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咖啡产地及温度是怎样对研磨产生影响的?

2017年11月10日 | 作者: 重庆百瑞斯特咖啡西点调酒学院 | 分类: 咖啡烘焙 | 

培训

在咖啡产业中有很多因素影响了咖啡的味道、萃取和整体感官体验.这些因素分为两类,消费者与种植者.
除了产地气候和海拔,有两种普遍的因素对咖啡风味造成影响:咖啡的品种(例如,Typica,Pacamara, Geisha….)和加工方法(如水洗,日晒和蜜处理….).这些因素决定了咖啡豆的化学特性.
咖啡加工方法一般有三种.washed, pulpe natural和natural(注:咖啡加工方法具体细节不再详述,烘焙师们已经对此了然于胸).
虽然咖啡加工方法对味道有深刻的影响,但决定这些差异的化学机制并没有得到很好的理解.不管咖啡浆果的加工方法是什么,干燥后的咖啡豆都需要脱壳(去除干燥的羊皮纸)然后,这些咖啡生豆被运送到烘焙商,在那里,烘焙师根据自己对风味的理解和客户要求烘焙咖啡豆.咖啡烘焙与温度和时间两个变量有关,但由于烘焙设备的局限性和热传递(到咖啡生豆)的不均匀性,烘焙被认为是科学与艺术的结合.
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图1坦桑尼亚咖啡的烘焙过程
图1所示的烘焙曲线显示了(实验所使用的)坦桑尼亚咖啡的烘焙过程.咖啡熟豆的化学物质成分取决于咖啡生豆分子分解时的温度.
烘焙师通过设计及控制烘焙曲线来获得这些风味化合物,并在烘焙中对这些风味化合物做出取舍.大多数烘焙咖啡中的化合物都是美拉德反应的产物(图1中展示了一个低温水解过程中绿原酸的分解(绿原酸在咖啡生豆中占了酸度的66%),这个分解过程中产生的化合物受咖啡生豆中的水分含量多少的影响.
图1的实例中使用了10公斤坦桑尼亚咖啡Burka咖啡,12 kg Probat烘焙机.烘焙过程的温度曲线决定了咖啡中有机物的分解.在整个烘焙过程中,有三个典型的分解反应.在较低温度下,绿原酸(左)可以通过水解或热解分解为奎宁酸、乙酸和酚类化合物3,4 -二羟基苄基醇,或奎酸,二氧化碳和3,4 -二羟基苯乙烯,.草酸(中)羟基产生二氧化碳或和甲酸乙酯.在更高的温度下,纤维素可以水解成更小的糖衍生物,包括葡萄糖和左旋糖.温度和时间都决定了咖啡的化学成分:在这种情况下,经过9分54秒后,咖啡被从烘焙机中取出.
(注:自然界中存在的酚类化合物大部分是植物生命活动的结果,植物体内所含的酚称内源性酚,其余称外源性酚.酚类化合物都具有特殊的芳香气味,均呈弱酸性,在环境中易被氧化.许多饮料中都含有酚类衍生物如葡萄酒、茶、咖啡等等.
酚类化合物存在于植物中,对其加工的各个阶段中,经受一系列反应而形成可改变饮料质量特性的复合酚类化合物.酚类成分同样会影响饮料质量特性的变化,如口味、颜色、收敛性等等.许多葡萄种植者已经开始利用酚类成分评定各种葡萄酒的制作方法对成品质量的影响.)
毫无疑问,咖啡萃取的范围和质量取决于咖啡熟豆中含有的风味物质有机分子.许多因素影响到咖啡的萃取包括温度、水化学结构和水粉比.然而,在这里,我们特别关注的是水与咖啡粉的接触面积:即磨豆机的作用.
均匀粒径的研磨对咖啡萃取至关重要,粒径小的咖啡颗粒其萃取速度比大颗粒更快.因此,咖啡颗粒大小均匀程度可以使冲泡咖啡变得有挑战,尤其是在espresso的制作中更是如此.我们有必要对咖啡豆的产地、咖啡的加工方法和烘焙曲线,如何影响咖啡粒径分布做些研究.
此外,咖啡豆的温度也会影响咖啡豆的研磨,影响最终的咖啡颗粒大小分布.主动的,可控的(加热或冷却)磨豆机刀盘设计目前还在实验中.为了研究温度效应,我们对咖啡豆本身做了冷却.检查不同豆子温度是否对研磨粒径分布产生影响.

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