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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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