咖啡生豆的加工方法与流程

文档序号:15228660发布日期:2018-08-21 19:04阅读:791来源:国知局
本发明涉及一种咖啡生豆的加工方法,其对未经过热处理的原豆进行汽蒸,从而能够提高多酚含量,降低咖啡因含量,进而提高多酚摄入率,并且能够使得不受偏爱的香气减少,从而提高饮用偏爱度。
背景技术
:通常,咖啡(coffee)是属于茜草科的常绿灌木,主要栽培在热带气候且降雨量多的地方,栽培于海拔2000米左右的高山地带的咖啡被认定为优品。就商业上栽培的咖啡品种而言,被分类为阿拉比卡(arabica)、罗布斯塔(robusta)、利比里卡(liberica)三大原种,尤其,阿拉比卡和罗布斯塔占主流。所述咖啡被用作速溶咖啡或原豆咖啡,最近,为了健康和减肥,与速溶咖啡相比,原豆咖啡更受偏爱。原豆咖啡使用如下饮用方法:通过对干燥状态的咖啡原豆进行翻炒的过程,即烘焙(roasting)过程,翻炒、粉碎后获得咖啡原豆粉末,将温水添加到咖啡原豆粉末中,萃取原液来饮用,因为可以享受到咖啡原豆固有的味道和香气,所以正在被广泛使用。然而,通过所述烘焙获得的原豆要直接经过烘焙,即煎焙过程、粉碎过程、萃取过程等,所以具有繁琐的缺点。此外,经过烘焙的咖啡原豆在保管过程中容易酸败,原豆固有的味道和香气发生变质,从而不能摄入。换句话说,原豆内部的挥发成分相互发生反应,失去原来的香味,并且与空气中的氧发生反应而变黑,味道和香气也发生变质,所以不能再使用。另外,众所周知,在咖啡原豆中含有大量多酚类有效成分,所以具有抗氧化效果、防止老化等的有益效果。尤其,作为多酚类化合物的一种的绿原酸(chlorogenicacid)的化学式是c16h18o9,分子量是354.31,是咖啡原豆特有的着色原因物质。众所周知,所述绿原酸具有如下效果:抑制过氧化脂质在生物体内生成、抑制胆固醇生物合成、抗氧化、抗癌作用等。散发出咖啡特有的味道的成分是咖啡因(caffeine),咖啡因是化学式为c8h10o2n4的植物性碱化合物,咖啡因是无色、无臭并发出苦味的针状的结晶。所述咖啡因具有如下效果:刺激中枢神经系统、使人清醒、促进心脏的功能,并且起到利尿剂的作用、增加小便量,刺激胃从而促进胃酸的分泌等。然而,即使是所述咖啡因,若摄入过量,则会导致引发失眠症、咖啡因中毒等的副作用,所以食品医药品安全厅等保健当局劝告人们一天咖啡因摄入量限制为400mg以下。另外,众所周知,在咖啡原豆中含有大量多酚类有效成分,所以具有抗氧化效果、防止老化等的有益的效果。尤其,作为多酚类化合物的一种的绿原酸(chlorogenicacid)的化学式是c16h18o9,分子量是354.31,是咖啡原豆特有的着色原因物质。众所周知,所述绿原酸具有如下效果:抑制过氧化脂质在生物体内生成、抑制胆固醇生物合成、抗氧化、抗癌作用等。此外,众所周知,所述绿原酸具有如下效果:饭后减缓葡萄糖(glucose)释放到血液,预防心脏疾病,并且使得糖原(glycogen)及葡萄糖-6-磷酸的肝内部浓缩提高,使得血糖数值减小,并且,也广为人知的是,使得无机物分配得到改善,使得血浆及肝的脂肪减少,使得老人的认知功能减弱得到抑制。所述绿原酸的熔点低,在烘焙温度,即200~250℃的煎焙(roasting)温度下大部分被破坏并熔化流出,所以在制造的原豆咖啡粉末中绿原酸的含量非常低。通常,为了摄入对人体有益的量的绿原酸(约800mg),以一杯美式咖啡为基准,要摄入五杯以上,在一杯美式咖啡中一般含有150mg咖啡因、100mg绿原酸,所以一天要喝八杯左右的咖啡才摄入到所需量的绿原酸。此时,摄入大约1200mg的咖啡因,大大超过食品医药品安全厅发表的咖啡因的建议摄入量,会给健康造成不良影响。据此,非常有必要开发能够减少咖啡因的含量的同时提高绿原酸的含量的咖啡,并且提出了几项制造所述低咖啡因的咖啡的技术。例如,在“咖啡原豆的加工方法及利用所述方法制造的咖啡原豆”(韩国登记专利公报第10-1060203号,专利文献1)中公开了如下技术:在90~106℃的温度下,对未经过热处理的原豆进行5~9小时的汽蒸,然后在50~70℃的温度下进行12~24小时的干燥,在室温下进行1~7小时成熟后,使其在90~96℃的温度下再进行5~10小时汽蒸,之后,继续反复进行干燥、成熟、汽蒸。所述专利文献1与利用鲜参制造红参的工艺相类似,通过所述工艺,将绿原酸含量提高至14.589(mg/g),从而能够提高有效成分的摄入率。并且,利用所述方法制造的咖啡与一般市场上的烘焙咖啡相比,表现出酸味和甜味明显更高,香气更加浓郁。但是,咖啡因含量显示为5,409(mg/kg),虽然低于烘焙咖啡,但是表现出在大量摄入绿原酸时,咖啡因含量依然很高。如此,如专利文献1所示,提出了汽蒸方式的咖啡加工方法,但是实情是,若想能够大量摄入作为有效成分的绿原酸,则需要开发能够更加降低咖啡因含量的工艺。此外,就如专利文献1一样的经过汽蒸、干燥的咖啡的情况而言,甜味和酸味重,发出略苦的味道,虽然对于想享受浓郁风味的咖啡爱好者来说受偏爱,但是对非爱好者来说对饮用所述咖啡的反感较大。并且,香气也表现为非常多种,所述香气中发出令人不快的香味,降低对其的偏爱度,因所述问题,非爱好者对饮用所述咖啡的反感较大。如此,为了摄入有效成分,与散发出咖啡特有的浓郁香气和味道相比,也有必要使得对咖啡不甚偏爱的普通人比较没有反感地感觉到能够摄入的程度的味道和香气。先行技术文献【专利文献】(专利文献0001)韩国10-1060203(2011.08.23)技术实现要素:本发明的咖啡生豆的加工方法用于解决如上所述的现有技术中产生的问题,其想要提供一种咖啡加工方法,所述咖啡加工方法对现有的汽蒸方式的咖啡加工方法进行改善,从而提高如绿原酸一样的多酚含量的同时最大限度地降低咖啡因含量,进而能够大量饮用咖啡,由此,能够使得有效成分的摄入量增多。并且,其目的在于,能够摄入的有效成分的量增多,与此同时使得令人不快的味道减少,从而使得非爱好者减少对咖啡摄入的反感,进而在日常生活中大量摄入会变得容易。此外,其目的在于,作为用于对生豆进行汽蒸的水,使用浸有电气石的水,从而使得略苦的咖啡味道减少,进而非爱好者大量摄入咖啡会变得容易。更进一步地,利用香芋叶和花,使得令人不快的香味和苦且涩的味道最小化,从而能够最大限度地提高非咖啡爱好者的偏好度。本发明的咖啡生豆的加工方法为了解决如上所述的课题,包括如下步骤:准备步骤,将未经过热处理的原豆装载于网状的板后,将装载有原豆的板放进容器内部,然后将水以与所述网状的板底部相隔开的形式注入到容器底面,在容器上部盖上盖子,使得容器密封;汽蒸,将所述密封的容器放进保温柜后,在10~12天期间将保温柜内部温度保持为70~80℃的状态,进行低温汽蒸;干燥步骤,打开所述容器的盖子后,在4~6天期间将保温柜内部温度保持为38~43℃的状态,对经过汽蒸的原豆进行干燥。在所述构成中,特征在于,在所述准备步骤中,水是矿泉水。并且,特征在于,在所述准备步骤中,在得到所述矿泉水供给的容器底面设置有电气石。此外,特征在于,在所述准备步骤中,准备另外的网状板后,将香芋叶和花装载于网状板,然后以与底面的水相隔开的形式设置于装载有所述原豆的板下部。此时,特征在于,所述香芋叶和花按照3:1的重量比配合并装载于网状板。根据本发明,提供一种咖啡加工方法,其对现有的汽蒸方式的咖啡加工方法进行改善,从而提高如绿原酸一样的多酚含量的同时最大限度地降低咖啡因含量,进而能够大量的饮用咖啡,由此,能够使得有效成分的摄入量增多。并且,能够摄入的有效成分的量增多,与此同时,使得咖啡特有的香气减少,从而使得非爱好者减少对咖啡摄入的反感,进而在日常生活中大量摄入会变得容易。此外,作为用于对生豆进行汽蒸的水,使用浸有电气石的水,从而使得略苦的咖啡味道减少,进而非爱好者大量摄入咖啡会变得容易。更进一步地,利用香芋叶和花,使得令人不快的香味和苦且涩的味道最小化,从而能够最大限度地提高非咖啡爱好者的偏爱度。附图说明图1是表示在本发明的准备步骤中装载有生豆的网状的板的照片。图2是表示进行本发明的汽蒸步骤及干燥步骤的保温柜的一个实施例的照片。图3是表示在本发明的一个实施例中制造出的原豆的多酚含量调查结果的试验报告照片。图4是表示在本发明的一个实施例中制造出的原豆的绿原酸含量调查结果的试验报告抽样照片。图5是表示在本发明的一个实施例中制造出的原豆的咖啡因含量调查结果的试验报告抽样照片。具体实施方式以下,通过附图,对本发明咖啡生豆的加工方法进行说明。本发明的咖啡生豆的加工方法大致包括准备步骤、汽蒸步骤及干燥步骤。1.准备步骤如图1所示,准备网状的板,将未示出的原豆(生豆)装载于附图的网状的板。接下来,将装载有原豆(生豆)的板放进图1所示出的容器内部。此时,在装载板之前或者之后,将水注入容器内部,为了使得被注入的水与所述网状的板底部相隔开,调节水位并注入。接下来,盖上未示出的盖子,以使得容器内部与外部相隔绝的形式密封起来。此时,优选地,水并非蒸馏水,而是矿泉水。一般,在使用蒸馏水或氟化处理杀菌水(自来水)的情况下,会降低咖啡因减少率。尤其,在将电气石设置于容器底面的情况下,能够使得如发酵咖啡一样的难闻的气味减少。就水的量而言,容器利用盖子从而形成内部封闭的状态,在后面描述的汽蒸步骤中,没有加热到100℃,所以只到能够充分渗透到容器内部的原豆(生豆)的程度,因此,在其量上没有特别的限制。另外,在本发明中,准备另外的网状板,能够以将香芋(地栗子)的叶和花装载于其上的形式将其设置于装载有原豆(生豆)的网状板下部。众所周知,香芋(地栗子)是蔓生植物,同时也是在地下部形成有根瘤菌和块茎的豆科植物,就其原产地而言,作为曾栖息于从加拿大东南部到美国佛罗里达州及德克萨斯的北美东部的温带及亚热带地区的植物,到2000年中期,在韩国国内也开始栽培。就块茎而言,淀粉和蛋白质为主要成分,并且众所周知,与其他作物相比,蛋白质非常高,尤其,最近调查出也含有皂角苷(saponin),从而块茎也用作食用。但是,对于香芋的叶或花的效果,我们一无所知,只是从网上了解到香芋花茶或酵素的程度而已。本申请人偶然将获取到的香芋叶设置于容器底面,经过后面描述的汽蒸及干燥步骤,结果发现,经过加工的咖啡的苦的味道大幅减少。更进一步地,确认咖啡的香气中难闻的香味也大幅减少,判断这会使得咖啡非爱好者们也大量饮用本发明的咖啡。此时,香芋的叶和花的比例可以是多种比例,但是多个实验结果显示,使得叶和花为3:1的重量比时,其效果优秀。2.汽蒸步骤准备好图2所示的保温柜后,将所述密封的容器放进保温柜内部,然后在10~12天期间将保温柜内部温度保持为70~80℃的状态,进行低温汽蒸。如图所示,优选地,保温柜的内部一侧形成有排出内气的排气口,在内部设置有供气管,以便被加热器加热的空气流入。并且,优选地,在内部一侧设置有温度感知传感器,在内部空间的上部设置有控制装置,控制装置对加热器的操作与否、加热程度进行调节,并且与所述温度感知传感器进行电气连接,从而根据感知的温度对加热器的操作与否及操作程度进行控制。所述保温柜能够使得配置有容器的内部温度保持为一定,并且能够供给被加热的干空气。此时,为了能够在保温柜内部设置有多个图1中所示出的容器,也可以在保温柜内部设置未示出的多层结构的搁板。就最优选的汽蒸温度和时间而言,75℃及11小时是合适的。一般,若说汽蒸,则是指,将水加热至100℃,使得水转化为蒸汽状态,蒸汽与对象物相接触的同时向对象物提供高温的水分从而进行加热。但是,在本发明中,在水聚积在密封的容器内部底面的状态下,在装载有生豆的网状板置于水的上面的状态下,随着保温柜温度设定为75℃,实质上在内部并非产生由水的沸腾引起的汽化现象,而是产生由温度上升引起的蒸发现象。并且,水以高温状态蒸发,同时渗透到生豆的组织内部,在所述过程中,利用并非100℃的低温水分,能够提高生豆内的如绿原酸一样的多酚成分的含量。另外,在实现所述温度下的汽蒸的情况中,限定于使用矿泉水而并非蒸馏水的情况,从而通过后面描述的实验确认了咖啡因的含量减少。所述无法确认准确的机制(mechanism),但是判断为起因于矿泉水中所含有的微生物的活动。具体地,推测为与如下相类似的原理:所述发酵温度是微生物(嗜热微生物)能够活动的温度,在使用矿泉水而并非蒸馏水的情况下,实现矿泉水中所含有的微生物的成长,正如麝香猫咖啡(luwakcoffee)一样,在发酵过程中随着微生物的成长咖啡因含量降低。3.干燥步骤在打开所述容器的盖子后,在4~6天期间将保温柜内部温度保持为38~43℃的状态,对经过汽蒸的原豆(生豆)进行干燥。若经过干燥步骤,则水分从经过汽蒸的原豆(生豆)中流掉。此时,在超过所述温度范围的高温下使其干燥时,会破坏有效成分,并且低于所述温度时,干燥时间变长。若经过汽蒸步骤后水聚积在容器底面,则将所述水去除后进行干燥。实施例1《咖啡生豆的加工1》购买并准备好未经过加热的(未经过烘焙的)哥伦比亚原豆后,将200ml蒸馏水倒入图1中所示出的容器内部,然后将500g原豆装载于图1中所示出的网状板,之后盖上容器盖子,再用胶带缠绕在盖子周围,从而使得容器内部密封。接下来,将所述容器放进图2中所示出的保温柜,然后设定控制器,将内部温度设定为75℃,使其汽蒸11天。之后,将盖子分离,使得容器内部成为开放的状态后,设定控制器,并将保温柜内部温度设定为40℃,然后使其干燥5天。实施例2《咖啡生豆的加工2》以与实施例1相同的形式进行,倒入矿泉水而不是蒸馏水后,使其汽蒸、干燥。实施例3《咖啡生豆的加工3》以与实施例2相同的形式进行,在准备好电气石后,倒入矿泉水后将准备好的电气石铺在容器底面,使得电气石浸泡在矿泉水中,然后使其汽蒸、干燥。实施例4《咖啡生豆的加工4》以与实施例1相同的形式进行,在准备好另外的网状板后,使得香芋叶和花为1:1的重量比,并以与容器底面的水相隔开的形式配置,将装载有原豆的网状板配置于其上后,使其汽蒸、干燥。实施例5《咖啡生豆的加工5》以与实施例2相同的形式进行,在准备好另外的网状板后,使得香芋叶和花为1:1的重量比,并以与容器底面的水相隔开的形式配置,将装载有原豆的网状板配置于其上后,使其汽蒸、干燥。实施例6《咖啡生豆的加工6》以与实施例3相同的形式进行,在准备好另外的网状板后,使得香芋叶和花为1:1的重量比,并以与容器底面的水相隔开的形式配置,将装载有原豆的网状板配置于其上后,使其汽蒸、干燥。实施例7《咖啡生豆的加工7》以与实施例6相同的形式进行,使得香芋叶和花为2:1的重量比,使其汽蒸、干燥。实施例8《咖啡生豆的加工8》以与实施例6相同的形式进行,使得香芋叶和花为3:1的重量比,使其汽蒸、干燥。实施例9《咖啡生豆的加工9》以与实施例6相同的形式进行,使得香芋叶和花为4:1的重量比,使其汽蒸、干燥。作为用于与多个实施例进行对比的比较例1,在购买与实施例1相同的原豆后,放入汽蒸机(蒸器),然后使得汽蒸机密封,之后以100℃的温度汽蒸7小时。结束汽蒸后,取出原豆,然后放入图2的保温柜,以60℃的温度干燥16小时,取出干燥了的原豆,使其在室温下成熟5天。比较例2对比较例1的汽蒸、干燥、成熟进行一次反复并准备好。比较例3以与实施例1相同的方式进行,将汽蒸温度设定为85℃,进行汽蒸、干燥。比较例4以与实施例1相同的方式进行,将汽蒸温度设定为65℃,进行汽蒸及干燥。对在多个实施例和多个比较例中准备好的加工原豆进行粉碎,制成咖啡粉末后,以每10g咖啡粉末使用120ml热水的方式从热水中萃取并制造成咖啡饮料,然后实施感官实验。《实验例1》关于味道的感官实验对于在实施例及比较例中制造的咖啡饮料,实施了感官测试。感官测试区分为酸味、苦味、甜味、涩味、腥味,利用9分评定法进行评价,就试验参与者而言,通过事前调查问卷,挑选出不偏爱咖啡饮料的非爱好者。加之,就实验参与者而言,考虑到年龄和性别,将20代~60代成人男女分别按照不同年龄段各自选出十名,总共选出五十名。下面表1表示关于味道的感官实验结果。表1区分酸味苦味甜味涩味腥味实施例14.04.25.23.92.5实施例23.63.75.13.52.1实施例33.73.25.63.11.9实施例43.53.55.53.72.1实施例53.43.35.63.31.9实施例63.33.05.72.72.3实施例73.43.15.72.62.2实施例82.51.55.91.61.5实施例93.53.25.82.72.4比较例17.35.86.36.33.2比较例28.26.37.16.72.4比较例36.86.75.85.64.2比较例46.37.84.37.35.9*感官测试数值(9:极高,0:极低)如实验例1所示,多个比较例整体上在酸味、苦味、甜味、涩味、腥味所有层面上显示出比多个实施例数值高。这暗示了向咖啡爱好者提供浓郁的风味,但是相反地,对非爱好者来说,酸味、苦味、涩味等一般是不受偏爱的味道,就多个实施例的情况而言,显示出更受非爱好者偏爱。尤其,经过与实施例1相同的工艺的同时只有汽蒸温度有差异的比较例3和比较例4的感官测试数值与实施例1存在非常大的差异,这表示汽蒸温度对味道起到了非常重要的作用。此外,可知,就实施例8的情况而言,苦味及涩味的数值在多个实施例中也是非常明显地低。《实验例2》关于香气的感官实验对在实施例及比较例中制造的咖啡饮料香气实施了感官测试。感官测试区分为花香、芳香、令人不快的香味、焦味,利用9分评定法进行了评价,并且就实验参与者而言,通过事前调查问卷,挑选出不偏爱咖啡饮料的非爱好者。实验参与者以与实验例1相同的参与者为对象。下面表2表示关于香气的感官实验结果。表2区分花香芳香令人不快的香味焦味实施例16.36.13.93.2实施例26.26.23.83.1实施例36.46.83.62.6实施例46.75.83.33.1实施例56.56.03.43.0实施例67.36.23.12.9实施例77.56.33.22.6实施例87.87.52.32.1实施例97.56.73.42.5比较例17.75.37.54.2比较例28.15.88.24.3比较例36.86.17.44.8比较例46.76.07.25.1*感官测试数值(9:极高,0:极低)如实验例2所示,在花香、芳香上显示出多个实施例和多个比较例存在细微差异,但是就比较例1至4的情况而言,令人不快的香味数值显示出很高,与此相反,多个实施例整体上显示出令人不快的香味具有明显相当低的数值。尤其,经过与实施例1相同的工艺的同时只有汽蒸温度有差异的比较例3和比较例4的感官测试数值与实施例1存在非常大的差异,这表示汽蒸温度对令人不快的香味起到非常重要的作用。此外,可知,就实施例8的情况而言,在多个实施例中也使人更加明显地感觉到较少的令人不快的香味。并且,就焦味的情况而言,也整体上表现出与多个比较例相比,多个实施例具有更低的数值。《实验例3》关于味道和香气的偏爱度感官试验对于在实施例及比较例中制造的咖啡饮料的味道和香气、偏爱度,利用9分评定法对主观性的感觉进行了评价,就实验参与者而言,通过事前调查问卷,挑选出不偏爱咖啡饮料的非爱好者。加之,实验参与者以与实验例2相同的参与者为对象。下面表3表示关于味道和香气的偏爱度的感官实验结果。表3区分味道香气偏爱度实施例16.65.66.1实施例26.75.76.4实施例37.36.56.9实施例46.86.16.1实施例57.06.26.4实施例67.26.56.9实施例77.16.77.0实施例88.27.57.7实施例97.06.66.8比较例14.33.53.8比较例24.53.13.7比较例35.24.43.3比较例45.14.34.6*感官测试数值(9:极好,0:极差)如实验例3所示,可知,在观察整体的味道和香气、偏爱度时显示出,比较例1至4的情况为整体性评价是否定性的,与此相反,多个实施例的情况为整体性评价是肯定性的。尤其,可知,实施例8的情况,从味道和香气、偏爱度所有层面来说,在多个实施例中也明显很高。《实验例4》多酚含量本申请的发明者将在实施例3中加工出的原豆提供给韩国功能食品研究院,委托其对咖啡所含有的总多酚的含量进行分析,2016年10月20日收到报告,报告结果如下,测试报告书显示为图3的照片。表4试验项目结果总多酚(mg/g)0.46mg/g《实验例5》绿原酸含量委托忠南大学共同实验实习馆对实施例3的原豆进行定量分析,2016.12.26日收到实验结果,其结果如下,hplc(highperformanceliquidchromatography,高效液相色谱法)分析图表示出于图4。表5试验项目结果分析方法绿原酸(mg/l)194.91698(mg/l)hplc《实验例6》咖啡因含量委托忠南大学共同实验实习馆对实施例3的原豆进行定量分析,2016.12.26日收到实验结果,其结果如下,hplc分析图表示出于图5。表6试验项目结果分析方法咖啡因(mg/l)158.3863(mg/l)hplc实验例4至6的多酚含量、绿原酸含量、咖啡因含量以实施例3为对象,实施例6至9与实施例3相同的同时仅将香芋叶和花装载于另外的网状板,所以判断为,实施例6至9的多酚含量、绿原酸含量、咖啡因含量也是与实施例3相同或者类似的水准。观察实验例4至6的实验结果可知,含有绿原酸的多酚的含量显示为非常高,尽管如此,咖啡因含量显示为非常低。据此,判断为,利用本发明的加工方法加工原豆,利用所述原豆进行饮用时,能够大量饮用有效成分的同时减少咖啡因摄入。另外,如上所述,减少汽蒸加工的咖啡特有的令人不快的味道、苦且涩的味道,从而能够使得非爱好者对大量摄入的反感最小化。当前第1页12
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