一种高香咖啡、高香速溶咖啡及其制备方法与流程

1.本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种高香咖啡、高香速溶咖啡及其制备方法。


背景技术：

2.速溶咖啡(soluble coffee/instant coffee)是市场上普遍存在的一种食品原料，按照gb/t 29602《固体饮料》，其定义为：以咖啡豆和(或)咖啡制品(研磨咖啡粉、咖啡的提取物或其浓缩液)为原料，不添加其他食品原辅料，可添加食品添加剂，经加工制成的固体饮料。速溶咖啡是咖啡固体饮料的一种，是速溶咖啡饮料的重要原料。
3.目前市面上的即溶咖啡饮料通常是采用蒸馏法的方式先回收咖啡香气，然后再采用热水提取，蒸发器浓缩，最后将回收的香气合并后干燥。但是蒸馏过程中，收高温蒸汽的影响，咖啡的香气会受到影响而损失，同时在长时间蒸馏的环境下会产生熟汤味；采用蒸发器进行浓缩，咖啡部分香气物质被蒸发与水蒸汽一起被带走，导致最终速溶咖啡香气不足，溶解性也不好。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种香气和风味保持完好，还原度高的速溶咖啡。
5.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.本发明提供了一种高香咖啡的制备方法，包括以下步骤：
7.对咖啡原料进行超临界萃取，得膏状萃取物和咖啡渣，溶解所述膏状萃取物，过滤，得萃取液；
8.对所述咖啡渣进行水提，浓缩，得浓缩液；
9.合并所述萃取液和浓缩液，得到高香咖啡。
10.优选的，所述超临界萃取的萃取介质包括co2，压力为15mpa～30mpa，温度为30℃～60℃。
11.优选的，所述水提包括冷水提、热水提或高压提；
12.所述冷水提的温度为5～30℃；所述热水提的温度为30～100℃，所述高压提的压力为1～20kgf/cm2。
13.优选的，所述水提的时间为10～60min。
14.优选的，所述高压提的温度为100～151℃。
15.优选的，所述咖啡原料包括经烘烤和研磨后得到的咖啡粉或者咖啡豆。
16.优选的，所述过滤包括使用0.2～1.2μm的滤膜或过滤器。
17.本发明还提供了一种高香速溶咖啡的制备方法，采用上述制备方法制备得到高香咖啡；将所述高香咖啡进行杀菌和干燥，得所述高香速溶咖啡。
18.优选的，所述杀菌的温度为100℃～137℃，时间为6～10s；所述干燥的时间为20～
36h。
19.本发明还提供了一种咖啡，由上述制备方法获得。
20.本发明提供了一种高香咖啡的制备方法，包括以下步骤：对咖啡原料进行超临界萃取，得膏状萃取物和咖啡渣，溶解所述膏状萃取物，过滤，得萃取液；对所述咖啡渣进行水提，浓缩，得浓缩液；合并所述萃取液和浓缩液，得到高香咖啡。本发明先采用超临界萃取，能够萃取出香气、咖啡因、油脂等小极性成分，即先获得香气物质；然后提取超临界萃取后的咖啡渣，得到咖啡中果胶、多酚、氨基酸、多糖等物质；然后进行合并，既保证了咖啡固有的香气又满足咖啡自然存在的风味成分，香气和风味保持完好，还原度高。使生产出来的咖啡品质高。
21.进一步的，本发明对得到的高香咖啡进行杀菌和干燥，香气物质没有经历过高温，不受热影响，得到的高香冷速溶咖啡溶解性较好，可以直接采用冷水0～4℃溶解，也可以100℃以下热水溶解饮用，咖啡的香气和风味保持完好，还原度高，具有现泡的咖啡效果，能够用于工业化生产。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
23.图1为本发明制备高香冷溶型速溶咖啡的流程图；
24.图2为本发明制备高香速溶咖啡的流程图。
具体实施方式
25.本发明提供了一种高香咖啡的制备方法，包括以下步骤：对咖啡原料进行超临界萃取，得膏状萃取物和咖啡渣，溶解所述膏状萃取物，过滤，得萃取液；对所述咖啡渣进行水提，浓缩，得浓缩液；合并所述萃取液和浓缩液，得到高香咖啡。
26.下面结合附图1对本发明制备高香咖啡的方式进行详细说明。本发明对咖啡原料进行超临界萃取，得膏状萃取物和咖啡渣。本发明所述超临界萃取的萃取介质优选为co2；所述萃取的压力优选为15mpa～30mpa，进一步优选为18mpa～25mpa，更优选为20mpa～23mpa；所述萃取的温度优选为30℃～60℃，进一步优选为35℃～55℃，更优选为40℃～50℃，最优选为42℃～48℃；所述萃取的时间优选为30min～60min，进一步优选为35min～55min，更优选为40min～50min。本发明所述超临界萃取优选在密闭的环境下进行，进一步优选为在萃取灌中进行。本发明对co2的用量没有严格要求，常规调整用量即可。本发明所述超临界萃取能够萃取出咖啡中的香气、咖啡因、油脂等小分子极性物质，得到的膏状萃取物为咖啡香气物质、咖啡油及咖啡因混合物，保证了咖啡固有的香气。
27.本发明对咖啡进行超临界萃取前，优选对咖啡进行研磨，得咖啡粉。本发明对研磨的方式没有严格要求，保证咖啡粉的细度为20～80目即可。本发明所述咖啡原料优选为烘培好的咖啡豆。
28.得膏状萃取物后，本发明可以将膏状萃取物冷藏，也可以直接溶解所述膏状萃取物，过滤，得萃取液。本发明溶解膏状萃取物时，优选使用温水溶解，所述温水的温度优选为50～80℃，进一步优选为55～75℃，更优选为60～70℃。本发明溶解膏状萃取物时，对温水
的用量没有严格要求，保证溶解后温水中固形物含量为10％～50％即可。本发明溶解时控制固形物含量在10％～50％之间，在后续干燥处理时，不会对风味造成影响。本发明所述过滤优选使用滤膜或过滤器，所述滤膜或过滤器的孔径优选为0.2～1.2μm，进一步优选为的0.4～1.0μm，更优选为0.6～0.8μm。本发明所述滤膜优选为陶瓷膜或有机膜。本发明对溶解所述膏状萃取物后过滤，能够截留咖啡中的脂溶性物质、蛋白质、淀粉和钙质等非水溶性成分，提高速溶咖啡的溶解性。
29.得咖啡渣后，本发明对所述咖啡渣进行水提，浓缩，得浓缩液。本发明所述水提的时间优选为10～60min，进一步优选为20～50min，更优选为30～40min。本发明所述水提优选包括冷水提、热水提或高压提。本发明所述冷水提的温度优选为5～30℃，进一步优选为10～25℃，更优选为15～20℃。本发明所述热水提的温度优选为30～100℃，进一步优选为40～90℃，更优选为50～80℃，最优选为60～70℃。本发明所述高压提的压力优选为1～20kgf/cm2，进一步优选为5～15kgf/cm2，更优选为8～10kgf/cm2；所述高压提的温度优选为100～150℃，进一步优选为110～140℃，更优选为120～130℃。本发明以冷水提取对所述咖啡渣进行，苦味较重黄酮等多酚类物质浸提少，能够降低咖啡的苦涩味，使咖啡口感更加纯正。
30.本发明对所述咖啡渣进行水提后，还优选包括对得到的提取液进行过滤、浓缩，得到浓缩液。本发明所述过滤分两次进行，第一次过滤的方式优选为离心过滤，所述离心的转速优选为2000～5000转/min，进一步优选为3000～4000转/min，更优选为3200～3800转/min；本发明对离心的时间没有严格要求，保证滤液和咖啡渣分离即可。本发明对二次过滤优选使用滤膜或过滤器，所述滤膜或过滤器的孔径优选为0.2～1.2μm，进一步优选为的0.4～1.0μm，更优选为0.6～0.8μm。本发明所述滤膜优选为陶瓷膜或有机膜。
31.本发明对过滤所得的澄清提取液进行浓缩，得浓缩液。本发明所述浓缩优选使用反渗透膜。本发明浓缩时，对于浓缩的倍数没有严格要求，保证浓缩后，浓缩液中固形物的含量为10％～50％即可。本发明水提超临界萃取后的咖啡渣，能够提取出咖啡中果胶、多酚、氨基酸、多糖等难以被超临界二氧化碳萃取出的营养物质，保证了咖啡中自然存在的风味成分。
32.得萃取液和浓缩液后，本发明合并所述萃取液和浓缩液，得高香咖啡。本发明先采用超临界萃取，能够萃取出香气、咖啡因、油脂等小极性成分，即先获得香气物质；然后提取超临界萃取后的咖啡渣，得到咖啡中果胶、多酚、氨基酸、多糖等物质；然后进行合并，既保证了咖啡固有的香气又满足咖啡自然存在的风味成分，香气和风味保持完好，还原度高。使生产出来的咖啡品质高。
33.本发明还提供了一种高香冷溶型速溶咖啡的制备方法，包括将上述制备得到的高香咖啡进行杀菌和干燥，得所述高香冷溶型速溶咖啡。
34.下面结合附图2对本发明制备高香速溶咖啡的方式进行详细说明。本发明将上述制备得到的高香咖啡进行杀菌和干燥。本发明所述杀菌优选为uht杀菌。本发明所述杀菌的时间优选为6～10s，进一步优选为7～8s；所述杀菌的温度优选为100℃～137℃，进一步优选为110～130℃，更优选为115～125℃。本发明所述干燥的时间优选为20～36h，进一步优选为25～30h。本发明所述干燥优选为冷冻干燥；所述冷冻的温度优选为
‑
20～
‑
60℃，进一步优选为
‑
30～
‑
50℃，更优选为
‑
35～
‑
45℃。本发明所述冷冻的方式优选为速冻，当萃取液
和浓缩液的混合液开始结冰即可停止。
35.本发明优选根据浓缩液中固形物含量确定干燥的时间。当浓缩液中固形物含量为20brix时，冷冻干燥的时间为30小时。
36.本发明将含有香气物质的萃取液与浓缩液混合冻干，香气物质在这一过程没有经历过高温，不受热影响，既保证了咖啡固有的香气又满足咖啡自然存在的风味成分，使生产出来的速溶咖啡品质高，具有现泡的咖啡效果，能够用于工业化生产。本发明得到的高香冷溶型速溶咖啡溶解性较好，可以直接采用冷水0～4℃溶解，也可以100℃以下热水溶解饮用，咖啡的香气和风味保持完好，还原度高，具有现泡的咖啡效果，能够用于工业化生产。
37.本发明还提供了由上述方案制备得到的高香咖啡或高香冷溶型速溶咖啡。
38.为了进一步说明本发明，下面结合附图和实施例对本发明提供的技术方案进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
39.实施例1
‑140.称取咖啡豆120公斤，采用咖啡研磨机研磨至20～50目细度，然后将咖啡粉分别放入含有3个100l萃取釜的超临界co2萃取设备，每个100l的萃取釜放40公斤咖啡粉，粉的上方盖上100目的筛网固定咖啡粉，然后盖上压力盖，打开二氧化碳罐阀门，将二氧化碳通入1号萃取釜，打开高压往复泵，使二氧化碳在一号系统中循环，调节阀门，将压力上升至30mpa，温度加热至65℃，循环萃取60分钟后，调整阀门至2号萃取釜，按照同样的温度和压力循环萃取60分钟，然后调整阀门至3号萃取釜循环萃取。萃取出的物质分别在一级分离釜，二级分离釜，三级分离釜，泄压后从三个分离釜中得到膏状萃取物共10.6公斤，将该萃取物加入到12公斤温度为80℃热水中溶解，得到萃取液再经过0.2μm陶瓷膜过滤，过滤后期缓缓加入热水透析，得到22.6公斤萃取液后待用。
41.将超临界萃取后的咖啡渣取出放入3立方提取罐，加水2000升，加热加压至温度151℃，压力4kgf/cm2，搅拌动态提取60min后慢慢泄压，将提取液与咖啡渣混合液一起泵入离心机进行离心分离，去除咖啡渣，离心机转速为3500转/分钟，收集到咖啡萃取液共1900升，固形物含量11.38％(brix11.38)，将咖啡萃取液采用陶瓷膜过滤器过滤，过滤温度为60～80℃，过滤后的澄清液再经过反渗透浓缩膜浓缩至固形物含量20.6％(brix20.6)，得到咖啡浓缩液780升，将该浓缩液与超临界萃取液合并，得到高香混合浓缩液，即高香咖啡固形物的含量27.6％。
42.实施例1
‑243.将实施例1
‑
1得到的高香咖啡搅拌均匀后采用高温瞬时杀菌器(uht)杀菌，杀菌条件为：温度127℃，时间6秒，杀菌后的浓缩液泵入冷冻干燥机自流铺盘进行速冻至
‑
45℃，随后转干燥模式，冻干过程的温度：
‑
45℃～40℃，时间36小时。冻干结束后收到咖啡速溶粉21.48公斤(含水量2％)，即为高香冷溶型咖啡粉。按照固形物计算，提取率为17.9％。
44.实施例2
45.同实施例1
‑
1，区别在于利用萃取釜对咖啡粉进行萃取时，将压力调整至15mpa，温度加热至30℃，得到高香咖啡膏状萃取物共6.8公斤。
46.实施例3
47.同实施例1
‑
1，区别在于利用萃取釜对咖啡粉进行萃取时，将压力上升至20mpa，温度加热至45℃，得到高香咖啡膏状萃取物共8.8公斤。
48.实施例4
49.同实施例1
‑
1，区别在于对超临界萃取后的咖啡渣进行提取时，将超临界萃取后的咖啡渣取出放入3立方提取罐，加水2000升，加热温度100℃，得到高香咖啡，收集到咖啡萃取液共1900升，固形物含量3.8％(brix3.8)。
50.实施例5
51.同实施例1
‑
1，区别在于对超临界萃取后的咖啡渣进行提取时，将超临界萃取后的咖啡渣取出放入3立方提取罐，加水2000升，加热温度25℃，得到高香咖啡，收集到咖啡萃取液共1900升，固形物含量3.1％(brix3.1)。
52.实施例6
53.同实施例1
‑
1，区别在于对超临界萃取后的咖啡渣进行提取时，提取的时间为10min，得到高香咖啡，得到膏状萃取物2.6公斤。
54.实施例7
55.同实施例1
‑
1，区别在于对超临界萃取后的咖啡渣进行提取时，提取的时间为30min，得到高香咖啡，得到膏状萃取物6.6公斤。
56.对比例1
57.以本发明背景技术中公开的即溶咖啡的制备方式制备速溶粉，具体的：将咖啡豆或咖啡粉装入蒸馏罐内通入蒸汽，蒸汽渗透到咖啡豆的细胞内将豆内的挥发性物质(即香气物质)带出，该蒸汽继续上升至冷凝器，通过冷凝器冷却后流入收集桶内，然后与被蒸馏后的咖啡渣的热水提取液合并。
58.测试例1
59.分别对实施例1和对比例1得到的速溶粉进行感观审评。
60.表1审评结果
[0061][0062]
注：评分标准：依据速溶咖啡冲泡的杯品感知经验给出每杯咖啡相应的属性分数，不存在(0分)，无法接受(1分)，非常差(2分)，差(3分)，尚可(2分)，一般(5分)，好(6分)，非常好(7分)，优秀(8分)，非常优秀(9分)，完美(10分)，取其平均分。
[0063]
由表1可知，对比例1得到的咖啡速溶粉与本技术实施例1得到的速溶咖啡的香气
不同，对比例1得到的速溶粉产生的蒸煮味或孰汤味明显该风味属于不愉悦的风味，而实施例1得到的咖啡粉无异常味道。
[0064]
由以上实施例可知本发明提供的方法既保证了咖啡固有的香气又满足咖啡自然存在的风味成分，使生产出来的速溶咖啡品质高，具有现泡的咖啡效果，能够用于工业化生产。
[0065]
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。