การผลิตอุตสาหกรรมน้ำมันกาแฟเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนที่รวมวิศวกรรมอาหารกระบวนการทางเคมีและเทคโนโลยีชีวภาพ . มันมีจุดมุ่งหมายเพื่อสกัดส่วนประกอบน้ำมันในเมล็ดกาแฟหรือกากกาแฟอย่างมีประสิทธิภาพ

กระบวนการปรับสภาพวัตถุดิบ
การคัดกรองและทำความสะอาดเมล็ดกาแฟ
- การเลือกวัตถุดิบ: ถั่วอาราบิก้าหรือถั่ว robusta ส่วนใหญ่จะใช้และถั่วกินและหนอนต้องได้รับการจัดเรียงด้วยตนเองหรือโฟโตอิเล็กทริก .
- การทำความสะอาดและการอบแห้ง: หลังจากล้างด้วยน้ำประปาแห้งที่ 20-25 ระดับความชื้นของ 10-12% เพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียความร้อนในระหว่างการอบ .
การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการอบ
- การควบคุมอุณหภูมิ: การอบขนาดกลาง (180-200 องศา) เป็นกุญแจสำคัญ 14-17 นาทีซึ่งเพิ่มขนาดรูขุมขนภายในของเมล็ดกาแฟและอำนวยความสะดวกในการปล่อยน้ำมันที่ตามมา .}
- กลไก: ปฏิกิริยา Maillard และคาราเมลสร้างสารกลิ่นหอมระเหย (เช่นสารประกอบ pyrrole) ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อรสชาติของน้ำมัน .
การควบคุมการบดและขนาดอนุภาค
- พารามิเตอร์การบด: การบดความเร็วสูงที่ 12, 000-18, 000 รอบต่อนาทีในอุปกรณ์ปิดผ่านตะแกรงตาข่าย 40–50 (ประมาณ 300–400 μm) เพิ่มพื้นที่ผิวเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการสกัด
กระบวนการสกัดหลัก
เทคโนโลยีการสกัดCO₂ Supercritical (วิธีการอุตสาหกรรมหลัก)
- พารามิเตอร์กระบวนการ:
ความดัน 22–32 MPa, อุณหภูมิ 45–60 องศา, อัตราการไหลของCO₂ 6-10 L/H, เวลา 120–180 นาที .
การสกัดครั้งแรกให้ "น้ำมันกาแฟชั้นหนึ่ง" และสารตกค้างยังคงอยู่ประมาณ 40% ของน้ำมันและต้องได้รับการรักษารอง .
- ข้อดี:ไม่มีสารตกค้างตัวทำละลายการป้องกันอุณหภูมิต่ำของส่วนประกอบกลิ่นหอมที่ไวต่อความร้อนและเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยระดับอาหาร .}

การสกัดด้วยเอนไซม์ช่วย (เทคโนโลยีสำคัญในการปรับปรุงผลผลิต)
- กระบวนการไฮโดรไลซิสเอนไซม์หลายขั้นตอน:
การไฮโดรไลซิสเอนไซม์ระยะแรก: เซลลูโลส (28–32 องศา, 15–20 นาที) ทำลายผนังเซลล์เพื่อปล่อยน้ำมัน .
การไฮโดรไลซิสเอนไซม์ทุติยภูมิ: lipid protease + glucoamylase (35–37 องศา, 10–15 นาที), การสลายตัวของเอสเทอร์และการลดลงของสิ่งสกปรกที่มีรสขมเช่นกรด chlorogenic .}
- การเพิ่มประสิทธิภาพการหมัก:การฉีดวัคซีนของ aspergillus polydophorus (38–40 องศา, 30-50 ชั่วโมง) เพื่อเปลี่ยนน้ำมันและไขมันที่เหลือเพิ่มขึ้นเพิ่มผลผลิต 15–20%.
การสกัดตัวทำละลาย (ทางเลือกต้นทุนต่ำ)
- ตัวทำละลายที่ใช้กันทั่วไป:เอทานอล (ขั้วที่ดีที่สุด), อีเธอร์ปิโตรเลียมหรืออะซิโตน, อัตราส่วนของแข็งของเหลว 1: 2–1: 4 (w/v) .}
- การสกัดแบบทีละขั้นตอน:
การสกัดครั้งแรก (40–60 องศา 24–48 ชั่วโมง) ได้รับน้ำมันหลัก
สารที่เหลือจะถูกสกัดด้วยสารสกัดเป็นครั้งที่สอง (50–70 องศา, 12–24 ชั่วโมง) .

กระบวนการกลั่นและการทำให้บริสุทธิ์
การค่อยๆลดลงและขาดน้ำ
- High temperature hydration: Add 30% hot water at 75°C to remove phospholipids and colloids, and the degumming rate is >78%.
การกลั่นและการกำจัดอัลคาลี
- สูตรการเพิ่มอัลคาไล: 0 . 714 ×ค่ากรด×น้ำหนักน้ำมัน× (1+20% ด่างส่วนเกิน)/ความเข้มข้นของสารละลายอัลคาไลปฏิกิริยา 70 องศาเพื่อกำจัดกรดไขมันอิสระ
การสลายตัวของการดูดซับ
- decolorizer: คาร์บอนที่เปิดใช้งานหรือดินแดนไดอะตอมซีส (เพิ่มจำนวน 0.1-1%), การรักษา 90 องศาสำหรับ 1-4 ชั่วโมงเพื่อลบเม็ดสีและไอออนโลหะ .}
การทำให้บริสุทธิ์การกลั่นด้วยโมเลกุล
- แยกสิ่งเจือปนการเดือดต่ำในน้ำมันกาแฟปฐมภูมิ/มัธยมศึกษาและรักษาสารกลิ่นหอม .

ตารางเปรียบเทียบของกระบวนการสกัดหลักสามกระบวนการ
| กระบวนการ | อัตราการสกัด | การเก็บรักษากลิ่น | ค่าใช้จ่าย | สถานการณ์ที่เกี่ยวข้อง |
| supercritical co₂+การไฮโดรไลซิสเอนไซม์ | Highest (>30%) | เหมาะสมที่สุด (อุณหภูมิต่ำ) | สูง (อุปกรณ์ราคาแพง) | อาหาร/เครื่องสำอางระดับสูง |
| การสกัดตัวทำละลาย (เอทานอล) | ปานกลาง (15–20%) | ปานกลาง (สูญเสียความร้อน) | ต่ำ | วัตถุดิบอุตสาหกรรมจำนวนมาก |
| การไฮโดรไลซิสของเอนไซม์บริสุทธิ์ | ต่ำ (10–15%) | สูง (สภาพไม่รุนแรง) | ปานกลาง (ราคาเอนไซม์) | ผลิตภัณฑ์น้ำมันหอมระเหยที่มีมูลค่าสูง |
ผลิตภัณฑ์หลังการประมวลผลและการควบคุมคุณภาพ
เทคโนโลยีการกู้คืนกลิ่นหอม
- การกลั่นสูญญากาศ (-0.08 ~ -0.095 mpa) กู้คืนส่วนประกอบกลิ่นหอมระเหยและเพิ่มกลับไปยังน้ำมันสำเร็จรูป .
การรักษาความมั่นคง
- ไลเปสเอนไซม์ไฮโดรไลซิส (25–45 องศา, 2-6 ชั่วโมง) รวมกับการกลั่นด้วยไอน้ำ (80–100 องศา) กำจัดสิ่งสกปรกที่ตกตะกอนได้ง่ายและยืดอายุการเก็บรักษา .}
การทดสอบมาตรฐาน
- ค่ากรด (gb 5530-85), ค่าเปอร์ออกไซด์, การประเมินทางประสาทสัมผัส (ความเข้มของกลิ่นหอมของกาแฟ) .
แอปพลิเคชันอุตสาหกรรมและการวางแนวผลิตภัณฑ์
- Food Field: ในฐานะตัวแทนการปรุงแต่งสำหรับการสูบบุหรี่ลูกปัดและเครื่องดื่มกาแฟจำเป็นต้องมีความสามารถในการละลายน้ำมันสูง (กลีเซอไรด์ caprylic capric เป็นตัวทำละลาย) .}
- เครื่องสำอาง: น้ำมันกลั่นที่มีสีสัน decolorized ใช้ในครีมบำรุงรอบดวงตา (รูขุมขนหดตัว) และน้ำหอม (ฐานกลิ่นกาแฟ) อาศัยค่ากรดต่ำ (<1 mg KOH/g).
- การใช้ประโยชน์จากผลิตภัณฑ์: กากกาแฟน้ำมันตกค้างถูกหมักลงในเชื้อเพลิงชีวภาพหรือสารเติมแต่งฟีดเพื่อให้ได้การใช้งานส่วนประกอบเต็มรูปแบบ .
บทสรุป
อุตสาหกรรมน้ำมันกาแฟสมัยใหม่มีศูนย์กลางอยู่ที่การสกัดแบบco₂ที่สำคัญและแบ่งผ่านคอขวดของอัตราการสกัด (มากถึง 30% หรือมากกว่า) ผ่านการไฮโดรไลซิสของเอนไซม์และกระบวนการหมักและรวมเทคโนโลยีการกลั่นทิศทางเพื่อตอบสนองความต้องการของสถานการณ์แอปพลิเคชันที่แตกต่างกัน ผู้ผลิตจำเป็นต้องปรับสมดุลกระบวนการเลือกและผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจตามตลาดเป้าหมาย (อาหารเครื่องสำอางหรือรสชาติ) .}
