一种混菌发酵结合窨制制备风味咖啡的方法及咖啡豆

本发明涉及咖啡豆制备工艺领域，尤其涉及一种混菌发酵结合窨制制备风味咖啡的方法及咖啡豆，特别是利用酿酒酵母saccharomyces cerevisiae与巴氏醋杆菌acetobacter pasteurianus混合发酵配合低温窨制制备咖啡豆的方法和咖啡豆。

背景技术：

1、将外源菌种同风味物对商品豆进行控制发酵是一种新兴的处理方法，选择适宜的发酵剂并优化处理咖啡所带有的原生菌，将原有发酵所导致的绿咖啡豆中风味相关成分再次发酵后可转化为有针对性的修饰、改善，最终使得咖啡风味多样化，提升商品豆原有风味扩大咖啡消费市场。专利cn115868566a中公开了一种定向风味发酵咖啡及其制备方法，该发明采用气相色谱-飞行时间质谱（gc-tof-ms）技术测定咖啡烘焙豆挥发性组分，获得与感官相关的化学组分，选择含有所述化学组分的材料作为风味底物，将咖啡生豆与风味底物共同发酵，以咖啡生豆为原材料，制成特定风味（玫瑰、桂花、茉莉花、陈皮风味等）的咖啡饮品。但在这种制备工艺中，在工程化实施与产品一致性方面仍存在不足，其风味来源在较大程度上依赖外源风味底物的天然组成与批次稳定性，而干花、果皮等底物受产地、采收期、干燥与贮藏条件影响显著，目标香气及其前体含量波动易导致成品风味强度与轮廓偏移；同时外源底物以粉体/固形物形式进入发酵体系，会引入额外的非豆源固形物变量，可能在发酵与后续烘焙过程中产生难以预期的副反应与杂味风险，并增加后处理对风味物质留存的不确定性；此外，特征香气普遍具有易挥发、热敏特性，仅依靠生豆阶段“共发酵赋香”在经历烘焙、排气与储存后，顶香衰减与香气清晰度下降的风险仍然存在，导致“定向风味”在终端杯测表达上受烘焙曲线与货架期影响较大，不利于生产端形成低成本、可复制的过程控制体系，故而需要一种特殊工艺用于克服上述影响。

2、窨制工艺属于一项成熟的添加外源风味的技术，现在常用于茶味、花香融合，是利用茶叶吸香与鲜花吐香的原理，通过茶坯与鲜花拌和、静置、分离烘干而制成花茶的传统技艺。其本质上是把鲜花当成一个持续释放挥发物与水汽的小型生物反应器，这些香气分子在夜间开放、呼吸放热与湿热迁移的条件下，靠扩散与吸附进入茶坯并被“固香”。例如中国专利cn202511703718.1中公开了一种茶树花茶及其生产方法，该方法步骤中包括有窨制工艺，其技术手段是将干燥至含水量为35%～40%的茶树花进行窨制；所述的窨制方法为按比例将茶树花与干花混合，装入透气袋中，转移至窨制室中，静置24～30h，干燥，重复窨制2～3次后进行冷冻干燥，再在室温下回温，得到茶树花茶。上述方法通过窨制得到了咖啡因含量低、香气层次丰富、营养保留完整的复合茶树花茶。并且，在中国专利cn115024371a 中公开了一种天然花香口感的咖啡豆窨制工艺，其选用了天然鲜花（括茉莉花、重瓣红玫瑰、柚子花、代代花、桂花、槐花、腊梅花、柳叶腊梅花、姜花或白兰花）与咖啡豆窨制天然融入了鲜花香气，使咖啡味和鲜花味能融合成一体，增加了咖啡的口感风味，窨制的咖啡口感增加了天然的鲜花甜度，且解决了化工添加剂的问题，并增加了陈皮使其口感更加清爽，还配比了用于养生护肝养胃的中药。但在以上制备工艺中，窨制工艺在制备咖啡豆时，在进行复火干燥阶段，很可能把刚吸附进去的高挥发花香先烘跑，加速咖啡本身香气的陈化，并发生氧化、风味变钝等情况。

技术实现思路

1、为解决上述技术缺陷，本申请提供了一种混菌发酵结合窨制制备风味咖啡的方法及咖啡豆，具体技术方案如下：

2、本申请的第一个目的筛选出用于混菌发酵的优势菌株，包括酿酒酵母saccharomyces cerevisiae与巴氏醋杆菌acetobacter pasteurianus；

3、所述酿酒酵母saccharomyces cerevisiae，编号为f3株，于2026年1月15日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为cgmcc no.39125，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所；

4、所述巴氏醋杆菌acetobacter pasteurianus，编号为06ys株，于2026年1月15日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为cgmcc no.37404，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。

5、本发明的第二个目的是提供一种混菌发酵结合窨制制备风味咖啡的方法，所述方法包括以下步骤：

6、s1，咖啡生豆挑选：选择已完成水洗处理且水分含量为10-12%、无损伤的卡蒂姆咖啡绿豆，分选挑除有破损、虫眼的瑕疵豆；

7、s2，巴氏灭菌：筛选完成的咖啡生豆与纯水以1:1的质量比混合后在75℃的条件下灭菌30min，初步改变咖啡生豆孔隙结构；

8、s3，接菌发酵：向经灭菌后的咖啡豆中接入复配菌剂，所述复配菌剂中包括如上所述的酿酒酵母f3与巴氏醋杆菌06ys，所述复配菌剂中f3：06ys=（1-3）：（3-1）；

9、s4，混菌发酵：接菌后搅拌均匀并于28℃条件下发酵24h；

10、s5，初次干燥：将发酵结束的咖啡生豆于45℃烘干箱中烘干24h，干燥咖啡生豆表面，使生豆含水量保持8-10%；

11、s6，鲜花窨制：选取当日采摘、含苞待放的鲜花，鲜花与初次干燥后咖啡豆交替式层层叠放，低温窨制30-60h，并根据堆温变化进行翻堆散热；

12、s7，二次干燥：窨制结束后筛除残花，将咖啡生豆置于45 ℃条件下干燥12 h，使含水量恢复至11%；

13、s8，产品烘焙：将处理后的咖啡生豆进行标准化烘焙，以在保证花香保留的前提下形成协调的咖啡风味体系的咖啡豆。

14、进一步地，所述酿酒酵母与巴氏醋杆菌的混菌比为f3：06ys=1：1，菌液浓度1.0×108cfu/ml，接种量为1%。

15、进一步地，所述s6中鲜花与初次干燥后咖啡豆的质量比为1：2。

16、进一步地，所述s6中低温窨制的温度为15℃。

17、进一步地，所述s6中的窨制时间为48h。

18、进一步地，所述鲜花包括茉莉花、墨红红玫瑰、桂花的任意一种。

19、本发明的第三个目的是提供一种咖啡豆，所述咖啡豆由一种混菌发酵结合窨制制备风味咖啡的方法制得。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果：

21、（1）在发酵阶段利用多菌种的互补代谢强化对咖啡内源前体的释放与转化；

22、（2）在绿咖啡豆基础上通过灭菌操作以及微生物代谢作用改变咖啡豆基质结构，提升底香与口感结构的可控性并提高对外源底物携香的依赖；

23、（3）在窨制阶段通过挥发性风味物质的传质吸附实现顶香补偿与香气清晰度构建，避免固形物直接入体系带来的杂味与留存不确定性，并减轻烘焙后顶香衰减对成品风味一致性的影响，从而实现特征风味的稳定表达与更适配的产业化复制。

1.酿酒酵母（saccharomyces cerevisiae）f3菌株，于2026年1月15日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为cgmcc no.39125。

2.巴氏醋杆菌（acetobacter pasteurianu）06ys菌株，于2026年1月15日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为cgmcc no.37404。

3.一种混菌发酵结合窨制风味咖啡的发酵方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述复配菌剂中，f3菌株：06ys菌株=1：1的混菌比例制得。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s3中复配菌剂的接种量为1%，菌液浓度1.0×108cfu/ml，发酵温度为28℃。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s6中鲜花与初次干燥后咖啡豆的质量比为1：2。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s6中低温窨制的温度为15℃，窨制时间为48h。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述鲜花包括茉莉花、墨红红玫瑰、桂花的任意一种。

9.一种根据权利要求1-8任意一项所述的方法制备的混菌发酵结合窨制制备风味咖啡豆。

10.根据权利要求9所述的风味咖啡豆，其特征在于，所述风味咖啡豆包括：茉莉花花香咖啡豆、墨红红玫瑰花香咖啡豆、桂花花香咖啡豆。