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日本双吸型吸氧剂及其在咖啡上的应用
一、前言
咖啡起源于十世纪的埃塞俄比亚,以其独特的香气和浪漫特性深受全世界人民的欢迎。
咖啡在焙炒过程中会产生大量的CO2和芳香气体。但焙炒一结束,CO2和芳香物质就开始散失。随着时间的推移,由于咖啡豆内的化学变化以及与空气接触引发的氧化反应,咖啡变质,香气散失,味道变坏。
咖啡的保存技术有以下四种:(1)惰性气体(N2)置换,(2)真空包装,(3)排气真空管,(4)吸氧剂。本文主要介绍吸氧剂保存法。
二、吸氧剂保存技术
吸氧剂已应用在糕点、生切饼、生面等诸多食品的保鲜,它具有防霉、防变色和防氧化等功效。咖啡与普通食品不一样,它的芳香物质的质和量之间有着很复杂的联系,而且会产生大量的CO2气体。咖啡(豆)一焙炒,就开始产生CO2,并维持很长一段时间,致使咖啡包装容易出现膨胀、破裂等现象。所以利用吸氧剂来保存咖啡不仅要除去氧气,还要除去CO2。
(1) 吸氧剂要用在咖啡上应满足以下条件:
1能完全除去氧气,且能吸收CO2
2不会引起咖啡香气和味道的变化,不会发出臭味
3使用简便,效率高
4价格便宜
5即使误食也不会产生危险
(2) 咖啡用吸氧剂的性能:
1咖啡的香气和味道是十分微妙的东西,如果只是简单除去氧气的话,可能会破坏芳香物质间的平衡,所以为了不破坏咖啡的香气,温和地除去氧气比较好。
2因为咖啡(豆)焙炒会产生大量的CO2,所以放入的吸氧剂要足以吸收所有的CO2。
咖啡(豆)焙炒时间不同,产生的CO2量也不同。焙炒强度大的冰镇用咖啡(豆)每100g产生400-500ml的CO2气体;焙炒强度中等的手磨咖啡(豆)每100g产生200-300ml的CO2气体。在保存最初一个月内产生的气体占气体总量的七成。
(3) 咖啡专用吸氧剂(即双吸型吸氧剂)
满足(1)、(2)条件的咖啡专用吸氧剂,能够同时吸收氧气和CO2。根据CO2产生的量为基准,从100g-1kg的咖啡装量,制定了四个不同型号的咖啡专用的双吸型吸氧剂。
表1 咖啡专用双吸型吸氧剂型号和装量
型号 | 公称吸氧量(ml) | 公称吸CO2量(ml) | 包装尺寸(cm×cm) | 咖啡装量(g) |
E-250 E-500 E-1000 E-2000 | 25 50 100 200 | 250 500 1000 2000 | 5.0×5.0 5.0×6.0 6.5×7.0 6.5×10.0 | 80~120 150~250 300~500 800~1000 |
三、咖啡豆双吸保存试验
1、试验方法
把200g刚炒完的咖啡豆和E-500双吸型吸氧剂密封在阻隔性高的覆有铝箔保护层的袋子里,另外设一个不用吸氧剂的对照区。对照区产生的CO2较多,所以应适时放出气体,以免包装破裂。试验在25℃下进行3个月,每月测一次包装袋内CO2含量,并开封进行感官评定。
2、试验结果
(1)焙炒咖啡豆包装袋内的CO2量随时间变化如图1所示
图1 焙炒咖啡豆包装袋内的CO2量随时间变化
① 双吸样:咖啡豆2个月内产生的CO2均被吸收,且吸收状态一直持续着,2个月后吸收速度开始变慢。
② 对照样:产生大量CO2气体,袋子膨胀,到第20天,袋子膨胀到要破裂的程度。抽出气体,求出所产生的气体量:第1个月产生400ml, 2个月共产生500ml,3个月共产生550ml。
(2)感官试验结果如表2所示
表2 焙炒咖啡豆感官试验结果
试验样 | 保存时间 | 1个月 | 2个月 | 3个月 |
测试项目 | ||||
双吸样 | 香气 | 3 | 3 | 3 |
味道 | 3 | 3 | 3 | |
对照样 | 香气 | 2 | 1 | 1 |
味道 | 2 | 2 | 1 |
评价 香气:3:未氧化变臭 2:稍微氧化变臭 1:完全氧化变臭
味道:3:接近焙炒时 2:有点哈味 1:口味低下
① 双吸样:经过3个月,咖啡豆的香气、味道和焙炒刚结束时相近。
② 对照样:第1个月就出现了氧化变臭,香气减少的现象。味道每天都在变差,第2个月的时候明显变差。
附:日本三菱瓦斯化学公司双吸型吸氧剂zhuanli实例
(1)试样
取铁粉2g、氯化钠1g的混合料与氢氧化钙(25目)、水、石膏粉(比例为100:32:25)的混合料,一起装入透气的内包装袋内,制成双吸型吸氧剂试样。
将试样与500g烘焙咖啡豆封装于KOP/PE复合膜包装袋内;将500g烘焙咖啡豆仅用KOP/PE复合膜袋包装,称为对比样1号;将500g烘焙咖啡豆用纸袋包装,称为对比样2号,三个样都保持在25℃下存放。
(2)试验结果
表1 氧气与二氧化碳量随时间的变化
2天 | 10天 | 45天 | ||||
O2(%) | CO2(%) | O2(%) | CO2(%) | O2(%) | CO2(%) | |
试样 | 0.33 | 1.56 | 0 | 0.77 | 0 | 0.23 |
对比样1号 | 12.17 | 39.17 | 6.41 | 61.16 | 5.24 | 75.28 |
注:由于咖啡豆会产生CO2,而且包装袋是密封的,对比样1号包装袋发生膨胀且快要裂开。
表2 贮存45天后的咖啡豆品质
新鲜的咖啡豆 | 45天后的咖啡豆 | |||
试样 | 对比样1号 | 对比样2号 | ||
过氧化值(meg/kg) | 0 | 0.2 | 6.2 | 8.6 |
香气 | 最好 | 相当好 | 一般 | 一般 |
口感 | 最好 | 最好 | 一般 | 一般 |