发布日期:2024-08-21 浏览次数:次
本发明属于食品加工,具体涉及一种咖啡萃取工艺。背景技术:1、随着生活水平的提高,人们对咖啡的品质要求越来越高。咖啡萃取液相比传统的咖啡粉和速溶咖啡,口感更加丰富、香醇,逐渐成为众多消费者的首选。2、但是品质较好的咖啡萃取液的市场价格相对较高,使得一些消费者望而却步。咖啡萃取液的售价较高的主要原因是生产成本居高不下。根据萃取温度的不同,咖啡萃取液制备工艺分为热萃工艺和冷萃工艺。相比热萃工艺对咖啡香气以及有效成分的保留效果明显更好,获得的咖啡萃取液的风味和口感明显更好。但是冷萃工艺萃取周期长、萃取率低,导致生产成本较高,也不利于工业化生产。3、因此,为了降低咖啡萃取液的价格,让更多消费者可以享受到品质更好的咖啡产品,需要开发一种能够有效提高咖啡萃取效率,降低生产成本,同时可以很好的保留咖啡原有的风味的用于工业化生产的咖啡萃取工艺。技术实现思路1、本发明所要解决的技术问题是提供一种有效提高咖啡萃取效率,降低生产成本,同时可以很好的保留咖啡原有的风味的用于工业化生产的咖啡萃取工艺。2、为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:3、一种咖啡萃取工艺,以咖啡豆和水的混合物为原料,依次经过磨浆萃取、均质处理、高压微射流萃取和离心萃取。4、优选地,所述咖啡豆和水的混合比例为1:(10~20),进一步优选为1:(10~15),再进一步优选为1:(10~12)。5、优选地,所述水的温度为4~15℃,进一步优选为4~10℃。6、优选地,所述咖啡豆为烘焙咖啡豆。7、根据一些实施方式,所述咖啡豆为中度烘焙咖啡豆,咖啡豆外观呈现棕色,使用测试仪器colorate进行测定,数值为90~115。8、根据一些实施方式,所述烘焙咖啡豆在进料之前均经过筛选除杂(比如石子等)。9、优选地,所述磨浆萃取后的物料中位粒径为300~600μm。10、优选地,所述均质处理后的物料中位粒径为50~75μm。11、优选地,所述高压微射流萃取后的物料中位粒径为3~10μm。12、优选地,所述离心萃取后的物料中位粒径为0.5~1μm。13、根据一些实施方式,所述咖啡萃取工艺具体为:14、将水和咖啡豆分别通入湿法研磨装置中混合研磨,所得浆料先流经第一萃取罐进行搅拌萃取,再流经第一换热器降温至6℃及以下,得到一次萃取液;15、将所述一次萃取液依次经均质机和高压微射流设备处理,所得物料先流经第二换热器降温至6℃及以下,然后流经第二萃取罐进行搅拌萃取,得到二次萃取液;16、将所述二次萃取液经蝶式离心机离心后,所得物料流经第三萃取罐进行搅拌萃取,得到三次萃取液;17、将所述三次萃取液经管式离心机离心后,所述物料流经第四萃取罐进行搅拌萃取,得到四次萃取液,18、所述搅拌萃取的温度均为5~15℃。19、进一步优选地,所述一次萃取液依次经均质机处理时采用的均质压力为350~450bar,例如350bar、360bar、370bar、380bar、390bar、400bar、410bar、420bar、430bar、440bar、450bar。20、进一步优选地,所述一次萃取液依次经高压微射流设备处理时采用的压力为650~750bar,例如650bar、660bar、670bar、680bar、690bar、700bar、710bar、720bar、730bar、740bar、750bar。21、进一步优选地,所述二次萃取液经蝶式离心机离心时采用的离心转速为5500~7500rpm,例如5500rpm、5600rpm、5700rpm、5800rpm、5900rpm、6000rpm、6100rpm、6200rpm、6300rpm、6400rpm、6500rpm、6600rpm、6700rpm、6800rpm、6900rpm、7000rpm、7100rpm、7200rpm、7300rpm、7400rpm、7500rpm。22、优选地,所述二次萃取液经蝶式离心机离心后的粒径为3~10μm,含渣率≤1.2%。23、在蝶式离心机离心的过程中,适时开启排气控制阀对蝶式离心机进行排气。24、进一步优选地,所述三次萃取液经管式离心机离心时采用的离心转速为10000~15000rpm,例如10000rpm、10500rpm、11000rpm、11500rpm、12000rpm、12500rpm、13000rpm、13500rpm、14000rpm、14500rpm、15000rpm。25、优选地,所述三次萃取液经管式离心机离心后的粒径为0.5~1μm,含渣率≤0.8%。26、进一步优选地,浆料在所述第一萃取罐中的停留时间为30min~1h,在第二萃取罐中的停留时间为30min~1h,在第三萃取罐中的停留时间为15min~30min,在第四萃取罐中的停留时间为1~2h。27、优选地,所述咖啡萃取工艺还包括浓缩处理,所述浓缩处理为:将离心萃取后的物料经浓缩装置处理至浓度为55~65°brix后流经第三换热器降温至6℃及以下,将降温后的浓缩液在5~15℃下保存。28、根据一些具有实施方式,所述咖啡萃取工艺采用的生产系统包括依次串联设置的磨浆萃取单元、均质单元、高压微射流萃取单元、离心萃取单元和浓缩单元和控制系统。29、所述磨浆萃取单元包括湿法研磨装置(11)、第一萃取罐(12)、第一换热器(13)、与所述湿法研磨装置(11)相连通的用于输送水的第一管道(61)、与所述湿法研磨装置(11)相连通的用于输送咖啡豆的第二管道(62)、用于连通所述湿法研磨装置(11)和所述第一萃取罐(12)的第三管道(63)、用于连通所述第一萃取罐(12)和所述第一换热器(13)的第四管道(64);30、所述均质单元包括均质机(2)和用于连通所述第一换热器(13)和所述均质机(2)的第五管道(65);31、所述高压微射流萃取单元包括高压微射流设备(31)、第二换热器(32)、第二萃取罐(33)、用于连通所述均质机(2)和所述高压微射流设备(31)的第六管道(66)、用于连通所述高压微射流设备(31)和所述第二换热器(32)的第七管道(67)、用于连通所述第二换热器(32)和所述第二萃取罐(33)的第八管道(68);32、所述离心萃取单元包括蝶式离心机(41)、第三萃取罐(42)、管式离心机(43)、第四萃取罐(44)、用于连通所述蝶式离心机(41)和所述第二萃取罐(33)的第九管道(69)、用于连通所述蝶式离心机(41)和所述第三萃取罐(42)的第十管道(610)、用于连通所述第三萃取罐(42)和所述管式离心机(43)的第十一管道(611)、用于连通所述管式离心机(43)和所述第四萃取罐(44)的第十二管道(612);33、所述浓缩单元包括浓缩装置(51)、第三换热器(53)、贮存罐(53)、用于连通所述第四萃取罐(44)和所述浓缩装置(51)的第十三管道(613)、用于连通所述浓缩装置(51)和所述第三换热器(53)的第十四管道(614)和用于连通所述第三换热器(53)和所述贮存罐(53)的第十五管道(615),34、所述第四管道(64)、所述第八管道(68)、所述第十管道(610)、所述第十一管道(611)和所述第十二管道(612)上均设有输送泵(7),所述第二管道(62)、所述第三管道(63)、所述第四管道(64)、所述第九管道(69)、所述第十管道(610)、所述第十一管道(611)上均设有气动控制阀(8),所述第九管道(69)还连通有排气管,所述排气管上设有排气控制阀(9),35、所述控制系统能够控制所述咖啡系统中的各个仪器的运行。36、与现有技术相比,本发明具有如下优势:37、本发明通过磨浆萃取-均质处理-高压微射流萃取-离心萃取组成的多级萃取工艺,不仅可以直接以烘焙咖啡豆投料,省去烘焙咖啡豆研磨成粉的工艺,在缩短工艺时间的同时更好地保留咖啡原有的风味,还能够在提高冷萃的萃取率同时全程把控萃取温度,进一步保证咖啡风味。进一步地,本发明采用咖啡萃取系统还可实现在线式自动化控制以及连续化生产,进一步的提高生产效率,降低人工成本,降低生产成本,适用于工业化生产。