本發(fā)明涉及食品初加工領域，具體的說是涉及一種真空冷凍干燥生咖啡豆及其加工方法。

背景技術：
咖啡是一種典型的熱帶飲料作物，廣泛分布在南北緯25度以內的熱帶及亞熱帶地區(qū)，目前已有80多個國家和地區(qū)種植咖啡?？Х染哂刑嵘裥涯X、利尿、強心、抗氧化、抗衰老等功效，是深受人們喜愛的飲品之一。我國咖啡種植主要分布在海南省全省、云南省南部及四川省攀枝花地區(qū)。海南省主要種植中粒種咖啡(羅布斯塔)、云南省和四川省主要種植小粒種咖啡(阿拉比卡)。咖啡的初加工主要采用兩種方式，中粒種咖啡以干法加工為主，小粒種咖啡以濕法加工為主。干燥是咖啡從鮮果到商品豆的非常重要的加工環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的干燥方式為日曬干燥，其干燥時間長，受外界環(huán)境影響大，易產生霉豆、臭豆、異味豆，導致生咖啡豆產品質量參差不齊，影響其商品價值。真空冷凍干燥技術是近年來發(fā)展起來的一種新興的食品干燥技術，具有干燥時間短，清潔無污染等特點，其將食品在較低的溫度下凍結成固態(tài)，然后在真空狀態(tài)下，加熱使其中的水分不經(jīng)液態(tài)直接升華成氣態(tài)，最終使脫水脫水干燥。然而，現(xiàn)有的真空冷凍干燥工藝中并未有針對咖啡鮮果的工藝，如何利用真空冷凍干燥技術將咖啡鮮果中咖啡因、葫蘆巴堿、脂肪和蛋白質等營養(yǎng)成分和活性物質最大限度的保留下來是咖啡產業(yè)領域急需解決的問題。

技術實現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種真空冷凍干燥生咖啡豆及其加工方法，使得所述加工方法獲得的真空冷凍干燥生咖啡豆能夠避免咖啡鮮果咖啡因、葫蘆巴堿、脂肪和蛋白質等營養(yǎng)成分和活性物質在加工過程中的過度損失，最大限度的保留其含量，同時縮短加工時間。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種真空冷凍干燥生咖啡豆的加工方法，包括：步驟1、將咖啡鮮果清洗、瀝水后進行預凍；步驟2、預凍后的咖啡鮮果分三階段進行真空冷凍干燥，第一階段為耗時30min梯度升溫至50-60℃并恒溫干燥12.5-14.5h，第二階段為耗時15min梯度降溫至45-55℃恒溫干燥7-9h，第三階段為耗時15min梯度降溫至40-50℃條件恒溫干燥2-4h；步驟3、真空冷凍干燥后的咖啡鮮果脫殼、真空包裝，獲得所述真空冷凍干燥生咖啡豆。針對現(xiàn)有技術中有關咖啡鮮果真空冷凍干燥工藝的空白現(xiàn)狀，本發(fā)明基于咖啡鮮果本身特有多層結構及其生理特性，采用特有的三階段真空冷凍干燥方式進行加工，避免了營養(yǎng)成分和活性物質的過度損失，提高了生咖啡豆的品相，有效保留了咖啡鮮果的風味成分和營養(yǎng)物質。其中，作為優(yōu)選，所述預凍為：將瀝水后的咖啡鮮果放入-40℃～-30℃的冷凍庫中，速凍4～8h，凍至咖啡鮮果中心溫度為-35℃～-30℃，然后再維持1～2h，預凍結束。同時，本發(fā)明所述將咖啡鮮果清洗、瀝水的工藝步驟可以具體按照如下方式進行：虹吸浮選，將采摘下來的咖啡鮮果，倒入虹吸池中，加入清水，并攪拌，以除去浮果、樹枝、樹葉等雜物，同時除去咖啡鮮果表面塵土泥沙等；瀝水，將虹吸浮選出的飽滿的咖啡鮮果晾干，以盡快去除咖啡果表面殘留的水分。作為優(yōu)選，步驟2中所述真空冷凍干燥采用20～60Pa真空度。在本發(fā)明具體實施方式中，所述真空度可以為20Pa、30Pa、40Pa、50Pa或60Pa。作為優(yōu)選，步驟2中所述真空冷凍干燥采用-60℃～-30℃冷阱溫度。在本發(fā)明具體實施方式中，所述冷阱溫度可以為-60℃、-50℃、-40℃或-30℃。在本發(fā)明具體實施方式中，所述步驟2可選擇如下之一：預凍后的咖啡鮮果分三階段進行真空冷凍干燥，第一階段為耗時30min梯度升溫至50℃并恒溫干燥14.5h，第二階段為耗時15min梯度降溫至45℃恒溫干燥8h，第三階段為耗時15min梯度降溫至40℃條件恒溫干燥4h；預凍后的咖啡鮮果分三階段進行真空冷凍干燥，第一階段為耗時30min梯度升溫至60℃并恒溫干燥13.5h，第二階段為耗時15min梯度降溫至50℃恒溫干燥9h，第三階段為耗時15min梯度降溫至45℃條件恒溫干燥2h；預凍后的咖啡鮮果分三階段進行真空冷凍干燥，第一階段為耗時30min梯度升溫至60℃并恒溫干燥12.5h，第二階段為耗時15min梯度降溫至55℃恒溫干燥7h，第三階段為耗時15min梯度降溫至50℃條件恒溫干燥3h。本發(fā)明所述加工工藝可適用于所有品種咖啡鮮果，但更加適用于中粒種咖啡鮮果，如羅布斯塔等，以及小粒種咖啡鮮果，如阿拉比卡等。按照本發(fā)明所述加工方法所獲得的真空冷凍干燥生咖啡豆含水量在12％左右，品相較好，營養(yǎng)物質和風味活性物質含有量較高。為了驗證本發(fā)明加工方法的獨特適應性，本發(fā)明以現(xiàn)有的晾曬方法、二階段真空冷凍干燥方法以及四階段真空冷凍干燥方法作為本發(fā)明方法的對比例，加工至成品含水量至12％左右，以加工時間、咖啡因、葫蘆巴堿、脂肪和蛋白質含量，以及霉變率作為衡量指標進行對比，結果顯示，本發(fā)明加工方法獲得的產品在各方面均優(yōu)于對照的各方法加工產品。由此，本發(fā)明還提供了由本發(fā)明任意一種加工方法獲得的真空冷凍干燥生咖啡豆。由以上技術方案可知，本發(fā)明以特有的三階段真空冷凍干燥工藝對咖啡鮮果進行初加工，經(jīng)過對各參數(shù)的優(yōu)化后加工獲得了品相較好的生咖啡豆，該產品保留了較多的營養(yǎng)物質和風味活性物質，符合國家標準制定的衛(wèi)生要求，同時整個工藝縮短了加工時間，提高了咖啡初加工產業(yè)的加工效率。具體實施方式本發(fā)明實施例公開了一種真空冷凍干燥加工咖啡豆的方法，本領域技術人員可以借鑒本文內容，適當改進工藝參數(shù)實現(xiàn)。特別需要指出的是，所有類似的替換和改動對本領域技術人員來說是顯而易見的，它們都被視為包括在本發(fā)明內。本發(fā)明所述利用真空冷凍干燥制備生咖啡豆的方法已通過較佳實施例進行了描述，相關人員明顯能在不脫離本發(fā)明內容、精神和范圍內對本文所述的方法和應用進行改動或適當變更與組合，來實現(xiàn)和應用本發(fā)明技術。以下就本發(fā)明所提供的一種真空冷凍干燥生咖啡豆及其加工方法的方法做進一步說明。實施例1：本發(fā)明所述真空冷凍干燥生咖啡豆加工方法虹吸浮選，將采摘下來的羅布斯塔咖啡鮮果，倒入虹吸池中，加入清水，并攪拌，以除去浮果、樹枝、樹葉等雜物，同時除去咖啡鮮果表面塵土泥沙等；瀝水，將虹吸浮選出的飽滿的咖啡鮮果晾干，以盡快去除咖啡果表面殘留的水分。將瀝水后的咖啡鮮果放入-40℃的冷凍庫中，速凍4h，凍至咖啡鮮果中心溫度為-35℃～-30℃，然后再維持1～2h，預凍結束。將經(jīng)過預凍的咖啡鮮果從冷凍庫迅速轉入真空冷凍干燥機工作倉內，控制真空度為50Pa，冷阱溫度為-40℃，分三階段進行真空冷凍干燥，第一階段為耗時30min梯度升溫至50℃并恒溫干燥14.5h，第二階段為耗時15min梯度降溫至45℃恒溫干燥8h，第三階段為耗時15min梯度降溫至40℃條件恒溫干燥4h；將凍干的咖啡果，使用咖啡脫殼機脫去外果殼，即為生咖啡豆。要求生咖啡豆水分≤12.5％，本實施例生咖啡豆水分為12.34％。將干燥后的生咖啡豆稱量，分裝入鋁箔紙袋內，抽真空包裝。實施例2：本發(fā)明所述真空冷凍干燥生咖啡豆加工方法虹吸浮選，將采摘下來的羅布斯塔咖啡鮮果，倒入虹吸池中，加入清水，并攪拌，以除去浮果、樹枝、樹葉等雜物，同時除去咖啡鮮果表面塵土泥沙等；瀝水，將虹吸浮選出的飽滿的咖啡鮮果晾干，以盡快去除咖啡果表面殘留的水分。將瀝水后的咖啡鮮果放入-35℃的冷凍庫中，速凍6h，凍至咖啡鮮果中心溫度為-35℃～-30℃，然后再維持1～2h，預凍結束。將經(jīng)過預凍的咖啡鮮果從冷凍庫迅速轉入真空冷凍干燥機工作倉內，控制真空度為40Pa，冷阱溫度為-50℃，分三階段進行真空冷凍干燥，第一階段為耗時30min梯度升溫至60℃并恒溫干燥12.5h，第二階段為耗時15min梯度降溫至55℃恒溫干燥7h，第三階段為耗時15min梯度降溫至50℃條件恒溫干燥3h。將凍干的咖啡果，使用咖啡脫殼機脫去外果殼，即為生咖啡豆。要求生咖啡豆水分≤12.5％，本實施例生咖啡豆水分為11.86％。將干燥后的生咖啡豆稱量，分裝入鋁箔紙袋內，抽真空包裝。實施例3：本發(fā)明所述真空冷凍干燥生咖啡豆加工方法虹吸浮選，將采摘下來的羅布斯塔咖啡鮮果，倒入虹吸池中，加入清水，并攪拌，以除去浮果、樹枝、樹葉等雜物，同時除去咖啡鮮果表面塵土泥沙等；瀝水，將虹吸浮選出的飽滿的咖啡鮮果晾干，以盡快去除咖啡果表面殘留的水分。將瀝水后的咖啡鮮果放入-30℃的冷凍庫中，速凍7h，凍至咖啡鮮果中心溫度為-35℃～-30℃，然后再維持1～2h，預凍結束。將經(jīng)過預凍的咖啡鮮果從冷凍庫迅速轉入真空冷凍干燥機工作倉內，控制真空度為60Pa，冷阱溫度為-30℃，分三階段進行真空冷凍干燥，第一階段為耗時30min梯度升溫至60℃并恒溫干燥13.5h，第二階段為耗時15min梯度降溫至50℃恒溫干燥9h，第三階段為耗時15min梯度降溫至45℃條件恒溫干燥2h；將凍干的咖啡果，使用咖啡脫殼機脫去外果殼，即為生咖啡豆。要求生咖啡豆水分≤12.5％，本實施例生咖啡豆水分為12.13％。將干燥后的生咖啡豆稱量，分裝入鋁箔紙袋內，抽真空包裝。實施例4：對比試驗本發(fā)明加工方法：實施例1-3方法；對照方法1：傳統(tǒng)日曬方法；對照方法2：真空冷凍干燥分兩階段進行，第一階段為耗時20min梯度升溫55℃并恒溫干燥16h，第二階段為耗時20min梯度降溫至40℃恒溫干燥12h，其余同實施例1；對照方法3：真空冷凍干燥分四階段進行，第一階段為耗時20min梯度升溫至60℃并恒溫干燥8h，第二階段為耗時15min梯度降溫至55℃恒溫干燥8h，第三階段為耗時15min梯度降溫至45℃條件恒溫干燥7h，第四階段為耗時15min梯度降溫至40℃恒溫干燥6h，其余同實施例1；所采用的咖啡鮮果均為相同品質和來源的中粒種咖啡鮮果羅布斯塔，加工量相同，加工產品水分要求在12％左右并≤12.5％，以加工時間、咖啡因、葫蘆巴堿、脂肪和蛋白質含量，以及霉變率作為衡量指標進行對比，結果見表1。表1不同加工方法的產品對比由上表可以明顯看出，本發(fā)明加工方法獲得的產品在各方面均優(yōu)于對照的各方法加工產品。以上所述只是用于理解本發(fā)明的方法及其核心思想，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利的保護范圍。