一種低咖啡因速溶咖啡及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于食品領(lǐng)域，具體涉及一種低咖啡因速溶咖啡及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 咖啡因（Caffeine)是廣泛存在于茶葉、咖啡等作物中的一種生物堿，經(jīng)過提取、純 化制成的咖啡因提取物，適度使用有祛除疲勞、興奮神經(jīng)的作用，臨床上用于治療神經(jīng)衰弱 和昏迷復(fù)蘇。但是，大劑量或長期使用也會對人體造成損害，一旦停用會出現(xiàn)精神萎頓、渾 身困乏疲軟等各種戒斷癥狀?？Х纫虿粌H作用于大腦皮層，還能直接興奮延髓，引起陣發(fā)性 驚厥和骨骼震顫，損害肝、胃、腎等重要內(nèi)臟器官，誘發(fā)呼吸道炎癥、婦女乳腺瘤等疾病。某 些敏感特殊人群如孕婦，兒童、老人和失眠癥、高血壓患者過量攝入咖啡因?qū)】挡焕?br>[0003] 世界上最主要的咖啡因來源是咖啡豆(咖啡樹的種子），同時咖啡豆也是速溶咖啡 的原料。市售速溶咖啡產(chǎn)品中（以咖啡豆為原料，不添加其它食品原輔料，不包括速溶咖啡 飲料），咖啡因含量一般為>2.0 %，其中，以羅巴斯塔(Robusta)咖啡豆為原料的速溶咖啡咖 啡因含量一般為>3.0%，以阿拉比卡(Arabica)咖啡豆為原料的速溶咖啡咖啡因含量一般 為 >2.0%〇
[0004] 因此，為滿足特殊人群的需求，咖啡及其制品低咖啡因技術(shù)日益受到國內(nèi)外科研 人員的重視，保持咖啡風(fēng)味和營養(yǎng)成分的低咖啡因咖啡和咖啡制品的需求量和消費量正在 快速增長。目前，低咖啡因咖啡及其制品在發(fā)達國家的需求量和消費量正在快速增長，隨著 生活水平的提高，國內(nèi)市場潛力也很大。
[0005] 目前脫咖啡因技術(shù)主要有熱水脫除、溶劑萃取和超臨界C02萃取等方法。
[0006] 熱水脫除咖啡因的方法，是利用咖啡因在熱水中具有一定的溶解性脫除的，一般 先用熱水萃取咖啡中的咖啡因，然后再用溶劑萃取脫除熱水中的咖啡因。熱水浸泡可以部 分脫除咖啡因，但由于在浸泡過程中會將咖啡中其他一些易溶于水的成分(如水溶性多糖、 水溶性蛋白、綠原酸等)浸出，會造成咖啡萃取物得率降低，對咖啡的風(fēng)味有一定程度的影 響。
[0007] 有機溶劑萃取脫除咖啡因的方法，常使用非水溶性的有機溶劑萃取脫除，如乙酸 乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷等。利用有機溶劑脫除，方法簡便、脫除效率高，但因為有機溶劑 具毒性，易造成殘留，脫除咖啡因的成品安全性受到影響。
[0008] 超臨界萃取法（SFE)是近年發(fā)展起來的一種分離技術(shù)。它利用超臨界狀態(tài)下的流 體作溶劑，在超出臨界溫度與壓力的區(qū)域下進行萃取，超臨界co 2流體作為溶劑極易滲透到 原料基質(zhì)中，使萃取組分通過分配擴散作用而充分溶解，從而達到萃取的目的。但SFE技術(shù) 在咖啡因脫除的工業(yè)化應(yīng)用還不理想，除了成本較高以外，咖啡在脫除咖啡因時也會有風(fēng) 味損失。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種咖啡因含量小于1%且風(fēng)味無損的低咖啡 因速溶咖啡及其制備方法。
[0010]為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：
[0011 ] -種低咖啡因速溶咖啡的制備方法，包括如下步驟：
[0012] 步驟(1)、將生咖啡豆在水中浸泡0.5~1.5h;
[0013] 步驟（2 )、將經(jīng)步驟（1)浸泡后的生咖啡豆在90~110 °C蒸汽條件下蒸制0.5~ 1.5h；
[0014] 步驟(3)、將經(jīng)步驟(2)蒸制后的咖啡豆干燥至水分質(zhì)量含量為10~15%;
[0015] 步驟(4)、將經(jīng)步驟(3)干燥后的咖啡豆進行烘焙，烘焙時間10~20min，然后研磨 至細度為5~30目，制得咖啡研磨粉；
[0016] 步驟(5)、將步驟(4)制得的咖啡研磨粉采用占所述的咖啡研磨粉質(zhì)量20~50%的 水預(yù)濕10~30min后，用水進行萃取，萃取溫度170~180°C、萃取壓力0.9~1.2Mpa，萃取時 間為5~20min;
[0017] 步驟(6)、將步驟(5)萃取得到的萃取液濃縮至45~55°Brix，然后經(jīng)噴霧干燥得到 所述的低咖啡因速溶咖啡。
[0018] 生咖啡豆主要是指咖啡樹成熟果實的果仁。咖啡樹，為茜草科多年生常綠灌木或 小喬木，是一種園藝性多年生的經(jīng)濟作物，果實為橢圓形，漿果，深紅色，內(nèi)藏兩粒種子，即 是我們熟悉的咖啡豆。咖啡品種有小粒種、中粒種和大粒種之分，前者含咖啡因成分低，香 味濃，后兩者咖啡因含量高，但香味差一些?？Х群锌Х纫?、蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維和蔗 糖等營養(yǎng)成分。
[0019] 優(yōu)選地，步驟(1)中，所述的生咖啡豆和所述的水的重量比為1:1.5~3。
[0020] 優(yōu)選地，步驟(1)中，所述的水的溫度為20~35°C。
[0021 ] 優(yōu)選地，步驟(2)中，在所述的蒸制過程中，每0.2~0.5h向所述的生咖啡豆噴淋一 次熱水。
[0022]優(yōu)選地，步驟(2)中，采用80~100°C的熱水進行所述的噴淋。
[0023]優(yōu)選地，步驟(3)中，所述的干燥的具體方法為晾曬、風(fēng)干。
[0024]優(yōu)選地，步驟(4)中，控制所述烘焙的"一爆"烘焙時間為9~12min，烘焙后咖啡豆 的水分質(zhì)量含量〈6.0%、色值為80~110。
[0025] 進一步優(yōu)選地，根據(jù)所述的低咖啡因速溶咖啡的風(fēng)味需求，所述的咖啡豆可烘焙 至一爆或二爆，所述的一爆的豆溫為180~190°C，所述的二爆的豆溫為200~220°C。
[0026] 優(yōu)選地，步驟(5)中，采用80~100°C的熱水進行所述的預(yù)濕。
[0027] 上述制備方法可采用本行業(yè)常規(guī)通用的設(shè)備進行生產(chǎn)。
[0028] 優(yōu)選地，采用蘇州市佳禾食品工業(yè)有限公司制造的噴霧干燥塔進行所述的噴霧干 燥。該噴霧干燥塔的結(jié)構(gòu)如申請?zhí)枮?01020022379.3的實用新型專利所述。
[0029] -種低咖啡因速溶咖啡，其上述制備方法制備得到，所述的低咖啡因速溶咖啡的 咖啡因的質(zhì)量含量小于1 %。
[0030] 由于以上技術(shù)方案的實施，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：
[0031] 本發(fā)明創(chuàng)造性地發(fā)明了一種低咖啡因速溶咖啡，創(chuàng)造性地使用水浸泡、蒸汽蒸制 生咖啡豆并延長咖啡豆"一爆"烘焙時間的加工工藝。水浸泡、蒸汽蒸制、延長"一爆"烘焙時 間等加工工藝，將使得烘焙咖啡豆以及速溶咖啡產(chǎn)品咖啡因含量明顯降低，同時產(chǎn)品風(fēng)味 無明顯降低。此外，該發(fā)明無需使用有機溶劑萃取，無溶劑殘留問題，產(chǎn)品食品安全有保障； 無需使用超臨界萃取技術(shù)(SFE)，加工成本較低。
【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細的說明，但本發(fā)明并不限于以下實施 例。實施例中采用的實施條件可以根據(jù)具體使用的不同要求做進一步調(diào)整，未注明的實施 條件為本行業(yè)中的常規(guī)條件，未經(jīng)說明的"％"為質(zhì)量百分比。
[0033] 表1為各實施例和對比例的低咖啡因速溶咖啡原料列表，單位:kg。
[0034] 表 1
[0037] 實施例1
[0038] 稱取1000kg阿拉比卡統(tǒng)級豆，按如下步驟進行制作。
[0039] (1)用2000kg 20°C的生產(chǎn)用水，浸泡上述咖啡豆lh，去浸泡水；
[0040] (2)將步驟（1)制備的咖啡豆在常壓下采用100°C蒸汽蒸制lh，每0.5h噴淋200kg熱 水(90-100 °C)-次；
[0041] (3)將步驟(2)制備的咖啡豆取出晾曬，風(fēng)干至水分12% ;
[0042] (4)將步驟（3)制備的咖啡豆采用常規(guī)烘焙參數(shù)將咖啡豆烘焙至一爆（豆溫180-190°C)，保持該豆溫lOmin，直至烘焙豆水分〈6.0%、色值100±2即可；
[0043] (5)將步驟(4)制備的烘焙豆采用咖啡豆研磨機研磨至20目；
[0044] (6)將步驟(5)制備的咖啡研磨粉采用500kg熱水(80 °C)預(yù)濕20min后，進入萃取罐 萃取，萃取溫度175±3°(：、萃取壓力1.0±0.051^&，萃取時間為91^11;
[0045] (7)將步驟(6)制備的萃取液通過濃縮設(shè)備濃縮至53° Br i X;
[0046] (8)將步驟(7)制備的咖啡濃縮液注入噴霧干燥塔中進行噴霧干燥，得到的粉狀物 即為本發(fā)明的低咖啡因速溶咖啡(阿拉比卡統(tǒng)級）。產(chǎn)品咖啡因質(zhì)量含量〇. 8 %，產(chǎn)品滋味芳 醇、溫和，微苦，香氣醇正。
[0047] 實施例2
[0048] 稱取1000kg阿拉比卡二級豆，按如下步驟進行制作。
[0049] (1)用2000kg的25°C生產(chǎn)用水，浸泡咖啡豆lh，去浸泡水；
[0050] (2)將步驟（1)制備的咖啡豆在常壓下采用100°C蒸汽蒸制lh，每0.5h噴淋200kg熱 水(90-100 °C)-次；
[0051] (3)將步驟(2)制備的咖啡豆取出晾曬，風(fēng)干至水分12% ;
[0052] (4)將步驟（3)制備的咖啡豆采用常規(guī)烘焙參數(shù)將咖啡豆烘焙至一爆（豆溫180- 190°〇，保持該豆溫1〇11^11，直至烘焙豆水分〈6.0%、色值95±2即可；
[0053] (5)將步驟(4)制備的烘焙豆采用咖啡豆研磨機研磨至15目；
[0054] (6)將步驟(5)制備的咖啡研磨粉采用500kg熱水（100°C)預(yù)濕20min后，進入萃取 罐萃取，萃取溫度173±3°C、萃取壓力0.95±0.05Mpa，萃取時間為12min;
[0055] (7)將步驟(6)制備的萃取液通過濃縮設(shè)備濃縮至50° Br ix;
[0056] (8)將步驟(7)制備的咖啡濃縮液注入噴霧干燥塔中進行噴霧干燥，得到的粉狀物 即為本發(fā)明的低咖啡因速溶咖啡(阿拉比卡二級）。產(chǎn)品咖啡因質(zhì)量含量〇. 6%，產(chǎn)品滋味醇 和，略苦，香氣純正。
[0057] 實施例3
[0058] 稱取1000