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咖啡烘焙豆的水蒸氣處理方法.pdf

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咖啡 烘焙 水蒸氣 處理 方法
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摘要
申請專利號:

CN200610065696.1

申請日:

20060321

公開號:

CN1836537A

公開日:

20060927

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A23F5/04 主分類號: A23F5/04
申請人: 三得利株式會社
發明人: 寺本賢二,長尾浩二,涉谷勝司,橫尾芳明
地址: 日本大阪府
優先權: 2005-088619
專利代理機構: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 代理人: 薛俊英;王維玉
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法律狀態
申請(專利)號:

CN200610065696.1

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明提供一種水蒸氣處理方法,該方法不會導致加工工序的煩雜化、成本增加等,通過降低咖啡烘焙豆水蒸氣處理中裝置內各部位的烘焙度的不均勻度,來穩定地制造具有一定的香味品質的水蒸氣處理咖啡烘焙豆。向填充了咖啡烘焙豆的裝置內,通入溫度比推進咖啡烘焙豆的烘焙度所需的溫度低的水蒸氣,直到裝置內生成的冷凝水被排到該裝置外為止,然后,提高導入裝置的水蒸氣的溫度,直到達到推進咖啡烘焙豆的烘焙度所需的溫度為止。

權利要求書

1.咖啡烘焙豆的水蒸氣處理方法,其特征在于,其設有(1)工序和(2)工序,所述(1)工序為:向填充了咖啡烘焙豆的裝置內,連續通入溫度低于目標溫度的水蒸氣,直到因開始通入該水蒸氣而產生的冷凝水被排到裝置外為止,所述目標溫度是為了得到規定的烘焙度所需的溫度;所述(2)工序為:緊接著工序(1),提高向裝置內供給的水蒸氣的溫度,直到裝置內達到所述目標溫度為止。2.根據權利要求1所述的咖啡烘焙豆的水蒸氣處理方法,其中,目標溫度為160℃或超過160℃。3.根據權利要求1或2所述的咖啡烘焙豆的水蒸氣處理方法,其特征在于,還包括(3)工序:使裝置內溫度超過160℃的時間大致連續地保持一定時間。4.根據權利要求3所述的咖啡烘焙豆的水蒸氣處理方法,其中,超過160℃的時間保持1秒~1小時。5.根據權利要求1至4任意一項所述的咖啡烘焙豆的水蒸氣處理方法,其特征在于,在填充了咖啡烘焙豆的裝置內、該裝置的水蒸氣入口部附近、以及該裝置的水蒸氣出口附近的至少2處設置溫度測定部位,算出2處的測定部位的溫度差,當該溫度差到達了規定范圍內時,(1)工序向(2)工序過渡。6.根據權利要求5所述的咖啡烘焙豆的水蒸氣處理方法,其特征在于,溫度測定部位是裝置的水蒸氣入口部附近和出口部附近,當該測定部位的溫度差到達了10℃以內時,(1)工序向(2)工序過渡。7.根據權利要求5所述的咖啡烘焙豆的水蒸氣處理方法,其特征在于,溫度測定部位是該裝置的水蒸氣入口部和出口部,當該測定部位的溫度差到達了5℃以內時,(1)工序向(2)工序過渡。8.根據權利要求6或7所述的咖啡烘焙豆的水蒸氣處理方法,其特征在于,在(1)工序中,以水蒸氣出口部溫度為受控變量,進行與供給的水蒸氣相關的反饋控制。9.根據權利要求1至4任意一項所述的咖啡烘焙豆的水蒸氣處理方法,其特征在于,從(1)工序向(2)工序過渡的時間點是根據進行(1)工序的各個條件而推定冷凝水已經被排出的時間點。10.根據權利要求9所述的咖啡烘焙豆的水蒸氣處理方法,其特征在于,進行(1)工序的條件為:150℃或150℃以下的水蒸氣通氣。11.根據權利要求9或10所述的咖啡烘焙豆的水蒸氣處理方法,其中,推定為冷凝水已經被排出的時間點是通過以下方法推定的時間點:在可以測出入口部和出口部的水蒸氣溫度的相同裝置中,填充相同量的咖啡烘焙豆進行(1)工序,通過測定入口部蒸汽溫度和出口部蒸汽溫度的差到達10℃以內、優選5℃以內為止的時間,來推定冷凝水已經被排出的時間點。12.咖啡烘焙豆的處理方法,其特征在于,在向填充了咖啡烘焙豆的裝置內供給水蒸氣進行水蒸氣處理的咖啡烘焙豆處理方法中,所述水蒸氣的溫度超過160℃的時間大致連續地保持一定時間。13.根據權利要求12所述的咖啡烘焙豆的水蒸氣處理方法,其中,超過160℃的時間保持1秒~1小時。14.咖啡烘焙豆的處理方法,其特征在于,在向填充了咖啡烘焙豆的裝置內供給水蒸氣進行水蒸氣處理的咖啡烘焙豆處理方法中,在水蒸氣流路內的至少2處設置溫度測定部位,算出測定部位的溫度差,當該溫度差到達了規定范圍內時,控制供給的水蒸氣的溫度使其超過160℃。15.咖啡烘焙豆的處理方法,其特征在于,在向填充了咖啡烘焙豆的裝置內供給水蒸氣進行水蒸氣處理的咖啡烘焙豆處理方法中,在水蒸氣流路內的至少2處設置溫度測定部位,算出測定部位的溫度差,當該溫度差到達了規定范圍內時,控制供給的水蒸氣的溫度使其超過160℃,并使該水蒸氣的溫度超過160℃的時間大致連續地保持一定時間。16.根據權利要求15所述的咖啡烘焙豆的水蒸氣處理方法,其中,超過160℃的時間保持1秒~1小時。17.根據權利要求14至16任意一項所述的咖啡烘焙豆的處理方法,其特征在于,測定部位的溫度差為10℃以內。18.根據權利要求14至16任意一項所述的咖啡烘焙豆的處理方法,其特征在于,所述規定溫度差為5℃以內。19.根據權利要求12至16任意一項所述的咖啡烘焙豆的處理方法,其特征在于,在向填充了咖啡烘焙豆的裝置內供給水蒸氣進行水蒸氣處理的咖啡烘焙豆處理方法中,在該裝置內的水蒸氣流路的至少1處設置溫度測定部位,使所有測定部位的溫度不超過150℃并保持一定時間后,控制供給的水蒸氣的溫度使其超過160℃。20.水蒸氣處理咖啡烘焙豆,其是按照權利要求1~19任意一項所述的水蒸氣處理方法得到的水蒸氣處理咖啡烘焙豆。21.咖啡飲料,其特征在于,其采用權利要求20所述的水蒸氣處理咖啡烘焙豆。

說明書

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技術領域

本發明涉及烘焙豆的處理技術,該技術為向咖啡烘焙豆中連續通入 水蒸氣并使水蒸氣與豆接觸。更詳細地說,本發明涉及用于降低水蒸氣 處理中裝置內各部位烘焙度的不均勻度且穩定地制造處理豆的技術。

背景技術

以往,已知有以下技術:在高溫高壓的條件下,向咖啡烘焙豆中連 續通入水蒸氣并使水蒸氣與豆接觸,降低豆的不良氣味成分、酸味等。 (國際專利申請PCT/JP2004/010653)該技術向填充于設有水蒸氣入口配 管及出口配管的容器中的咖啡烘焙豆連續通入水蒸氣并使水蒸氣與豆接 觸,從而除去不良氣味成分、酸味成分等,同時達到提高提取率的目的。 此外,與水蒸氣接觸的另一個目的是為了推進咖啡烘焙豆的烘焙度。但 是,存在以下問題:當向填充的咖啡烘焙豆連續通入水蒸氣并使水蒸氣 與豆接觸時,因填充了咖啡烘焙豆的裝置內的水蒸氣入口部位和水蒸氣 出口部位的溫度產生溫差,所以入口部位和出口部位的烘焙度不相同。

具體詳細地說明上述問題,例如,在向咖啡烘焙豆中連續通入水蒸 氣的初期階段,填充的豆與水蒸氣接觸后,水蒸氣受豆溫度的影響,在 豆溫度低時,水蒸氣轉變成水,變成冷凝水與烘焙豆接觸,在裝置出口 附近,冷凝水與烘焙豆連續接觸。由此,出口附近的烘焙豆與入口附近 的烘焙豆相比,其烘焙度低,入口附近的烘焙豆與出口附近的烘焙豆在 香味品質上產生差別,很難保持一定的香味品質。

為了解決這些問題,考慮在向裝置中填充烘焙豆之前實施預熱工序, 但這不僅增加工時,溫度管理也變得復雜,導致加工工序的煩雜化。此 外,還考慮從外部對填充好的裝置進行加熱的手段,但這需要特殊的裝 置,導致成本增加。

[專利文獻1]PCT/JP2004/010653

發明內容

本發明的目的是提供一種水蒸氣處理方法,該水蒸氣處理方法不會 導致加工工序的煩雜化、成本增加等,通過降低咖啡烘焙豆的水蒸氣處 理中裝置內各部位烘焙度的不均勻度,來穩定地制造具有一定香味品質 的水蒸氣處理咖啡烘焙豆。

為了解決上述課題,本發明者反復進行了潛心研究,結果發現:首 先,在連續通入水蒸氣并使水蒸氣與豆接觸的方法中,為了達到除去目 的豆的不良氣味成分和降低酸味成分以及提高提取率的目的,在一定的 溫度條件下持續一定時間,對促進咖啡烘焙豆中成分的分解反應是非常 重要的必要條件,同時,在約160℃或160℃以上的一定(即變動少)溫 度條件下使咖啡烘焙豆保持一定時間(1秒~1小時),對調整水蒸氣烘 焙的程度也是很重要的必要條件。

于是,本發明人等進一步深入研究,結果發現:為了滿足上述兩個 必要條件,首先,在比推進咖啡烘焙豆的烘焙度所需的溫度(約160℃或 160℃以上)低的溫度下(優選約150℃或150℃以下),開始通入水蒸氣, 連續通入溫度不超過160℃(優選150℃)的水蒸氣,直到裝置內產生的 冷凝水幾乎全部被排出(在本說明書中,稱作“轉折點”)為止,到達該 轉折點后,通過迅速地在推進烘焙度所需的溫度帶向咖啡烘焙豆連續通 入水蒸氣,可以降低水蒸氣入口附近和出口附近因水蒸氣處理而引起的 咖啡烘焙豆烘焙度加深程度的不均勻度。

本發明采用的水蒸氣通氣方法的第一特征構成為,在160℃或160℃ 以上的溫度條件下實施水蒸氣處理。在連續通入水蒸氣并使水蒸氣與豆 接觸的方法中,為了達到除去目的豆的不良氣味成分和降低酸味成分以 及提高提取率的目的,一定的溫度條件持續一定時間是非常重要的,特 別是在160℃或160℃以上的溫度帶中保持一定時間,水蒸氣烘焙的程度 明顯提高。

此外,本發明采用的水蒸氣通氣方法的第二特征構成為:通入水蒸 氣,將(1)工序和(2)工序之間定為轉折點,其中,(1)工序是向裝 置外排出冷凝水的工序,(2)工序是使其迅速到達160℃或160℃以上的 一定的溫度條件的工序;在冷凝水幾乎全部被排出裝置的轉折點后,在 工序(2)中,通過通入160℃或160℃以上的水蒸氣,均勻地提高裝置 內所有部位的咖啡烘焙豆的烘焙度。

用檢測方法或預測方法中的任意一種方法或兩種方法,可以判斷是 否到達了冷凝水排出的轉折點。

采用了本發明的水蒸氣通氣方法的水蒸氣處理咖啡烘焙豆,其不會 導致加工工序的煩雜化、成本增加等,通過將冷凝水高效地排到體系外, 不僅除去了豆的不良氣味成分和降低酸味成分以及提高提取率,還降低 了裝置內烘焙度的不均勻度,具有非常穩定的香味品質。即,可以提供 酸味少、濃厚且香氣十足、品質不受裝置部位的影響總是保持一定的咖 啡飲料。

具體實施方式

下面,詳細說明本發明。

本發明的咖啡烘焙豆的水蒸氣處理方法,其特征在于,包括:

(1)工序:向填充了咖啡烘焙豆的裝置中,連續通入溫度比推進咖 啡烘焙豆的烘焙度所需的溫度低的水蒸氣,直到到達“轉折點”為止, 所述“轉折點”即水蒸氣通氣開始的初期產生的冷凝水的大部分被排到 該裝置外的時間點,以及

(2)工序:緊接上述工序,提高導入裝置的水蒸氣的溫度,直到得 到推進咖啡烘焙豆的烘焙度所需的目標溫度(例如160℃或160℃以上) 為止,以及,必要時使目標溫度下的水蒸氣的連續通氣持續一定時間。

即,本發明改變轉折點前和轉折點后的水蒸氣的供給方式,通過在 最合適的條件下對咖啡烘焙豆實施水蒸氣處理,不僅達到除去水蒸氣處 理目的豆的不良氣味成分、降低酸味成分以及提高提取率的目的,還獲 得裝置內任何部位烘焙度的不均勻度降低且具有一定香味品質的水蒸氣 處理咖啡烘焙豆。

(1) 咖啡烘焙豆

本發明所述的要進行水蒸氣處理的烘焙豆指的是,經咖啡行業中通 常所說的烘焙即把咖啡生豆放在熱源上進行煎焙后得到的咖啡豆。烘焙 的一般變化為:生豆細胞壁受熱,水性成分慢慢蒸發,組織收縮,生豆 經過烘焙才變成黑褐色,并產生特有的香味和苦味、酸味等,成為飲用 咖啡豆。可以使用一般的烘焙機、烘焙方法、烘焙度來獲得咖啡烘焙豆, 沒有特殊限制。例如,烘焙機可以使用一般的烘焙機{水平(橫)桶型烘 焙機},烘焙方法可以使用根據加熱方法分類的直火、熱風、遠紅外線、 微波等,烘焙度可以是美式8個等級:淺度烘焙(light?roast)、肉桂 色烘焙(cinnamon?roast)、中度烘焙(medium?roast)、深度烘焙(high roast)、都會式烘焙(city?roast)、全都會式烘焙(full?city?roast) 、法式烘焙(French?roast)、意大利式烘焙(Italian?roast)中的任 何一種。另外,可以只通過水蒸氣處理進行烘焙,在這種情況下,本說 明書中所述的咖啡烘焙豆還包括咖啡生豆。

根據本發明的方法,利用水蒸氣處理可以降低咖啡烘焙豆的酸味, 因此本發明可以適用于需要降低酸味的烘焙豆。作為需要降低酸味的烘 焙豆,可以列舉烘焙度高的豆、實施高壓處理等使提取率提高的烘焙豆 等。提取率提高了的烘焙豆在大多數情況下存在酸味增加的問題,因此 本發明也可以適用于提取率為20%或20%以上的烘焙豆。因此,本發明的 技術可以與各種提高咖啡豆提取率的技術組合使用。

咖啡豆的具體品種可以是阿拉伯種(Arabica種)、羅巴斯達種 (Robusta種)、利比利卡種(Liberica種)等,尤其適合使用阿拉伯種 、羅巴斯達種。本發明尤其適用于酸味強的品種,因在除去酸味的同時 可以除去不愉快的不良氣味,所以還適用于具有不愉快不良氣味的品種, 例如羅巴斯達種。

為了抑制連續水蒸氣處理引起咖啡可溶性固形成分的流失,咖啡烘 焙豆的粒度優選整粒或粉碎度小的豆。特別是,烘焙豆的酸味成分大多 存在于受到強烘焙的豆表層附近,因此可以優選實質上整粒(未粉碎) 的烘焙豆,其是最不易產生因連續水蒸氣處理而引起的咖啡可溶性固形 成分的流失的形狀。但是,如果因連續水蒸氣處理而引起的咖啡可溶性 固形成分的流失在容許的范圍內,也可以使用粉碎品(極粗研磨等)。

(2) 轉折點的檢測或預測

根據本發明,在到達轉折點之前,向裝置內供給的水蒸氣的溫度必 須在160℃或160℃以下,優選150℃或150℃以下,更優選約130℃。在 轉折點后,提高供給的水蒸氣的溫度,使其達到目標溫度或目標溫度以 上,設定比轉折點前更快的升溫速度,及/或增加流量等,以使裝置內迅 速到達目的溫度條件。

可以通過檢測和預測這兩種不同手段中的任何一種或兩種,來判斷 是否達到了轉折點。

轉折點的檢測

作為檢測轉折點的手段,本發明人等注意到:當本裝置內的冷凝水 排完時,裝置附屬的水蒸氣入口及出口各自的裝置內部溫度向大致相同 的溫度轉變。于是,在比推進烘焙度所需的目標溫度(例如,160℃)低 的溫度(例如,150℃)下,開始向裝置內的咖啡烘焙豆供給水蒸氣,與 開始時相同的溫度進行水蒸氣的通氣,或一邊在不超過目標溫度的溫度 范圍內慢慢提高溫度,一邊進行水蒸氣的通氣,此時,以水蒸氣出口溫 度為受控變量,對供給的水蒸氣進行反饋控制使裝置水蒸氣入口附近和 出口附近的溫度差達到10℃以內,優選5℃以內。此時,對于受控變量 沒有特殊限制,通過控制水蒸氣出口閥的開度、水蒸氣入口閥的開度等, 可以調節向裝置內供給的水蒸氣的溫度、壓力及/或速度。

另外,即使不進行上述反饋控制,因冷凝水立即沿著蒸汽的流動方 向被排到裝置外,所以也可以采取以下的控制方法:持續通入不超過目 標溫度的水蒸氣,直到入口以及出口附近的溫度差到達上述溫度差為止。 在檢測出轉折點之前,控制水蒸氣通氣的方法,可以采用上述控制方法 中的任何一種,也可以多種同時或階段性地使用。

將達到上述溫度差的時間點作為檢測到的冷凝水排出的轉折點,之 后,使其迅速達到160℃或160℃以上的一定的溫度條件。該檢測可以自 動地進行,也可以人為地進行。

轉折點的預測

另一方面,作為預測轉折點的手段,將保持了一定時間150℃或150℃ 以下的水蒸氣通氣的時間點預測為冷凝水排出的轉折點,即冷凝水幾乎 全部被排出的時間點,之后,使其迅速達到160℃或160℃以上的一定的 溫度條件。在這種情況下,不需要利用出口溫度構建反饋控制系統,通 過試行錯誤設定轉折點(在150℃或150℃以下的保持時間)。例如,在 可以測出入口部和出口部水蒸氣溫度的相同類型裝置內,填充相同量的 咖啡烘焙豆,連續通入150℃或150℃以下的水蒸氣,通過預先測定入口 部蒸汽溫度和出口部蒸汽溫度的溫差到達10℃以內、優選5℃以內為止 的時間,可以預測轉折點。

另外,不論是檢測手段還是預測手段,對各部位的溫度測定方法、 水蒸氣入口及出口的具體測定位置以及各測定值,沒有特殊限制。

(3) 水蒸氣的通氣

作為通入水蒸氣的基本結構,在設有水蒸氣供給通路和水蒸氣排出 通路的豆容納部,裝入咖啡烘焙豆,水蒸氣從上述水蒸氣供給通路流入, 從上述水蒸氣排出通路以高于大氣壓的出口壓力被排出。

本發明為了穩定地處理咖啡烘焙豆并獲得高品質咖啡烘焙豆,根據 下述方法控制轉折點前和轉折點后通入水蒸氣的處理流量和處理時的環 境溫度及壓力。作為主要的控制方法,可以利用供給的水蒸氣的溫度和 壓力的相互關系,控制環境溫度和壓力。具體為,對于任意的加工槽的 形狀、材質等,選擇并設計與通入的水蒸氣相匹配的管徑、配管材質、 管的數量等,進一步,通過使用安裝有控制閥等可以自由控制管路的裝 置的加工槽,可以使流路加工槽內保持所希望的一定的壓力環境,并以 必需的供給流量通入水蒸氣。

轉折點前

轉折點前的水蒸氣的通氣與轉折點后的通氣不同,因為轉折點前的 通氣溫度不得超過推進咖啡烘焙豆的烘焙度所需的目標溫度,在本說明 書中沒有特別提及的一般條件,可以與轉折點后的通氣條件一樣。

轉折點后

本發明通過連續的水蒸氣處理,可以高效地除去酸味成分。上述效 果主要通過轉折點后連續通入水蒸氣而達成。優選保持一定時間(1秒~ 1小時)連續通入目標溫度下的水蒸氣。這是因為1秒以內時,烘焙不充 分,而在1小時以內是為了避免烘焙過度。此外,根據目標烘焙度以及 水蒸氣溫度適宜地設定上述時間。例如,將烘焙豆的烘焙度(L值)從 23烘焙到19時,在190℃下持續約4分鐘。

對通入水蒸氣的裝置以及方法沒有特殊限制,只要可以實質上連續 地通入水蒸氣即可。本說明書中所述的連續通入水蒸氣,意味著根據情 況即使斷斷續續或階段性地使水蒸氣流通,但只要可以實質上連續地進 行通氣即可。例如,進行處理時,排氣閥通常處于開的狀態,或者排氣 閥處于半連續開的狀態,只要水蒸氣可以通過咖啡烘焙豆即可。

水蒸氣的種類在原則上沒有特殊限制,可以使用飽和水蒸氣、過熱 水蒸氣、過飽和水蒸氣等。另外,同時期待提高烘焙豆提取率時,因隨 著時間的延長,酸的生成增加,如上述這樣在烘焙豆中同時引起酸生成 的條件下,可以優選使用除酸效果好且飽和度高的水蒸氣,特別是飽和 水蒸氣。對水蒸氣發生裝置也沒有特殊限制,可以使用蒸汽鍋爐、和式 蒸鍋等。蒸汽的水質優選由純凈水產生的蒸汽-純蒸汽,但只要是可以在 食品處理中使用的水質即可,沒有特殊限制,根據情況還可以在水中添 加適量的醇等使其產生蒸汽。此外,只要處理后的烘焙豆加工品的品質 在允許的范圍內,為了節約能源,水蒸氣可以局部循環使用。

對咖啡烘焙豆連續地進行水蒸氣處理時,對水蒸氣的流動方向沒有 特殊限制,相對于要處理的咖啡烘焙豆,水蒸氣的流動方向可以是從上 到下的方向、從下到上的方向、由外向內的方向、由內向外的方向等。 對水蒸氣單位時間的處理流量沒有特殊限制,只要是能除去酸的流量即 可,例如,每1kg咖啡烘焙豆,優選0.1~100kg/小時。

水蒸氣的溫度條件,在原則上,為了除去酸味成分、不愉快的不良 氣味等,只要產生水蒸氣的氣流即可。進一步,同時期望提高烘焙豆提 取率時,必須使咖啡豆中的不溶性成分如多糖類、纖維質等水解生成可 溶性成分,因此水蒸氣的溫度條件一定程度上優選高溫。具體來說,優 選160℃或160℃以上,更優選約165℃~230℃。此時的壓力根據水蒸氣 性質的不同而不同,飽和水蒸氣時,大約為0.7~3.0MPa。另外,在上述 溫度條件下,不僅上述反應順利進行,烘焙度也進一步加深。

對于實施水蒸氣處理的裝置的種類,沒有特殊限制,只要是能控制 連續水蒸氣處理的裝置即可,可以是橫型、豎型、間歇式、連續式等的 裝置。使用壓力容器對處理對象物進行水蒸氣處理時,通常當達到規定 壓力(或溫度)時,關閉排氣閥,持續規定的時間。在本發明中,如上 所述,進行處理時排氣閥處于連續、或半連續開的狀態。

考慮到操作環境,與直接排氣相比,優選使用冷凝器等將被排出的 蒸汽冷凝并作為水溶液回收。此外,根據情況,通入后的水蒸氣也可以 通過循環,再次用于咖啡烘焙豆的處理。酸味成分、羅巴斯達種咖啡烘 焙豆不愉快的不良氣味成分在冷凝液中被回收。

(5)按照上述方法,通過本發明的水蒸氣通氣處理,得到去除了酸 味成分、降低了烘焙度的不均勻度、且具有一定的良好香味品質的水蒸 氣處理咖啡烘焙豆,將其進行冷卻、干燥(真空干燥、熱風干燥等)后, 可以根據通常的方法在倉庫等中保管,或者,也可以直接調制成速溶咖 啡、液體咖啡提取物等。

本發明的水蒸氣處理咖啡烘焙豆,其作為咖啡飲料的咖啡原料之一, 可以與咖啡烘焙豆(普通咖啡豆)、速溶咖啡、液體咖啡提取物等一起 使用,可以根據通常的方法在咖啡飲料制造工廠制造。例如,以罐裝咖 啡飲料的制造工序為例,可以按照“粉碎(普通咖啡豆以及咖啡烘焙豆)” 、“提取”、“調配”、“過濾”、“罐裝”、“封口”、“殺菌”、 “冷卻”、“裝箱”的工序制造。

(6)裝置

本發明提供一種水蒸氣通氣方法,其抑制了水蒸氣處理咖啡烘焙豆 中水蒸氣通氣裝置各部位烘焙度的不均勻度,尤其降低了裝置附屬的水 蒸氣入口附近和出口附近之間烘焙度的不均勻度,將冷凝水幾乎全部排 到裝置外。作為實施上述方法的具體手段,采取了轉折點檢測方法和轉 折點預測方法這兩種方法。

本發明的裝置具有:用于填充咖啡豆進行水蒸氣處理的耐壓容器、 向該容器供給水蒸氣的供給通路、從該容器中排出水蒸氣的排出通路、 控制水蒸氣供給量及/或速度的閥門(valve)或閥、控制水蒸氣排出量 及/或速度的閥門(valve)或閥、在該容器水蒸氣流入部附近以及出口 部附近的至少2處設置的用于測定容器內溫度的溫度測定器。

本發明的裝置還具有反饋裝置,該反饋裝置計算入口部和出口部的 溫度差,當該溫度差達到規定值以下時,提高向裝置內供給的水蒸氣的 溫度,提高其壓力、流量、流速中的任意一項。

實施例

下面,根據實施例,對本發明進行具體說明,但本發明不限于這些

實施例。

實施例1

在高溫和高壓下,向整粒咖啡烘焙豆中通入水蒸氣,同時進行咖啡 烘焙豆的水蒸氣處理和水熱反應。

即,在設有水蒸氣入口配管和出口配管且耐壓3.0MPa的壓力容器中, 裝入200kg咖啡烘焙豆(L=24(表示固體及液體色度/明亮程度的一般指 標。稱L值。)、羅巴斯達種),以每1kg咖啡烘焙豆100kg/小時的流量, 從水蒸氣入口配管通入1.3MPa(194℃)的高壓水蒸氣(飽和水蒸氣), 進行壓力為1.3MPa(194℃)、4分鐘的通氣處理,得到的咖啡烘焙豆作 為對照豆1。

測定了水蒸氣入口附近和出口附近的溫度,結果發現,水蒸氣通氣 開始大約4分鐘,入口溫度達到了保持溫度194℃。即,升溫工序大約需 要4分鐘,而此時的出口溫度還是140℃。此外,在到達保持溫度的過程 中,當入口溫度為160℃時,出口溫度為100℃。推測上述入口溫度和出 口溫度產生溫差的原因是因為冷凝水在出口附近停滯。

再次實施上述實驗,得到對照豆2。

實施例2

接著,實施采用了本發明的水蒸氣通氣方法的水蒸氣處理實驗。在 本實驗中,采用的是檢測手段的水蒸氣通氣方法。具體為,在升溫工序 中,以水蒸氣出口溫度為受控變量控制水蒸氣出口閥的開度,在水蒸氣 入口溫度達到160℃或160℃以上之前,進行反饋控制使水蒸氣入口溫度 和出口溫度的間隔為10℃或10℃以下,將溫度差到達了10℃或10℃以 下的時間點作為轉折點,然后,采用使其迅速達到1.3MPa(194℃)的水 蒸氣通氣方法,除此之外,均在與實施例1相同的條件下實施,得到本 處理豆1。

測定了水蒸氣入口附近和出口附近的溫度,結果發現,大約2分鐘, 入口溫度到達150℃,此時的出口溫度約95℃。但是,此后通過反饋控 制,當入口溫度到達160℃時,出口溫度上升到152℃,然后,入口和出 口的溫度同時迅速地到達了保持溫度。

實施例3

接著,實施采用了本發明的水蒸氣通氣方法的水蒸氣處理實驗。在 本實驗中,采用的是預測手段的水蒸氣通氣方法。具體為,在升溫工序 中,使裝置內的壓力在3分鐘達到0.5MPa(155℃),預測此時為冷凝水 已幾乎全部被排出的轉折點,然后,采用使其2分鐘從0.5MPa到達1.3MPa (194℃)的通氣方法,除此之外,均在與實施例1相同的條件下實施, 得到本處理豆2。

本實驗實施后,測定了水蒸氣入口附近和出口附近的溫度,結果發 現,當入口溫度到達160℃時,出口溫度為156℃。之后,入口和出口的 溫度間隔保持在5℃以內,達到了保持溫度194℃。

實施例4

評價上述實施例中得到的各水蒸氣處理豆:對照豆1、對照豆2、本 處理豆1以及本處理豆2的烘焙度的不均勻度。具體為,在水蒸氣入口 附近、中部以及出口附近這三個部位,采集各豆的樣品,分別標記為“入” 、“中”、“出”。此外,測定L值來評價烘焙度,分析各部位L值的不 均勻度。

結果在表1中顯示。

[表1] 采樣部位 ??對照豆1 ??對照豆2 ??本處理豆1 ??本處理豆2 “入” “中” “出” ??19.3 ??19.9 ??20.4 ??19.0 ??19.3 ??20.3 ?18.7 ?19.1 ?19.4 ?19.0 ?19.2 ?19.3 Δ ??1.1 ??1.3 ?0.7 ?0.3

由表1可知,與對照豆1及對照豆2比較,本處理豆1及本處理豆2 的烘焙度的Δ(Δ為“入”和“出”的L值的差)小。因此,可認為本 發明的水蒸氣通氣方法具有降低水蒸氣處理咖啡烘焙豆烘焙度的不均勻 度的效果。而且證實烘焙度均勻的咖啡豆在口味上具有一定的品質。

采用了本發明的水蒸氣通氣方法的水蒸氣處理咖啡烘焙豆,不會導 致加工工序的煩雜化、成本增加等,通過高效地將冷凝水排到體系外, 不僅除去了豆的不良氣味成分、降低了酸味成分以及提高了提取率,還 降低了裝置內烘焙度的不均勻度,具有非常穩定的香味品質。

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本文標題:咖啡烘焙豆的水蒸氣處理方法.pdf
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