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即溶咖啡
>> 淺釋即溶咖啡粉的製造
>> 原料生豆
>> 選擇及混合
>> 焙炒及研磨
>> 萃取
>> 濃縮與乾燥
>> 即溶咖啡粉的質量管制
　
　
淺釋即溶咖啡粉的製造
隨著全球咖啡消費且的不所成長，也使咖啡的消費形態形成了多樣化的發展，而影響最深遠，最廣泛的就是即溶咖啡(Instant Coffee Powder Powder)的問世。

即溶咖啡具有使用方便的特性，破除了常規現煮咖啡的束縛，而迅速融入食品工業中。在國內，即溶咖啡的用途很廣，除了供個人自行沖泡用途以外，在食品加工業中，可以製成咖啡飲料、三合一咖啡粉及各種咖啡口味的種種食品，如糖果、調味乳、布丁、果凍、冰品及烘焙食品等，是國內重要食品原料之一。

即溶咖啡雖然有幾個世代的產品，但是其前段加工過程都是相同的，如生豆的選擇、混合、焙炒、研磨及抽出。主要的差異在於乾燥方式的不同及額外加工，其中各種世代產品各有其適用性，視用途而定。本文將對即溶咖啡粉的製造過程及產品規格做詳細的說明。
　
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原料生豆
無論是濕式加工或乾式加工之生咖啡豆，或Robusta和Arabica咖啡豆都可用來生產即溶咖啡粉。生咖啡豆通常以麻布袋包裝，每包重量一般為60公斤，如巴西、肯亞及非洲所產的Robusta生咖啡豆;也有不同重量之包裝，如來自哥倫比亞及中美洲/拉丁美洲的包裝重量通常為70公斤，此外也有75、80及90公斤之包裝。 生咖啡豆的水分含量為12﹪以下，在此水平之下，可將黴菌的生長及酵素作用降至最低。因此在運輸及儲藏期間要特別注意濕度及環境衛生控制，以免生豆質量劣化，影響最終產品的質量。 由於市場中不同等級生豆之附加價值不同的原因，絕大部分的即溶咖啡粉製造都不會以最高品級的生豆為原料，而以一般等級生豆為主。雖然如此，也要儘量選擇病蟲害少、雜質少、碎豆少、形狀大小較均勻的生豆，否則也無法做出質量令消費者滿意的產品。
　
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選擇及混合
選擇生豆的主要原則為基於香氣質量及成本上之考量，雖然市場上也有單一種咖啡製品上市，但大部分即溶咖啡都是調和式咖啡。在咖啡豆的選擇上，有賴於經驗之累積，瞭解各種質量及來源生豆之特質與其間之適應性，才能調出香氣適宜且合乎成本控制的產品，如產自印尼的Robusta生咖啡豆，很容易與他種來源之生豆進行調和。

在成本的控制上，一般價格較低的即溶咖啡，其混合生豆中會含較多量的Rrobusta生豆或質量較差的巴西豆。具有酸味及味道較濃者，以濕式加工之Arabica生豆及品級較高之巴西生豆為主。

咖啡生豆之混合，除了調香及成本上之考量以外，也有其他方面的優點。咖啡豆的混合可以使產品質量達到長年穩定的要求，將變異性降至最低，使用單一來源的咖啡生豆不可能達到穩定的要求。此外，可以避免來源因氣候或病蟲害的影響而生成突然短缺的現象。

選擇好的生豆可以先各別進行焙炒後，再予以混合，也可以先行混合，再一起焙炒。這兩種方式之選擇，取決於咖啡豆質量是否接近及生豆大小是否接近等因素，通常以先混合後焙炒為多。
　
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焙炒及研磨
咖啡生豆必須經過一定的焙炒加工以後，才會呈現出咖啡特有的香氣及顏色，在咖啡製品的加工過程中，是非常重要的加工步驟。研磨主要的目的 ，在於促進可溶性固形物的抽出及揮發性香氣物質的擴散。

焙炒是種時問與溫度配合的加工，於焙炒時使生豆生成化學變化，同時也使生豆的結構生成物理變化。在焙炒過程中，固形物也含有相當程度的損失，主要以氣態二氧化碳、水分及熱解揮發性物質散失。

焙炒通常在常壓下進行，由燃燒氣體及過量的空氣做為媒介，也可以利用熱金屬表面的接觸進行焙炒。焙炒程度之評估，可以由咖啡豆外表之顏色、香氣的發展，重量的損失及特定組成分之化學變化加以判斷。焙炒程度通常分為輕度、中度及重度(Dark)焙炒三級，焙炒程度可以決定抽出物香氣的特質。

焙炒的過程可以分為兩個階段，第一個階段為水分的蒸發，大約可以去除12﹪的水分，此階段所需時間約為整個焙炒時間的70﹪，此時生豆的顏色由綠色轉成乾草色，再轉成淡褐色。第二階段主要為熱分解作用，此時生豆會膨脹，並快速變黑，接著散發出油性煙霧及爆裂聲，在這個階段中化學組成變化極快，要迅速決定停火時機及冷卻等動作。以濕式加工之Arabica咖啡豆為例，在輕度焙炒後，可展現最高的酸度，其口感較輕薄，風味也未能充分展現;當焙炒程度增高時，酸度逐漸降低，口感逐漸厚實，風味轉強。

咖啡焙炒機的種類很多，如水平回轉桶式炒豆機、垂直槽葉片旋轉式炒豆機、垂直式回轉槽炒豆機、流動床炒豆機及壓力式炒豆機等，以水平回轉桶式炒豆機最為普遍，可設計成批式或連續式作業;垂直式炒豆機則通常為批式作業設計;早期的流動床炒豆機僅能批式作業，最近已能連續作業。

批式作業之水平回轉炒豆機每批大約可以焙炒240公斤生豆(四包)，焙炒時間為10~12分鐘。加熱分兩個階段進行，最初以高加溫速率進行，再調為低加熱速率，直到放熱反應(Exothermoic Reaction)發生為止，焙炒槽內的空氣溫度可達到攝氏450度。當焙炒完成以後 ，以由下往上吹拂的冷空氣迅速降溫，咖啡豆則由氣壓輸送機送至儲槽中備用。

焙炒好的咖啡豆在進行抽出時，應加以研磨，以利抽出。研磨機之種類很多，有切割滾筒式、衝擊式及壓平滾筒式等研磨機。近年有所謂凍結研磨機發展出來，此種研磨機在低溫下研磨，可以保留最多的香氣、一般而言，研磨顆粒愈細 ，愈有利於抽出，但也要考慮到處理上的方便性。通常研磨都會分成兩個階段，第一段為粗碎，第二階段再予以研磨至所要的顆粒大小。在研磨的時候，也會添加一些水分，並攪拌均勻，以利後續處理。

焙炒好的咖啡豆在正常大氣條件下，可以維持正常香氣及風味約一周左右，研磨後的咖啡豆之新鮮度僅能維持2~3天，因此焙炒後的咖啡豆應儘早加工，以免質量劣化。
　
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萃取
萃取是即溶咖啡粉工廠最重要的加工作業，主要抽出咖啡的可溶性物質及香氣化合物兩者。咖啡豆的抽出是極其複雜的作業，在科學上也是很難加以闡明的。除了必備的設備以外，也要有豐富的經檢配合。

咖啡萃取系統主要可分為浸透套組式、逆向連續螺旋萃取式及階段式濃漿萃取系統。以浸透套粗式萃取系統最為普遍 ，將研磨咖啡豆放置於槽中具有分離液體功能之定置床中，利用熱水以逆流的方式萃取，一般設置5~8個萃取槽。其作業流程以六槽式連續萃取系統為例，第一槽為空槽(已排出豆渣)，準備進料，熱水由第二槽底部進入，第二槽內所裝之研磨咖啡豆為經過多次萃取 ，將於本次萃取後更換新原料咖啡豆，萃取液則連續萃取其他第三、四、五及六槽之研磨咖啡豆，第六槽為全新裝填槽，如此連續按槽體順序更換原料及排除豆渣。在實際作業上，供應熱水之溫度可高達攝氏180度，此高溫熱水經自然熱量損失及咖啡豆之吸熱作用，會使熱水在到達最後裝有新鮮咖啡豆之管柱時的溫度降至攝氏100度；若設備隔熱效果良好，可酌量降低熱水溫度。

早期咖啡之萃取溫度為攝氏100度，在此溫度下萃取之抽出率較低，容易造成乾燥上的困擾，此種咖啡粉的流動性差，也較黏，因此需添加一些醣類以提高固形物含量;以攝氏175度以上的溫度萃取，可以提高抽出率，尤其是碳水化合物之增加，即可彌補上述缺點，能生產出百分之百純即溶咖啡粉。一般由萃取階段所得萃取液之固形物含量約為25﹪。

在工廠運作上，有些是將揮發性香氣成分與可溶性固形物分開抽出及回收，有些則採用混合萃取方式。後者系先以攝氏120度之熱水萃取，將大部分揮發性香氣成分及部分可溶性固形物抽出，此抽出物稱為Aroma ;其次再以攝氏160度高溫熱水進行第二階段萃取，抽出殘餘香氣物質及大量可溶性固形物，此產物稱為Hydrolysate，兩者以不同比率混合，即可調配出不同品級的即溶咖啡粉，當然Aroma比率愈高的產品質量愈好，價格也愈高。一般而言，做為底料用途之咖啡粉，使用Aroma 20﹪與Hydolysate 80﹪的產品即可，調香用咖啡粉則需使用40﹪：60﹪以上的品級。
　
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濃縮與乾燥  
隨著全球咖啡消費且的不所成長，也使咖啡的消費形態形成了多樣化的發展，而影響最深遠，最廣泛的就是即溶咖啡(Instant Coffee Powder Powder)的問世。

即溶咖啡具有使用方便的特性，破除了常規現煮咖啡的束縛，而迅速融入食品工業中。在國內，即溶咖啡的用途很廣，除了供個人自行沖泡用途以外，在食品加工業中，可以製成咖啡飲料、三合一咖啡粉及各種咖啡口味的種種食品，如糖果、調味乳、布丁、果凍、冰品及烘焙食品等，是國內重要食品原料之一。

即溶咖啡雖然有幾個世代的產品，但是其前段加工過程都是相同的，如生豆的選擇、混合、焙炒、研磨及抽出。主要的差異在於乾燥方式的不同及額外加工，其中各種世代產品各有其適用性，視用途而定。本文將對即溶咖啡粉的製造過程及產品規格做詳細的說明。
　
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即溶咖啡粉的質量管制
即溶咖啡粉的質量及規格規範包括香氣、化學組成、物理性質及微生物等方面之管制。香氣可以說是最重要、最難管制的專案，有賴於豐富官能品評及加工經驗者從選豆、混合及焙炒等階段起，做正確的調香及管制，才能生成香氣質量穩定的產品。

在化學組成方面，主要的管制專案為水分含量、咖啡因含量及PH值。即溶咖啡粉的吸濕性極強，因此水分含量須嚴格控制，一般都控制在3﹪以下。咖啡因的含量對於咖啡的口味有顯著的影響，因此其含量應以穩定為主，一般含量由2.5﹪至5﹪之間不等。即溶咖啡粉的PH值除了會影響口味以外。對於加工用咖啡粉尤其重要，因為加工過程中PH控制不良，會引起其他成分的不安定化，如奶粉或奶精，需特別加以管制，一般即溶咖啡粉之PH值變化很大，由3.5﹪~5.5不等。

在物理性質方面，主要的管制專案包括:顏色、容積密度及顆粒大小分佈。雖然無法完全相同，但也要要求資料接近，其檢測標準需以加水沖泡後之顏色為準，不能以肉眼比較粉末顏色之深淺加以判斷，因為粉末顆粒若含較多的氣泡，會呈現出較淡的顏色。容積密度與分裝及乾式混合加工品之包裝有關，需要特別指定。顆粒大小分佈與其分散溶解性有關，以分佈範圍愈小愈好。

一般即溶咖啡粉商品之微生物質量在規格上大多會列出生菌數、大腸桿菌群、酵母茵及黴菌等。基本上，生菌數愈低愈好，最好不要超過30000個/公克;衛生指標之大腸桿菌群應為陰性;酵母菌及黴菌應低於300個/公克以下。
　
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