烘焙過(guò)程時(shí)咖啡豆的屬性
咖啡豆的烘焙是咖啡豆內(nèi)部成分的轉(zhuǎn)化過(guò)程，只有經(jīng)過(guò)烘焙之后產(chǎn)生了能夠釋放出咖啡香味的成分，我們才能聞到咖啡的香味兒。下面就來(lái)和小編一起了解烘焙過(guò)程時(shí)咖啡豆的屬性吧。
在烘焙過(guò)程時(shí)咖啡豆的屬性
炒豆過(guò)程是在加熱生豆，發(fā)展咖啡香氣與口味的主要過(guò)程。所散發(fā)出來(lái)的香氣與口味是由每種生豆的原有特性所決定。炒豆的深淺度是取決於生豆種類(lèi)、市場(chǎng)需求或烹煮方式。使用哪種烘焙機(jī)器控制著炒豆深淺程度。即使各種生豆本身的化學(xué)與物理成分都不同，這些成分在炒豆的過(guò)程中即使程度上有些許不同，但原理都是相似的。
烘焙是一個(gè)使充滿的水分的生豆，暴露在快速加熱至 400 度華氏 (200 度攝氏) 的烘熱的過(guò)程。在這個(gè)溫度， 咖啡豆的內(nèi)部產(chǎn)生高溫分解作用。短暫的放熱過(guò)程發(fā)生了。咖啡豆的溫度提高到 392 至 410 度華氏 (200 到 210 度攝氏) ，同時(shí)咖啡豆也散失了 4 至 6% 的重量。生豆有著 12% 的水分，若從此算起，炒豆過(guò)程總共會(huì)失去 16 至 18% 的水分。在烘焙的過(guò)程中，水分損失越多，咖啡豆顏色越深。咖啡豆的顏色也是在快速失去重量的過(guò)程中所形成的。大部分的糖分會(huì)改變加上咖啡豆會(huì)持續(xù)膨脹 (約是原本豆子大小的兩倍) ，表面也同時(shí)出現(xiàn)裂痕。
高溫分解作用剛開(kāi)始時(shí)，生豆中約 7.5% 的葉綠素微減，炒好的豆子中只剩約 4% 。生豆的 PH 值約為 6.0 ，在高溫分解作用剛開(kāi)始時(shí)逐漸降至 5.5 ，然后再淺炒的豆子中降至 4.9 。基本上，這個(gè)過(guò)程是一個(gè)用熱分解生豆中的有機(jī)物質(zhì)的乾式蒸餾法。炒豆在達(dá)到所理想中的口味時(shí)停止，是相同於在達(dá)到理想中的高溫分解與失重程度。炒豆停止時(shí)機(jī)是由豆子烘焙中的深淺度所決定，也可由咖啡豆在烘焙機(jī)的溫度控制系統(tǒng)下的溫度所決定。重點(diǎn)是，糖的高溫分解作用與焦糖化的程度，決定了理想的咖啡口味與香氣。
烘焙過(guò)程裡的失重過(guò)程有兩種速度。第一種是慢速，是因?yàn)槎棺又械乃终舭l(fā)所造成。第二種是快速的高溫分解作用。當(dāng)失去水分的速度加快時(shí)，豆中的二氧化碳會(huì)急速增加。這轉(zhuǎn)換的時(shí)機(jī)是在高溫分解作用剛開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生，即是在約 365 度華氏 (185 度攝氏 ) 或約為從生豆失去 10% 水分時(shí)產(chǎn)生。雖然 2% 的二氧化碳的釋放速度是計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，但在美味的淺炒豆方式 1% 二氧化碳的釋放度是有可能的。 這些上述的普遍炒豆現(xiàn)象，在各類(lèi)咖啡中是非常相似的，即使是很不同的 Robustas ( 羅布斯達(dá)豆 ) 如：爪哇咖啡。但這些相似性不可與生豆中原有不同的大小、種類(lèi)、含水量，及其他的因素，影響每批豆子發(fā)展理想的口味的速度快慢混為一談。
影響烘焙程度深淺的因素
淺炒的豆子含有較多的酸，所以適合用鹼性水的地區(qū)。較低等級(jí)的咖啡豆有著口味差的特性，這些特性會(huì)因?yàn)闇\炒而輕易顯現(xiàn)出來(lái)。所以通常我們用深炒的方式將豆中特有不好的揮散物驅(qū)離。從之前的討論，混合已經(jīng)烘焙好的豆子是有很多好處的。習(xí)慣性與當(dāng)?shù)厝藗兿矏?ài)的口味通常是決定炒豆的深淺程度。在城市中，通常炒豆是比平常較深的，就像是我們所說(shuō)的 " 城市炒法 " 。這種炒法，比法式炒法要淺，且沒(méi)有任何過(guò)焦的特性，是常給咖啡製造商用來(lái)準(zhǔn)備即溶咖啡的原料。因?yàn)楸绕鹪诩抑信胫罂Х龋诠S的過(guò)濾過(guò)程有較多的碳水化合物做成水溶液，較多的碳水化合物味道必須用深炒的方式綜合平衡。
已烘焙咖啡豆的顏色與烘焙失重的百分比有一定的關(guān)系。像肉桂顏色的淺到中炒，剛進(jìn)入美味咖啡的范圍時(shí)， 失重約 14% 。深咖啡色但不是全黑的烘焙會(huì)失重約 15.5% 。 咖啡色稍染有黑色的最深烘焙會(huì)失重約 17% 是美國(guó)最常用的最深的炒法。但是，單品的炒法，像是法式炒法的咖啡是非常深的咖啡色且有油出現(xiàn)在豆子的表面，失重約 18% 。義式的炒法是極深的咖啡色，失重約 20% 。在所有的狀況下，我們先假設(shè)生豆有約 12% 的水分。
不同咖啡由水溶解出的溶解物的量在 212 度華氏 (100 度攝氏 ) 時(shí)會(huì)產(chǎn)生變化，但是深炒會(huì)減少萃取物的產(chǎn)生。例如，中炒，失重 15% 的程度，會(huì)產(chǎn)生 23% 的萃取溶解物。但是，一樣的咖啡豆炒至失重 18% 時(shí)，只會(huì)產(chǎn)生 21% 的萃取溶解物。對(duì)於即溶咖啡製造商所感興趣的水解溶解物也會(huì)在深炒中減少。同理可知，水解的溶解物范圍可為 25 至 22% 。也就是說(shuō)，所有減少的萃取物與水解的溶解物總和是 48% 至 43% 。這對(duì)烹煮咖啡所能得到的真正的溶解物有極大的影響。烹煮淺炒的豆子會(huì)產(chǎn)生 38% 的溶解物，而烹煮淺炒的豆子會(huì)產(chǎn)生 35% 的溶解物。深炒的豆子的細(xì)胞壁和有力的結(jié)構(gòu)會(huì)有較大的破壞，所以他們的壓縮性比較好。因?yàn)檫@個(gè)原因，經(jīng)過(guò)壓縮與多的壓力下的深炒豆，會(huì)比淺炒豆更常從咖啡過(guò)濾器的底部漏下。深炒豆也比較脆弱，而在研磨時(shí)有較多細(xì)的粉末。 這些較細(xì)的粉末也會(huì)給予每滴咖啡更大的壓力或讓萃取有更多阻力。雖然上述的咖啡失重是重要的，但較不能測(cè)定。用肉眼去辨識(shí)八種從最淺至最深的顏色是可能的。 這些炒法是：
Light Roast 極淺烘焙
Cinnamon Roast 肉桂/ 淺烘焙
Medium Roast 中烘焙
High Roast 中深烘焙
City Roast 深烘焙
Full City Roast 極深烘焙
French Roast 法式烘焙
Italian Roast 義式烘焙
使用不同的咖啡或不同咖啡生豆混合烘焙時(shí)，且想用烘焙的深淺度來(lái)控制理想口味，需要經(jīng)常的測(cè)試。混合的淺炒豆比單品的深炒豆更能顯示出不同的特殊口味。深炒豆所釋放出多的脂肪酸與其變成的萃取物，可使咖啡擁有更多的咖啡味。咖啡豆從烘焙機(jī)下豆時(shí)，用水降溫的方式會(huì)增加咖啡豆的水分且加深咖啡豆表面的顏色，所以乾溼的咖啡豆不可以一起比較顏色。
三個(gè)烘焙過(guò)程：烘乾 、高溫分解與冷卻
剛進(jìn)口的咖啡豆通常約有 12% 的水分，而當(dāng)咖啡豆處?kù)稄?500 到 800 度華氏的高烘焙溫度，當(dāng)咖啡豆熱起來(lái)，水份也蒸發(fā)。大部份的水分都在烘焙過(guò)程中的前幾分鐘釋放出來(lái)，雖然通常美國(guó)的烘焙時(shí)間約是 15 分鐘，這前幾分鐘可能是 5 分鐘或是長(zhǎng)至一個(gè)小時(shí)。在 8 分鐘后， 豆子的溫度會(huì)提高至 300 度華氏而且豆子會(huì)失去綠色，轉(zhuǎn)換成黃色并開(kāi)始變成褐色。在華氏 260 到 370 度之間，在 11 到 12 分鐘的時(shí)候，更多的水分會(huì)慢慢地散發(fā)，咖啡豆的溫度達(dá)到 390 度華氏，咖啡變成淡咖啡色。在 14 分鐘時(shí)，豆子的溫度達(dá)到 410 度華氏，顏色變成中度咖啡色。在 16 分鐘時(shí)，豆子的溫度達(dá)到 440 度華氏，顏色變成深咖啡色，幾乎等於是法式烘焙。如果再烘焙一分鐘，溫度會(huì)超過(guò) 450 度華氏，且在 465 度華氏，失重 20% 時(shí)變成義大利口味與深深咖啡色的豆子。
實(shí)際上的時(shí)間控制，溫度與顏色的變化會(huì)依據(jù)炒豆的方法、循環(huán)週期、豆子的種類(lèi)、原本水分含量、加熱的速度 … 等，而不是整個(gè)過(guò)程普遍性的描述。在所有烘焙的情況下，真正重要的是有大量的熱氣在 400 度華氏時(shí)從咖啡豆中釋出，這是所謂的高溫分解或焦糖的化學(xué)分解。 Sivetz 在 1974 年底發(fā)明溫度與時(shí)間測(cè)量方法，在 1975 六月，漢堡的 A.S.I.C 會(huì)議中發(fā)表證明熱量的釋放是可以測(cè)量的而且是直接關(guān)系到生豆烘焙的品質(zhì)，也就是種植在最高緯度且最香的豆子釋放出最多的熱氣，緯度較低的溫和水洗豆，釋放出較少的熱氣，最低緯度的羅布斯達(dá)豆沒(méi)有熱氣釋放出來(lái)。
高溫分解作用產(chǎn)生乙醛和其他吸引人的咖啡香味，此香味的出現(xiàn)與維持都相當(dāng)短暫。 高溫分解作用決定咖啡口味能持續(xù)多久。 也就是，我們能允許烘焙出多深的咖啡，一些高溫分解作用下由咖啡所揮發(fā)出的化學(xué)物有二氧化碳、乙醛、酮、乙醚、醋酸、甲醇、蔬菜油、水蒸氣、甘油。 烘焙后特別不好的氣味有酸，與辛辣嗆人的氣味。 咖啡烘焙的過(guò)程在連續(xù)式烘焙機(jī)通常需要 7 分鐘， 4 匹袋烘焙機(jī)則需要 12 到 15 分鐘。當(dāng)烘焙時(shí)間超過(guò)半小時(shí)，咖啡豆會(huì)有平淡的烘烤味而不是濃郁的香氣。烘焙過(guò)程通常伴隨著清脆的爆破聲與大多是藍(lán)色水蒸氣所形成的油煙。當(dāng)一得到理想的咖啡顏色時(shí)，咖啡豆必須馬上從極熱的火源上倒出，且快速正確地用四周的空氣與噴灑水霧來(lái)冷確。冷卻咖啡豆時(shí)，大部分的水分會(huì)蒸發(fā)掉，即使噴灑少量的水霧，幾乎沒(méi)有任何水分會(huì)被咖啡豆所吸收。冷卻好的豆子會(huì)使高溫分解作用停止。若維持豆子的高溫會(huì)使香味降低很多。
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