[发明专利]一种咖啡豆加压烘焙系统及工艺

权利要求书

1.一种咖啡豆加压烘焙工艺，其特征在于：采用咖啡豆加压烘焙系统进行，咖啡豆加压烘焙系统包括咖啡豆烘焙炉、银皮分离罐、气体加热罐和二氧化碳气体储罐；

所述咖啡豆烘焙炉具有咖啡生豆进口、咖啡熟豆出口、热气流进口和混合气流出口；所述气体加热罐具有空气进口、二氧化碳气体进口、热气流出口和回流气体进口；所述银皮分离罐具有带银皮气流进口、银皮排出口、气体排出口和回流气体出口；

所述咖啡豆烘焙炉的热气流进口与气体加热罐的热气流出口连通，所述咖啡豆烘焙炉的混合气流出口与银皮分离罐的带银皮气流进口连通，所述银皮分离罐的回流气体出口与气体加热罐的回流气体进口连通，所述二氧化碳气体储罐的排气口与气体加热罐的二氧化碳气体进口连通；

咖啡豆加压烘焙系统还包括咖啡熟豆冷却罐和二氧化碳冷却罐；所述咖啡熟豆冷却罐具有热咖啡熟豆进口、冷咖啡熟豆出口、冷流体进口、混合流体出口和二氧化碳气体第一出口；所述咖啡豆烘焙炉的咖啡熟豆出口与咖啡熟豆冷却罐的热咖啡熟豆进口连通，所述咖啡熟豆冷却罐的冷流体进口与二氧化碳冷却罐连通，所述咖啡熟豆冷却罐的二氧化碳气体第一出口与二氧化碳气体储罐连通；

咖啡豆加压烘焙工艺包括如下步骤：

S101、将咖啡生豆加入咖啡豆烘焙炉中，向咖啡豆烘焙炉中通入热空气，热空气与咖啡生豆进行热交换后，流回气体加热罐吸热后再循环加热咖啡豆；

S102、咖啡豆豆体温度达到170℃以上时，将热空气改为二氧化碳热气流，继续循环加热咖啡豆；

S103、咖啡豆豆体温度达到190℃以上时，将咖啡豆烘焙炉内压力提高1～3bar，并持续通入二氧化碳热气流加热，使咖啡豆豆体温度达到工艺设定温度，至结束烘焙；

S104、咖啡豆烘焙结束后，咖啡熟豆经咖啡熟豆出口排出至咖啡熟豆冷却罐中，即刻向咖啡熟豆冷却罐中通入低温二氧化碳流体冷却咖啡熟豆，冷却过程中，吸热恢复气体特性的二氧化碳气体经咖啡熟豆冷却罐的二氧化碳气体第一出口排出；

S105、咖啡熟豆冷却完成后，开启保压恒温，调节保压恒温的压力和时间，使二氧化碳流体选择性的萃取咖啡熟豆中的咖啡因及咖啡组分，保压恒温结束后，开启混合流体出口，包含咖啡因及咖啡组分的二氧化碳流体经咖啡熟豆冷却罐的混合流体出口流入咖啡组分分离罐中，降压吸热后二氧化碳流体恢复气体特性与咖啡因及咖啡组分分离，咖啡熟豆通过咖啡熟豆冷却罐的冷咖啡熟豆出口排出，完成咖啡豆加压烘焙。

2.根据权利要求1所述的咖啡豆加压烘焙工艺，其特征在于：所述银皮分离罐包括罐体、振动器和过滤网；所述过滤网倾斜安装在罐体中，并将罐体的内腔分隔成银皮分离室和气体储存室，所述振动器的输出端与过滤网连接，所述带银皮气流进口设置于银皮分离室的顶端，所述银皮排出口位于银皮分离室的底端，并与过滤网的底端相配合，所述气体排出口和回流气体出口均设置于气体储存室，所述气体排出口处、回流气体出口处和银皮排出口处均安装有阀门。

3.根据权利要求1所述的咖啡豆加压烘焙工艺，其特征在于：还包咖啡组分分离罐，所述咖啡组分分离罐具有混合流体进口、二氧化碳气体第二出口和咖啡组分排出口；所述咖啡熟豆冷却罐的混合流体出口与咖啡组分分离罐的混合流体进口连通，所述咖啡组分分离罐的二氧化碳气体第二出口与二氧化碳气体储罐连通，所述二氧化碳气体第二出口处和咖啡组分排出口处均安装有阀门。

4.根据权利要求1所述的咖啡豆加压烘焙工艺，其特征在于：所述咖啡熟豆冷却罐还具有冷流体回流口，所述冷流体回流口与二氧化碳冷却罐连通，所述冷流体回流口处安装有阀门。

5.根据权利要求1所述的咖啡豆加压烘焙工艺，其特征在于：所述咖啡豆烘焙炉的咖啡生豆进口处和咖啡熟豆出口处均安装有阀门；所述气体加热罐的空气进口处、二氧化碳气体进口处、热气流出口处均安装阀门；所述咖啡熟豆冷却罐的冷咖啡熟豆出口处、冷流体进口处、混合流体出口处、二氧化碳气体第一出口处均安装有阀门。

6.根据权利要求1所述的咖啡豆加压烘焙工艺，其特征在于：所述气体加热罐的热气流出口与咖啡豆烘焙炉的热气流进口之间安装有热气流加压泵，所述二氧化碳冷却罐与咖啡熟豆冷却罐的冷流体进口之间安装有冷流体加压泵。