[發(fā)明專利]一種咖啡酊制備系統(tǒng)及工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010798791.2
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN111972530A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳榮;李悅
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學
• 主分類號: A23F5/26
• 分類號: A23F5/26;A23F5/28;A23F5/08;A23F5/50
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 盧倩

1.一種咖啡酊制備系統(tǒng)，其特征在于：包括咖啡熟豆擠壓破碎裝置、咖啡熟豆顆粒高壓爆破罐、咖啡酊萃取罐、二氧化碳高壓儲罐和二氧化碳冷卻罐；

所述咖啡熟豆擠壓破碎裝置包括熟豆進口和熟豆顆粒出口；所述咖啡熟豆顆粒高壓爆破罐包括熟豆顆粒進口、高壓二氧化碳進口、排氣口和噴放口；所述咖啡酊萃取罐包括進料口、二氧化碳流體第一進口、二氧化碳流體回流口、萃取流體出口、清水進口和物料出口；所述二氧化碳高壓儲罐包括安全閥、高壓二氧化碳出口、二氧化碳流體第二進口；所述二氧化碳冷卻罐包括回流口、二氧化碳補充口、二氧化碳流體第一出口和二氧化碳流體第二出口；

所述咖啡熟豆擠壓破碎裝置的熟豆顆粒出口通過管道與咖啡熟豆顆粒高壓爆破罐的熟豆顆粒進口連通，所述咖啡熟豆顆粒高壓爆破罐的高壓二氧化碳進口通過管道與二氧化碳高壓儲罐的高壓二氧化碳出口連通，所述咖啡熟豆顆粒高壓爆破罐的噴放口通過管道與咖啡酊萃取罐的進料口連通，所述咖啡酊萃取罐的二氧化碳流體第一進口通過管道與二氧化碳冷卻罐的二氧化碳流體第一出口連通，所述咖啡酊萃取罐的二氧化碳流體回流口通過管道與二氧化碳冷卻罐的回流口連通，所述二氧化碳高壓儲罐的二氧化碳流體第二進口通過管道與二氧化碳冷卻罐的二氧化碳流體第二出口連通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的咖啡酊制備系統(tǒng)，其特征在于：所述咖啡熟豆擠壓破碎裝置包括擠壓室、擠壓螺旋和電機；所述熟豆進口位于擠壓室一端的上方，所述熟豆顆粒出口位于擠壓室另一端的下方，所述擠壓室的內(nèi)徑沿其一端至另一端逐漸減小，所述擠壓螺旋安裝在擠壓室中，擠壓螺旋葉片的直徑隨擠壓室的內(nèi)徑逐漸減小，擠壓螺旋的螺距隨擠壓室的內(nèi)徑逐漸減小，所述電機的輸出端與擠壓螺旋連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的咖啡酊制備系統(tǒng)，其特征在于：還包括銀皮分離室和銀皮吹選分離風機，所述銀皮分離室安裝于熟豆顆粒出口的下方，所述銀皮分離室包括進風口和銀皮出口；所述銀皮分離室具有熟豆顆粒輸送通道，所述熟豆顆粒輸送通道的兩端分別與熟豆顆粒出口和熟豆顆粒進口連通，所述進風口位于熟豆顆粒輸送通道的一側(cè)，所述銀皮吹選分離風機安裝于進風口并朝向熟豆顆粒輸送通道，所述銀皮出口位于熟豆顆粒輸送通道的另一側(cè)，并與銀皮吹選分離風機相配合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的咖啡酊制備系統(tǒng)，其特征在于：還包括咖啡酊收集罐，所述咖啡酊收集罐包括萃取流體進口、氣體出口和咖啡酊出口；所述萃取流體進口通過管道與咖啡酊萃取罐的萃取流體出口連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的咖啡酊制備系統(tǒng)，其特征在于：還包括二氧化碳回收儲罐，所述二氧化碳回收儲罐包括二氧化碳氣體進口、二氧化碳氣體排出口和排空口；所述二氧化碳氣體排出口通過管道與二氧化碳冷卻罐的二氧化碳補充口連通，所述咖啡酊萃取罐還包括二氧化碳氣體出口，所述二氧化碳氣體出口通過管道與二氧化碳氣體進口連通。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的咖啡酊制備系統(tǒng)，其特征在于：所述二氧化碳回收儲罐還包括過濾網(wǎng)；所述過濾網(wǎng)傾斜設(shè)置在二氧化碳回收儲罐中，所述二氧化碳氣體排出口位于過濾網(wǎng)的上方，所述二氧化碳氣體進口和排空口均位于過濾網(wǎng)的下方。

7.一種咖啡酊制備工藝，其特征在于：所述咖啡酊制備工藝采用權(quán)利要求1-6中任一項所述的咖啡酊制備系統(tǒng)實施，包括如下步驟：

將剛烘焙結(jié)束的咖啡熟豆投入咖啡熟豆擠壓破碎裝置中，經(jīng)快速擠壓破碎成顆粒狀后，利用銀皮吹選分離風機將咖啡熟豆的銀皮吹選分離；

去除咖啡豆銀皮的咖啡熟豆顆粒進入咖啡熟豆顆粒高壓爆破罐中，快速加入食品級高壓二氧化碳流體擠壓排出罐內(nèi)空氣后關(guān)閉排氣口處的閥門，持續(xù)快速加入食品級高壓二氧化碳流體達到工藝設(shè)定要求的爆破壓力后，穩(wěn)定67秒，打開噴放口處的閥門，噴放爆破；

瞬間噴放爆破的咖啡熟豆顆粒破碎成細顆粒狀或粉末狀，進入咖啡酊萃取罐中，向咖啡酊萃取罐中循環(huán)加入食品級二氧化碳流體，萃取流體壓力達到工藝設(shè)定萃取壓力后，穩(wěn)定萃取8～16小時，咖啡酊萃取完成后，向咖啡酊萃取罐加入清水，使食品級二氧化碳流體吸熱恢復(fù)氣體特性被擠壓排入二氧化碳回收儲罐中；包含咖啡酊的流體流入咖啡酊收集罐中根據(jù)后續(xù)工藝要求進行脫水濃縮，咖啡細顆粒或咖啡粉末經(jīng)咖啡酊萃取罐的物料出口排出。