咖啡的口感和风味受到咖啡豆的品种、产地、烘焙方法及萃取工艺等诸多因素的影响。目前,工业化生产的咖啡速溶粉或萃取液主要以高温萃取工艺为主,但冷萃液及其冻干粉以其独特的口感和风味正成为一种新的消费时尚,市场潜力巨大。然而,现有咖啡冷萃工艺耗时较长、能耗大、成本高,制约了咖啡冷萃液及冻干粉产业的发展。本课题尝试将超声辅助提取工艺应用于咖啡的冷萃提取,并通过与传统热萃和常规冷萃工艺在提取效率、有效成分和风味物质含量等方面的比较,系统评估超声辅助冷萃工艺的可行性,并对其提取液的化学成分和风味特点进行分析,从而为该工艺在工业上的应用提供理论指导。论文的主要研究内容及结果如下:1.系统比较了超声辅助冷萃工艺与Espresso、手冲萃取和热煮萃取三种热萃工艺和4℃与10℃两种浸提冷萃工艺对咖啡的提取效率。结果显示,超声辅助冷萃工艺的萃取率可达17.06%,与4℃和10℃两种冷萃工艺相比,超声辅助冷萃工艺具有较高的总油脂（4.69%）、总蛋白（3.12%）、总酸得率（0.83%）和较低的总酚得率（1.80%）,表明超声辅助冷萃法对咖啡中油脂、蛋白、总酸和多酚类成分具有较好的提取效果,可以代替甚至优于4℃和10℃两种浸提冷萃工艺。2.比较了不同萃取工艺得到的咖啡液中咖啡因、绿原酸和葫芦巴碱的含量差异。结果表明,手冲咖啡和热煮咖啡中的非挥发性化合物含量与冷萃咖啡差异不大;与4℃和10℃浸提冷萃工艺得到的咖啡液相比,超声辅助冷萃咖啡液中的咖啡因（0.56mg/m L）和绿原酸（1.25 mg/m L）浓度略低,葫芦巴碱（0.42 mg/m L）浓度介于两者之间,表明超声辅助冷萃工艺得到的咖啡液中非挥发性化合物含量与4℃冷萃和10℃冷萃咖啡液接近。3.比较了不同萃取工艺得到的咖啡液中挥发性化合物的种类及含量。借助于GCMS手段,从Espresso、手冲萃取和热煮萃取咖液中共分离鉴定出73、58和49种化合物,挥发性物质的总含量分别为51.48μg/m L、140.39μg/m L和146.58μg/m L;从4℃冷萃、10℃冷萃和超声辅助冷萃咖啡液中共分离鉴定出52、58和55种化合物,挥发性物质的总含量分别为88.41μg/m L、63.81μg/m L和48.95μg/m L。聚类分析显示,超声辅助萃取液可以与Espresso、4℃冷萃、10℃冷萃聚为一类,而手冲和热煮聚为一类。通过香气活力值（Odor Activity Value,OAV）法共鉴定出20种对超声辅助冷萃咖啡液香气起贡献作用的主要香气活性成分,其种类略低于Espresso和手冲萃取咖啡,略高于4℃冷萃和10℃冷萃咖啡,表明超声辅助冷萃咖啡的香气与热萃咖啡相比较为单调,与浸提冷萃咖啡相比更为丰富;除花香和辛香外,超声辅助冷萃咖啡的其他香气活性值均低于4℃冷萃和10℃冷萃咖啡,这可能会使超声辅助冷萃咖啡液相比于浸提冷萃冷萃咖啡液的香气稍淡。4.通过单因素和正交实验确定了超声辅助冷萃咖啡的最佳工艺条件,其中粉水比1:15,萃取时间60 min,超声功率100 w,在该条件下得到的超声辅助冷萃咖啡的萃取率为17.72%,与未优化前的咖啡液相比,其咖啡因和葫芦巴碱含量有所增加,绿原酸含量有所下降,借助于GC×GC-TOF/MS手段,从超声辅助冷萃咖啡液中检测到196种挥发性化合物,其总含量为279.65μg/m L,其中包括GC-MS手段未检测到的酸类化合物。综上所述,本论文的研究结果表明,咖啡超声辅助冷萃可以替代常规浸提冷萃工艺,且提取得到的提取液中非挥发性功能成分和挥发性风味成分的含量与传统热萃和常规浸提冷萃工艺相近,但提取时间更短、能耗更低,在工业化大规模生产中具有潜在的应用前景。