CN112592811A - 一种咖啡鲜果处理系统及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种咖啡鲜果处理系统及工艺，所述系统包括咖啡鲜果发酵罐、双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置、咖啡鲜果果皮离心分离装置、咖啡鲜果果皮和果肉发酵池及发酵菌种储罐。本发明在咖啡鲜果中接种葡萄果皮上带有的天然野生酵母菌种，促进咖啡鲜果外果皮和果肉的自然发酵产生酒类芳香物，增加所得咖啡豆的自然发酵风味，同时进行咖啡鲜果外果皮和果肉的高值化利用；对称双螺杆正反向挤压螺旋叶片双向挤压搓揉使咖啡鲜果外果皮和果肉与带果胶咖啡豆分离，有效减少或完全避免咖啡豆加工过程中的机械损伤，极大提高咖啡豆品质稳定性；处理过程中外果皮和果肉及果胶未与空气接触发生氧化可提高高值化利用率，未添加任何化学物质，极大减少环境污染。

Description

一种咖啡鲜果处理系统及工艺
技术领域
本发明属于农产品加工技术领域，具体涉及一种咖啡鲜果处理系统及工艺。
背景技术
咖啡鲜果是植物的成熟果实、正常情况下一颗咖啡鲜果包含两粒咖啡豆(少数咖啡鲜果只含有一粒咖啡豆)，咖啡鲜果从外到内分为外果皮、果肉、果胶、内果壳及咖啡豆。目前咖啡鲜果的处理分为水洗处理、蜜处理和自然日晒处理三种，水洗处理是荷兰人发明的咖啡鲜果处理方法、处理量大及咖啡风味干净，被广泛采用处理咖啡鲜果，先通过机械挤压剥离将外果皮和果肉与带果胶的咖啡豆(果胶粘附在咖啡豆内果壳上)分离，再将带果胶的咖啡豆放入水中厌氧发酵处理脱除果胶、脱除果胶的咖啡豆经太阳照晒或辅助加热脱水达适合储存的干度(含水率10～12％)；蜜处理是近几年改进的咖啡鲜果处理方法，先通过机械挤压剥离将外果皮和果肉与带果胶的咖啡豆(果胶粘附在咖啡豆内果壳上)分离，再将带果胶的咖啡豆直接经太阳照晒或辅助加热脱水达适合储存的干度(含水率10～12％)；自然日晒是一种传统的处理咖啡鲜果的方法，将咖啡鲜果直接经太阳照晒或辅助加热脱水达适合储存的干度(含水率10～12％)。水洗处理和蜜处理难以回收咖啡鲜果外果皮和果肉、造成环境污染大，自然日晒处理咖啡鲜果量小、脱水时间长、处理人工成本高。
咖啡鲜果外果皮和果肉含有大量糖分、维生素、花青素等营养成分，与咖啡豆分离后被空气快速氧化、腐烂污染环境，咖啡豆内果壳粘附的果胶通过厌氧脱胶处理造成水污染。如何合理回收利用咖啡鲜果外果皮、果肉及果胶，已受到越来越多的咖啡爱好者和咖啡研究人员的关注。
发明内容
为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种咖啡鲜果处理系统。
本发明的另一目的在于提供一种采用上述系统进行咖啡鲜果处理的工艺。
本发明将葡萄果皮上带有的天然野生酵母菌种接种至咖啡鲜果上，以促进咖啡鲜果外果皮和果肉的自然发酵从而产生酒类芳香物、增加咖啡豆的自然发酵风味，同时进行咖啡鲜果外果皮和果肉的高值化利用。
本发明处理工艺流程简单，可高效回收咖啡鲜果外果皮和果肉，处理量大及所生产咖啡豆品质稳定、风味丰富。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种咖啡鲜果处理系统，包括咖啡鲜果发酵罐、双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置、咖啡鲜果果皮离心分离装置、咖啡鲜果果皮和果肉发酵池及发酵菌种储罐；
所述咖啡鲜果发酵罐通过管道及阀门与双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置连接，所述双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置通过管道及旋转接头与咖啡鲜果果皮离心分离装置连接，所述咖啡鲜果果皮离心分离装置通过管道及阀门与咖啡鲜果果皮和果肉发酵池连接，所述咖啡鲜果果皮和果肉发酵池通过管道及阀门与发酵菌种储罐连接，所述发酵菌种储罐还通过管道及阀门与咖啡鲜果发酵罐连接。
优选地，所述咖啡鲜果发酵罐包括咖啡鲜果进口、发酵菌种进口和发酵后咖啡鲜果出口；所述双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置包括双螺杆驱动马达、发酵后咖啡鲜果进口、双螺杆正向挤压螺旋叶片、双螺杆反向挤压螺旋叶片和混合物料出口；所述咖啡鲜果果皮离心分离装置包括旋转接头，混合物料进口，旋转离心分离桶，带果胶咖啡豆导流板，旋转离心分离桶驱动马达，带果胶咖啡豆出口和咖啡鲜果果皮、果肉及果胶出口；所述咖啡鲜果果皮和果肉发酵池包括咖啡鲜果果皮、果肉及果胶进口，咖啡果皮出口，发酵菌种出口和发酵菌种进口；所述发酵菌种储罐包括发酵菌种进口、发酵菌种出口和营养液进口。
优选地，所述发酵菌种储罐与咖啡鲜果果皮和果肉发酵池之间还配有菌种输送泵。
更优选地，所述双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置还包含变直径挤压搓揉室，其中双螺杆驱动马达、双螺杆正向挤压螺旋叶片、双螺杆反向挤压螺旋叶片及变直径挤压搓揉室各组件间间隙可调整以满足不同咖啡鲜果处理的数量和品质的要求。
更优选地，所述咖啡鲜果果皮离心分离装置中的带果胶咖啡豆导流板设置于旋转离心分离桶内，旋转离心分离桶桶壁带孔洞或缝隙供咖啡鲜果外果皮和果肉及果胶离心分离流出，孔洞或缝隙大小与咖啡鲜果处理的数量和质量匹配。
一种咖啡鲜果处理工艺，采用上述咖啡鲜果处理系统进行处理，包括以下步骤：
(1)将咖啡鲜果和果皮上带有天然野生酵母菌种的葡萄加入咖啡鲜果发酵罐，当咖啡鲜果及葡萄的装入量达到罐内容积的90～93％时加入经灭菌处理的清水逼出咖啡鲜果发酵罐罐内空气，然后关闭进口阀门使咖啡鲜果及葡萄进行厌氧发酵，酵母菌促使咖啡鲜果发酵产生酒类芳香物质，当发酵达到工艺设定的酒精度时打开阀门、使经过厌氧发酵处理的咖啡鲜果混合物料进入双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置；
(2)经过厌氧发酵处理的咖啡鲜果混合物料在双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置中经双向挤压搓揉后，进入咖啡鲜果果皮离心分离装置，在旋转离心分离桶的离心力作用下，咖啡鲜果外果皮、果肉及挤压破碎的葡萄碎粒经旋转离心分离桶桶壁孔洞或缝隙甩出，再经咖啡鲜果果皮、果肉及果胶出口进入咖啡鲜果果皮和果肉发酵池，带果胶咖啡豆在旋转离心分离桶内置咖啡豆导流板作用下经带果胶咖啡豆出口排出后进入脱水工序；
(3)咖啡鲜果外果皮、果肉及挤压破碎的葡萄碎粒在咖啡鲜果果皮和果肉发酵池中继续发酵处理，发酵所得发酵菌液泵入发酵菌种储罐储存供下一次循环发酵使用，咖啡鲜果果皮和果肉及挤压破碎的葡萄碎粒经发酵后由咖啡果皮出口排出。
优选地，步骤(1)所述咖啡鲜果和果皮上带有天然野生酵母菌种的葡萄以质量比为1000：31～33加入咖啡鲜果发酵罐。
优选地，步骤(1)所述加入经灭菌处理的清水逼出咖啡鲜果发酵罐罐内空气后，可排出部分水同时将发酵菌种储罐中的发酵菌液补充至咖啡鲜果发酵罐，其中排出水的体积占总加入水体积的30％。
优选地，步骤(1)所述发酵达到工艺设定的酒精度的发酵时间为108～168小时(4.5～7天)。
步骤(2)所述经过厌氧发酵处理的咖啡鲜果混合物料在双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置中经对称的双螺杆正向挤压螺旋叶片对咖啡鲜果双向挤压搓揉(双螺杆叶片有正向推力、横向交替运行挤压力，所以具有纵向和横向的作用力)，使咖啡鲜果外果皮和果肉与带果胶的咖啡豆分离，变直径挤压搓揉室及双螺杆反向挤压螺旋叶片的反向推力作用使带果胶咖啡豆与咖啡鲜果外果皮间的摩擦力增大，促使带果胶咖啡豆表面果胶被摩擦脱除，同时咖啡鲜果外果皮和果肉被挤压搓揉撕裂分散便于离心分离。经过挤压搓揉后，包含咖啡鲜果外果皮、果肉、带果胶的咖啡豆及挤压破碎的葡萄碎粒的混合物，经双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置混合物料出口进入咖啡鲜果果皮离心分离装置。
优选地，步骤(2)所述脱水工序为太阳照晒或辅助加热脱水。
优选地，步骤(3)所述发酵处理，可根据不同发酵工艺要求添加上一次发酵产生的发酵菌辅助促进发酵，使咖啡鲜果果皮和果肉转换成不同用途的产品。
优选地，步骤(3)所述发酵处理的时间为48～60小时。
与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：
1、本发明在咖啡鲜果中接种葡萄果皮上带有的天然野生酵母菌种，促进咖啡鲜果外果皮和果肉的自然发酵产生酒类芳香物质，酒类芳香物质在发酵过程中被咖啡豆吸收增加咖啡豆的自然发酵风味；咖啡鲜果外果皮、果肉与带果胶的咖啡豆分离后继续自然发酵处理，添加上一次发酵产生的发酵菌促进发酵进程、有效提高咖啡鲜果外果皮和果肉的利用率。
2、经过厌氧处理的咖啡鲜果流进双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置，对称的双螺杆挤压螺旋叶片对咖啡鲜果双向挤压搓揉，使咖啡鲜果外果皮和果肉与带果胶的咖啡豆分离，双向挤压搓揉使咖啡鲜果四周受力均匀，分离过程中不会造成咖啡豆机械挤压损伤；变直径挤压搓揉室及双螺杆反向挤压螺旋叶片的反向推力作用使带果胶咖啡豆与咖啡鲜果外果皮间的摩擦力增大，促进带果胶咖啡豆表面果胶被摩擦脱除，同时咖啡鲜果外果皮被挤压搓揉撕裂分散便于离心分离和后续酶促分解处理。
3、通过接种天然野生酵母菌种进行厌氧发酵使咖啡豆内果壳表面果胶降解或减小粘附力，在与咖啡鲜果外果皮的摩擦过程中均匀脱除，在咖啡豆经太阳照晒或辅助加热脱水过程中极大提高脱水效率，有效提高咖啡鲜果的处理量及咖啡豆的品质稳定性；接种天然野生酵母进行自然降解或转化咖啡鲜果外果皮和果肉及果胶等营养成分，处理过程中外果皮和果肉及果胶未与空气接触氧化可提高高值化利用率，未添加任何化学物质、极大的减少环境污染。
附图说明
图1为本发明所述一种咖啡鲜果处理系统的结构示意图，其中1为咖啡鲜果发酵罐；101为咖啡鲜果进口；102为发酵后咖啡鲜果出口；103为发酵菌种进口；2为双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置；201为双螺杆驱动马达；202为发酵后咖啡鲜果进口；203为双螺杆正向挤压螺旋叶片；204为双螺杆反向挤压螺旋叶片；205为混合物料出口；3为咖啡鲜果果皮离心分离装置；301为旋转接头；302为混合物料进口；303为带果胶咖啡豆导流板；304为旋转离心分离桶；305为带果胶咖啡豆出口；306为咖啡鲜果果皮、果肉及果胶出口；307为旋转离心分离桶驱动马达；4为阀门；5为咖啡鲜果果皮和果肉发酵池；501为咖啡鲜果果皮、果肉及果胶进口；502为咖啡果皮出口；503为发酵菌种出口；504为发酵菌种进口；6为发酵菌种输送泵；7为发酵菌种储罐；701为发酵菌种进口；702为营养液入口；703为发酵菌种出口。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
本发明实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或者制造商建议的条件进行。所用未注明生产厂商者的原料、试剂等，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明中实施例中提及的水洗处理指先通过机械挤压剥离将咖啡鲜果的外果皮和果肉与带果胶的咖啡豆(果胶粘附在咖啡豆内果壳上)分离，再将带果胶的咖啡豆放入水中厌氧发酵处理脱除果胶、脱除果胶的咖啡豆经太阳照晒或辅助加热脱水达适合储存的干度(含水率10～12％)，蜜处理指先通过机械挤压剥离将咖啡鲜果的外果皮和果肉与带果胶的咖啡豆(果胶粘附在咖啡豆内果壳上)分离，再将带果胶的咖啡豆直接经太阳照晒或辅助加热脱水达适合储存的干度(含水率10～12％)。
本发明所述一种咖啡鲜果处理系统，包括咖啡鲜果发酵罐(1)、双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置(2)、咖啡鲜果果皮离心分离装置(3)、咖啡鲜果果皮和果肉发酵池(5)及发酵菌种储罐(7)。
所述咖啡鲜果发酵罐(1)通过管道及阀门与双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置(2)连接，所述双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置(2)通过管道及旋转接头(301)与咖啡鲜果果皮离心分离装置(3)连接，所述咖啡鲜果果皮离心分离装置(3)通过管道及阀门与咖啡鲜果果皮和果肉发酵池(5)连接，所述咖啡鲜果果皮和果肉发酵池(5)通过管道及阀门与发酵菌种储罐(7)连接，所述发酵菌种储罐(7)还通过管道及阀门与咖啡鲜果发酵罐(1)连接。
所述咖啡鲜果发酵罐(1)包括咖啡鲜果进口(101)、发酵菌种进口(103)和发酵后咖啡鲜果出口(102)；所述双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置(2)包括双螺杆驱动马达(201)、发酵后咖啡鲜果进口(202)、双螺杆正向挤压螺旋叶片(203)、双螺杆反向挤压螺旋叶片(204)和混合物料出口(205)；所述咖啡鲜果果皮离心分离装置(3)包括旋转接头(301)、混合物料进口(302)、带果胶咖啡豆导流板(303)、旋转离心分离桶(304)、旋转离心分离桶驱动马达(307)、带果胶咖啡豆出口(305)和咖啡鲜果果皮、果肉及果胶出口(306)；所述咖啡鲜果果皮和果肉发酵池(5)包括咖啡鲜果果皮、果肉及果胶进口(501)、咖啡果皮出口(502)、发酵菌种出口(503)和发酵菌种进口(504)；所述发酵菌种储罐(7)包括发酵菌种进口(701)、发酵菌种出口(703)和营养液入口(702)。所述发酵菌种储罐(7)与咖啡鲜果果皮和果肉发酵池(5)之间还配有菌种输送泵(6)。
所述双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置(2)还包含变直径挤压搓揉室，其中双螺杆驱动马达(201)、双螺杆正向挤压螺旋叶片(203)、双螺杆反向挤压螺旋叶片(204)及变直径挤压搓揉室各组件间间隙可调整以满足不同咖啡鲜果处理的数量和品质的要求。
所述咖啡鲜果果皮离心分离装置(3)中的带果胶咖啡豆导流板(303)设置于旋转离心分离桶(304)内，旋转离心分离桶(304)筒壁带孔洞或缝隙供咖啡鲜果外果皮和果肉及果胶离心分离流出，孔洞或缝隙大小与咖啡鲜果处理的数量和质量匹配。
实施例一
在云南省孟连县芒信镇班卡咖啡初加工厂，将1000公斤(分4批次，由咖啡鲜果进口(101)加入)咖啡鲜果及33公斤果皮上带有天然野生酵母菌种的葡萄(分3批次，由咖啡鲜果进口(101)加入)分批次交替倒入咖啡鲜果发酵罐(1)，咖啡鲜果及葡萄的装入量达到罐内容积的93％，加入经灭菌处理的清水至灌顶咖啡鲜果进口(101)有水溢出，以逼出罐内空气后关闭阀门，咖啡鲜果及葡萄进入厌氧发酵过程，酵母菌促使咖啡鲜果发酵产生酒类芳香物质，发酵72小时后取样闻到淡淡的发酵酒香气味(无让人不愉悦的气味)，再发酵36小时后取样闻到明显的发酵酒香气味(无让人不愉悦的气味)，继续发酵36小时后取样闻到明显的发酵酒香气味(无让人不愉悦的气味)，发酵酒香气味浓度有增加但增加缓慢，发酵达到工艺设定要求，打开阀门，使经过厌氧发酵处理的咖啡鲜果混合物经发酵后咖啡鲜果出口(102)流进双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置(2)。
经过厌氧发酵处理的咖啡鲜果混合物经发酵后咖啡鲜果进口(202)流进双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置(2)，在双螺杆驱动马达(201)带动下，对称的双螺杆正向挤压螺旋叶片(203)对咖啡鲜果双向挤压搓揉，使咖啡鲜果外果皮和果肉与带果胶的咖啡豆分离，变直径挤压搓揉室及双螺杆反向挤压螺旋叶片(204)的反向推力作用使带果胶咖啡豆与咖啡鲜果外果皮间的摩擦力增大，促进带果胶咖啡豆表面果胶脱除，同时咖啡鲜果外果皮被挤压搓揉撕裂分散便于离心分离。经过挤压搓揉后，包含咖啡鲜果外果皮、果肉、带果胶的咖啡豆及挤压破碎的葡萄碎粒的混合物，经双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置(2)的混合物料出口(205)进入咖啡鲜果果皮离心分离装置(3)。
包含咖啡鲜果外果皮、果肉、带果胶的咖啡豆及挤压破碎的葡萄碎粒的混合物经混合物料进口(302)进入咖啡鲜果果皮离心分离装置(3)，混合物料经可调速旋转离心分离桶(304)离心分离，在离心力作用下咖啡鲜果外果皮、果肉及挤压破碎的葡萄碎粒经旋转离心分离桶(304)筒壁孔洞或缝隙甩出，再经咖啡鲜果果皮离心分离装置(3)的咖啡鲜果果皮、果肉及果胶出口(306)流入咖啡鲜果果皮和果肉发酵池(5)；带果胶的咖啡豆在旋转离心分离桶(304)内置带果胶咖啡豆导流板(303)的作用下经带果胶咖啡豆出口(305)排出后进入脱水工序。
咖啡鲜果外果皮、果肉及挤压破碎的葡萄碎粒流入咖啡鲜果果皮和果肉发酵池(5)后继续进行发酵处理，继续发酵24小时后取样闻到发酵酒香气(无让人不愉悦的气味)，继续发酵36小时后取样闻到发酵酒香气(无让人不愉悦的气味)，发酵结束后含有高密度发酵菌的发酵菌液泵入发酵菌种储罐(7)供下一次循环发酵使用，将咖啡鲜果果皮和果肉混合料与养牛场青处饲料(草料)按照质量比1:5混合后喂牛。
带果胶咖啡豆在旋转离心分离桶(304)内置带果胶咖啡豆导流板(303)作用下经带果胶咖啡豆出口(305)排出后进行太阳照晒
Figure BDA0002833339590000091
天脱水使咖啡豆含水率降至10～12％(适合长期储存)，与同等级咖啡鲜果经水洗处理带壳豆对比脱水速率提高13％，与同等级咖啡鲜果经蜜处理带壳豆对比脱水速率提高21％，处理所得咖啡豆发酵酒香气味明显(无让人不愉悦的气味)。
实施例二
在云南省孟连县芒信镇班卡咖啡初加工厂，将1600公斤(分4批次，由咖啡鲜果进口(101)加入)咖啡鲜果及53公斤果皮上带有天然野生酵母菌种的葡萄(分3批次，由咖啡鲜果进口(101)加入)分批次交替倒入咖啡鲜果发酵罐(1)，咖啡鲜果及葡萄的装入量达到罐内容积的91％，加入经灭菌处理的清水至灌顶咖啡鲜果进口(101)有水溢出，逼出罐内空气后关闭阀门，排出罐内30％的水，由发酵菌种进口(103)加入含有高密度发酵菌的发酵液补充至罐内液体满罐挤压排出空气，咖啡鲜果及葡萄进入厌氧发酵过程，酵母菌促使咖啡鲜果发酵产生酒类芳香物质，发酵36小时后取样闻到淡淡的发酵酒香气味(无让人不愉悦的气味)，再发酵36小时后取样闻到明显的发酵酒香气味(无让人不愉悦的气味)，继续发酵36小时后取样闻到明显的发酵酒香气味(无让人不愉悦的气味)，发酵酒香气味浓度有增加但增加缓慢，发酵达到工艺设定要求，打开阀门，使经过厌氧发酵处理的咖啡鲜果混合物经发酵后咖啡鲜果出口(102)流进双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置(2)。
经过厌氧发酵处理的咖啡鲜果混合物经发酵后咖啡鲜果进口(202)流进双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置(2)，在双螺杆驱动马达(201)带动下，对称的双螺杆正向挤压螺旋叶片(203)对咖啡鲜果双向挤压搓揉，使咖啡鲜果外果皮和果肉与带果胶的咖啡豆分离，变直径挤压搓揉室及双螺杆反向挤压螺旋叶片(204)的反向推力作用使带果胶咖啡豆与咖啡鲜果外果皮间的摩擦力增大，促进带果胶咖啡豆表面果胶脱除，同时咖啡鲜果外果皮被挤压搓揉撕裂分散便于离心分离。经过挤压搓揉后，包含咖啡鲜果外果皮、果肉、带果胶的咖啡豆及挤压破碎的葡萄碎粒的混合物，经双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置(2)的混合物料出口(205)进入咖啡鲜果果皮离心分离装置(3)。
包含咖啡鲜果外果皮、果肉、带果胶的咖啡豆及挤压破碎的葡萄碎粒的混合物经混合物料进口(302)进入咖啡鲜果果皮离心分离装置(3)，混合物料经可调速旋转离心分离桶(304)离心分离，在离心力作用下咖啡鲜果外果皮、果肉及挤压破碎的葡萄碎粒经旋转离心分离桶(304)筒壁孔洞或缝隙甩出，再经咖啡鲜果果皮离心分离装置(3)的咖啡鲜果果皮、果肉及果胶出口(306)流入咖啡鲜果果皮和果肉发酵池(5)；带果胶的咖啡豆在旋转离心分离桶(304)内置带果胶咖啡豆导流板(303)的作用下经带果胶咖啡豆出口(305)排出后进入脱水工序。
咖啡鲜果外果皮、果肉及挤压破碎的葡萄碎粒流入咖啡鲜果果皮和果肉发酵池(5)后继续进行发酵处理，继续发酵24小时后取样闻到发酵酒香气(无让人不愉悦的气味)，继续发酵24小时后取样闻到发酵酒香气(无让人不愉悦的气味)，发酵结束后含有高密度发酵菌的发酵液泵送入发酵菌种储罐(7)供下一次循环发酵使用；所得咖啡鲜果果皮和果肉混合料品质稳定、发酵酒香浓郁(无让人不愉悦的气味)，经辅助加热烘干使含水率降至
Figure BDA0002833339590000101
(适合长期储存)、再经研磨成细粉后用于制作食用纤维。
带果胶咖啡豆在旋转离心分离桶(304)内置带果胶咖啡豆导流板(303)作用下经带果胶咖啡豆出口(305)排出后进行太阳照晒
Figure BDA0002833339590000102
天脱水使咖啡豆含水率降至
Figure BDA0002833339590000103
(适合长期储存)，与同等级咖啡鲜果经水洗处理带壳豆对比脱水速率提高16％，与同等级咖啡鲜果经蜜处理带壳豆对比脱水速率提高23％，处理所得咖啡豆发酵酒香气味浓郁(无让人不愉悦的气味)。
实施例三
在云南省孟连县芒信镇班卡咖啡初加工厂，将2000公斤(分4批次，由咖啡鲜果进口(101)加入)咖啡鲜果及67公斤果皮上带有天然野生酵母菌种的葡萄(分3批次，由咖啡鲜果进口(101)加入)分批次交替倒入咖啡鲜果发酵罐(1)，咖啡鲜果及葡萄的装入量达到罐内容积的90％，加入经灭菌处理的清水至灌顶咖啡鲜果进口(101)有水溢出，逼出罐内空气后关闭阀门，排出罐内30％的水，由发酵菌种进口(103)加入含有高密度发酵菌的发酵液补充至罐内液体满罐挤压排出空气，咖啡鲜果及葡萄进入厌氧发酵过程、酵母菌促使咖啡鲜果发酵产生酒类芳香物质，发酵43小时后取样闻到淡淡的发酵酒香气味(无让人不愉悦的气味)，再发酵39小时后取样闻到明显的发酵酒香气味(无让人不愉悦的气味)，继续发酵36小时后取样闻到明显的发酵酒香气味(无让人不愉悦的气味)，发酵酒香气味有增加但增加缓慢，发酵达到工艺设定要求，打开阀门，使经过厌氧发酵处理的咖啡鲜果混合物经发酵后咖啡鲜果出口(102)流进双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置(2)。
经过厌氧发酵处理的咖啡鲜果混合物经发酵后咖啡鲜果进口(202)流进双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置(2)，在双螺杆驱动马达(201)带动下，对称的双螺杆正向挤压螺旋叶片(203)对咖啡鲜果双向挤压搓揉，使咖啡鲜果外果皮和果肉与带果胶的咖啡豆分离，变直径挤压搓揉室及双螺杆反向挤压螺旋叶片(204)的反向推力作用使带果胶咖啡豆与咖啡鲜果外果皮间的摩擦力增大，促进带果胶咖啡豆表面果胶脱除，同时咖啡鲜果外果皮被挤压搓揉撕裂分散便于离心分离。经过挤压搓揉后，包含咖啡鲜果外果皮、果肉、带果胶的咖啡豆及挤压破碎的葡萄碎粒的混合物，经双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置(2)的混合物料出口(205)进入咖啡鲜果果皮离心分离装置(3)。
包含咖啡鲜果外果皮、果肉、带果胶的咖啡豆及挤压破碎的葡萄碎粒的混合物经混合物料进口(302)进入咖啡鲜果果皮离心分离装置(3)，混合物料经可调速旋转离心分离桶(304)离心分离，在离心力作用下咖啡鲜果外果皮、果肉及挤压破碎的葡萄碎粒经旋转离心分离桶(304)筒壁孔洞或缝隙甩出，再经咖啡鲜果果皮离心分离装置(3)的咖啡鲜果果皮、果肉及果胶出口(306)流入咖啡鲜果果皮和果肉发酵池(5)；带果胶的咖啡豆在旋转离心分离桶(304)内置带果胶咖啡豆导流板(303)的作用下经带果胶咖啡豆出口(305)排出后进入脱水工序。
咖啡鲜果外果皮、果肉及挤压破碎的葡萄碎粒流入咖啡鲜果果皮和果肉发酵池(5)后继续进行发酵处理，继续发酵27小时后取样闻到发酵酒香气(无让人不愉悦的气味)，继续发酵31小时后取样闻到发酵酒香气(无让人不愉悦的气味)，发酵结束后含有高密度发酵菌的发酵液泵送入发酵菌种储罐(7)供下一次循环发酵使用；所得咖啡鲜果果皮和果肉混合料品质稳定、发酵酒香浓郁(无让人不愉悦的气味)，经辅助加热烘干使含水率降至
Figure BDA0002833339590000121
(适合长期储存)、再经筛选去除粉末后用于制作花果茶(袋泡茶)。
带果胶咖啡豆在旋转离心分离桶(304)内置带果胶咖啡豆导流板(303)作用下经带果胶咖啡豆出口(305)排出后进行太阳照晒
Figure BDA0002833339590000122
天脱水使咖啡豆含水率降至
Figure BDA0002833339590000123
(适合长期储存)，与同等级咖啡鲜果经水洗处理带壳豆对比脱水速率提高17％，与同等级咖啡鲜果经蜜处理带壳豆对比脱水速率提高22％，处理所得咖啡豆发酵酒香气味浓郁(无让人不愉悦的气味)。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种咖啡鲜果处理系统，其特征在于，包括咖啡鲜果发酵罐、双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置、咖啡鲜果果皮离心分离装置、咖啡鲜果果皮和果肉发酵池及发酵菌种储罐；
所述咖啡鲜果发酵罐通过管道及阀门与双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置连接，所述双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置通过管道及旋转接头与咖啡鲜果果皮离心分离装置连接，所述咖啡鲜果果皮离心分离装置通过管道及阀门与咖啡鲜果果皮和果肉发酵池连接，所述咖啡鲜果果皮和果肉发酵池通过管道及阀门与发酵菌种储罐连接，所述发酵菌种储罐还通过管道及阀门与咖啡鲜果发酵罐连接。
2.根据权利要求1所述一种咖啡鲜果处理系统，其特征在于，所述咖啡鲜果发酵罐包括咖啡鲜果进口、发酵菌种进口和发酵后咖啡鲜果出口；所述双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置包括双螺杆驱动马达、发酵后咖啡鲜果进口、双螺杆正向挤压螺旋叶片、双螺杆反向挤压螺旋叶片和混合物料出口；所述咖啡鲜果果皮离心分离装置包括旋转接头，混合物料进口，带果胶咖啡豆导流板，旋转离心分离桶，旋转离心分离桶驱动马达，带果胶咖啡豆出口和咖啡鲜果果皮、果肉及果胶出口；所述咖啡鲜果果皮和果肉发酵池包括咖啡鲜果果皮、果肉及果胶进口，咖啡果皮出口，发酵菌种出口和发酵菌种进口；所述发酵菌种储罐包括发酵菌种进口、发酵菌种出口和营养液进口。
3.根据权利要求1所述一种咖啡鲜果处理系统，其特征在于，所述发酵菌种储罐与咖啡鲜果果皮和果肉发酵池之间配有菌种输送泵。
4.根据权利要求2所述一种咖啡鲜果处理系统，其特征在于，所述双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置还包含变直径挤压搓揉室；所述咖啡鲜果果皮离心分离装置中的带果胶咖啡豆导流板设置于旋转离心分离桶内，旋转离心分离桶桶壁带孔洞或缝隙。
5.一种咖啡鲜果处理工艺，其特征在于，采用权利要求1～4任一项所述咖啡鲜果处理系统进行处理，包括以下步骤：
(1)将咖啡鲜果和果皮上带有天然野生酵母菌种的葡萄加入咖啡鲜果发酵罐，当咖啡鲜果及葡萄的装入量达到罐内容积的90～93％时加入经灭菌处理的清水逼出咖啡鲜果发酵罐罐内空气，然后关闭进口阀门使咖啡鲜果及葡萄进行厌氧发酵，酵母菌促使咖啡鲜果发酵产生酒类芳香物质，当发酵达到工艺设定的酒精度时打开阀门、使经过厌氧发酵处理的咖啡鲜果混合物料进入双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置；
(2)经过厌氧发酵处理的咖啡鲜果混合物料在双螺杆咖啡鲜果挤压搓揉装置中经双向挤压搓揉后，进入咖啡鲜果果皮离心分离装置，在旋转离心分离桶的离心力作用下，咖啡鲜果外果皮、果肉及挤压破碎的葡萄碎粒经旋转离心分离桶桶壁孔洞或缝隙甩出，再经咖啡鲜果果皮和果肉出口进入咖啡鲜果果皮和果肉发酵池，带果胶咖啡豆在旋转离心分离桶内置咖啡豆导流板作用下经带果胶咖啡豆出口排出后进入脱水工序；
(3)咖啡鲜果外果皮、果肉及挤压破碎的葡萄碎粒在咖啡鲜果果皮和果肉发酵池中继续发酵处理，发酵所得发酵菌液泵入发酵菌种储罐储存供下一次循环发酵使用，咖啡鲜果果皮和果肉及挤压破碎的葡萄碎粒经发酵后由咖啡果皮出口排出。
6.根据权利要求5所述一种咖啡鲜果处理工艺，其特征在于，步骤(1)所述咖啡鲜果和果皮上带有天然野生酵母菌种的葡萄以质量比为1000：31～33混合发酵。
7.根据权利要求5所述一种咖啡鲜果处理工艺，其特征在于，步骤(1)所述发酵达到工艺设定的酒精度的发酵时间为108～168小时。
8.根据权利要求5所述一种咖啡鲜果处理工艺，其特征在于，步骤(3)所述发酵处理的时间为48～60小时。
9.根据权利要求5所述一种咖啡鲜果处理工艺，其特征在于，步骤(1)所述加入经灭菌处理的清水逼出咖啡鲜果发酵罐罐内空气后，可排出部分水同时将发酵菌种储罐中的发酵菌液补充至咖啡鲜果发酵罐，其中排出水的体积占总加水量体积的30％。
10.根据权利要求5所述一种咖啡鲜果处理工艺，其特征在于，步骤(2)所述脱水工序为太阳照晒或辅助加热脱水；步骤(3)所述发酵处理，可根据不同发酵工艺要求添加上一次发酵产生的发酵菌促进发酵，使咖啡鲜果果皮和果肉转换成不同用途的产品。
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