Il-produzzjoni industrijali taż-żejt tal-kafè hija proċess kumpless li jintegra l-inġinerija tal-ikel, il-proċessi kimiċi u l-bijoteknoloġija. Għandha l-għan li tiġbed b'mod effiċjenti l-komponenti taż-żejt fil-fażola tal-kafè jew fil-bażi tal-kafè filwaqt li żżomm l-aroma unika u s-sustanzi funzjonali tagħhom.
Proċess ta 'trattament minn qabel tal-materja prima
Skrining u tindif tal-fażola tal-kafè
- Għażla tal-materja prima: Il-fażola Arabica jew il-fażola robusta huma prinċipalment użati, u l-fażola moffa u li tittiekel id-dudu jeħtieġ li tkun magħżula manwalment jew fotoelettrikament.
- Tindif u tnixxif: Wara li tlaħlaħ bl-ilma tal-vit, nixxef fuq 20-25 grad għal kontenut ta 'umdità ta' 10-12% biex tevita telf ta 'sħana waqt il-ħami.
Ottimizzazzjoni tal-proċess tal-ħami
- Kontroll tat-temperatura: Ħami medju (180-200 grad) huwa ċ-ċavetta, li jdum 14-17-il minuta, li żżid id-daqs intern tal-pori tal-fażola tal-kafè u tiffaċilita r-rilaxx sussegwenti taż-żejt.
- Mekkaniżmu: Ir-reazzjoni ta 'Maillard u l-karamelizzazzjoni jiġġeneraw sustanzi ta' aroma volatili (bħal komposti tal-pirroli), li jaffettwaw direttament it-togħma taż-żejt.
Tgħaffiġ u Kontroll tad-Daqs tal-Partiċelli
- Parametri tat-tgħaffiġ: Tgħaffiġ b'veloċità għolja fi 12,000-18,000 rpm f'apparat magħluq, li jgħaddi minn passatur ta '40-50 malja (madwar 300-400 μm), li jżid l-erja tal-wiċċ biex ittejjeb l-effiċjenza tal-estrazzjoni.
Proċess ta 'estrazzjoni tal-qalba
Teknoloġija ta 'Estrazzjoni CO₂ Superkritika (Metodu Industrijali Mainstream)
- Parametri tal-Proċess:
Pressjoni 22–32 MPa, temperatura 45–60 grad, rata tal-fluss CO₂ 6-10 l / h, ħin 120-180 minuta.
L-ewwel estrazzjoni tagħti "żejt tal-kafè tal-ewwel klassi", u r-residwu jżomm madwar 40% taż-żejt u jeħtieġ trattament sekondarju.
- Vantaġġi:L-ebda residwu ta 'solvent, protezzjoni ta' temperatura baxxa ta 'komponenti ta' aroma sensittivi għas-sħana, u jissodisfa l-istandards ta 'sigurtà ta' grad ta 'l-ikel.
Estrazzjoni assistita mill-enżima (teknoloġija ewlenija biex ittejjeb ir-rendiment)
- Proċess ta 'idrolisi enżimatika f'diversi stadji:
Idroliżi enżimatika fl-ewwel stadju: Cellulase (28-32 grad, 15-20 minuta) teqred il-ħajt taċ-ċellula biex tirrilaxxa ż-żejt.
Idroliżi enżimatika sekondarja: protease tal-lipidi + glucoamylase (35-37 grad, 10-15 minuti), li tiddekomponi esteri u degradanti ta 'impuritajiet morra bħall-aċidu klorogeniku.
- Titjib tal-Fermentazzjoni:Inokulazzjoni ta 'Aspergillus polydophorus (38-40 grad, 30-50 siegħa) biex tkompli tittrasforma żejt residwu u xaħam, u żżid ir-rendiment bi 15-20%.
Estrazzjoni tas-solvent (alternattiva bi prezz baxx)
- Solventi użati komunement:etanol (polarità ottimali), etere jew aċetun tal-pitrolju, proporzjon solidu-likwidu 1: 2–1: 4 (w / v).
- Estrazzjoni pass pass:
L-ewwel estrazzjoni (40-60 grad, 24-48 siegħa) tikseb żejt primarju;
Ir-residwu jiġi estratt bl-estratt għat-tieni darba (50-70 grad, 12-24 siegħa).
Proċess ta 'raffinar u purifikazzjoni
Deguming u deidrazzjoni
- High temperature hydration: Add 30% hot water at 75°C to remove phospholipids and colloids, and the degumming rate is >78%.
Irfinar alkali u deaċidifikazzjoni
- Formula ta 'żieda alkali: 0.714 × valur aċidu × piż taż-żejt × (1+20% żejjed alkali) / konċentrazzjoni ta' soluzzjoni alkali, reazzjoni ta '70 grad biex jitneħħew aċidi grassi ħielsa.
Dekolorizzazzjoni ta 'adsorbiment
- Decolorizer: karbonju attivat jew art diatomaċeja (ammont ta 'żieda 0.1-1%), trattament ta' 90 grad għal 1-4 sigħat biex jitneħħew pigmenti u joni tal-metall.
Purifikazzjoni tad-distillazzjoni molekulari
- Separat impuritajiet ta 'togħlija baxxa fiż-żejt tal-kafè primarju / sekondarju u jżommu sustanzi tal-aroma.
Tabella ta 'tqabbil ta' tliet proċessi ta 'estrazzjoni mainstream
| Proċess | Rata ta 'estrazzjoni | Żamma tal-aroma | Spiża | Xenarji applikabbli |
| Idroliżi enżimatika CO₂ + superkritika | Highest (>30%) | Ottima (temperatura baxxa) | Għoli (tagħmir għali) | Ikel / kożmetiċi high-end |
| Estrazzjoni tas-Solvent (etanol) | Medju (15-20%) | Medju (telf tas-sħana) | Baxx | Materja prima industrijali bl-ingrossa |
| Idroliżi enżimatika pura | Baxx (10-15%) | Għoli (kundizzjonijiet ħfief) | Medju (spiża ta 'enzima) | Prodotti taż-żejt essenzjali b'valur għoli miżjud |
Prodott ta 'wara l-ipproċessar u kontroll tal-kwalità
Teknoloġija tal-Irkupru tal-Aroma
- Distillazzjoni bil-vakwu (-0.08 ~ -0.095 MPa) tirkupra komponenti ta 'aroma volatili u żżidhom lura maż-żejt lest.
Trattament ta 'stabbiltà
- Idroliżi enżimatika lipase (25-45 grad, 2-6 sigħat) flimkien mad-distillazzjoni tal-fwar (80-100 grad) tneħħi l-impuritajiet preċipitati faċilment u testendi l-ħajja fuq l-ixkaffa.
Ittestjar standardizzat
- Valur tal-aċidu (GB 5530-85), valur tal-perossidu, evalwazzjoni sensorja (intensità karatteristika tal-aroma tal-kafè).
Applikazzjoni industrijali u orjentazzjoni tal-prodott
- Qasam tal-Ikel: Bħala aġent tat-taħwir għal żibeġ tas-sigaretti u xorb tal-kafè, solubilità għolja taż-żejt hija meħtieġa (gliċeridi tal-kapriċi kapriliċi bħala solvent).
- Kożmetiċi: Żejt raffinat dekolorizzat jintuża fil-krema tal-għajnejn (pori li qed jonqsu) u fwieħa (bażi ta 'aroma tal-kafè), li jiddependu fuq valur ta' aċidu baxx (<1 mg KOH/g).
- Użu tal-prodott sekondarju: Żejt tal-kafè residwu huwa fermentat fil-bijofjuwil jew addittiv tal-għalf biex jinkiseb użu sħiħ tal-komponenti.
Konklużjoni
L-industrija moderna taż-żejt tal-kafè hija ċċentrata fuq estrazzjoni ta 'CO₂ superkritika, u tinkiser permezz tal-konġestjoni tar-rata ta' estrazzjoni (sa 30% jew aktar) permezz ta 'idroliżi enżimatika u proċessi ta' fermentazzjoni, u tgħaqqad it-teknoloġija direzzjonali tar-raffinar biex tissodisfa l-bżonnijiet ta 'xenarji ta' applikazzjoni differenti. Ix-xejriet futuri jinkludu l-immobilizzazzjoni tal-enzimi biex tnaqqas l-ispejjeż u l-applikazzjoni fuq skala kbira ta 'tagħmir superkritiku kontinwu. Il-manifatturi għandhom bżonn jibbilanċjaw l-għażla tal-proċess u l-benefiċċji ekonomiċi skont is-suq fil-mira (ikel, kożmetiċi jew togħmiet).