專利名稱：咖啡烘焙豆的水蒸氣處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及烘焙豆的處理技術(shù)，該技術(shù)為向咖啡烘焙豆中連續(xù)通入水蒸氣并使水蒸氣與豆接觸。更詳細地說，本發(fā)明涉及用于降低水蒸氣處理中裝置內(nèi)各部位烘焙度的不均勻度且穩(wěn)定地制造處理豆的技術(shù)。
背景技術(shù)：
以往，已知有以下技術(shù)在高溫高壓的條件下，向咖啡烘焙豆中連續(xù)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(shù)向填充于設(shè)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(xù)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(dāng)向填充的咖啡烘焙豆連續(xù)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(nèi)的水蒸氣入口部位和水蒸氣出口部位的溫度產(chǎn)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(xù)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(zhuǎn)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(xù)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(zhì)上產(chǎn)生差別，很難保持一定的香味品質(zhì)。
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(yù)熱工序，但這不僅增加工時，溫度管理也變得復(fù)雜，導(dǎo)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(dǎo)致成本增加。
PCT/JP2004/01065
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)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(dǎo)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(nèi)各部位烘焙度的不均勻度，來穩(wěn)定地制造具有一定香味品質(zhì)的水蒸氣處理咖啡烘焙豆。
為了解決上述課題，本發(fā)明者反復(fù)進行了潛心研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)首先，在連續(xù)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(xù)一定時間，對促進咖啡烘焙豆中成分的分解反應(yīng)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(diào)整水蒸氣烘焙的程度也是很重要的必要條件。
于是，本發(fā)明人等進一步深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)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(yōu)選約150℃或150℃以下)，開始通入水蒸氣，連續(xù)通入溫度不超過160℃(優(yōu)選150℃)的水蒸氣，直到裝置內(nèi)產(chǎn)生的冷凝水幾乎全部被排出(在本說明書中，稱作“轉(zhuǎn)折點”)為止，到達該轉(zhuǎn)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(xù)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(fā)明采用的水蒸氣通氣方法的第一特征構(gòu)成為，在160℃或160℃以上的溫度條件下實施水蒸氣處理。在連續(xù)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(xù)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(fā)明采用的水蒸氣通氣方法的第二特征構(gòu)成為通入水蒸氣，將(1)工序和(2)工序之間定為轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(nèi)所有部位的咖啡烘焙豆的烘焙度。
用檢測方法或預(yù)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(zhuǎn)折點。
采用了本發(fā)明的水蒸氣通氣方法的水蒸氣處理咖啡烘焙豆，其不會導(dǎo)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(nèi)烘焙度的不均勻度，具有非常穩(wěn)定的香味品質(zhì)。即，可以提供酸味少、濃厚且香氣十足、品質(zhì)不受裝置部位的影響總是保持一定的咖啡飲料。
具體實施例方式
下面，詳細說明本發(fā)明。
本發(fā)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(xù)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(zhuǎn)折點”為止，所述“轉(zhuǎn)折點”即水蒸氣通氣開始的初期產(chǎn)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(dǎo)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(biāo)溫度(例如160℃或160℃以上)為止，以及，必要時使目標(biāo)溫度下的水蒸氣的連續(xù)通氣持續(xù)一定時間。
即，本發(fā)明改變轉(zhuǎn)折點前和轉(zhuǎn)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(nèi)任何部位烘焙度的不均勻度降低且具有一定香味品質(zhì)的水蒸氣處理咖啡烘焙豆。
(1)咖啡烘焙豆本發(fā)明所述的要進行水蒸氣處理的烘焙豆指的是，經(jīng)咖啡行業(yè)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(fā)，組織收縮，生豆經(jīng)過烘焙才變成黑褐色，并產(chǎn)生特有的香味和苦味、酸味等，成為飲用咖啡豆?？梢允褂靡话愕暮姹簷C、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(jù)加熱方法分類的直火、熱風(fēng)、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(highroast)、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(jù)本發(fā)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(fā)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(shù)情況下存在酸味增加的問題，因此本發(fā)明也可以適用于提取率為20％或20％以上的烘焙豆。因此，本發(fā)明的技術(shù)可以與各種提高咖啡豆提取率的技術(shù)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(fā)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(xù)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(yōu)選整?；蚍鬯槎刃〉亩埂Ｌ貏e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(yōu)選實質(zhì)上整粒(未粉碎)的烘焙豆，其是最不易產(chǎn)生因連續(xù)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(xù)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(nèi)，也可以使用粉碎品(極粗研磨等)。
(2)轉(zhuǎn)折點的檢測或預(yù)測根據(jù)本發(fā)明，在到達轉(zhuǎn)折點之前，向裝置內(nèi)供給的水蒸氣的溫度必須在160℃或160℃以下，優(yōu)選150℃或150℃以下，更優(yōu)選約130℃。在轉(zhuǎn)折點后，提高供給的水蒸氣的溫度，使其達到目標(biāo)溫度或目標(biāo)溫度以上，設(shè)定比轉(zhuǎn)折點前更快的升溫速度，及/或增加流量等，以使裝置內(nèi)迅速到達目的溫度條件。
可以通過檢測和預(yù)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(zhuǎn)折點。
轉(zhuǎn)折點的檢測作為檢測轉(zhuǎn)折點的手段，本發(fā)明人等注意到當(dāng)本裝置內(nèi)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(nèi)部溫度向大致相同的溫度轉(zhuǎn)變。于是，在比推進烘焙度所需的目標(biāo)溫度(例如，160℃)低的溫度(例如，150℃)下，開始向裝置內(nèi)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(biāo)溫度的溫度范圍內(nèi)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(nèi)，優(yōu)選5℃以內(nèi)。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(diào)節(jié)向裝置內(nèi)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(xù)通入不超過目標(biāo)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)折點的預(yù)測另一方面，作為預(yù)測轉(zhuǎn)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(yù)測為冷凝水排出的轉(zhuǎn)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(gòu)建反饋控制系統(tǒng)，通過試行錯誤設(shè)定轉(zhuǎn)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(nèi)，填充相同量的咖啡烘焙豆，連續(xù)通入150℃或150℃以下的水蒸氣，通過預(yù)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(nèi)、優(yōu)選5℃以內(nèi)為止的時間，可以預(yù)測轉(zhuǎn)折點。
另外，不論是檢測手段還是預(yù)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(jié)構(gòu)，在設(shè)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(fā)明為了穩(wěn)定地處理咖啡烘焙豆并獲得高品質(zhì)咖啡烘焙豆，根據(jù)下述方法控制轉(zhuǎn)折點前和轉(zhuǎn)折點后通入水蒸氣的處理流量和處理時的環(huán)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(guān)系，控制環(huán)境溫度和壓力。具體為，對于任意的加工槽的形狀、材質(zhì)等，選擇并設(shè)計與通入的水蒸氣相匹配的管徑、配管材質(zhì)、管的數(shù)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(nèi)保持所希望的一定的壓力環(huán)境，并以必需的供給流量通入水蒸氣。
轉(zhuǎn)折點前轉(zhuǎn)折點前的水蒸氣的通氣與轉(zhuǎn)折點后的通氣不同，因為轉(zhuǎn)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(biāo)溫度，在本說明書中沒有特別提及的一般條件，可以與轉(zhuǎn)折點后的通氣條件一樣。
轉(zhuǎn)折點后本發(fā)明通過連續(xù)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(zhuǎn)折點后連續(xù)通入水蒸氣而達成。優(yōu)選保持一定時間(1秒～1小時)連續(xù)通入目標(biāo)溫度下的水蒸氣。這是因為1秒以內(nèi)時，烘焙不充分，而在1小時以內(nèi)是為了避免烘焙過度。此外，根據(jù)目標(biāo)烘焙度以及水蒸氣溫度適宜地設(shè)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(xù)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(zhì)上連續(xù)地通入水蒸氣即可。本說明書中所述的連續(xù)通入水蒸氣，意味著根據(jù)情況即使斷斷續(xù)續(xù)或階段性地使水蒸氣流通，但只要可以實質(zhì)上連續(xù)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(tài)，或者排氣閥處于半連續(xù)開的狀態(tài)，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(yōu)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(fā)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(zhì)優(yōu)選由純凈水產(chǎn)生的蒸汽-純蒸汽，但只要是可以在食品處理中使用的水質(zhì)即可，沒有特殊限制，根據(jù)情況還可以在水中添加適量的醇等使其產(chǎn)生蒸汽。此外，只要處理后的烘焙豆加工品的品質(zhì)在允許的范圍內(nèi)，為了節(jié)約能源，水蒸氣可以局部循環(huán)使用。
對咖啡烘焙豆連續(xù)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(nèi)的方向、由內(nèi)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(yōu)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(chǎn)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(zhì)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(yōu)選高溫。具體來說，優(yōu)選160℃或160℃以上，更優(yōu)選約165℃～230℃。此時的壓力根據(jù)水蒸氣性質(zhì)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(yīng)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(xù)水蒸氣處理的裝置即可，可以是橫型、豎型、間歇式、連續(xù)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(dāng)達到規(guī)定壓力(或溫度)時，關(guān)閉排氣閥，持續(xù)規(guī)定的時間。在本發(fā)明中，如上所述，進行處理時排氣閥處于連續(xù)、或半連續(xù)開的狀態(tài)。
考慮到操作環(huán)境，與直接排氣相比，優(yōu)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(jù)情況，通入后的水蒸氣也可以通過循環(huán)，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(fā)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(zhì)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(fēng)干燥等)后，可以根據(jù)通常的方法在倉庫等中保管，或者，也可以直接調(diào)制成速溶咖啡、液體咖啡提取物等。
本發(fā)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(jù)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(diào)配”、“過濾”、“罐裝”、“封口”、“殺菌”、“冷卻”、“裝箱”的工序制造。
(6)裝置本發(fā)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(zhuǎn)折點檢測方法和轉(zhuǎn)折點預(yù)測方法這兩種方法。
本發(fā)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(shè)置的用于測定容器內(nèi)溫度的溫度測定器。
本發(fā)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(dāng)該溫度差達到規(guī)定值以下時，提高向裝置內(nèi)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(jù)實施例，對本發(fā)明進行具體說明，但本發(fā)明不限于這些實施例1在高溫和高壓下，向整?？Х群姹憾怪型ㄈ胨魵?，同時進行咖啡烘焙豆的水蒸氣處理和水熱反應(yīng)。
即，在設(shè)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(biāo)。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(jié)果發(fā)現(xiàn)，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(dāng)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(chǎn)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(fā)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(zhuǎn)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(jié)果發(fā)現(xiàn)，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(dāng)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(fā)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(yù)測手段的水蒸氣通氣方法。具體為，在升溫工序中，使裝置內(nèi)的壓力在3分鐘達到0.5MPa(155℃)，預(yù)測此時為冷凝水已幾乎全部被排出的轉(zhuǎn)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(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)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(nèi)，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(biāo)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(jié)果在表1中顯示。


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(fā)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(zhì)。
采用了本發(fā)明的水蒸氣通氣方法的水蒸氣處理咖啡烘焙豆，不會導(dǎo)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(nèi)烘焙度的不均勻度，具有非常穩(wěn)定的香味品質(zhì)。
權(quán)利要求
1.咖啡烘焙豆的水蒸氣處理方法，其特征在于，其設(shè)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(nèi)，連續(xù)通入溫度低于目標(biāo)溫度的水蒸氣，直到因開始通入該水蒸氣而產(chǎn)生的冷凝水被排到裝置外為止，所述目標(biāo)溫度是為了得到規(guī)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(nèi)供給的水蒸氣的溫度，直到裝置內(nèi)達到所述目標(biāo)溫度為止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的咖啡烘焙豆的水蒸氣處理方法，其中，目標(biāo)溫度為160℃或超過160℃。
3.根據(jù)權(quán)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(nèi)溫度超過160℃的時間大致連續(xù)地保持一定時間。
4.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(nèi)、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(shè)置溫度測定部位，算出2處的測定部位的溫度差，當(dāng)該溫度差到達了規(guī)定范圍內(nèi)時，(1)工序向(2)工序過渡。
6.根據(jù)權(quán)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(dāng)該測定部位的溫度差到達了10℃以內(nèi)時，(1)工序向(2)工序過渡。
7.根據(jù)權(quán)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(dāng)該測定部位的溫度差到達了5℃以內(nèi)時，(1)工序向(2)工序過渡。
8.根據(jù)權(quán)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(guān)的反饋控制。
9.根據(jù)權(quán)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(jù)進行(1)工序的各個條件而推定冷凝水已經(jīng)被排出的時間點。
10.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jīng)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(nèi)、優(yōu)選5℃以內(nèi)為止的時間，來推定冷凝水已經(jīng)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(nèi)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(xù)地保持一定時間。
13.根據(jù)權(quán)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(nèi)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(nèi)的至少2處設(shè)置溫度測定部位，算出測定部位的溫度差，當(dāng)該溫度差到達了規(guī)定范圍內(nèi)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(nèi)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(nèi)的至少2處設(shè)置溫度測定部位，算出測定部位的溫度差，當(dāng)該溫度差到達了規(guī)定范圍內(nèi)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(xù)地保持一定時間。
16.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(nèi)。
18.根據(jù)權(quán)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(guī)定溫度差為5℃以內(nèi)。
19.根據(jù)權(quán)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(nèi)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(nèi)的水蒸氣流路的至少1處設(shè)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(quán)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(quán)利要求20所述的水蒸氣處理咖啡烘焙豆。
全文摘要
本發(fā)明提供一種水蒸氣處理方法，該方法不會導(dǎo)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(nèi)各部位的烘焙度的不均勻度，來穩(wěn)定地制造具有一定的香味品質(zhì)的水蒸氣處理咖啡烘焙豆。向填充了咖啡烘焙豆的裝置內(nèi)，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(nèi)生成的冷凝水被排到該裝置外為止，然后，提高導(dǎo)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。
文檔編號A23F5/04GK1836537SQ20061006569
公開日2006年9月27日 申請日期2006年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月25日
發(fā)明者寺本賢二, 長尾浩二, 涉谷勝司, 橫尾芳明 申請人:三得利株式會社