超声辅助低共熔溶剂制备咖啡果皮可溶性膳食纤维

为进一步探索制备咖啡果皮中可溶性膳食纤维的绿色新方法。本研究建立了一种省时、高效、环保的超声辅助低共熔溶剂(UAE-DESs)制备咖啡果皮可溶性膳食纤维(SDF)的方法,并通过单因素试验和响应面试验优化了其工艺参数。采用加热法制备了8种氯化胆碱基的DESs作为提取溶剂,并与传统水提法作对比。结果表明:氯化胆碱与尿素摩尔比为1∶2的DES体系制备的咖啡果皮SDF得率最高,为10.10%±0.11%,显著高于传统水提法(6.50%±0.22%)。通过单因素实验,探讨了DES组成(摩尔比、含水量、液固比)和超声波处理(超声功率、超声时间)对咖啡果皮SDF得率的影响。在此基础上,采用响应面法(RSM)结合Box-Behnken设计(BBD)对SDF得率进行优化,考察DES含水量、液固比、超声功率和超声时间对SDF得率的影响。根据RSM的优化结果,确定最佳制备条件为:DES含水量为39.91%,液固比为32.37 mL/g,超声功率为305.20 W,超声时间为33.80 min,在此条件下,咖啡果皮SDF得率最大,为10.74%±0.14%,与其预测值10.80%接近。因此,DES作为一种高效、无污染的绿色溶剂,可用于咖啡果皮SDF的制备。本研究结果将为咖啡果皮可溶性膳食纤维的制备提供新思路和理论参考,并在咖啡副产物的增值利用、生产新型高附加值产品以及开发天然功能性食品等方面具有潜在的应用前景。

酿酒酵母介导的半干法加工咖啡豆风味品质比较分析

该研究以脱皮后湿咖啡豆为原料,用不同类型酿酒酵母CMCC 1793、CMCC 1425、CMCC 1557、CMCC 32762、四种混合菌与未接种处理对半干法加工的咖啡样品进行处理,经过干燥、脱壳、烘焙得到中度烘焙豆,样品编号分别为GK、HK、JK、ZK、MK、CK。采用顶空固相微萃取气相色谱/质谱联用(HS-SPME/GC-MS)、香气活度值(OAV)、感官评价及理化特性对样品进行评价。结果表明:不同酿酒酵母所接种的烘焙豆中挥发性物质存在差异,共鉴定出81种挥发性化合物。其中CK 49种、GK 52种、HK 50种、JK 52种、MK 58种和ZK 46种,含量分别为301.03、286.31、223.15、333.05、262.22、372.51μg/g。其中吡嗪类化合物在JK样中含量最高达到122.99μg/g,酮类化合物在JK样中总含量居于第二位,含量达到53.02μg/g。OAV分析表明,OAV值不小于1的物质有12种,其中以3-乙基-2,5-二甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪、2-乙酰基吡咯、2,5-二甲基吡嗪在JK样中OAV值较高,这些化合物对咖啡香气体系的贡献作用较大。感官评价分析表明,接种酿酒酵母所得咖啡样品杯品得分整体上均高于未接种样品,JK余韵、均衡感得分均高于其它。综上所述,CMCC 1557菌可以作为咖啡半干法加工过程中的最适微生物发酵剂。这也为咖啡初加工工艺升级改进及产品风味品质提供了理论依据和技术支撑。

咖啡无水绿色初加工创新技术应用与推广

咖啡初加工是云南小粒种咖啡产业链上至关重要的环节,传统的咖啡初加工工艺不规范,尤其是作坊式生产,咖啡豆质量不稳定,对环境污染大,治污难度高。文章从咖啡初加工问题和技术创新与应用方面详细介绍一种新型的咖啡无水绿色初加工技术,该技术工艺规范,实现标准化生产,咖啡豆质量稳定,且实现污水零排放,达到绿色环保要求。

咖啡豆烘焙过程中油脂脂肪酸组成、挥发性风味及活性成分的演变规律

以云南小粒种咖啡豆为试材,系统研究烘焙过程中咖啡油脂理化性质、脂肪酸组成、挥发性成分及活性成分的变化规律。结果表明:随着烘焙度加深,油脂色泽加深;酸价呈增加的趋势,由1.60 mg/g增至3.75 mg/g;碘值反之,由142.04 g/100 g降至83.12 mg/100 g;茴香胺值先增大后减少,其值在3.40~16.26之间;皂化值略有降低,但无显著差异;共鉴定出11种脂肪酸,主要为亚油酸相对含量在43.06%~64.39%之间,其次为硬脂酸和棕榈酸相对含量在12.67%~27.55%之间,油酸相对含量为9.03%~17.20%;脂肪酸组成影响不明显,但各脂肪酸的含量存在一定差异;利用气相色谱-质谱从极浅度到法式重度的咖啡油脂样品中分别检出25、33、36、53、54、59、64种和58种挥发性成分,主要成分有呋喃类化合物、吡嗪类化合物、酮类化合物、吡咯类化合物等,其种类和含量均呈减小趋势;活性成分中咖啡豆醇、α-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚含量均减少;而总酚含量不断增加,由7.75 mg/100 g升至15.96 mg/100 g。本研究结果可为咖啡精深加工及资源高值化利用提供理论依据和技术支撑。

超声波辅助冷萃制备咖啡液工艺优化及其理化特性分析

咖啡作为世界三大饮料之一,中国咖啡主要分布在海南和云南地区。本研究以海南兴隆咖啡豆为原料,探究超声波辅助冷萃技术(以下简称超声冷萃)制备咖啡液的最优条件,并测定咖啡因、葫芦巴碱、绿原酸含量以及咖啡渣的微观结构。以超声时间、超声温度和超声功率为单因素,咖啡液总可溶性固形物提取率为评价指标,在单因素试验的基础上,利用Box-Behnken原理设计3因素3水平响应面试验,对超声冷萃提取条件进行优化得到最佳提取工艺,并以传统冷浸法为对照,采用超高效液相色谱法测定咖啡液葫芦巴碱、咖啡因、绿原酸的含量,扫描电子显微镜测定咖啡渣微观结构。结果表明,适当增加超声功率、超声时间和超声温度,咖啡液总可溶性固形物随之增加,影响咖啡液总可溶性固形物的提取率的主次因素为超声功率>超声时间>超声温度,超声冷萃制备咖啡液的最佳工艺参数为:超声功率500 W、超声时间35 min、超声温度20℃,在优化条件下,总可溶性固形物提取率为22.92%±0.16%,与响应面优化试验回归模型预测值(22.85%±0.12%)基本吻合。与传统冷浸法相比,超声冷萃制备所得咖啡液葫芦巴碱、咖啡因和绿原酸(3-CQA、4-CQA、5-CQA)含量分别为175.19 mg/L、317.71 mg/L和257.77 mg/L,均有所提高,咖啡渣表面微观结构更为破碎,说明超声冷萃破坏了植物细胞壁,从而释放出更多的可溶性物质,且超声冷萃显著缩短萃取时间。本研究优化制备咖啡液的超声冷萃提取工艺,结果表明超声波冷萃是一种有效的咖啡液提取技术,为咖啡精深加工及高值化产品研发提供理论依据和技术支撑。