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云南小粒种咖啡豆精制加工工艺



全 文 :农产品加工·学刊 2009年第 10期
0 引言
云南省西部和南部地处北纬 15°至北回归线之
间,大部分地区海拔为 800~2 000 m,地形以山地、
坡地为主,且起伏较大,土壤肥沃,日照充足,雨量
充沛,昼夜温差大。这些独特的自然条件造就了云南
的特色产品之一——小粒种咖啡。国际咖啡组织有关
专家在考察了云南咖啡种植及初制加工基地后,将云
南咖啡评鉴为优质的小粒种咖啡,称云南咖啡种植区
为世界上高品质的咖啡种植基地。
咖啡豆精制加工工艺,主要是通过对经初制加工
得到的带壳咖啡豆,进一步进行脱壳、去银皮、抛
光,以及重力风选、粒度筛选,成熟度、完整度及色
度分选等加工过程,而成为咖啡豆(米) (或叫生咖
啡豆) 的加工方法。咖啡豆精制加工工艺为咖啡的进
一步精深加工(生产焙炒咖啡粉、速溶咖啡粉等) 提
供合乎要求的工业加工原料。通过加工得到的咖啡豆
(米),可提高咖啡的附加值,增加咖啡种植业的产
值,完善咖啡行业的产业链,推动云南省咖啡产业的
规模化发展与可持续发展。
1 咖啡豆精制加工工艺流程
带壳咖啡豆→提升输送 1→清选除杂→提升输送 2→粗脱
壳→提升输送 3→精脱壳抛光→提升输送 4→风选除杂→筛分
分级→提升输送 5→分选→成品咖啡豆(米) →计量包装→产
品入库。
2 咖啡豆精制加工工艺要点
2.1 带壳咖啡豆
带壳咖啡豆是指未经脱壳处理的咖啡干果,其豆
粒的水分含量为 11%~13%,品质应达到小粒种带壳
咖啡豆的技术要求[1]。
2.1.1 外观和感官特性
带壳咖啡豆分为一级、二级、三级。
各等级带壳咖啡豆的外观及感观特性见表 1。
2.1.2 物理指标
各等级带壳咖啡豆的物理指标见表 2。
2.1.3 化学指标
各等级带壳咖啡豆的化学指标见表 3。
表 1 各等级带壳咖啡豆的外观及感观特性
项目
要 求
一级 二级 三级
感官特性
气味清新,
无异味
气味清新,无
异味
气味不太清新
外观
白亮或淡黄
色,清脆、饱
满,略带果皮或
异物,半球形
白亮或淡黄
色,清脆、饱满,
部分带有果皮或略
有异物,半球形
淡黄色,饱满
度差,带果皮较多
或略有异物,船形
或半球形
收稿日期:2009- 07- 21
作者简介:方卫山(1963- ),男,云南人,高级工程师,研究方向:农产品加工机械的研发设计。E- mail:weishfang@126.com。
云南小粒种咖啡豆精制加工工艺
方卫山,牛宪伟,霍星光,海 宏,杨韩晖
(云南省农业机械研究所,云南 昆明 650031)
摘要:论述了云南小粒种咖啡豆的精制加工工艺流程及工艺要点,其工艺经过试验验证,设计科学合理,可操作性
强,并已投入生产使用。
关键词:咖啡豆;精制加工;工艺
中图分类号:TS273 文献标志码:A doi:10·39691jissn·1671- 9646(X)·2009·10·031
Refined Processing Technique of Yunnan Arabica Coffee Bean
Fang Weishan,Niu Xianwei,Huo Xingguang,Hai Hong,Yang Hanhui
(Yunnan Research Institute of Agricultural Mechanization,Kunming,Yunnan 65003,China)
Abstract:The refined processing techniques flow and brief description of Yunnan arabica coffee beans were discussed in this
article. According to experimental verification,the processing design was scientific and rational,it has good maneuverability
and can be put into production and used.
Key words:coffee beans;refined process;processing technique
第 10期(总第 187期) 农产品加工·学刊 No.10
2009年 10月 Academic Periodical of Farm Products Processing Oct .
文章编号:1671- 9646 ( 2009 ) 10- 0116- 03
2009年第 10期
2.1.4 卫生指标
各等级带壳咖啡豆的卫生指标见表 4。
2.2 提升输送 1
根据清选除杂设备进料口的高度及处理量要求,
将带壳咖啡豆(包含杂质) 提升到一定的高度,并输
送满足清选除杂设备处理量要求的数量。输送的物料
为带壳咖啡豆及含有的一些杂质。
2.3 清选除杂
为保证产品的质量,保护后续加工设备不被损
伤,有必要对带壳咖啡豆原料进行清选除杂处理,除
去原料中夹带的杂草、枝叶、尘土等轻杂质,砂石、
泥块、玻璃等重杂质,以及金属杂质等。
2.4 提升输送 2
根据粗脱壳设备进料口的高度及处理量要求,将
经过清选除杂处理的带壳咖啡豆提升到一定的高度,
并输送满足粗脱壳设备处理量要求的数量,输送的物
料为带壳咖啡豆。
2.5 粗脱壳
为减轻精脱壳抛光设备的负荷,提高产品的质量
及生产效率,对带壳咖啡豆先进行一次粗脱壳处理。
2.6 提升输送 3
根据精脱壳抛光设备进料口的高度及处理量要
求,将经过粗脱壳处理的带壳咖啡豆提升到一定的高
度,并输送满足精脱壳抛光设备处理量要求的数量,
输送的物料为已脱壳的咖啡豆、壳屑及还未脱壳的带
壳咖啡豆。
2.7 精脱壳抛光
将经过粗脱壳处理的带壳咖啡豆进一步脱壳、去
银皮,对咖啡豆进行抛光,并将咖啡豆与壳屑、银皮
等经设备自带的筛分分离机构,进行初步的筛分分
离,从而得到精制的咖啡豆。
2.8 提升输送 4
根据风选除杂设备进料口的高度及处理量要求,
将经过精脱壳抛光处理的混合咖啡豆提升到一定的高
度,并输送满足风选除杂设备处理量要求的数量。输
送的物料为已脱壳、抛光的咖啡豆,壳屑、银皮及碎
咖啡豆等的混合咖啡豆。
2.9 风选除杂
通过精脱壳抛光出来的咖啡豆,又称为咖啡米或
生咖啡豆。其中还含有较多的壳屑、银皮及少量的碎
咖啡豆等。由于咖啡豆与壳屑、银皮及碎咖啡豆的密
度不同,因此通过重力风选的方式将壳屑、银皮及碎
咖啡豆与咖啡豆进行分离,保证咖啡豆的纯净和品质。
2.10 筛分分级
通过风选除杂出来的咖啡豆是一种混合级的咖啡
豆,为提高咖啡豆的商品价值,提高经济效益,需要
按粒度对其筛选分级处理。采用咖啡豆专用多级筛,
根据咖啡豆的粒径大小,进行筛分分级,分出不同级
别的咖啡豆。
2.11 提升输送 5
根据分拣设备进料口的高度及处理量要求,将经
过筛分分级处理的分级咖啡豆提升到一定的高度,并
输送满足分拣设备处理量要求的数量。输送的物料为
已分级好的咖啡豆,按照级别的不同分别进行输送。
2.12 分选
在通过筛分分级得到的不同级别的咖啡豆中,含
有发育不良豆、虫害豆、病害豆、过熟豆、未熟豆,
以及机器加工中造成的破损豆等,为保证产品的品
质,需要对其按照成熟度、完整度及色度进行分选。
分选方式有人工拣选和机器分选,人工拣选成本低一
些,机器分选采用电子色质分选机,成本比人工拣选
要高。
2.13 成品咖啡豆
小粒种成品咖啡豆(米) 的品质[1]应达到下列要求。
2.13.1 外观和感官特性
各等级咖啡豆的外观和感官特性见表 5。
2.13.2 物理指标
各等级咖啡豆的物理指标见表 6。
2.13.3 化学指标
各等级咖啡豆的化学指标见表 7。
2.13.4 卫生指标
表 2 各等级带壳咖啡豆的物理指标
项目
要求
检验方法
一级 二级 三级
带果皮率
异物
出豆率
<1%
<0.5%
>80%
<10%
<1.0%
>70%
<40%
<1.0%
>50%
GB/T15033
表 3 各等级带壳咖啡豆的化学指标
项目 检验方法
水分
灰分
水浸出物
咖啡因
总糖
蛋白质
粗脂肪
粗纤维
ISO1447
GB/T5009.4
GB/T8305
ISO10095
GB/T16286
GB/T5009.5
GB/T5009.6
GB/T5009.10
指标
/%
≤12.5
≤4.0
≥20
≤1.0
≥9.0
≥11.0
≥7.0
≤18.0
表 4 各等级带壳咖啡豆的卫生指标
项目 检验方法
砷(以 As计)
铅(以 Pb计)
铜(以 Cu计)
六六六
DDT
GB/T5009.11
GB/T5009.12
GB/T5009.13
GB/T5009.19
GB/T5009.19
指标
/mg·kg-1
≤0.5
≤0.5
≤15.0
不得检出
不得检出
方卫山,等:云南小粒种咖啡豆精制加工工艺 ·117·
农产品加工·学刊 2009年第 10期
表 5 各等级咖啡豆的外观和感官特性
项目
要 求
特一级 特二级 一级
感官特性
芳香、风味
和口感都很好
芳香、风味和口
感都很好
芳香、风
味和口感都好
外观 浅蓝色或浅绿色
Chemistry,1993,70:333-338.
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[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
(上接第 98页)
各等级咖啡豆的卫生指标见表 8。
2.14 计量包装
将经过分选得到的成品咖啡豆,按照同一等级、
同一季节采收的产品进行计量包装,净含量为
(60±0.2) kg/袋或 70(±0.2) kg/袋,用缝包机缝口或
手工缝口。
包装物必须牢固、干燥、洁净、无异味、无毒、
完好无损。
在每一个包装袋的正面和放在袋内的标志卡上,
应清晰地标明下列项目:①产品名称;②产品等级;
③执行标准编号;④净含量;⑤生产者名称;⑥原产
地;⑦生产日期。
2.15 入库
袋装好的咖啡豆必须存放在阴凉、干燥、通风较
好的仓库内,以确保咖啡豆在存储过程中不会变质。
3 结论
该生产工艺已由云南省农业机械研究所进行了试
验验证,并在生产实际中使用。实践证明,该工艺设
计科学合理,可操作性强,完全能满足云南省小粒咖
啡豆精制加工生产的要求。
参考文献:
李光华,李忠恒,杨红荣,等. DB53/T154.1—10—2006
思茅小粒种咖啡综合标准[S] . 云南:云南省质量技术
监督局出版,2006.
表 6 各等级咖啡豆的物理指标
项目
特一级
(粒径 7.1 mm)
特二级
(粒径 6.7 mm)
一级
(粒径 5.6 mm)
粒度
破碎豆
变色豆
异物
>90%
≤5%
≤1.0%
≤0.1%
>90%
≤10%
≤2.0%
≤0.1%
>90%
≤15%
≤3.0%
≤0.1%
注:变色豆、破碎豆、异物各级别指标均为实侧值。
项目 检验方法
水分
灰分
水浸出物
咖啡因
总糖
蛋白质
粗脂肪
粗纤维
ISO1447
GB/T5009.4
GB/T8305
GB/T16344
GB/T16286
GB/T5009.5
GB/T5009.6
GB/T5009.10
指标
/%
≤12.5
≤4.2
≥20.0
≤1.2
≥9.0
≥11.0
≥5.0
≤35.0
表 7 各等级咖啡豆的化学指标
表 8 各等级咖啡豆的卫生指标
项目 检验方法
砷(以 As计)
铅(以 Pb计)
铜(以 Cu计)
六六六
DDT
GB/T5009.11
GB/T5009.12
GB/T5009.13
GB/T5009.19
GB/T5009.19
指标
/mg·kg-1
≤0.5
≤0.5
≤20.0
不得检出
不得检出
[1]
≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤
·118·