KALITA Co.,Ltd.出售的手持纸漏斗按照点滴方法，每100ml沸水冲泡实施例1和对照1和2的8g研磨咖啡。二十位参加者根据下列标准冲泡的咖啡打分+2保持了新鲜焙炒咖啡的丰富香气和味道；+1好；0稍差；-1差；-2极差。
显著差异根据F-检验来决定，最小显著差异基于所得到的分数。结果列于表1中，其中Emb.1、Ref.1和Ref.2分别代表实施例1和对照1和2。结果也列于表2中，其中Emb.1/Ref.1代表实施例1和对照1之间的显著差异，Emb.1/Ref.2代表实施例1和对照2之间的显著差异。
表1存放温度 流逝天数 15天 30天 45天 60天Emb.1 -0.65 -1.20 -1.40 -1.7037℃ Ref.1 -1.20 -1.50 -1.70 -1.85Ref.2 -1.50 -1.60 -1.75 -1.85Emb.1 0.00 -0.50 -0.60 -1.1525℃ Ref.1 -0.55 -1.10 -1.10 -1.60Ref.2 -0.50 -1.00 -1.35 -1.65Emb.1 1.50 1.00 1.00 0.855℃ Ref.1 1.15 0.60 0.60 0.40Ref.2 1.10 0.65 0.50 0.30Emb.1 1.90 1.75 1.65 1.70-18℃ Ref.1 1.55 1.50 1.30 1.20Ref.2 1.50 1.40 1.30 1.15
表2存放温度 流逝天数 15天 30天 45天 60天37℃ Emb.1/Ref.1 ** * * -Emb.1/Ref.2 ** * * -25℃ Emb.1/Ref.1 * * * *Emb.1/Ref.2 * * ** *5℃ Emb.1/Ref.1 ** * * *Emb.1/Ref.2 * * ** *-18℃ Emb.1/Ref.1 ** - * *Emb.1/Ref.2 ** * * **评价-无显著差异*95%的显著程度**99%的显著程度表1表示感觉评价中二十位参加者给出的总分数的平均值。表2表示实施例1和对照1和2之间的显著差异。
表1和2证明实施例1的样品比对照1和/或2的样品具有更浓的香气和味道。在感觉分析过程中，实施例1的样品在每个存放温度和流逝时间下均得到比对照1和2的样品高的平均分数。根据F-检验确定显著程度，在所有存放温度和流逝时间下，最小显著差异检验最多可达95～99%。
结果证明，将刚焙炒过的咖啡豆在3分钟内冷却至-19℃或更低，用保持在+20℃或更低的接近室温的研磨机研磨焙炒的咖啡豆，不经脱气直接封装，用上述方法制得的咖啡能保持丰富的香气和味道。
实验33 kg的Santos 2号咖啡豆用焙炒机(FUJIKOKI Co.,Ltd.)焙炒。焙炒过程持续至L-值显示22为止。L-值用颜色和颜色差异计ND1001-DP(NIPPON DENSHOKUSHA Co.,Ltd.)测定。将温度约为200℃的刚焙炒过的咖啡豆分成10份，各份按下列方式冷却对照3该焙炒的咖啡豆在1.2分钟内使用试验用吹风冷冻机迅速冷至10℃。
对照4该焙炒的咖啡豆在1.5分钟内使用试验用吹风冷冻机使其迅速冷至5℃。
对照5该焙炒的咖啡豆在2.0分钟内使用试验用吹风冷冻机使其迅速冷至0℃。
对照6该焙炒的咖啡豆在2.2分钟内使用试验用吹风冷冻机使其迅速冷至-5℃。
对照7该焙炒的咖啡豆在2.2分钟内使用试验用吹风冷冻机使其迅速冷至-9℃。
对照8该焙炒的咖啡豆在2.4分钟内使用试验用吹风冷冻机使其迅速冷至-14℃。
实施例2使用试验用吹风冷冻机，将该焙炒的咖啡豆在2.6分钟内迅速冷至-19℃。
实施例3使用试验用吹风冷冻机，将该焙炒的咖啡豆在2.5分钟内迅速冷至-22℃。
实施例4使用试验用吹风冷冻机，将该焙炒的咖啡豆在2.6分钟内迅速冷至-25℃。
实施例5使用试验用吹风冷冻机，将该焙炒的咖啡豆在2.6分钟内迅速冷至-28℃。
每份咖啡豆均使用BONMAC Coffee Cutting Machine BM 650(LUCKY COFFEE MACHINE Co.,Ltd.)研磨。研磨过程中，机器保持在约+18℃的温度下。刚研磨完的咖啡豆在10mmHg气压下，分装入铝层压薄膜(PET/PE/A1/PE)袋中，目的是用来按实验1的方法测量研磨咖啡豆中释出二氧化碳气体的含量。
如图2所示，当将焙炒的咖啡豆冷却至-19℃，其为一关键点，或更低时，总二氧化碳气体含量比用常法生产的超出25～30%。该总二氧化碳气体含量的差异导致了咖啡香气和味道的显著差异。
实验43 kg的Santos 2号咖啡豆(FUJIKOKI Co.,Ltd.)焙炒。焙炒过程持续至L-值显示22为止。L-值用颜色和颜色差异计ND1001DP(NIPPON DENSHOKUSHA Co.,Ltd.)测定。将温度约为200℃的刚焙炒完的咖啡豆分成9份，各按下列方式冷却对照9使用试验用吹风冷冻机，使该焙炒的咖啡豆在6.2分钟内迅速冷却至-21℃。
对照10使用试验用吹风冷冻机，将该焙炒的咖啡豆在5.4分钟内迅速冷至-20℃。
对照11使用试验用吹风冷冻机，将该焙炒的咖啡豆在4.8分钟内迅速冷至-21℃。
对照12使用试验用吹风冷冻机，将该焙炒的咖啡豆在4.0分钟内迅速冷至-25℃。
对照13使用试验用吹风冷冻机，将该焙炒的咖啡豆在3.5分钟内迅速冷至-19℃。
实施例6使用试验用吹风冷冻机，将该焙炒的咖啡豆在3.0分钟内迅速冷至-24℃。
实施例7使用试验用吹风冷冻机，将该焙炒的咖啡豆在2.5分钟内迅速冷至-19℃。
实施例8使用试验用吹风冷冻机，将该焙炒的咖啡豆在2.0分钟内迅速冷至-22℃。
实施例9使用试验用吹风冷冻机，将该焙炒的咖啡豆在1.6分钟内迅速冷至-25℃。
每份咖啡豆使用BONMAC Coffee Cutting Machine BM 650(LUCKY COFFEE MACHINE Co.,Ltd.)进行研磨。研磨过程中，机器保持在约+18℃的温度下。将刚研磨完的咖啡豆在10mmHg气压下分装入铝层压薄膜(PET/PE/A1/PE)袋中，用来按实验1的方法测定研磨咖啡豆释出的二氧化碳气体的含量。
如图3所示，当该焙炒的咖啡豆在3分钟内(其为一关键点)被冷却时，总二氧化碳气体的含量明显超过用常规方法生产的咖啡。
图2和图3中表明的实施例和对照例之间的总二氧化碳气体含量的差异证明，使用下列方法可以得到富有香气和味道的焙炒的(研磨的)咖啡，即在咖啡豆焙炒后，立即在3分钟内使焙炒的咖啡豆冷至-19℃或更低。
实验53 kg的哥伦比亚优质咖啡豆使用焙炒机(FUJIKOKI Co.,Ltd.)焙炒。焙炒过程持续至L-值显示25，L-值使用颜色和颜色差异计ND1001DP(NIPPON DENSHOKUSHA Co.,Ltd.)来测定，焙炒后立即将温度约为200℃的咖啡豆分成3份，分别按下列方式冷却对照14将该焙炒的咖啡豆置于一冷却箱中，该箱长200mm，直径为483mm，由不锈钢制成，四周附有一层厚度为50mm的隔热材料。然后，以每秒25g的速率用液氮喷洒该焙炒的咖啡豆，同时搅拌。结果，该焙炒的咖啡豆在2.5分钟内从约200℃冷至-20℃。
对照15焙炒的咖啡豆用室温的空气在5分钟内冷至26℃。
实施例10将该焙炒的咖啡豆置于一冷却箱中，该箱长200mm，直径483mm，由不锈钢制成，四周附有一层厚度为50mm的隔热材料。然后以每分钟20m3的速率向该焙炒的咖啡豆吹入用5匹马力的冷冻机冷冻至-30℃的冷空气，同时进行搅拌。结果，该焙炒的咖啡豆在2.5分钟内从约200℃冷却至-20℃。
每份咖啡豆用BONMAC Coffee Cutting Machine BM 650(LUCKY COFFEE MACHINE Co.,Ltd.)进行研磨。研磨过程中，机器保持在约+18℃的温度下。研磨后，立即将该研磨的咖啡不经脱气直接分装于铝层压薄膜(PET/PE/A1/PE)袋中，存放于恒温箱中，使咖啡温度分别保持在37℃、25℃、5℃和-18℃，用来进行感觉评价。
为了评价上述的咖啡，使用由KALITA Co.,Ltd.出售的手持纸漏斗按照点滴方法，每100ml的沸水冲泡8g实施例10和对照14和15的研磨咖啡。二十位参加者按下列标准对冲泡的咖啡进行评分。
+2保持了新鲜焙炒咖啡的丰富香气和味道，+1好，0稍差，-1差，-2极差。
显著差异通过F-检验决定，最小显著差异基于所得到的分数。结果示于表3中，其中Emb.10、Ref.14和Ref.15分别代表实施例10和对照14和15。结果也列于表4中，其中Emb.10/Ref.14代表实施例10和对照14之间的显著差异，Emb.10/Ref.15代表实施例10和对照15之间的显著差异。
表3存放温度 流逝天数 15天 30天 45天 60天Emb.10 -0.65 -1.20 -1.40 -1.7037℃ Ref.14 -1.55 -1.65 -1.70 -1.85Ref.15 -1.50 -1.60 -1.75 -1.85Emb.10 0.00 -0.50 -0.60 -1.1525℃ Ref.14 -0.50 -1.20 -1.45 -1.70Ref.15 -0.45 -1.00 -1.35 -1.65Emb.10 1.50 1.00 1.00 0.855℃ Ref.14 1.35 0.65 0.60 0.45Ref.15 1.10 0.60 0.50 0.30Emb.10 1.80 1.85 1.65 1.70-18℃ Ref.14 1.55 1.55 1.50 1.35Ref.15 1.50 1.40 1.30 1.15
表4存放温度 流逝天数 15天 30天 45天 60天37℃ Emb.10/Ref.14 ** * * -Emb.10/Ref.15 ** * * -25℃ Emb.10/Ref.14 * ** ** *Emb.10/Ref.15 * * ** *5℃ Emb.10/Ref.14 - * * *Emb.10/Ref.15 * * ** *-18℃ Emb.10/Ref.14 - - - *Emb.10/Ref.15 * * * **评价结果-无显著差异*95%的显著程度**99%的显著程度表3表示在感觉评价中二十位参加者所给出的总分的平均值。表4表明实施例10和对照14和/或15之间的显著差异。
表3和表4证明了实施例10的样品比对照14和/或15的样品具有更丰富的香气和味道。
使用液氮冷却的对照14所得的味觉分数，与实施例10在-18℃存放时所得的味觉分数无明显差异。但是当对照14中该焙炒的咖啡在25℃或37℃存放时，它的分数比用现有技术空气冷却(对照15)时低得多。这是因为将温度很低，例如-196℃的液氮喷在具有很高温度，例如+200℃的咖啡豆上，从咖啡豆中释出的水蒸汽和包含在咖啡豆周围空气中的湿气凝结在咖啡豆的表面。结果，在咖啡豆的表面形成一层白霜。
上述实验5证实了湿度可以加快咖啡芳香气和味道的减失，这是该领域内已知的。当咖啡在25℃或37℃存放时，其减失速率很快。根据本发明的方法，在存放过程中，这种减失的速率较慢，因此，新鲜焙炒咖啡豆的丰富的香气和味道能保持较长的时间。
实验6实施例11Jamaican Blue Mountain 1号咖啡豆使用本申请人组装的连续焙炒机进行焙炒。焙炒机在1分钟内能焙炒1kg的咖啡豆，即1小时可焙炒60kg，焙炒过程持续至L-值显示27为止。L-值用颜色和颜色差异计ND1001DP(NIPPON DENSHOKUSHA Co.,Ltd.)测定。焙炒后，立即将温度约185℃的焙炒咖啡豆连续导入由本申请人组装的试验用通道式冷冻机中。该通道式冷冻机包括一5匹马力的冷冻部分和一500mm宽、200mm长的网状输送带。按每分钟5m3的速率向输送带喷温度约为-35℃的冷空气2分钟，该输送带的移动速度为每分钟1米，使该焙炒的咖啡豆被冷至-24℃。冷却后的咖啡豆用BONMAC Coffee Cutting Machine BM-650(LUCKY COFFEE MACHINE Co.,Ltd.)研磨。研磨过程中，机器保持在约+18℃左右，研磨后，立即将该研磨的咖啡不经脱气直接分装于铝层压薄膜(PET/PE/A1/PE)袋中，并存放于恒温箱中，使咖啡温度分别保持在5℃、25℃、37℃。
对照16将咖啡豆按实施例11的方法进行焙炒。焙炒后，立即将温度约185℃的该焙炒的咖啡豆连续导入实施例11中所用的同一通道式冷冻机中。以每分钟5m3的速率向输送带吹温度为-20℃的冷空气，吹2分钟，输送带的移动速度为每分钟1米，使该焙炒的咖啡豆冷至-12℃。按与实施例11相似的方法将冷却的咖啡豆研磨，分装并存放。
实施例1215kg的Jamaican Blue Mountain 1号咖啡豆使用分批焙炒机(FUJIKOKI Co.,Ltd.)焙炒。该焙炒机在1小时内能焙炒60kg的咖啡豆。焙炒过程持续至L-值显示27为止。L-值用颜色和颜色差异计ND1001DP(NIPPON DENSHOKUSHA Co.,Ltd.)测定。使用30匹马力的冷冻机，吹入温度为-30℃的冷空气，每分钟约吹入100m3，吹2.2分钟，使该焙炒的咖啡豆从约185℃冷至-20℃。按与实施例11相似的方法将冷却的咖啡豆研磨，分装并存放。
对照17按实施例12的方法焙炒咖啡豆。使用30匹马力的冷冻机，吹入温度为-15℃的冷空气，每分钟约吹入100m3，吹2.2分钟，使该焙炒的咖啡豆从约185℃冷至-5℃。按与实施例11相似的方法将冷却的咖啡豆研磨，分装并存放。
为了评价咖啡，使用KALITA Co.,Ltd.出售的手持纸漏斗按照点滴方法，每100ml沸水冲泡8g实施例11、12和对照16、17的咖啡。二十位参加者按下列标准为冲好的咖啡打分+2保持了新鲜焙炒咖啡的丰富香气和味道，+1好，
0稍差，-1差，-2极差。
结果列于表5中，其中Emb.11、Emb.12、Ref.16和Ref.17分别代表实施例11、12和对照16和17。
表5存放温度 流逝天数 15天 30天 45天 60天Emb.11 -0.55 -1.10 -1.45 -1.6037℃ Emb.12 -0.60 -1.20 -1.40 -1.65Ref.16 -1.15 -1.50 -1.60 -1.85Ref.17 -1.30 -1.60 -1.75 -1.85Emb.11 0.00 -0.40 -0.60 -1.0525℃ Emb.12 0.10 -0.30 -0.75 -1.15Ref.16 -0.20 -0.70 -1.10 -1.45Ref.17 -0.45 -1.00 -1.35 -1.60Emb.11 1.50 1.20 1.00 0.855℃ Emb.12 1.45 1.25 1.00 0.85Ref.16 1.25 0.95 0.65 0.55Ref.17 1.10 0.75 0.45 0.30
表5列出了二十位参加者在感觉评价中给出的总分的平均值。表5证明实施例11和12的样品比对照16和/或17的样品具有更浓的香气和味道。
实验7实施例13将哥伦比亚优质咖啡豆使用本申请人组装的试验用连续焙炒机进行焙炒。焙炒机在1分钟内能焙炒1kg的咖啡豆，即1小时内可焙炒60kg，焙炒过程持续至L-值显示19为止。L-值用颜色和颜色差异计ND1001DP(NIPPON DENSHOKUSHA Co.,Ltd.)测定。焙炒后，立即将温度约215℃的焙炒咖啡豆连续导入由本申请人组装的试验用通道式冷冻室中。该冷冻室包括一5匹马力的冷冻机和一网状输送带，该输送带宽500mm、长200mm。按每分钟5m3的速率向输送带喷温度约为-35℃的冷空气，喷2.5分钟，该输送带的移动速度为每分钟0.8米，使焙炒的咖啡豆冷至-25℃。冷却后的咖啡豆不经脱气直接分装于铝层压薄膜(PET/PE/A1/PE)袋中，存放于恒温箱中，使咖啡温度分别保持在5℃、25℃和37℃。
对照18将咖啡豆按实施例11的方法焙炒。焙炒后，立即将温度约215℃的该焙炒的咖啡豆连续导入实施例11中所用的通道式冷冻室中。向输送带喷温度为-25℃的冷空气，速率为每分钟3m3，喷4.0分钟，输送带的移动速度为每分钟0.5米，使该焙炒的咖啡豆冷至-15℃，冷却后的咖啡豆按与实施例13的方法分装并存放。
实施例1415kg的哥伦比亚优质咖啡豆使用分批焙炒机(FUJIKOKI Co.,Ltd.)进行焙炒。该焙炒机在1小时内可焙炒60kg咖啡豆，焙炒过程持续至L-值显示19为止。L-值用颜色和颜色差异计ND1001DP(NIPPON DENSHOKUSHA Co.,Ltd.)测定。以每分钟100m3的速率，吹入用30匹马力的冷冻机冷至-32℃的冷空气，吹2.5分钟，使该焙炒的咖啡豆由215℃冷至-20℃。冷却后的咖啡豆按与实施例13的方法进行分装和存放。
将实施例13、14和对照18的样品使用BONMAC Coffee Cutting Machine BM-650(LUCKY COFFEE MACHINE Co.,Ltd.)在约+18℃进行研磨，研磨在感觉评价前30分钟内进行。为了评价咖啡，使用由KALITA Co.,Ltd.出售的手持纸漏斗按照点滴方法，每100ml沸水冲泡8g实施例13、14和对照18的研磨咖啡。二十位参加者按下列标准为冲好的咖啡打分+2保持了新鲜焙炒咖啡的丰富香气和味道，+1好，0稍差，-1差，-2极差。
结果列于表6中，其中Emb.13、Emb.14和Ref.18分别代表实施例13、14和对照18。
表6存放温度 流逝天数 15天 30天 45天 60天Emb.13 0.05 -0.30 -0.65 -1.2537℃ Emb.14 0.00 -0.35 -0.75 -1.45Ref.18 -0.20 -0.70 -1.15 -1.60Emb.13 1.45 1.15 0.85 -0.1525℃ Emb.14 1.40 1.10 0.75 -0.15Ref.18 1.05 0.80 0.30 -0.55Emb.13 1.65 1.60 1.45 1.205℃ Emb.14 1.70 1.55 1.30 1.20Ref.18 1.45 1.15 0.85 0.65表6列出了二十位参加者在感觉评价时所给出的总分的平均值。表6证明实施例13和14的样品比对照18的样品具有更浓的香气和味道。
根据实施例6和7的结果，本发明提供了一种生产焙炒(研磨的)咖啡豆的方法，该方法在咖啡存放较长时间时，仍能保持其丰富的香气和味道。
上述结果证明用下述方法生产的咖啡比用常规方法生产的咖啡具有更浓的香气和味道，该方法为在咖啡焙炒后，立即向其喷温度为-30℃至约-60℃的冷空气，使其在3.0分钟内冷至-19℃。在本发明中，首先用常规的冷冻机将空气冷至约-30℃至-60℃，然后，将温度为-30℃至-60℃的冷空气喷在该焙炒的咖啡豆上，对于1kg刚刚焙炒过的咖啡豆，每分钟喷5m3或更大。至于焙炒咖啡，可以使用分批焙炒机也可使用连续焙炒机。不过，连续焙炒机是优选的，原因是为了使得分批焙炒机焙炒的咖啡豆冷却，需要一具有很大能量的冷冻机，用于抵消具有约200℃温度的焙炒咖啡豆所具有的大量的热。为了更有效地进行冷却，使用连续焙炒机是优选的。在实施例11和13中，使用连续焙炒机以每小时60kg的速率使咖啡豆连续焙炒。在实施例12和14中，咖啡豆使用分批焙炒机以每小时60kg的速度进行焙炒，使其冷却所需的冷空气比用连续焙炒机焙炒的咖啡豆的冷却所需的冷空气多20倍。
另外，实验中，为了使1kg的咖啡豆在3.0分钟内从约200℃冷却至-19℃，需用很低温度的材料比如液氮，用该方法冷却需要1.25kg的液氮。因而，工业生产上为了在3.0分钟内使100kg的咖啡豆从约200℃冷至-19℃，需要以每秒0.6kg的速率喷125kg的液氮。该实验证明使用具有相当低温度的材料比如液氮进行冷却需要较高的操作费用。另外，如实验6所示，使用液氮进行骤冷的咖啡豆，其香气和味道保持的时间不长。
我们还进行了另一感觉评价，样品是根据本发明方法焙炒的但在不同温度研磨的咖啡豆所冲泡的咖啡。结果，在20℃或更低温度下研磨的咖啡在香气和味道上没有什么差异。
我们又另外进行了一次感觉评价，比较根据本发明的方法焙炒和研磨的咖啡豆和在用液氮冷冻条件下研磨的咖啡豆的质量。结果，这两种样品在香气和味道上没有什么差异。
上述实验证明根据本发明的方法焙炒(和研磨的)咖啡豆比普通咖啡保持了更丰富的香气和味道。进而，本发明提供了一种方法，该方法能防止新鲜焙炒咖啡的香气和味道的减失和扩散，即“焙炒后1周，研磨后3天和冲泡后30分钟”。
权利要求
1.一种生产焙炒咖啡豆的方法，该方法包括a)焙炒所要量的咖啡豆；b)通过吹入温度在-30℃至约-60℃之间的冷空气，使所要量的咖啡豆在3分钟内迅速冷至至少-19℃；c)不经脱气即将冷却的咖啡豆进行包装。
2.一种制备焙炒咖啡豆的方法，该方法包括a)焙炒所要量的咖啡豆；b)通过吹入温度在约-30℃至约-60℃之间的冷空气，使所要量的咖啡豆在3分钟内迅速冷却至至少-19℃；c)在温度为+20℃或更低时，研磨冷却后的咖啡豆；d)不经脱气即将该焙炒并冷却后的咖啡豆进行包装。
3.一种制备焙炒咖啡豆的方法，该方法包括a)使用连续焙炒机，焙炒所要量的咖啡豆；b)通过吹入温度在约-30℃至约-60℃之间的冷空气，使所要量的咖啡豆在3分钟内迅速冷却至至少-19℃；c)不经脱气，即将冷却的咖啡豆进行包装。
4.一种制备焙炒咖啡豆的方法，该方法包括a)使用连续焙炒机，焙炒所要量的咖啡豆；b)通过吹入温度在约-30℃至约-60℃之间的冷空气，使所要量的咖啡豆在3分钟内迅速冷却至至少-19℃；c)在温度为+20℃或更低时，研磨冷却后的咖啡豆；d)不经脱气，即将该焙炒并冷却后的咖啡豆进行包装。
全文摘要
一种生产焙炒咖啡豆的方法，该方法包括焙炒咖啡豆，然后对于1kg的刚刚焙炒后的焙炒咖啡豆，以每分钟约5m
文档编号A23F5/08GK1106626SQ94115030
公开日1995年8月16日 申请日期1994年8月4日 优先权日1994年6月21日
发明者日比孝吉 申请人:名古屋制酪株式会社