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一种以冷萃咖啡加工副产物生产高香速溶咖啡粉的方法[发明专利]

一、背景技术

(1)随着现代生活节奏的加快，消费者对于方便快捷的食品需求日益增长。速溶咖啡作为一种高度便携和方便快捷的饮品，在市场上受到了广泛的欢迎。传统的速溶咖啡生产过程中，通常采用高温速溶技术，该方法存在咖啡风味流失严重、咖啡因含量较高的问题，且生产过程中能耗大，对环境造成一定影响。因此，探索一种既能保留咖啡原有风味又能兼顾生产效率和环境保护的新型速溶咖啡制作方法，具有重要的现实意义。

(2)近年来，冷萃咖啡技术因其能够较好地保留咖啡的原味和营养成分而逐渐受到消费者喜爱。冷萃咖啡的加工副产物包括咖啡渣、咖啡油等，这些副产物在传统工艺中通常被废弃，造成了资源的浪费。因此，如何有效地利用冷萃咖啡加工副产物，提高其附加值，成为了一个值得研究的课题。

(3)目前，国内外对速溶咖啡的研究主要集中在提取工艺、干燥技术、香精添加等方面。然而，关于如何利用冷萃咖啡加工副产物生产高香速溶咖啡粉的研究还相对较少。冷萃咖啡加工副产物中富含多种天然咖啡风味成分和抗氧化物质，若能将其有效利用，将有助于开发出一种新型的高香速溶咖啡粉产品，不仅能够满足消费者的口感需求，同时也有助于资源的合理利用和环境保护。

二、发明内容

(1)本发明提供了一种以冷萃咖啡加工副产物生产高香速溶咖啡粉的方法，该方法包括以下步骤：首先，将冷萃咖啡加工副产物进行筛选和清洗，去除杂质和残留的咖啡油；其次，采用低温提取技术，将筛选后的副产物中的咖啡风味成分提取出来，提取温度控制在5-15摄氏度，提取时间设置为30-60分钟；然后，对提取液进行浓缩处理，浓缩至固形物含量达到20%-30%；接着，将浓缩液进行喷雾干燥，干燥温度设定在40-60摄氏度，确保咖啡粉的色泽和口感；最后，对干燥后的咖啡粉进行筛选和混合，加入适量的稳定剂和抗氧化剂，以提高咖啡粉的稳定性和延长保质期。

(2)本发明中，通过采用低温提取技术，能够最大限度地保留咖啡的原有风味和营养成分，提取率可达85%以上。与传统的热提法相比，低温提取法能耗更低，对环境的影响更小。此外，本发明中使用的浓缩温度和时间为关键控制点，通过实验验证，最佳浓缩温度为50摄氏度，最佳提取时间为45分钟，此时咖啡粉的风味评分最高，达到9.2分，远高于市售普通速溶咖啡的8.0分。

(3)在实验中，本发明对多种稳定剂和抗氧化剂进行了筛选和测试，最终选用了一种复合型稳定剂和抗氧化剂，其由维生素E、抗坏血酸棕榈酸酯和磷酸酯钠组成，能够有效提高咖啡粉的稳定性和延长保质期。经过测试，添加该复合型稳定剂和抗氧化剂的咖啡粉在常温下储存6个月，其风味、色泽和口感均未发生明显变化，保质期达到12个月，满足市场需求。此外，本发明生产的咖啡粉产品在市场上的接受度较高，销量稳步上升，取得了良好的经济效益。

三、实施方式

(1)实施本发明时，首先对冷萃咖啡加工副产物进行预处理，包括筛选和清洗。筛选过程采用振动筛，将咖啡渣与咖啡油等杂质分离，清洗则通过超声波清洗设备进行，以去除残留的咖啡油和其他杂质。这一步骤完成后，得到的清洗咖啡渣含有约15%的咖啡风味成分。

(2)接下来，将清洗后的咖啡渣进行低温提取。提取过程在低温提取罐中进行，提取温度设定为10摄氏度，提取时间设定为45分钟。在此条件下，提取液中的咖啡风味成分含量可达85%以上。提取完成后，对提取液进行浓缩处理，使用真空浓缩设备，将提取液浓缩至固形物含量达到25%。浓缩后的咖啡液再经过喷雾干燥，干燥温度控制在55摄氏度，得到的高香速溶咖啡粉。

(3)在咖啡粉的混合阶段，将干燥后的咖啡粉与复合型稳定剂和抗氧化剂混合。稳定剂和抗氧化剂的添加比例为咖啡粉的1%，经过混合后的咖啡粉在常温下储存6个月，其风味、色泽和口感均保持稳定。通过市场调研，本发明生产的高香速溶咖啡粉在消费者中的满意度达到90%，产品销量稳步上升，成为市场上受欢迎的速溶咖啡品牌之一。

四、附图说明

(1)附图一展示了冷萃咖啡加工副产物预处理流程图。图中包括原料仓、振动筛、超声波清洗设备、离心分离器等设备。原料仓用于储存冷萃咖啡加工副产物，振动筛用于初步筛选去除大颗粒杂质，超声波清洗设备用于去除残留咖啡油和其他杂质，离心分离器用于进一步分离水分和固体物质。

(2)附图二展示了咖啡风味成分提取过程示意图。图中包含低温提取罐、冷却器、搅拌器等设备。低温提取罐用于进行低温提取过程，冷却器用于保持提取温度的稳定，搅拌器用于确保提取液的均匀混合。提取过程中，提取液的温度和pH值被实时监测，以确保提取效果。

(3)附图三展示了速溶咖啡粉的生产流程图。图中包括浓缩设备、喷雾干燥塔、混合机、包装机等设备。浓缩设备用于浓缩提取液，喷雾干燥塔用于将浓缩液喷雾干燥成咖啡粉，混合机用于将