超声波辅助冷萃制备咖啡液工艺优化及其理化特性分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 杜娇

作者： 杜娇;董文江;程金焕;何红艳;陈罡;陈舰飞;陈小爱;龙宇宙;黄家雄

作者机构：

关键词： 咖啡豆;超声波辅助冷萃提取;响应面优化;理化特性

期刊名称： 热带作物学报

ISSN：

年卷期： 2022 年 010 期

页码： 2122-2131

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 咖啡作为世界三大饮料之一，中国咖啡主要分布在海南和云南地区。本研究以海南兴隆咖啡豆为原料，探究超声波辅助冷萃技术（以下简称超声冷萃）制备咖啡液的最优条件，并测定咖啡因、葫芦巴碱、绿原酸含量以及咖啡渣的微观结构。以超声时间、超声温度和超声功率为单因素，咖啡液总可溶性固形物提取率为评价指标，在单因素试验的基础上，利用Box-Behnken原理设计3因素3水平响应面试验，对超声冷萃提取条件进行优化得到最佳提取工艺，并以传统冷浸法为对照，采用超高效液相色谱法测定咖啡液葫芦巴碱、咖啡因、绿原酸的含量，扫描电子显微镜测定咖啡渣微观结构。结果表明，适当增加超声功率、超声时间和超声温度，咖啡液总可溶性固形物随之增加，影响咖啡液总可溶性固形物的提取率的主次因素为超声功率＞超声时间＞超声温度，超声冷萃制备咖啡液的最佳工艺参数为：超声功率500 W、超声时间35 min、超声温度20℃，在优化条件下，总可溶性固形物提取率为22.92%±0.16%，与响应面优化试验回归模型预测值（22.85%±0.12%）基本吻合。与传统冷浸法相比，超声冷萃制备所得咖啡液葫芦巴碱、咖啡因和绿原酸（3-CQA、4-CQA、5-CQA）含量分别为175.19 mg/L、317.71 mg/L和257.77 mg/L，均有所提高，咖啡渣表面微观结构更为破碎，说明超声冷萃破坏了植物细胞壁，从而释放出更多的可溶性物质，且超声冷萃显著缩短萃取时间。本研究优化制备咖啡液的超声冷萃提取工艺，结果表明超声波冷萃是一种有效的咖啡液提取技术，为咖啡精深加工及高值化产品研发提供理论依据和技术支撑。

分类号： TS273

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