咖啡鮮果無水加工技術(shù)

1 技術(shù)概述

1.1 技術(shù)基本情況

我國小粒咖啡鮮果以傳統(tǒng)濕法（水洗）初加工方式為主，其工藝流程為鮮果→除雜→分級→脫皮（膠）→發(fā)酵→清洗→干燥→脫殼→分選→商品咖啡豆。不足之處一是用水量大，加工1 t咖啡鮮果用水量為3～6 t。二是環(huán)境污染大，治污難度高，初加工廢水中果皮、果肉、糖類、果膠、CODcr、BOD等污染物濃度高，廢水溶液呈酸性。三是成品咖啡豆級數(shù)不分，不同級別咖啡豆交混，嚴(yán)重影響了咖啡的品質(zhì)，不利于咖啡提質(zhì)增效。技術(shù)通過初加工技術(shù)創(chuàng)新，在提升咖啡品質(zhì)和降低加工成本的前提下，污水達(dá)到零排放。

1.2 技術(shù)示范推廣情況

目前，系列技術(shù)設(shè)備在70余家咖啡加工企業(yè)使用，日加工咖啡鮮果達(dá)1 000 t以上，已實(shí)現(xiàn)較大范圍推廣應(yīng)用。

1.3 提質(zhì)增效情況

2017年以來，云南農(nóng)業(yè)大學(xué)熱帶作物學(xué)院與云南仨得科技公司、普洱富民農(nóng)業(yè)裝備有限公司等進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新合作，研發(fā)咖啡無水加工技術(shù)，進(jìn)行了大量的生產(chǎn)性試驗(yàn)，試驗(yàn)表明，鮮果用水量為零，葉、渣、石等雜質(zhì)除凈率98%、干果分凈率96%、非成熟果與成熟果分凈率大于98%、鮮果果皮脫凈率大于99%（機(jī)損率小于1%）、脫膠機(jī)脫凈率大于98%（機(jī)損率小于2%）、每小時鮮果處理加工量達(dá)到4 000 kg。

2021—2022年利用此技術(shù)實(shí)現(xiàn)污水零排放，提升了咖啡豆品質(zhì)，提高了生產(chǎn)效率，降低了人工成本；提高了咖啡豆成品率，降低了機(jī)損率，增加了效益。

1.4 技術(shù)獲獎情況

以技術(shù)作為“咖啡加工提質(zhì)增效關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與集成應(yīng)用”重要科技成果支撐材料，2020年獲海南省科技進(jìn)步二等獎。

2 技術(shù)要點(diǎn)

2.1 全程無污染物排放

技術(shù)方案為全新脫皮干燥設(shè)備機(jī)械一體化生產(chǎn)線，采用內(nèi)循環(huán)水對咖啡鮮果清洗、除雜。脫皮及脫皮后輸送為無水加工，經(jīng)生物發(fā)酵后采用高效空氣能熱泵干燥，全程清潔能源無污染物排放。

2.2 技術(shù)參數(shù)達(dá)到或超過要求

脫皮機(jī)皮果分離、脫皮機(jī)破損率、脫膠機(jī)脫凈率、脫膠機(jī)破損率等技術(shù)參數(shù)均達(dá)到甚至超過濕法加工參數(shù)要求。

2.3 完成優(yōu)質(zhì)、精品咖啡豆加工

機(jī)械脫膠加工或生物發(fā)酵采用機(jī)械脫膠直接處理，完成優(yōu)質(zhì)商品咖啡豆加工；采用可控工業(yè)微生物厭氧發(fā)酵，完成精品咖啡豆加工，提高咖啡豆的品質(zhì)。兩種處理后續(xù)工序相同。

2.4 咖啡濕豆快速表面預(yù)干處理

咖啡濕豆表面一般含水量為13%，這部分水分必須2 h內(nèi)快速除掉，以確保咖啡濕豆不會產(chǎn)生二次發(fā)酵。采用大風(fēng)量熱風(fēng)在預(yù)干燥池內(nèi)完成除濕，咖啡豆相互無粘接，無結(jié)塊。每小時干燥處理濕豆量≥500 kg，為進(jìn)入下一工序創(chuàng)造條件。

2.5 背壓干燥處理

對預(yù)干后的咖啡豆采用空氣熱泵背壓式干燥設(shè)備機(jī)干燥到含水量為12%。咖啡豆與干燥池?zé)o粘接、干燥盤無堵塞、咖啡豆無后發(fā)酵。

2.6 生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、全自動化

整個生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)全自動化、可視化控制。解決生豆工業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、一致性的問題。

3 適宜區(qū)域

咖啡種植區(qū)域的咖啡加工企業(yè)、咖啡莊園、咖啡專業(yè)合作社、咖啡種植大戶均可使用。

4 注意事項(xiàng)

咖啡加工過程中所需內(nèi)循環(huán)水必須干凈無異味，相關(guān)設(shè)備必須專業(yè)技術(shù)人員調(diào)試處理，初次使用操作需要專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行指導(dǎo)。

5 技術(shù)依托單位

云南農(nóng)業(yè)大學(xué)熱帶作物學(xué)院。