[发明专利]用于烘焙咖啡豆的方法

说明书

本发明涉及一种用于烘焙咖啡豆的方法，包括以下步骤：a)以20℃/分钟至40℃/分钟的加热速率加热所述咖啡豆直至所述咖啡豆的温度为160℃至220℃，以及b)以1℃/分钟至10℃/分钟的加热速率加热所述咖啡豆，所述加热步骤在同一烘焙室中进行。

技术领域

本发明涉及用于在同一烘焙室内以工业规模均匀烘焙咖啡豆的方法。

背景技术

本说明书中对现有技术的任何论述绝不应被视为承认此现有技术是广泛已知的或构成本领域公知常识的一部分。

烘焙是一种通常应用于从植物材料(如咖啡、菊苣、谷物)制造美味可口的饮料的过程，该过程导致显色、产生香味和风味物，但也导致形成不期望的化合物。咖啡豆的烘焙可由生咖啡豆中存在的前体产生香味和风味物。

无论采用什么烘焙方法，烘焙过程都由吸热阶段和放热阶段组成，或者由吸收并产生热量、然后通过快速冷却停止烘焙过程组成。

使用受热的空气(烘焙气体或热燃烧气体或热空气)在至多约400℃的温度下烘焙咖啡豆。烘焙空气温度或者具有恒定的设定值，或者是时间的函数，该函数限定了烘焙空气温度特征图。基本上，通过由烘焙室传导热量至咖啡豆或通过加热的烘焙气体对流至咖啡豆，热量被传导至烘焙机中的咖啡豆。咖啡豆在烘焙过程中运动，有时是通过机械搅拌，有时是通过烘焙空气进行流化。烘焙过程通过用冷空气或添加水、或冷空气和水的组合来快速冷却咖啡豆而终止。该冷却步骤(也称为淬火步骤)可以在烘焙室或在单独的淬火室中进行。烘焙机通常以分批模式或连续模式，在三种烘焙机中的一种中运行：滚筒式烘焙机、桨式烘焙机或流化床式烘焙机。例如，存在用于工业规模应用的批量大小通常为30kg至600kg的大型烘焙机，或者用于例如零售店或家庭的较小烘焙机。

已知的是，必须对烘焙参数进行仔细调整以适应咖啡豆的起源和等级，因为这些参数将极大影响烘焙咖啡豆中所产生的香味和味道，并且还影响不期望的化合物的产生。具体地，参数诸如烘焙温度特征图和烘焙均匀性影响烘焙的结果。

使用滚筒式烘焙机或桨式烘焙机以工业规模烘焙存在缺点。例如，在这类烘焙机中，烘焙温度特征图和烘焙均匀性更难以测量和控制。

US 5,681,607描述了一种用于改进烘焙咖啡豆的品质的方法，该方法包括在滚筒式烘焙机中用蒸汽在50秒至300秒的时间内，在251℃至400℃的蒸汽温度下，在6.5巴至20.0巴的压力下烘焙生咖啡豆，然后用蒸汽在60秒至800秒的时间内在251℃至400℃的蒸气温度下，基本在大气压下烘焙咖啡豆。尽管这种烘焙方法旨在改善咖啡的香味，但其主要缺点是技术上很复杂，因为其意味着高压下的第一阶段和大气压下的第二阶段。

在工业规模上，相较于桨式烘焙机和滚筒式烘焙机，旋转流化床(RFB)烘焙机提供了改进的烘焙温度测量和控制，同时提高了烘焙的均匀度。目前使用具有两个烘焙室的RFB烘焙机可以以可控方式改变加热速率，其中烘焙室中的每一者在不同的温度下加热。然而，该解决方案的主要缺点是设备成本高，以及所需线路设计的复杂性。此外，在每个烘焙室内烘焙温度特征图的灵活性和控制仍有限。

值得注意的是，仅仅通过降低燃烧器的功率，从而降低在烘焙室中循环的燃烧气体流的温度，很难在任何烘焙室内快速降低烘焙空气温度，因为在工业规模上燃烧器所输送的能量可被降低的速度是有限的。

US 3,964,175描述了一种用于将热量从空气有效地传递至咖啡豆，从而改善烘焙的均匀性的烘焙方法。所公开的流化床式烘焙机包括至少一个烘焙室，在该烘焙室中加热的空气被向上吹入咖啡豆料团的循环流化床中，从而允许将热量有效地传递至咖啡豆，实现均匀烘焙。在烘焙周期中的期望点处，经烘焙的咖啡豆被转移进冷却室中以终止烘焙。该装置以至多450kg批量载荷的工业规模使用。该类型烘焙机的缺点在于，在工业规模上可行的烘焙温度特征图的类型存在限制。具体地，现有的装置不允许最佳地减少诸如丙烯酰胺的不期望化合物的温度特征图。