一种咖啡初级加工发酵剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种咖啡初级加工发酵剂及其应用。属于食品深加工技术领域。所述的咖啡初级加工发酵剂是由酿酒酵母菌和融合魏斯氏菌组成。应用为所述的咖啡初级加工发酵剂在提高咖啡豆品质工艺中的应用。本发明专利技术通过咖啡初级加工发酵剂参与发酵及其反应，降低未成熟咖啡鲜果所导致的生青味和苦涩味，降低果胶糖分以避免发酵过度而产生的酸臭味和酒精味，并提高咖啡豆产品的醇厚度、干净度、柔顺感、平衡感和一致性，在一定程度解决了传统云南卡蒂姆系列咖啡品种口感上尾韵不足的问题。列咖啡品种口感上尾韵不足的问题。列咖啡品种口感上尾韵不足的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种咖啡初级加工发酵剂及其应用


[0001]本专利技术属于食品深加工
，具体涉及一种咖啡初级加工发酵剂及其应用。

技术介绍

[0002]咖啡树属茜草科常绿灌木和小乔木，日常饮用的咖啡是利用咖啡鲜果脱皮的的咖啡豆，经过发酵、干燥脱壳、烘焙、研磨冲泡制作出来的；2022年云南咖啡种植面积和咖啡豆产量均占全国98%以上，绝大部分属于高产抗逆性强品质一般的卡蒂姆系列商业栽培品种，有醇厚度低、尾韵不足等品种缺点，加上劳动力成本上涨，导致咖啡鲜果人工采摘效率低，成熟果和未成熟果混合采摘，成熟度一致性差，导致未成熟果不良苦涩感味道较强，极大的影响的云南咖啡的品质声誉。

技术实现思路

[0003]本专利技术的第一目的在于提供一种咖啡初级加工发酵剂；第二目的在于提供所述的咖啡初级加工发酵剂的应用。
[0004]本专利技术的第一目的是这样实现的，所述的咖啡初级加工发酵剂是由酿酒酵母菌和融合魏斯氏菌组成。
[0005]本专利技术的第二目的是这样实现的，所述的咖啡初级加工发酵剂在提高咖啡豆品质工艺中的应用。
[0006]咖啡鲜果的初级加工方式分为直接干燥（日晒）和脱皮发酵两大类别，其中脱皮发酵是主要加工方式，分为水洗和半水洗两种类型，这两种类型都必须经过咖啡鲜果脱皮去皮后还带有果胶的湿豆进行发酵脱胶处理（即去掉黏液层）。其中：发酵的作用就是通过咖啡果自有的内生微生物，包括：Malassezia、Alternaria、Gibberella、Pichia、Kabatiella等真菌，Prauserella、Burkholderia
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Caballeronia
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Paraburkholderia等细菌；咖啡鲜果脱皮后咖啡豆暴露空气中有氧自然发酵产生的微生物，包括：Hannaella、Kazachstania、Papiliotrema和Fusarium等真菌，Lactobacillus、Weissella和Lactococcus等细菌；参与分解咖啡豆内外果皮间由水分、多糖类及果胶物质组成的黏液层，进一步产生果胶裂解酶（PL）、多聚半乳糖醛酸酶（PG）和果胶甲酯酶（PME）酶、醇和酸类物质，从而提高咖啡生豆中醇类、酚类、醛类、酸类、酮类、酯类、吡啶类、吡嗪类、烷烃类、胺类和其他类挥发性成分含量，最终影响咖啡的风味品质。比例：3
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甲基丁酸可增添水果、酒和乳脂等风味，改善辛辣刺激，对喉部有柔和滋润作用等。
[0007]本专利技术经过多年咖啡鲜果脱皮发酵初级加工等微批次处理试验，筛选出最佳发酵方案时产生的菌种，进行菌种分离纯化、菌种保藏、鉴定、培养和生产扩大试验，菌种配制比例试验，发酵母液配置试验，不同前处理试验、不同发酵方式试验；具体如下：（一）发酵剂菌种筛选及鉴定结果，包括：1、菌种分离纯化取适量筛选好的益生菌发酵剂进行菌种活化，然后稀释涂布于LB、MRS、YPD和PDA
固体平板培养基上30℃培养48h。挑选不同菌落形态单菌落于对应固体平板培养基上划线二次培养，30℃培养48h。
[0008]2、菌种保藏挑选单菌落接入相应液体培养基中进行种子液培养，30℃，200rpm培养12h，取600 μL菌液加入600 μL40%甘油，混匀后
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20℃进行菌种保藏。
[0009]3、菌种鉴定将所筛菌种根据菌落形态和镜检结果初步判断细菌和真菌，然后进行16S rDNA和ITS DNA测序，将所测得序列在NCBI上与已知菌种的序列进行比对。采用Mega7软件构建系统发育树。
[0010]4、结果与分析采用传统筛选方法进行益生菌发酵剂菌种筛选及鉴定，结果如图1、2、3和4所示。一共筛选到两种菌，一种是融合魏斯氏菌，另一种是酿酒酵母菌。酿酒酵母菌和融合魏斯氏菌所占的比例为酿酒酵母菌：融合魏斯氏菌=1：10。
[0011]分析：酿酒酵母菌：融合魏斯氏菌=1：10混合后的新型优势菌种，可以挤占咖啡发酵过程中自然产生有害菌种的生存空间，降低有害菌种和细菌侵染咖啡豆而产生酸臭、异味、变质等缺陷咖啡的可能性；同时通过本优势菌种的参与发酵及其反应，降低未成熟咖啡鲜果所导致的生青味和苦涩味，降低果胶糖分以避免发酵过度而产生的酸臭味和酒精味，并提高咖啡豆产品的醇厚度、干净度、柔顺感、平衡感和一致性，在一定程度解决了传统云南卡蒂姆系列咖啡品种口感上尾韵不足的问题。
[0012]（二）菌种的配制及使用方法1、菌种配制：将本专利技术所选择的酿酒酵母菌和融合魏斯氏菌，按照1:10（保护范围0.5
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4 : 6
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20）的比例混和，平时菌种保存和存活温度在6℃至40℃范围内。
[0013]2、母液配置：白沙糖300至600克用开水溶解，加水至20千克，糖度调整到6，加入菌种100克，放置发酵24小时。
[0014]3、前处理：按照咖啡初级加工处理方式分别准备咖啡发酵的咖啡原料，包括成熟度一致的咖啡鲜果；或鲜果脱皮后（不能机械脱胶）的咖啡湿豆；或者将脱皮后的果皮果肉粉碎后掺入的咖啡豆。
[0015]4、发酵处理：用300kg的水容器，加入配置母液1000毫升，加入300kg咖啡鲜果，把水加满至淹没咖啡鲜果5厘米后进行搅拌，密封浸泡发酵3
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6天，其中：利用咖啡鲜果厌氧日晒处理法浸泡发酵6天；利用咖啡湿豆或果汁湿豆发酵的水洗处理法浸泡发酵3天；。
[0016]5、发酵结束前12小时排除发酵液体换成清水浸泡12小时，即可直接进入正常的咖啡带壳豆干燥程序，干燥后脱壳分级即可得到商品咖啡生豆。
[0017]本专利技术的原理：1、咖啡湿豆发酵处理方法的本质意义就是将咖啡生豆豆壳上的果胶发酵分解，依靠微生物和咖啡自身的酶，分解咖啡内的多糖物质转化为醇类、乙酸、乳酸和其他酸类物质，在咖啡湿豆发酵过程中，咖啡豆最终形成的风味还与还原糖,余韵与可溶性蛋白及绿原酸含量显著正相关,体脂感与脂肪极显著正相关,酸质与柠檬酸极显著正相关,与苹果酸显著正相关,体脂感与葫芦巴碱和奎宁酸呈负显著相关，其次还与发酵后的多糖、脂肪、酚类、可溶性蛋白、还原糖、咖啡豆醇、苦味前体物绿原酸含量和水提取物抗氧化活性相关。因咖
啡豆发酵自然产生、外添加微生物和酶种类、以及发挥优劣势作用的不同，导致咖啡豆内以上成分的改变，进而影响咖啡豆的口感和品质。
[0018]2、融合魏斯氏菌(Weissella confusa)是发酵工业中的重要乳酸菌菌种,因其具有富产胞外多糖的特性,它是Weissella属的微生物，原产地为中国。G+，表面菌落凸起，兼性厌氧，接触酶阴性，分解葡萄糖产生CO2，能利用大多数碳源，利用精氨酸，耐酸，不产生吡咯烷酮芳胺酶。
[0019]3、酿酒酵母菌属于酵母菌科。单细胞，卵圆形或球形，具细胞壁、细胞质膜、细胞核(极微小，常不易见到)、液孢、线粒体及各种贮藏物质，如油滴、肝糖等。细胞大小为2.5~10μm
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4.5~21μm。酿酒酵母菌形态虽然简单，但生理却比较复杂，种类也比较多，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种咖啡初级加工发酵剂，其特征在于所述的咖啡初级加工发酵剂是由酿酒酵母菌和融合魏斯氏菌组成。2.根据权利要求1所述的咖啡初级加工发酵剂，其特征在于，所述的酿酒酵母菌和融合魏斯氏菌的质量配比为（0.5~4）：（6~20）。3.根据权利要求1所述的咖啡初级加工发酵剂，其特征在于，所述的酿酒酵母菌和融合魏斯氏菌的质量配比为（1~3）：（10~15）。4.根据权利要求1所述的咖啡初级加工发酵剂，其特征在于，所述的酿酒酵母菌和融合魏斯氏菌的质量配比为1：12。5.根据权利要求1所述的咖啡初级加工发酵剂，其特征在于，所述的酿酒酵母菌和融合魏斯氏菌的质量配比为1：10。6.一种权利要求1~5任一所述的咖啡初级加工发酵剂的应用，其特征在于，所述的咖啡初级加工发酵剂在提高咖啡豆品质工艺中的应用。7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述的提高咖啡豆品质工艺包括母液配制、发酵和后处理步骤，具...

【专利技术属性】
技术研发人员：山云辉，朱春华，李文柱，邓云，董木端，储明孝，
申请(专利权)人：德宏黑柔咖啡有限公司，
类型：发明
国别省市：