专利名称：一种咖啡萃取系统和咖啡萃取方法
技术领域：
本发明属于咖啡萃取领域，尤其涉及一种咖啡萃取系统以及在该咖啡萃取系统中 采用的咖啡萃取方法。
背景技术：
在现有的咖啡萃取领域，通常采用7-8个萃取罐循环萃取的方式来进行咖啡萃 取。在萃取罐中，通常采用热水为萃取溶剂，并且采用咖啡豆为萃取介质。为了控制在萃取过程中咖啡的生产得率，通常需要对萃取过程中的各种参数，例 如咖啡豆投豆量、进液压力、出液压力以及排渣罐液体浓度进行控制。根据目前的咖啡萃取 技术，咖啡的生产得率通常低于50%。由于咖啡萃取罐的投资成本较高而且占地面积大，因此，如果可以减少萃取过程 中采用的萃取罐的数目，则这在经济方面是非常有利的。另外，如果可以提高萃取过程中的咖啡生产得率，对于咖啡生产过程也是非常有 利的。因此，所期望的是提供一种可以减少所采用的萃取罐数目并可以提高咖啡生产得 率的咖啡萃取系统以及在该咖啡萃取系统中采用的咖啡萃取方法。
发明内容
本发明旨在提供一种可以解决或者部分地解决上述问题的咖啡萃取系统以及在 该咖啡萃取系统中采用的咖啡萃取方法。根据本发明的一个方面，提供了一种咖啡萃取系统，包括数量在四个到六个之间 的多个萃取罐，所述多个萃取罐中的每个都具有萃取溶剂进口、萃取介质进口、出液口和排 渣口，其中所述多个萃取罐串联连接成萃取罐列，其中萃取罐列中的第一萃取罐的萃取溶 剂进口接收萃取溶剂，萃取罐列中的最后一个萃取罐的出液口输出萃取液，而中间的萃取 罐的萃取溶剂进口与前一个萃取罐的出液口相连；其中所述萃取罐列中的第一萃取罐的萃 取溶剂进口处的进液压力在1.8MPa到2. OMpa之间，最后一个萃取罐的出液口处的出液压 力在0. 5MPa到1.5MPa之间，而且所输出的萃取液中的固形物含量在9% -11%之间。可选地，以每立方米萃取罐容积投入200-300千克萃取介质，尤其是244千克萃取 介质的量来向每个萃取罐中投入萃取介质。另外，每个萃取罐的出液口每次输出的萃取液 在1000千克到2000千克之间。可选地，在本发明的咖啡萃取系统中，所述萃取罐列具有4个萃取罐，其中最后一 个萃取罐的出液口处的出液压力在IMPa到1.5MI^之间，而且所输出的萃取液中的固形物 含量为9. 6%，以及每个萃取罐的出液口每次输出的萃取液为1000千克。可选地，在本发明的咖啡萃取系统中，所述萃取罐列具有5个萃取罐，其中最后一 个萃取罐的出液口处的出液压力为IMPa，而且所输出的萃取液中的固形物含量为9.6%， 以及每个萃取罐的出液口每次输出的萃取液为1500千克。
可选地，在本发明的咖啡萃取系统中，所述萃取罐列具有6个萃取罐，其中所述萃 取罐列中的第一萃取罐的萃取溶剂进口处的进液压力大约为1. 8MPa，最后一个萃取罐的出 液口处的出液压力在0. 5MPa到IMI^a之间，而且所输出的萃取液中的固形物含量为10.3%， 以及每个萃取罐的出液口每次输出的萃取液在1800千克到2000千克之间。可选地，每个萃取罐的罐体容积均为0. 82立方米，而且每个萃取罐的萃取时间在 160-270分钟之间。根据本发明的另一个方面，提供了一种咖啡萃取方法，包括步骤将多个萃取罐链 接成萃取罐列，其中每个萃取罐都具有萃取溶剂进口、萃取介质进口、出液口和排渣口，以 及萃取罐列中的第一萃取罐的萃取溶剂进口接收萃取溶剂，萃取罐列中的最后一个萃取罐 的出液口输出萃取液，而中间的萃取罐的萃取溶剂进口与前一个萃取罐的出液口相连，以 及其中萃取罐的数量为4-6个；以所述萃取罐列中的第一萃取罐的萃取溶剂进口处的进液压力在l.SMI^a到 2. OMpa之间，且最后一个萃取罐的出液口处的出液压力在0. 5MPa到1. 5MPa之间来向萃取 罐中输入萃取溶剂；并将所输出的萃取液中的固形物含量控制在9% -11%之间；以及以每立方米萃取罐容积投入200-300千克萃取介质，尤其是244千克萃取介质的 量来向每个萃取罐中投入萃取介质；以及以每个萃取罐的出液口每次输出的萃取液在1000千克到2000千克之间来从每个
萃取罐中输出萃取液。
现在将参考附图更详细地描述本发明，其中图1示出了根据本发明一个实施例的咖啡萃取系统的示意图；以及图2示出了根据本发明一个实施例的咖啡萃取方法。
具体实施例方式图1示出了根据本发明一个实施例的咖啡萃取系统的示意图。如图1所示，咖啡 萃取系统100包括多个串联成萃取罐列的咖啡萃取罐110_1、110_2、110_3和110_4，这些咖 啡萃取罐都具有萃取溶剂进口 130、萃取介质进口 140、出液口 150和排渣口 160。这些咖啡 萃取罐中的第一萃取罐110_1的萃取溶剂进口 130处输入作为萃取溶剂的热水(热水可以 由溶剂准备设备120对提供给其的水进行处理后产生)。而这些咖啡萃取罐中的最后一个 萃取罐110_4的出液口 150输出萃取液，而中间的萃取罐的萃取溶剂进口 130与前一个萃 取罐的出液口 150相连，从而实现这些萃取罐的分级萃取。应当注意的是，图1中虽然示出了咖啡萃取系统100包括4个萃取罐，但是本发明 不局限于此，根据本发明的咖啡萃取系统100还可以具有5个或者6个萃取罐。每个萃取罐都通过萃取介质进口 140送入萃取介质，例如各种咖啡豆。可选地，萃 取介质包括小粒种咖啡豆、中粒种咖啡豆、豌豆和麦子的组合，以提供具有更好口感的咖啡 成品。每个萃取罐还都通过排渣口 160排出萃取后留下的萃取渣。在本发明的咖啡萃取系统中，所采用的萃取罐的数目在4-6个之间，比现有系统 的萃取罐的数目要少。为此，需要对本发明的咖啡萃取系统中的各种操作参数进行特别设置，以便以较少的萃取罐数目实现较高的萃取结果。具体而言，将萃取罐列中的第一萃取罐110_1的萃取溶剂进口 130处的进液压力 设置在1. SMPa到2. OMpa之间，将最后一个萃取罐110_4的出液口 150处的出液压力设置 在0. 5ΜΙ^到1. 5ΜΙ^之间，而且将输出萃取液中的固形物含量控制在9% -11%之间。另外， 以每立方米萃取罐容积投入200-300千克萃取介质，尤其是244千克萃取介质的量来向每 个萃取罐中投入萃取介质，这样，对于萃取罐体容积为0. 82立方米的萃取罐，每次投入的 咖啡豆的量为200千克左右。而且将每个萃取罐的出液口 150每次输出的萃取液量控制在 1000千克到2000千克之间，并且将每个萃取罐的萃取时间控制在160-270分钟之间。利用上述参数设置，可以在咖啡萃取系统仅仅具有4-6个萃取罐的情况下，就可 以实现50% -52%的咖啡得率，从而使得根据本发明的咖啡萃取系统的性能显著优于现有 的咖啡萃取系统。下面以取罐体容积为0. 82立方米为例，来进一步说明某些特定的参数设置。当咖啡萃取系统具有4个萃取罐时，萃取罐列中的第一萃取罐110_1的萃取溶剂 进口 130处的进液压力在1.8MPa到2. OMpa之间，最后一个萃取罐110_4的出液口 150处 的出液压力在IMPa到1. 之间，所输出的萃取液中的固形物含量为9. 6%，以及每个萃 取罐的出液口 150每次输出的萃取液为1000千克，而且每个萃取罐的萃取时间大约为160 分钟。当咖啡萃取系统具有5个萃取罐时，萃取罐列中的第一萃取罐110_1的萃取溶剂 进口 130处的进液压力在1.8ΜΙ^到2. OMpa之间，最后一个萃取罐110_4的出液口 150处的 出液压力大约为IMPa，所输出的萃取液中的固形物含量为9.6%，每个萃取罐的出液口 150 每次输出的萃取液为1500千克，以及每个萃取罐的萃取时间大约为200分钟。当咖啡萃取系统具有6个萃取罐时，萃取罐列中的第一萃取罐110_1的萃取溶剂 进口 130处的进液压力大约为1. 8MPa，最后一个萃取罐110_4的出液口 150处的出液压力 在0. 5MPa到IMI^a之间，所输出的萃取液中的固形物含量为10. 3%，每个萃取罐的出液口 150每次输出的萃取液在1800千克到2000千克之间，以及每个萃取罐的萃取时间大约为 270分钟。图2示出了根据本发明一个实施例的咖啡萃取方法，该方法可以结合上文所述的 咖啡萃取系统一起使用。咖啡萃取方法始于步骤S210，其中将4-6个萃取罐链接在一起以 形成萃取罐列，其中每个萃取罐都具有萃取溶剂进口 130、萃取介质进口 140、出液口 150和 排渣口 160，以及萃取罐列中的第一萃取罐110_1的萃取溶剂进口 130接收萃取溶剂，萃取 罐列中的最后一个萃取罐110_4的出液口 150输出萃取液，而中间的萃取罐的萃取溶剂进 口 130与前一个萃取罐的出液口 150相连。随后，在步骤S220中，通过将萃取罐列中的第一萃取罐110_1的萃取溶剂进口 130 处的进液压力设置在1. SMPa到2. OMpa之间，并且将最后一个萃取罐110_4的出液口 150 处的出液压力设置在0. 5MPa到1. 5ΜΙ^之间来向萃取罐中输入萃取溶剂。并且同时，在步骤S230中，通过以每立方米萃取罐容积投入200-300千克萃取介 质，尤其是244千克萃取介质的量来向每个萃取罐中投入萃取介质。随后，在步骤S240中，在每个萃取罐中进行了 160-270分钟的萃取时间之后，以每 个萃取罐的出液口 150每次输出的萃取液在1000千克到2000千克之间的量来从每个萃取罐中输出萃取液，并将所输出的萃取液中的固形物含量控制在9%-11%之间。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领 域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中， 不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在 未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这 样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来 实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件 项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为 名称。
权利要求
1.一种咖啡萃取系统，其特征在于包括数量在四个到六个之间的多个萃取罐，所述多个萃取罐中的每个都具有萃取溶剂进口 (130)、萃取介质进口(140)、出液口(150)和排渣口(160)，其中所述多个萃取罐串联连接 成萃取罐列，其中萃取罐列中的第一萃取罐(110_1)的萃取溶剂进口(130)接收萃取溶剂， 萃取罐列中的最后一个萃取罐(110_4)的出液口(150)输出萃取液，而中间的萃取罐的萃 取溶剂进口(130)与前一个萃取罐的出液口(150)相连；其中所述萃取罐列中的第一萃取罐(110_1)的萃取溶剂进口(130)处的进液压力在 1.8ΜΙ^到2. OMpa之间，最后一个萃取罐(110_4)的出液口 (150)处的出液压力在0. 5MPa 到1. 5MPa之间，而且所输出的萃取液中的固形物含量在9 % -11 %之间。
2.如权利要求1所述的咖啡萃取系统，其特征在于，以每立方米萃取罐容积投入 200-300千克萃取介质的量来向每个萃取罐中投入萃取介质。
3.如权利要求2所述的咖啡萃取系统，其特征在于，以每立方米萃取罐容积投入对4千 克萃取介质的量来向每个萃取罐中投入萃取介质。
4.如权利要求1所述的咖啡萃取系统，其特征在于，每个萃取罐的出液口(150)每次输 出的萃取液在1000千克到2000千克之间。
5.如权利要求1-4中的任一个所述的咖啡萃取系统，其特征在于，所述萃取罐列具有 4个萃取罐，其中最后一个萃取罐(110_4)的出液口(150)处的出液压力在IMI^a到1. 5MPa 之间，而且所输出的萃取液中的固形物含量为9.6%，以及每个萃取罐的出液口(150)每次 输出的萃取液为1000千克。
6.如权利要求1-4中的任一个所述的咖啡萃取系统，其特征在于，所述萃取罐列具有5 个萃取罐，其中最后一个萃取罐(110_4)的出液口(150)处的出液压力为IMPa，而且所输出 的萃取液中的固形物含量为9.6%，以及每个萃取罐的出液口(150)每次输出的萃取液为 1500千克。
7.如权利要求1-4中的任一个所述的咖啡萃取系统，所述萃取罐列具有6个萃取罐，其 特征在于，所述萃取罐列中的第一萃取罐(110_1)的萃取溶剂进口(130)处的进液压力大 约为1.8MPa，最后一个萃取罐(110_4)的出液口(150)处的出液压力在0. 5MPa到IMPa之 间，而且所输出的萃取液中的固形物含量为10.3%，以及每个萃取罐的出液口(150)每次 输出的萃取液在1800千克到2000千克之间。
8.如权利要求1-7中的任一个所述的咖啡萃取系统，其特征在于，每个萃取罐的罐体 容积均为0. 82立方米，而且每个萃取罐的萃取时间在160-270分钟之间。
9.一种咖啡萃取方法，其特征在于包括步骤将多个萃取罐链接成萃取罐列，其中每个萃取罐都具有萃取溶剂进口(130)、萃取介质 进口(140)、出液口(150)和排渣口(160)，以及萃取罐列中的第一萃取罐(110_1)的萃取 溶剂进口(130)接收萃取溶剂，萃取罐列中的最后一个萃取罐(110_4)的出液口(150)输 出萃取液，而中间的萃取罐的萃取溶剂进口(130)与前一个萃取罐的出液口(150)相连，以 及其中萃取罐的数量为4-6个；以所述萃取罐列中的第一萃取罐(110_1)的萃取溶剂进口(130)处的进液压力在 1. 8ΜPA到2. OMpa之间，且最后一个萃取罐(110_4)的出液口(150)处的出液压力在0. 5MPa 到1. 之间来向萃取罐中输入萃取溶剂；并将所输出的萃取液中的固形物含量控制在9% -11%之间；以每立方米萃取罐容积投入200-300千克萃取介质的量来向每个萃取罐中投入萃取 介质；以及以每个萃取罐的出液口(150)每次输出的萃取液在1000千克到2000千克之间来从每个萃取罐中输出萃取液。
全文摘要
本发明公开了一种咖啡萃取系统，包括数量在四个到六个之间的多个萃取罐，所述多个萃取罐中的每个都具有萃取溶剂进口、萃取介质进口、出液口和排渣口，其中所述多个萃取罐串联连接成萃取罐列，其中萃取罐列中的第一萃取罐的萃取溶剂进口接收萃取溶剂，萃取罐列中的最后一个萃取罐的出液口输出萃取液，而中间的萃取罐的萃取溶剂进口与前一个萃取罐的出液口相连；这些萃取罐的操作参数进行专门设置以便提供较高的萃取性能。本发明还公开了一种相关联的咖啡萃取方法。
文档编号A23F5/24GK102144703SQ20101062285
公开日2011年8月10日 申请日期2010年12月29日 优先权日2010年12月29日
发明者熊相入 申请人:德宏后谷咖啡有限公司