[发明专利]一种生产速溶粉末咖啡的方法和装置

说明书

本发明涉及速溶粉末咖啡的生产方法和装置。

可溶性粉末咖啡通常由咖啡抽提液蒸发后经过冷冻干燥或喷雾干燥制得，该咖啡抽提液由抽提液体通过装有粉状烘焙咖啡的抽提室的渗滤过程得到（Sivetz，Coffee  Processing  Technology  Vol.1，P.262，263，AVI，1963）。

抽提沿逆流方向进行，即将150～180℃的压力水从抽提室的底部加入，室内装有已经过彻底抽提（已经过N次抽提）的粉状烘焙咖啡。该抽提室的抽提液然后通过装有经过N-1次抽提的咖啡的抽提室，如此抽提至抽提液通过刚刚装入的未经抽提的粉状烘焙咖啡的抽提室。

最终抽提液离开最后一个温度在100℃左右的抽提室。

这样，经过彻底抽提的咖啡经受的温度最高，而新鲜咖啡经受的温度最低。

热抽提室和冷抽提室的区别通常在于前者装有经过彻底抽提的咖啡，后者装有抽提程度最低的咖啡。

在每个抽提操作过程完成后，将装有经过最彻底抽提的咖啡的室倒空，装入新鲜咖啡，各个抽提室经过适当的连接后，再开始另一个抽提操作过程。

虽然在装有最新鲜咖啡的抽提室的出口处得到的最终抽提液只含有少量的粉状咖啡粒子，但细屑总会带入，因而有必要对轴提液进行过滤。

最后，经过过滤，滤液中去除了尺寸大于1mm的粒子，但一些固体颗粒如多糖或蛋白质以悬浮形式依然存在于混悬液中，为了使抽提液经过浓缩和冷冻干燥或喷雾干燥制得的咖啡粉末能够在杯中彻底溶解而不出现固体颗粒，上述多糖或蛋白质这类固体颗粒必须除去。

悬浮固体颗粒通常用离心的方法除去，然后将上清液与沉淀物倾滗分离，上清液重新加到经过过滤的最终抽提液中，将所得固体残渣制弃去。

这种方法的主要缺点在于必须用倾滗的方法对产生的沉淀物重新处理，而这种处理不大容易进行。

此外，离心的方法来必总能将固体悬浮颗粒满意地除去。

为了解决这个问题，本发明提出了一种生产速溶粉末咖啡的方法，在这个方法中，对咖啡的液相抽提能够使得最终抽提液中不溶固体的含量降低。

因而，本发明特别涉及生产速溶粉末咖啡的方法，在该方法中，抽提液体通过装有粉状烘焙咖啡的抽提室进行渗滤，然后将最终的咖啡抽提液转变成粉末状，该方法的特征在于，在装有最彻底抽提的咖啡的热抽提室后，降低通过抽提室的液体抽提液的渗滤速率。

由于通过提取室渗滤速率的降低，抽提室通过拦住悬浮固体颗粒而起到过滤器的作用，与已有技术相比，这样得到的最终抽提液中不溶物部份大大降低。

本发明还涉及上述方法，在该方法中，渗滤速率降低后，通过调节渗滤流量，使渗滤速率已被降低的抽提室的下游达到所期望的抽提水平。

本发明还涉及实施上述方法的装置，在该装置中，在装有已被最彻底抽提的咖啡的热抽提室后，提供一种装置，以降低热抽提室下游中至少一个室的渗滤速率。

本发明还涉及实施上述方法的装置，在该装置中，至少在一个渗滤速率已得到降低的抽提室之后，提供一种装置以调节装有最新鲜烘焙咖啡的抽提室的渗滤流量。渗滤流量是抽提水平期望值的函数。

本发明的其它特征和优点通过下面的叙述和附图将是显而易见的，附图只是用来举例和图示实施本发明方法的装置。

由图可见，咖啡抽提装置可由几个抽提室连接而成，每个抽提室都是由一个塔构成，塔的下部与前一个塔的上部连接，而其上部则与后一个塔的下部连接。

一般情况下，抽提装置由4-8个抽提室组成，优选由6个抽提室组成。

室1装有经过最彻底抽提的咖啡，而室6装有抽提程度最低的咖啡，抽提量沿室1至室6递减。

抽提液可由150-180℃的压力水组成，从室1的底部加入后向上穿过整个室，在这个过程中它携带着可溶产物离开室1的上端，然后通过下一个室直到通过室6为止。室6是最后一个室，它装有新鲜的粉状烘焙咖啡。

于是，最终抽提液从室6流出，接着过滤、有选择地进行离心，蒸发，最后通过冷冻干燥或喷雾干燥转换成粉末状。

理解本发明的关键参数是液体抽提物通过抽提室的渗滤速率。

渗滤速率应该理解为液体抽提物的流量（比如表示为升/分）和抽提室的横断面的比值，所得值在量纲上与速度一致。

因而，对于相同流量，如果抽提室的横断面积不等，不同抽提室的渗滤速率可以变化很大，这一点是容易理解的。另一方面，如果所有抽提室的横断面积相同，如上所定义的渗滤速率则仅与流量相关。