The industrial production of coffee oil is a complex process that integrates food engineering, chemical processes and biotechnology. It aims to efficiently extract the oil components in coffee beans or coffee grounds while retaining their unique aroma and functional substances.
Процес на предварително третиране на суровината
Скрининг и почистване на кафе на зърна
- Избор на суровини: Основно се използват зърна на арабика или зърна на Робуста, а магьосливият и ядният боб трябва да бъде ръчно или фотоелектрично сортиран .
- Почистване и сушене: След изплакване с чешмяна вода, изсушете при 20-25 градус до съдържание на влага 10-12%, за да избегнете загуба на топлина по време на печене .
Оптимизация на процеса на печене
- Контрол на температурата: Средното печене (180-200 градус) е ключът, траен 14-17 минути, което увеличава вътрешния размер на порите на кафените зърна и улеснява последващото освобождаване на маслото .
- Механизъм: реакцията и карамелизацията на Maillard генерират летливи ароматни вещества (като пиролови съединения), които пряко влияят на аромата на маслото .
Контрол на раздробяването и размера на частиците
- Параметри за смазване: високоскоростно раздробяване при 12, 000-18, 000 RPM в затворено устройство, преминавайки през сито от 40–50 меше
Процес на извличане на ядро
Свръхкритична технология за извличане на CO (основен индустриален метод)
- Параметри на процеса:
Налягане 22–32 MPa, температура 45–60 градуса, CO -дебит 6–10 L/H, време 120–180 минути .
Първата екстракция дава "първокласно кафене", а остатъкът запазва около 40% от маслото и изисква вторично обработка .
- Предимства:Няма остатъци от разтворител, ниска температура защита на топлинните компоненти на аромата и отговаря на стандартите за безопасност на хранителния клас .
Екстракция, подпомагана от ензима (ключова технология за подобряване на добива)
- Многоетапен ензимен хидролиза процес:
Ензимна хидролиза на първия етап: целулазата (28–32 градуса, 15–20 минути) унищожава клетъчната стена за освобождаване на масло .
Вторична ензимна хидролиза: липидна протеаза + глюкоамилаза (35–37 градуса, 10–15 минути), разлагащи се естери и разграждащи горчиви примеси като хлорогенна киселина .
- Подобряване на ферментацията:Инокулация на Aspergillus polydophorus (38–40 градуса, 30–50 часа) за по -нататъшно трансформиране на остатъчното масло и мазнини, увеличавайки добива с 15–20%.
Екстракция на разтворител (алтернатива на евтини))
- Често използвани разтворители:Етанол (оптимална полярност), петролен етер или ацетон, съотношение на твърда течност 1: 2–1: 4 (w/v) .
- Екстракция стъпка по стъпка:
Първата екстракция (40–60 градуса, 24–48 часа) получава първично масло;
Остатъкът се екстрахира с екстракта за втори път (50–70 градуса, 12–24 часа) .
Процес на рафиниране и пречистване
Дегустиране и дехидратация
- High temperature hydration: Add 30% hot water at 75°C to remove phospholipids and colloids, and the degumming rate is >78%.
Алкално рафиниране и дезакифициране
- Формула за добавяне на алкали: 0 . 714 × киселинна стойност × тегло на маслото × (1+20% излишък от алкали)/концентрация на алкален разтвор, 70 градусова реакция за отстраняване на свободните мастни киселини.
Адсорбционна обезцветяване
- Деколоризатор: Активиран въглерод или диатомична земя (Количеството на добавяне 0.1-1%), 90 градусово лечение за 1-4 часа за отстраняване на пигменти и метални йони .
Пречистване на молекулярна дестилация
- Отделни примеси с ниско съдържание в първично/вторично кафе масло и запазване на ароматните вещества .
Таблица за сравнение на три основни процеса на извличане
| Процес | Скорост на извличане | Задържане на аромат | Разходи | Приложими сценарии |
| Свръхкритична Co₂+ензимна хидролиза | Highest (>30%) | Оптимално (ниска температура) | Високо (скъпо оборудване) | Храна/козметика от висок клас |
| Екстракция на разтворител (етанол) | Средна (15–20%) | Средна (загуба на топлина) | Ниско | Насипни промишлени суровини |
| Чиста ензимна хидролиза | Ниско (10–15%) | Високи (леки условия) | Средна (ензимна цена) | Продукти с етерично масло с висока добавена стойност |
Продукт след обработка и контрол на качеството
Технология за възстановяване на аромат
- Вакуумна дестилация (-0.08 ~ -0.095 mPa) възстановява летливите компоненти на аромата и ги добавя обратно към готовото масло .
Лечение със стабилност
- Липазна ензимна хидролиза (25–45 градуса, 2–6 часа), комбинирана с парна дестилация (80–100 градуса), премахва лесно утаените примеси и удължава срока на годност .
Стандартизирано тестване
- Киселинна стойност (GB 5530-85), стойност на пероксид, сензорна оценка (характерна интензивност на аромата на кафе) .
Индустриално приложение и ориентация на продукта
- Хранително поле: Като ароматизиращо средство за пускане на мъниста цигари и напитки за кафе се изисква висока разтворимост на масло (каприлен каприв глицерид като разтворител) .
- Козметика: Деколоризираното рафинирано масло се използва в крем за очи (свиващи се пори) и парфюм (база за аромат на кафе), разчитайки на ниска киселина стойност (<1 mg KOH/g).
- Използване на странични продукти: Оставащото масло от основата на кафе се ферментира в биогориво или добавка за захранване, за да се постигне пълно използване на компонентите .
Заключение
The modern coffee oil industry is centered on supercritical CO₂ extraction, and breaks through the bottleneck of extraction rate (up to 30% or more) through enzymatic hydrolysis and fermentation processes, and combines directional refining technology to meet the needs of different application scenarios. Future trends include enzyme immobilization to reduce costs and large-scale application of continuous supercritical Оборудване . Производителите трябва да балансират избора на процеси и икономическите ползи според целевия пазар (храна, козметика или аромати) .