[发明专利]一种采用超声波加速咖啡萃取的方法

权利要求书

1.一种采用超声波加速咖啡萃取的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1：备料

通过储粉仓内的自动称取器接收粉仓系统电脑指令自动称取所需的咖啡粉量，即50-100kg；

S2：咖啡粉过筛

将咖啡粉投入到超声波震荡筛内，对咖啡粉进行过筛，从而将咖啡粉进行筛分，筛除大颗粒的咖啡粉和杂质，使咖啡粉的均匀度一致，且能够有效的防止咖啡粉发生团聚；

S3：投料

过筛后的咖啡粉通过进料输送器内部的链式输送带被推送到萃取罐组的顶部，所述萃取罐组包括从左到右依次设置的1号萃取罐、2号萃取罐、3号萃取罐、4号萃取罐、5号萃取罐、6号萃取罐、7号萃取罐和8号萃取罐，咖啡粉分别从8个萃取罐的顶部投入罐体内；1至8号萃取罐的侧壁上均安装有超声波换能器，超声波换能器以阵列组合方式安装于萃取罐的外壁，且超声波换能器电性连接有与其配套使用的超声波发生器；

S4：低温萃取

将萃取罐内温度设定到20-40℃，开启超声波发生器，使得1至8号萃取罐内的超声波换能器开始工作，纯水经过均质机施加2-4Mpa控制水流速度在15-25L/min，均速从1号萃取罐下侧进入，由下往上逆向且充分萃取咖啡粉中的精华成分，然后从带有60目过滤器的出液口流出得到初步过滤萃取液，再经管道进入2号萃取罐由下往上逆向萃取罐中咖啡粉得到浓度增加的初步过滤萃取液，按此流程依次流经至8号萃取罐萃取结束，或直至产品浓度符合要求时结束，且每罐萃取时间为5-15min，得到咖啡萃取液；

S5：低温冷却、过滤

咖啡萃取液从萃取罐组中出来通过管道流经冷凝管内管道进行热交换，通过快速传热，流通冷水带走高温，萃取液便快速冷却到1-10℃，再流经外部的100目过滤器，进入收集桶一内。

S6：离心

冷却过滤后的咖啡萃取液从收集桶一通过管道由碟片式离心机进料管进入转鼓内，离心转速控制在6000-10000r/min，咖啡萃取液流经碟片间隙，在转鼓高速转动引发离心作用下，比液体重的固相沉降到碟片上形成沉渣，沉渣沿碟片表面滑动脱离后积聚在转鼓内直径最大的部位，根据设定时间由排渣口定时排出，且分离出来的轻液从出液口排出，进入收集桶二内。

S7：杀菌

离心后的咖啡萃取液通过管道进入UHT板式杀菌机的板式换热器，流经换热器左边部分，与通过已杀菌的高温物料进行热交换，初步预热达到40-60℃，再流经换热器右边部分通过蒸汽加热达到杀菌温度，温度控制在95℃以上，再通过控制流速为1300-1700L/h，使流经保温管时间达到杀菌时效，从而达到杀菌效果，再流经管壳式换热器进行换热降温，达到所需出料温度，即10℃以下，进入灭菌罐中，萃取液再流经灭菌罐的出液口通过120目过滤器，从而得到咖啡萃取液成品。

2.根据权利要求1所述的一种采用超声波加速咖啡萃取的方法，其特征在于：所述萃取罐为套管式萃取罐，所述萃取罐的顶部设有入水口连通夹套，且在萃取罐顶盖下侧开有出液口，所述萃取罐内部在顶盖与出液口下侧之间设有60目过滤器，所述萃取罐下侧设有进液口，所述进液口通过管道与均质机的输出端口固定连接，所述萃取罐的底部开设有排渣口，且在排渣口连接有排渣管道，所述萃取罐组的出液口经管道连接在冷凝过滤处理模块内冷凝管下端入口上，均质机控制水流流速，并施加2-4MPa压力，确保当每个萃取罐达到所需温度后，纯水经过均质机后能均速从萃取罐下侧进入，由下往上逆向且充分地萃取咖啡粉中的精华成分，萃取罐组是连续性萃取罐，即进入1号萃取罐的纯水由下往上萃取了罐中的咖啡粉得到的初步过滤萃取液，再经管道进入2号萃取罐由下往上萃取了罐中的咖啡粉得到浓度增加的初步过滤萃取液，由此类推到8号罐萃取结束，经过该连续式叠加萃取系统萃取得到的萃取液来实现高浓度需求。

3.根据权利要求2所述的一种采用超声波加速咖啡萃取的方法，其特征在于：所述咖啡粉的粒度为30-50目。

4.根据权利要求3所述的一种采用超声波加速咖啡萃取的方法，其特征在于：所述萃取罐内的料液比为1：15-1：30。

5.根据权利要求4所述的一种采用超声波加速咖啡萃取的方法，其特征在于：所述超声发生器的处理频率为20-80khz，超声程序为超声3-6秒，停止3-6秒，循环上述程序。