小?？Х仍诤姹杭庸み^程中的相關(guān)技術(shù)參數(shù)初步研究

畢曉菲，李亞男，楊 旸，張曉芳，武瑞瑞，付興飛，何紅艷，胡發(fā)廣，黃家雄

（云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶亞熱帶經(jīng)濟作物研究所，云南保山 678000）

0 引言

烘焙是一種食物的加工方式，如面包或蛋糕的制作，好的烘焙師總能烘焙出廣受好評的產(chǎn)品。同樣的原料，在不同的烘焙師手上就會烤出不同的味道[1]。咖啡烘焙是將咖啡生豆在高溫下焙炒出咖啡獨特的色澤、風(fēng)味與芳香物質(zhì)的加工過程?？Х群姹菏沟G色（或淺黃色）的咖啡生豆變成人們所熟知的褐色咖啡烘焙豆。烘焙過程是影響咖啡風(fēng)味品質(zhì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，咖啡的香氣、風(fēng)味等品質(zhì)指標(biāo)70%取決于咖啡的焙炒過程[2-3]。每位咖啡烘焙師針對生豆的特性、烘焙機的熟悉程度，在烘焙時都會給予生豆不同的溫度、時間、調(diào)溫曲線，讓咖啡充分展示其獨特的味道[4-6]。韓國籍咖啡烘焙師劉承權(quán)在他的咖啡烘焙著作《Roasting Craft》中把咖啡烘焙的過程概分為幾個重要的階段：入豆、回溫點（Turning Point）、吸熱飽和點（boiling）、轉(zhuǎn)黃點（Yellow Point）、梅納反應(yīng)（Maillard）、焦糖化（Caramelization）、一爆（或有二爆）、下豆和冷卻。烘焙深度大致分為淺烘焙（Light）、中烘焙（Medium）、城市烘焙（City）和深烘焙（Deep）。為咖啡烘焙的定量化研究提供有了依據(jù)。隨著人民生活水平的提高和對咖啡文化認(rèn)知程度不斷普及，我國咖啡產(chǎn)業(yè)總體呈上升趨勢[7-11]。目前，國內(nèi)對咖啡的研究主要集中在適應(yīng)性栽培、豐產(chǎn)栽培、抗病選育、病蟲害、咖啡香味物質(zhì)等方面[12-13]，對于咖啡烘焙技術(shù)研究較少。

試驗擬通過對咖啡豆不同粒徑、入鍋質(zhì)量及不同加工方法的咖啡生豆的烘焙過程中，在入鍋溫度一致情況下的回溫點、一爆開始、一爆結(jié)束及出鍋等4 個關(guān)鍵節(jié)點的時點溫度和耗時這2 個可量化參數(shù)的分析研究，為咖啡烘焙實踐提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗咖啡豆是由云南景蘭熱作科技有限公司提供的云南省保山市潞江壩產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)的卡蒂姆（Cati mor）咖啡豆。

1.2 試驗設(shè)備

801N 型鼓式烘焙機，中國臺灣飛馬楊家機器廠產(chǎn)品；1 000 g 電子天平，上海平軒科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；LDS-1K 型水分測定儀，上海青浦綠洲檢測儀器有限公司產(chǎn)品；咖啡專用檢驗篩，河南眾人機械設(shè)備有限公司產(chǎn)品。

1.3 試驗設(shè)計

試驗設(shè)咖啡不同粒徑、不同質(zhì)量及不同加工方法等3 組烘焙試驗試驗。為減少其他不確定因素對試驗數(shù)據(jù)的影響，入鍋溫度統(tǒng)一設(shè)定180 ℃，焙炒深度為中深焙炒，熱源控制閥為“1.0”檔。

（1）不同粒徑烘焙試驗使用卡蒂姆品種的同一批次咖啡豆，含水量11%左右，分別設(shè)置17～18 目，16 目，14～15 目粒徑3 個處理，每個處理設(shè)5 個重復(fù)，每個重復(fù)500 g。

（2）不同入鍋質(zhì)量烘焙試驗使用卡蒂姆品種16 目粒徑的同一批次咖啡豆，含水量11%左右，分別設(shè)300，500，700 g 3 個處理，每個處理設(shè)5 個重復(fù)。

（3）不同加工方法咖啡豆烘焙試驗使用16 目粒徑含水量11%左右的卡蒂姆品種咖啡豆，加工方法為日曬、水洗及蜜處理3 個加工方法處理，每個處理設(shè)5 個重復(fù)，每個重復(fù)300 g。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010 進行數(shù)據(jù)整理。

2 結(jié)果與分析

2.1 咖啡生豆粒徑大小對烘焙參數(shù)的影響

不同粒徑咖啡生豆的烘焙曲線見圖1。

由圖1 可知，在入鍋溫度一致的情況下，不同粒徑咖啡生豆烘焙過程中，到達回溫點、一爆開始、一爆結(jié)束3 個關(guān)鍵期的耗時基本一致，差異不顯著。但相同操作環(huán)境下到達相同烘焙度出鍋時間差異顯著。出鍋用時14～15 目＞16 目＞17～18 目。烘焙過程中的時點溫度不同，即咖啡生豆粒徑大小影響回溫點、一爆開始、一爆結(jié)束和出鍋等參數(shù)?；販攸c溫度16 目＞14～15 目＞17～18 目，一爆開始溫度17～18 目＞16 目＞14～15 目，一爆結(jié)束溫度14～15 目＞16 目＞17 目，出鍋溫度16 目＞14～15 目＞17～18 目。

圖1 不同粒徑咖啡生豆的烘焙曲線

2.2 咖啡生豆不同入鍋質(zhì)量對烘焙參數(shù)的影響

不同入鍋質(zhì)量咖啡生豆的烘焙曲線見圖2。

圖2 不同入鍋質(zhì)量咖啡生豆的烘焙曲線

由圖2 可知，在入鍋溫度一致、生豆粒徑大小一致（16 目粒徑）的情況下，不同入鍋咖啡生豆質(zhì)量在烘焙過程中用時差異顯著，整體趨勢是隨著咖啡入鍋質(zhì)量的增加，烘焙過程中到回溫點、一爆開始、一爆結(jié)束、出鍋等4 個關(guān)鍵期的耗時差異顯著，且呈正相關(guān)依次增加。在時點溫度方面，咖啡入鍋質(zhì)量與回溫時點溫度呈負(fù)相關(guān)性顯著，即隨著入鍋咖啡生豆的質(zhì)量增加，回溫時點溫度迅速降低。咖啡入鍋質(zhì)量影響一爆開始、一爆結(jié)束、出鍋等3 個關(guān)鍵期時點溫度呈正相關(guān)性，即隨著入鍋咖啡生豆的質(zhì)量增加，一爆開始、一爆結(jié)束、出鍋耗時有所增加，但差異不顯著。

2.3 咖啡不同初加工方法對烘焙參數(shù)的影響

不同初加工方法咖啡生豆的烘焙曲線見圖3。

由圖3 可知，在入鍋溫度、入鍋質(zhì)量和生豆粒徑大?。?6 目粒徑）都一致的情況下，咖啡初加工方法對烘焙過程中到回溫點關(guān)鍵期的耗時影響不大，但對一爆開始、一爆結(jié)束、出鍋等3 個關(guān)鍵期的耗時有影響，在到一爆開始和一爆結(jié)束的耗時方面，日曬＞蜜處理＞水洗；達到出鍋耗時方面，日曬＞蜜處理＞水洗。在時點溫度方面，初加工方法對回溫點時點溫度影響不大；但對一爆開始、一爆結(jié)束、出鍋等3 個關(guān)鍵期的耗時影響顯著，即對一爆開始耗時影響為日曬＞蜜處理＞水洗，對一爆結(jié)束時點耗時的影響為日曬＞蜜處理＞水洗，對出鍋時耗時的影響為日曬＞蜜處理＞水洗。

圖3 不同初加工方法咖啡生豆的烘焙曲線

3 結(jié)論

咖啡生豆的不同粒徑、不同入鍋質(zhì)量及不同加工方法都會對咖啡烘焙曲線產(chǎn)生影響，烘焙師在烘焙前越掌握待烘焙咖啡生豆基本信息，越能制定出科學(xué)合理的咖啡生豆烘焙曲線。烘焙前盡量實現(xiàn)待烘焙咖啡生豆粒徑一致更有利于烘焙出均勻一致的咖啡。在烘焙機核定烘焙質(zhì)量范圍內(nèi)，隨著烘焙質(zhì)量的增加，及時調(diào)整烘焙參數(shù)，調(diào)整規(guī)律為回溫點溫度參數(shù)負(fù)相關(guān)調(diào)整，一爆開始、一爆結(jié)束、出鍋等溫度參數(shù)正相關(guān)調(diào)整。不同初加工方法加工的咖啡生豆，在生豆糖分、風(fēng)味物質(zhì)等內(nèi)含物方面出現(xiàn)差異，直接導(dǎo)致烘焙曲線出現(xiàn)差異，日曬加工最大限度保留咖啡內(nèi)含物，導(dǎo)致烘焙時一爆開始、一爆結(jié)束、出鍋等時點溫度較低，水洗加工讓咖啡生豆糖分等流失，導(dǎo)致烘焙時一爆開始、一爆結(jié)束、出鍋等時點溫度較高。

在一鍋豆子入鍋之前，烘焙師必須根據(jù)烘焙機的設(shè)計、豆量、咖啡豆密度、咖啡豆大小、咖啡豆加工處理方法來決定入豆溫度、預(yù)計烘焙時間調(diào)整最佳烘焙曲線。咖啡烘焙過程中生豆的不同特性與烘焙中相同表征的凸現(xiàn)，以同一臺烘焙機來論，其產(chǎn)地的海拔高、密度大、硬度高的豆子吸熱反應(yīng)和膨脹速度需要較高的熱量才能在相同的時長達到同等烘焙度，其水活性和含水量的標(biāo)準(zhǔn)差異需要調(diào)控火力來控制烘焙度。時間長短不同在火壓大小的調(diào)控下可以達到同等的烘焙度，差別在于快烘慢烘多產(chǎn)生的味道與風(fēng)味的區(qū)別達到烘焙師所要的咖啡液的效果。