咖啡生豆不能直接食用或飲用,我們見到的褐色或深褐色帶有誘人香味的咖啡熟豆,都是咖啡生豆經過加熱烘焙、脫去銀皮後的產物。烘焙咖啡豆的過程,是咖啡經歷高溫焙制,發生一系列物理和化學變化,獲得色、香、味,形成風味油脂的過程,,變得與人親近的神奇歷程。

雖然早在數百年前,人們已經開始飲用烘焙後的咖啡豆,但對於這一過程卻並無更加深入系統的研究,烘焙咖啡豆或被認為是難以琢磨的神秘過程,或被認為是並無太多技術含量的髒累活兒。隨著人們對於咖啡風味口感的要求越來越高,每一個加工環節都被人們分解、放大、揣摩;隨著現代科學技術的日趨成熟,烘焙過程中蘊藏的物理及化學變化也越來越為人認知。人們意識到烘焙操作奧秘無窮,烘焙技術水準也對咖啡飲品的最終品質起到重要的作用,咖啡烘焙學順勢而生。

那麼,咖啡豆烘焙過程究竟發生了哪些變化呢?

咖啡豆烘焙過程發生的物理變化

我們先看看一系列物理變化:加熱過程中會喪失水分,導致咖啡豆重量減輕10%~15%,但與此同時,二氧化碳等重氣體的大量溢出,導致咖啡豆體積有25%~60%的膨脹,如同爆米花一般。此外,原有緊致的纖維結構發生膨脹變化後形成大量在顯微鏡下可以看到的孔洞,二氧化碳和揮發性芳香物質(Volatile Aromatics)都順著這些不規則的通道逸出,這使得原來緻密堅實的咖啡生豆變得焦脆易碎——在放大鏡下觀察的話,能夠看到明顯的海綿、活性炭或蜂窩狀結構特徵。

咖啡豆烘培過程發生的化學變化

隨著“一爆”的到來,主要由物理變化佔據的烘焙過程轉而進展為大量更加複雜的化學變化過程。原本潛藏在豆子深處的神秘芳香物質通過熱解作用逐漸轉變為風味油脂——事實上約占咖啡熟豆總重量30%的物質都是在烘焙時產生,我們能夠通過嗅覺、味覺和視覺部分感受到。比如說視覺變化最為明顯:咖啡豆顏色由黃綠色變成淺褐色,然後再逐漸向褐色、棕褐色、黑褐色進行變化發展。這是因為咖啡生豆中的澱粉轉化為糖分,糖分又進一步焦化。

如上已經講過,咖啡豆在烘焙加熱過程中,不斷進行著複雜的物理及化學變化,大量物質釋放出來,又生成大量新物質,香氣、味道、油脂、醇度、咖啡因含量等與感官有關的特性不斷發生著變化。因此,我們完全可以認為,咖啡烘焙的過程是一個創造風味的過程,在整個咖啡製作過程中,居於核心地位。

烘焙階段說明

1 吸熱脫水   

吸熱脫水階段是烘培最初期,約占整個烘焙過程的一半時間。在此階段,咖啡生豆不斷吸熱,同時內部水分逐漸升溫蒸發,咖啡豆的顏色也隨之逐漸從青綠色轉變成淺黃褐色。進而伴著少量的銀皮脫落,淡淡的青草香味已隱隱可聞。

2 一爆及放熱

咖啡豆內水分開始氣化蒸發而出,在到達190 度攝氏左右時,咖啡豆內部一直持續的吸熱作用已經積聚了大量能量。隨著內部物質的氣化逸出,轉變成一次劇烈的放熱作用,並伴隨著一陣清脆而散亂的爆裂噼啪聲。需要說明的是,一爆是烘焙中最重要的時期,任何烘焙都有 理由和可能在到達一爆後的某個時間點嘎然而止。換句話說,一爆前的過程是必不可少的,一爆後的那些描述則有可能是多餘的。一爆尾期至一爆結束時咖啡豆表達的是最原始、最本真的風味,明媚的香氣與果酸十分飽滿,口感清爽宜人。               

3 二次吸熱   

隨著一爆的結束,在大約200度攝氏的時候,咖啡豆進入二次吸熱過程,大量新的化合物在此階段形成,並造就了咖啡豆的□感和風味。一爆結束後至二爆開始前是個極為重要的階段,SCAA等很多專業機構設足的杯測烘焙度都居於本階段。在此階段的咖啡豆在風味上不僅保留了較豐富和較本真的特性,香氣豐富,果酸更加均衡、柔和,令人愉悅。                       

4  二爆及放熱出來。

大約到了225度攝氏,隨著咖啡豆內部能量的積聚,又要開始進行第二次爆裂,這一次聲響較小且密集。二爆剛開始介段,咖啡豆自身原始風味已經逐漸趨向均衡,儼然有了四平八穩的大家氣度,就好像一個進入而立之年的人,旺盛的精力與豐富的閱歷感都能體現  到達二爆前期至中期,咖啡豆隨著烘焙程度的進一步提升,果酸已經非常嬴弱,風味愈發沉穩起來,苦味與焦糖的甘甜開始凸顯,就好似一個進入壯年的人。不久以後,二爆進入密集期,咖啡豆表面呈現出油光,苦味與醇度取代了蕩然無存的果酸,就好像一個走進中老年的人,厚重感令人肅穆。很多傳統意式濃縮咖啡豆均採用本階段烘焙程度。

5 迅速冷卻   在如上2 ~ 4步某個特定時間點上結束烘焙後,要迅速逬行冷卻 (風冷或者水冷),阻止咖啡豆內部繼續發生的各種劇烈反應,將咖啡豆的風味及時鎖定。