水质因子对冷萃咖啡主要成分及风味的影响

为探究水质因子对冷萃咖啡主要成分及感官风味的影响,本研究选择6种不同的市售水通过冷萃的方式制备咖啡萃取液,采用高效液相色谱(HPLC)技术和顶空固相微萃取-气质联用(HS-SPME-GC-MS)技术鉴定6组冷萃咖啡液,比较分析6组冷萃咖啡理化指标、非挥发性成分、挥发性成分、感官评价的差异,并进行相关性和主成分分析(PCA)。结果显示,不同类型的水样主要离子含量差异较大,水中离子对冷萃咖啡的萃取浓度、萃取率、pH、可滴定酸、咖啡因、葫芦巴碱和呋喃类挥发性化合物整体有较大影响,对总酚、绿原酸、咖啡酸、抗氧化活性影响较小。水中的Ca^(2+)、Mg^(2+)、HCO_(3)^(−)与冷萃咖啡的萃取浓度、萃取率、咖啡因、葫芦巴碱呈显著正相关(P<0.05),与可滴定酸值呈显著负相关(P<0.05)。糠醇、5-甲基糠醛、1-糠基吡咯、糠基甲基硫醚、2-异丁基-3-甲氧基吡嗪、乙酸糠醇酯这些挥发性化合物与水中总离子含量有较大关联。PCA图分析显示,水中较低的离子含量能促进咖啡花果风味的体现,随着水中Ca^(2+)、Mg^(2+)、HCO_(3)^(−)的增加,咖啡的花果味、酸味、甜味会有不同程度的减弱。较高的离子含量(尤其是Na^(+)、K^(+))能促进咖啡焦糖味、苦涩味的体现,Na^(+)、K^(+)对糠醇含量影响较大,Ca^(2+)、Mg^(2+)、HCO_(3)^(−)对1-糠基吡咯、5-甲基糠醛、糠基甲基硫醚含量影响较大,而用中等的离子含量的水冲泡的冷萃咖啡有较好的坚果味、烘焙味、甜味、风味和总体感官评价。研究结果可为深入认识水质因子对咖啡理化特性与主要成分的影响提供一定理论依据。

冷萃咖啡制备技术及其风味特征研究进展

冷萃咖啡是指用冷水或冰水浸泡或滴加至烘焙咖啡粉所得的具有咖啡风味的液体。近两年其线上的销售量呈爆发式增长,深受青年一代的喜爱。相比传统的热冲咖啡,冷萃咖啡具有更加顺滑的口感和更少的苦味。对冷萃咖啡制备技术、风味化学成分和感官特征的科学研究近年来才逐渐兴起,围绕以上三个研究切入点简单介绍了现有冷萃咖啡的基本类型,全面总结了冷萃咖啡制备及其风味改良的相关技术专利,并系统介绍了评价冷萃咖啡品质的常用指标和工艺参数,综述了冷萃咖啡感官描述和典型咖啡特征风味化合物,为冷萃咖啡的规模化生产和进一步推广提供理论参考和实践指导。

冷萃咖啡微波真空干燥工艺优化

以冷萃咖啡原液为原料,以成品咖啡粉的感官评分为指标,在单因素试验的基础上采用响应面法优化微波真空干燥工艺。结果表明:微波真空干燥的最佳工艺为微波密度0.62 W/g、铺盘旋转速度4.12 r/min、咖啡铺盘厚度9 mm,此工艺制作的冷萃咖啡的感官评分达76.61;采用该工艺制备的咖啡粉与冷冻干燥制备的咖啡粉无显著差异。

冷萃咖啡生产中的过滤可行性研究

随着生活方式的丰富,罐装即饮冷萃咖啡逐渐得到人们的认可。采用膜过滤的方式对高浊度冷萃咖啡进行除菌处理,是对滤膜材料的巨大挑战。只有膜材料具有足够高的过滤载量,才会对生产企业具有量产意义。本文测试了尼龙、聚醚砜等不同的膜材料采用φ47mm恒流过滤装置,过滤冷萃咖啡时的载量。结果表明:采用尼龙膜过滤冷萃咖啡时,载量可达1375L/m^2,即量产冷萃咖啡进行膜过滤除菌是可行的。

烘焙度对冷萃咖啡理化指标与风味成分的影响

以亚洲咖啡豆为研究对象,分别选取浅、中、深3种烘焙度的中国云南和印度尼西亚苏门答腊产的卡蒂姆种咖啡豆,比较分析冷萃与热萃方式对萃取浓度、萃取率、可滴定酸、总酚、总糖、咖啡因、葫芦巴碱、绿原酸、抗氧化活性与挥发性成分的差异,并进行主成分分析,从而探究烘焙度对冷萃咖啡理化指标与风味成分的影响规律。结果表明,随着烘焙度增加,冷萃咖啡的萃取浓度、萃取率均显著上升,可滴定酸、总酚、葫芦巴碱、绿原酸、抗氧化活性均显著下降(P<0.05)。冷萃咖啡较热萃咖啡拥有更高的萃取浓度、萃取率与总糖含量(P<0.05),而可滴定酸、总酚含量、抗氧化活性较热萃显著偏低(P<0.05)。经顶空固相微萃取-气相色谱-质谱检测分析发现,浅烘咖啡豆萃取液中的挥发性成分含量显著低于烘焙度高的咖啡萃取液,深烘咖啡豆萃取液中挥发性成分种类与总含量最多。进一步通过主成分分析能较好区分冷萃和热萃咖啡,两者挥发性成分贡献率具有较大差异。2-丁酮、2-丁烯醛等花香类物质对浅烘冷萃咖啡贡献率更高,而2-甲基吡嗪、糠醇等呈现烘焙坚果类香气物质对浅烘热萃咖啡贡献率更高;2,6-二乙基吡嗪、川芎嗪等烘焙坚果类香气物质对中烘冷萃和热萃咖啡具有较高的贡献率;2-乙烯基呋喃、甲基糠硫醇、2,5-二乙基吡嗪、糠基甲基硫醚等物质对深烘冷萃咖啡有较高贡献率,二甲基二硫、对甲酚、1-甲基吡咯等物质对深烘热萃咖啡贡献率更高。相对于热萃咖啡,烘焙度对冷萃咖啡抗氧化能力与挥发性成分的影响更大。

不同萃取时间对冷萃咖啡液香气成分的影响

为探究不同萃取时间对冷萃咖啡液香气影响,以同一款焙炒咖啡豆为原料,分别选用12、16、24h的萃取时间经萃取得到冷萃咖啡液样品,采用热脱附法提取样品的香气成分,并利用气相色谱-质谱及氢火焰离子检测器法(GC-MSD-FID)分析,深入研究不同萃取时间冷萃咖啡液的香气差异。其中萃取时间为12h的冷萃咖啡液分析出91种挥发性成分,萃取时间为16h的冷萃咖啡液分析出85种挥发性成分,萃取时间为24h的冷萃咖啡液分析出86种挥发性成分。

冷萃咖啡无菌过滤解决方案的研究

探讨颇尔0.1μm过滤精度中空纤维膜和微生物除菌滤芯的过滤组合方式对3倍浓缩的冷萃咖啡过滤、维持其生物稳定性的可行性。中空纤维膜系统在近4h的运行时间内平均通量达到36LMH(L/m~2/h)。中空纤维的新鲜滤出液再经10英寸0.45μm微生物精度滤芯过滤,过滤载量2500L/m~2以上;滤出液理化指标符合要求;口感相较于传统UHT超高温灭菌工艺得到较大的提升,且除菌滤芯下游取样未发现指标微生物(包括大肠菌群、菌落总数、霉菌和酵母菌)。颇尔0.1μm过滤精度中空纤维膜和0.45μm微生物精度滤芯的过滤组合方式是目前可行的冷萃咖啡除菌过滤、维持其生物稳定性的解决方案之一。

咖啡贮藏稳定性的研究

对比贮藏期内冷萃咖啡和热萃咖啡的抗氧化能力和微生物指标变化,并通过电子鼻分析其风味变化,研究咖啡的贮藏稳定性。结果表明:随着贮藏时间的增加,冷萃和热萃咖啡的抗氧化能力均降低,相较于热萃咖啡,冷萃咖啡的抗氧化能力稳定性更弱。冷萃咖啡贮藏过程中香气变化程度要高于热萃咖啡,并且与热萃咖啡相比,冷萃咖啡中的微生物发现早,生长速度快。