一种高咖啡因含量的冷萃咖啡提取物制备工艺

技术领域

本发明涉及咖啡技术领域，尤其涉及一种高咖啡因含量的冷萃咖啡提取物制备工艺。

背景技术

传统咖啡的萃取过程一般都是经过高温萃取，会使得咖啡当中的单宁酸分解成焦梧酸造成苦涩感与酸感，然而冷萃咖啡可以有效避免该过程、并能减少烟熏、焦糊等呈味物质的提出，使冷萃咖啡喝起来能够更喝到咖啡豆本身的风味，回甘明显；

传统冷萃过程中，咖啡粉需要被浸泡在冰水中，一般采用静置萃取的方式，萃取效率低，耗时长，咖啡中的咖啡因无法被完全萃取出来，并且，目前的冷萃方式只适合少量即饮，无法大规模量产。亟需一种有效提出咖啡因以及风味物质，又能工业化量产的生产方法，因此，本发明提出一种高咖啡因含量的冷萃咖啡提取物制备工艺以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种高咖啡因含量的冷萃咖啡提取物制备工艺，该制备工艺极大程度提高冷萃咖啡颗粒中咖啡因含量，同时真正保留冷萃咖啡独特的风味，并且能否实现工业化连续式生产，质量稳定。

为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种高咖啡因含量的冷萃咖啡提取物制备工艺，包括以下步骤：

S1：将冷冻存储的焙炒咖啡豆用≤5℃冰水进行湿法粉碎，筛网孔径0.8mm，制备得到咖啡细碎浆；

S2：将咖啡细碎浆补足20倍～50倍≤5℃冰水搅拌混匀，然后用高压差提取装置进行提取，提取压力为30MPa～50MPa，获得提取液；

S3：将上述提取液进行离心，依次经过转速分别为3000～5000、10000～12000r/min的离心机；

S4：将上述离心后的离心液经过反渗透膜，浓缩温度≤5℃；

S5：将上述浓缩液经陶瓷膜过滤除去不可溶性杂质，陶瓷膜孔径500nm，过滤温度≤5℃；

S6：将经上述微滤后的咖啡液依次经过200nm、50nm陶瓷滤菌器依次进行序列过滤进行除菌，过滤温度≤5℃；

S7：将除菌液滴注进液氮制粒设备冻结成均匀颗粒，再将颗粒全部装载进冻干机进行真空干燥，干燥的温度-40℃～-50℃；

S8：将冻干颗粒过筛，粗粒过整粒机整粒，得到合格咖啡颗粒；

S9：充入保护氮气，对冷萃咖啡颗粒进行定量包装，控制环境湿度30％～40％，温度低于25℃。

进一步改进在于：所述S2中，在用高压差提取装置进行提取的过程中，控制提取压力为35～45Mpa。

进一步改进在于：所述S3中，用离心机离心后，将离心渣集中储存，后续压渣除水天加辅料制备成饲料。

进一步改进在于：所述S4中，反渗透浓缩液浓缩至原料重量1/1～3/5。

进一步改进在于：所述S7包括以下步骤：

S71：将除菌液滴注进液氮制粒设备冻结成均匀颗粒，最终装料厚度不高于25mm；

S72：再将颗粒全部装载进冻干机进行真空干燥，冷冻干燥温度为-40℃～-50℃。

进一步改进在于：所述S8包括以下步骤：将冻干颗粒过20、80目筛，粗粒过整粒机整粒，得到合格咖啡颗粒：20～80目。

进一步改进在于：所述S9中，包装时，采用质地轻且可遮光的包装材料，并将该包装材料复合充氮铝箔。

本发明的有益效果为：

1、本发明可以使得咖啡豆中咖啡因几乎完全被提取出来，加工制备得到的咖啡粉咖啡因含量高；且全程低温，制备得到的咖啡粉最大程度保留了咖啡的自然风味。

2、本发明为连续式制备工艺、产品质量稳定。

附图说明

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

实施例一

根据图1所示，本实施例提出了一种高咖啡因含量的冷萃咖啡提取物的制备工艺，包括以下步骤：

S1：将冷冻存储的焙炒咖啡豆用≤5℃冰水进行湿法粉碎，筛网孔径0.8mm，制备得到咖啡细碎浆；

S2：将咖啡细碎浆补足20倍≤5℃冰水搅拌混匀，然后用高压差提取装置进行提取，提取压力为30MPa，获得提取液；

S3：将上述提取液进行离心，依次经过转速分别为3000、10000r/min的离心机；

S4：将上述离心后的离心液经过反渗透膜，浓缩温度≤5℃；

S5：将上述浓缩液经陶瓷膜过滤除去不可溶性杂质，陶瓷膜孔径500nm，过滤温度≤5℃；

S6：将经上述微滤后的咖啡液依次经过200nm、50nm陶瓷滤菌器依次进行序列过滤进行除菌，过滤温度≤5℃；

S7：除菌液滴注进液氮制粒设备冻结成均匀颗粒，再将颗粒全部装载进冻干机进行真空干燥，具体包括以下步骤：使用液氮制粒设备，除菌液滴注进液氮制粒设备冻结成均匀颗粒，最终装料厚度不得高于25mm；转移至冷冻干燥设备，干燥的温度-40℃℃；

S8:将冻干颗粒过20目筛，粗粒过整粒机整粒(20目)，过筛后合格颗粒包装。

S9：充入保护氮气，对冷萃咖啡颗粒进行定量包装，环境湿度30％，温度低于25℃，包装时，采用质地轻且可遮光的包装材料，并将该包装材料复合充氮铝箔。产品质量轻，为便于运输，应选轻而保护功能好的包装材料，遮光可防止食品质量下降，产品在空气中放置会吸湿，吸湿的结果会使产品产生异味，包装材料应复合充氮铝箔，防湿。

实施例二

根据图1所示，本实施例提出了一种高咖啡因含量的冷萃咖啡提取物制备工艺，包括以下步骤：

S1：将冷冻存储的焙炒咖啡豆用≤5℃冰水进行湿法粉碎，筛网孔径0.8mm，制备得到咖啡细碎浆；

S2：将咖啡细碎浆补足50倍≤5℃冰水搅拌混匀，然后用高压差提取装置进行提取，提取压力为50MPa，获得提取液；

S3：将上述提取液进行离心，依次经过转速分别为5000、12000r/min的离心机；

S4：将上述离心后的离心液经过反渗透膜，浓缩温度≤5℃；

S5：将上述浓缩液经陶瓷膜过滤除去不可溶性杂质，陶瓷膜孔径500nm，过滤温度≤5℃；

S6：将经上述微滤后的咖啡液依次经过200nm、50nm陶瓷滤菌器依次进行序列过滤进行除菌，过滤温度≤5℃；

S7：除菌液滴注进液氮制粒设备冻结成均匀颗粒，再将颗粒全部装载进冻干机进行真空干燥，具体包括以下步骤：使用液氮制粒设备，除菌液滴注进液氮制粒设备冻结成均匀颗粒，最终装料厚度不得高于25mm；转移至冷冻干燥设备，干燥的温度-50℃；

S8:将冻干颗粒过80目筛，粗粒过整粒机整粒(80目)，过筛后合格颗粒包装。

S9：充入保护氮气，对冷萃咖啡颗粒进行定量包装，环境湿度40％，温度低于25℃，包装时，采用质地轻且可遮光的包装材料，并将该包装材料复合充氮铝箔。产品质量轻，为便于运输，应选轻而保护功能好的包装材料，遮光可防止食品质量下降，产品在空气中放置会吸湿，吸湿的结果会使产品产生异味，包装材料应复合充氮铝箔，防湿。

实施例三

根据图1所示，本实施例提出了一种高咖啡因含量的冷萃咖啡提取物制备工艺，包括以下步骤：

粉碎

将冷冻存储的焙炒咖啡豆用≤5℃冰水进行湿法粉碎，筛网孔径0.8mm，制备得到咖啡细碎浆；。

萃取

将咖啡细碎浆补足30倍≤5℃冰水搅拌混匀，然后用高压差提取装置进行提取，提取压力为35MPa，获得提取液。

分离

将上述提取液进行离心，依次经过转速分别为4000、10000r/min的离心机，将离心渣集中储存，后续压渣除水制成饲料。

浓缩

将上述过滤后的清液经过反渗透膜，浓缩温度低于5℃。

过滤

将上述浓缩液经陶瓷膜过滤除去不可溶性杂质，陶瓷膜孔径500nm，过滤温度≤5℃；

除菌

将经上述微滤后的咖啡液依次经过200nm、50nm陶瓷滤菌器依次进行序列过滤进行除菌，过滤温度≤5℃。

液氮制粒冻干

使用液氮制粒设备，调整滴液速度，使除菌液均匀滴注进液氮制粒设备冻结成均匀颗粒，最终装料厚度20mm；转移至冷冻干燥设备，干燥的温度-40℃～-50℃。

粉筛整理

将冻干颗粒过20、80目筛，粗粒过整粒机整粒，过筛后合格颗粒(20～80目)包装。

包装

充入保护氮气，对冷萃咖啡颗粒进行定量包装，环境湿度30％～40％，温度低于25℃。

验证例：

采用本发明所制备的冷萃咖啡颗粒咖啡因含量远高于现有技术所制备产品，按实施例二制备冷萃咖啡颗粒中咖啡因含量高达4.43％。

对比例：

传统冷浸法：将咖啡豆磨粉(研磨度11，粒径范围200～600)，按照咖啡粉：水＝1：16的比例添加5℃冷水，置于容器中密封浸泡16h，浸泡完毕后过滤除去咖啡渣。所得冷萃咖啡液中咖啡因含量折干后为1.35％。

该高咖啡因含量的冷萃咖啡提取物的制备工艺可以使得咖啡豆中咖啡因几乎完全被提取出来，加工制备得到的咖啡粉咖啡因含量高；且全程低温，制备得到的咖啡粉最大程度保留了咖啡的自然风味；同时，本发明为连续式制备工艺、提取效率高、产品质量稳定。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。