最近在看烘焙中化學成分的反應
蔗糖:熔點187.8℃->糖?結合物=>焦糖化作用->水CO2逸出產生一爆First Crack現象...我在烘焙機滾筒豆中量豆溫190——196℃
纖維素(木質素):咖啡細胞壁成分,在230℃產生崩解細胞壁損壞->二爆Second Crack現象我在烘焙機滾筒豆中量豆溫211——216℃
葫蘆巴鹼(Trigonelline):純結晶217.9℃開始退化，當豆溫192.2℃開始退化，當豆溫229.4℃->85%退化，葫蘆巴鹼退化程度(率)是確定烘焙最佳反應比率關鍵指標...
所以烘焙後葫蘆巴鹼損失率(退化率)50%——80%，分解成多種化合物,包含非揮發菸鹼酸及29種揮發物質，其中有9種是蘊含咖啡芳香物質。
菸鹼酸:咖啡生豆菸鹼酸常存在與纖維素內，在烘焙過程菸鹼酸衍生出可溶性物質，菸鹼酸衍生物在咖啡中呈現良好風味的酸度與乾淨的回味(clean finish)，因此菸鹼酸衍生率是另一確定烘焙最佳反應比率指標...
環境溫度(ET):烘焙咖啡特定化學反應有一段溫度區間，產生良好風味的反應..這段溫度區間即是環境溫度
系統能量(BTU):烘焙過程提供能量BTU大小梯度(時間-升溫)，決定化學反應變化速率，這個反應速率與系統能量傳輸效率(STE)關係，有一最佳反應速率(BRR)，提供較佳咖啡杯中表現。
最佳反應速率(BRR):集中於環境溫度(ET)之時間內，葫蘆巴鹼退化率與菸鹼酸衍生率呈線性關係，當ET/BTU/STE下烘焙反應分佈會有不同，所以可先決定最佳反應速率(BRR)的環境溫度(ET)205——218℃,默認爲207℃。
最高環境溫度(MET):當蔗糖焦糖化反應開始不能失溫，否則會有熱滯效應，所以要確保烘焙環境的溫度,提供化學反應所需系統能量傳輸，而太高亦會造成最佳反應速率(BRR)過快，因此MET一般最高271℃。
好了!!溫度傳感正確了嗎!!
1.以前用指針溫度計，在烤箱烘焙室曾測得270℃,輻射熱最高地方。
2.在烘焙機量測豆溫，曾測得227℃二爆點，最內側靠近鐵板處，這點也是機器測豆溫點
3.因滾筒且直火式，難有真正豆溫點...目前最接近豆溫測點,周圍各有2——3cm烘焙豆包覆
這點數據應很接近豆溫
肯尼亞AA 250g
一爆 15'30" 194℃
一密集 16'30" 197℃
一爆結束17'30" 204℃
二爆 18'30" 211℃
二爆初 18'55" 216℃下豆 Full City
不知這樣測溫正確與否還有那個BRR的關係式???
以上使用K-Type測溫棒...沒錢做校正...自己做
1.100℃校正，使用熱水煮沸...這點蠻準...其他指針差,水銀管差3——5℃
2.室溫25℃校正，三臺冷氣溫控25℃，測溫點冷氣溫控點，24℃壓縮機啓動，26℃壓縮機
停止，還好三臺冷氣機本身測溫都蠻精準...
3.低溫0℃校正，冰箱(冷凍室壓縮機停止-18℃，保鮮室0℃，最下方冷藏保鮮室4℃...
冰塊+少量水..穩定後水溫1.6——2.5℃,冰塊表面0——-1.3℃...
4.另外小瓦斯爐火溫度1150——1280℃
基本上k-Type溫度計還可以用，只是小量烘焙咖啡豆包覆溫度與豆溫應還有差距...人家
Probat L12 測出一爆豆溫爲186℃,二爆豆溫可達225℃...我測的與這還有差距...
Sweet maria's added logging temperature probes to the Probat L-12
算了!!溫度對咖啡其實也沒那麼重要，烘咖啡憑感覺...喝咖啡看心情嘍!XD
先捕一些咖啡生豆與烘焙後化合物含量
咖啡的化學組織及其變化
咖啡能在百年內流傳全世界，成爲世界性飲料，自有其吸引人的特質存在。在所有飲料中，咖啡可以說是最具藝術性、技巧性、變化性與爭議性的食品，而形成這些特質的主要關鍵在於化學組成及加工處理時所產生之化學變化，因此咖啡的化學組成及加工過程中所產生之化學變化爲研究咖啡、瞭解咖啡最重要的基本知識。
阿拉比卡種咖啡生豆，猶如一座儲滿化學物質的倉庫，目前科學家鑑定出的已知成分超出二千多種，其中有七百至八百五十種物質屬於芳香成分，堪稱人類飲食中香味最龐雜者。餐飲界用來調味的香草，芳香物質也不過一百五十種，而葡萄酒 的醇香成分，也遠不及咖啡豐富。另外還含有不少優質酸，較重要的有檸檬酸、 蘋果酸、醋酸、磷酸和奎寧酸等，還有其他有機酸會隨著烘焙過程碳水化合物的瓦解而誕生，目前測得的有機酸就多達三十四種，其中十五種屬於揮發性。原則上優質的檸檬酸、蘋果酸、磷酸和醋酸在中度烘焙時濃度最高，隨著重度烘焙而遞減。有機酸影響咖啡風味至鉅。
1. 水分：咖啡豆之水分含量隨不同加工階段及產品，而有很大的差異，含膜的潮溼咖啡豆之水分含量約爲 50﹪，而 乾燥之咖啡生豆約爲 10﹪—— 13﹪，烘焙過的咖啡豆水分含量僅約5﹪。水分在咖啡豆之存在，與他種食物及飲料一樣，因含有相當量的水化膠體性大分子物質，如蛋白質及多糖類等，使水分以多種不同的物理及化學結合的方式，存在咖啡豆中。
2. 礦物質：礦物質在咖啡豆中的含量雖較少，約佔咖啡生豆乾物重的 4﹪，但卻很重要。它含有多種不同的元素，其中以鉀的含量爲最多，約佔所有礦物質量的 40﹪，其次爲鈣、鎂、磷、鈉及硫等。其他尚有許多含量在ppm層次的微量元素，如鋅、錳、銅、銣等33種以上。此外，影響咖啡生豆之礦物質含量及種類之最重要因素爲土壤及栽培過程中施肥的狀況。在咖啡的調製過程中，至少有90﹪的礦物質可從烘焙咖啡豆中被抽出，因此鉀或其他礦物質含量和咖啡可溶物產率間的關係，可用來評估咖啡的抽出率。
3. 碳水化合物：咖啡豆中所含的碳水化合物可以分成 多糖類 及 低分子糖類 來加以說明，後者包含單、雙及三糖類等碳水化合物。此外，又可以分成 還原糖 及 非還原糖 。也含有一些衍生物，如 果膠 等。碳水化合物對於咖啡的貢獻在於味道、香氣及顏色。在風味方面，碳水化合物不僅本身經過烘焙之後，會散發咖啡香氣，同時也會吸附揮發性香氣，使咖啡呈現特殊的風味。咖啡生豆的碳水化合物含量約爲40%，其中約 8% —— 10% 屬於低分子糖類在烘焙過程的焦糖化反應而轉化成焦糖色素等成分，而多糖類及果膠等主要以纖維素或木質素成份存在。
a. 低分子糖類：蔗糖是咖啡生豆中最主要的遊離態糖類，其含量依品種、來源及成熟度而異。咖啡生豆抽出液中亦可測得他種簡單的糖類，包括還原糖。咖啡生豆中也含有葡萄糖及果糖。咖啡豆在烘焙以後，低分子糖類的變化依烘焙程度之不同而有所差異，以蔗糖的損失最爲快速，其輕度烘焙之損失率爲97%，中度爲99%，重度烘焙爲100﹪。其他如葡萄糖、果糖及阿拉伯糖等，也都有相當程度的損失。
b. 多糖類：多糖類是咖啡生豆中很重要的組成分，約佔幹物量的 40% —— 50﹪。依種類來分，則有聚合半乳糖、聚合廿露糖、聚合阿拉伯糖及纖維素，這些都是構成咖啡豆質體的物質，且與咖啡豆的硬度有關。多糖類在經過烘焙以後，仍會有相當量的保存，根據一項研究所得之數據發現，不同烘焙程度間之差異並不很大，其保留率在70﹪—— 75﹪之間，其中又以纖維素的保留率最高，聚合阿拉伯糖最低。
c. 果膠及木質素：果膠是由多種多糖類所結合而成的物質，其主要組成分爲半乳糖酸之聚合物、俊糖酸及鼠李糖等，其含量達 3﹪以上。木質素是植物體利用硫酸及苛性鹼處理後所剩餘的不溶性殘渣，亦即所謂的咖啡纖維，其含量約爲 2.4﹪。
4. 含氮化合物：咖啡生豆中所含之含氮化合物可區分成植物鹼、葫蘆巴鹼（Trigonelline)、菸鹼酸、蛋白質及遊離氨基酸等，分述如下：
a. 植物鹼：主要爲咖啡因(Caffeine)，在咖啡生豆中之含量，因品種上之不同，有很大的差異。以arabica咖啡生豆而言，平均約 1.2% —— 1.5% 左右。近年在爪哇及科特迪瓦已栽培出低咖啡因品種的咖啡豆，其咖啡因的含量僅爲0.2﹪。咖啡因可以利用多種加工方法去除，加工之低咖啡因咖啡生豆之咖啡因含量爲0.3﹪以下。而咖啡因可以說是咖啡的精神所在，也是最受爭議的事項。咖啡因雖然沒有異臭味，但具有顯著的苦味。但無法利用咖啡苦味程度來判斷咖啡因含量之多寡，因爲咖啡因的苦味僅佔咖啡苦味的一小部分，所以對於低咖啡因咖啡的苦味並未有太多的影向。咖啡因在被人體消化以後，可快速的被吸收及代謝，並藉由尿液中排出。咖啡因對人體生理效應最顯著的作用是對於中樞神經的刺激作用，至於對腦部活性產生變化所需劑量極高，比一般正常攝取量高出許多，其他較受人矚目的生理效應爲對於血壓、心臟血管的影向等問題。
b. 葫蘆巴鹼(Trigonelline)：葫蘆巴鹼是具有吸溼性的無色結晶，在水中的溶解性極佳，它也具有低程度的生理作用，主要爲中樞神經系統、膽汁之分泌及腸道之蠕動。葫蘆巴鹼直接對咖啡品質所造成的影響是很微小的，其苦味僅爲咖啡因的四分之一，由於它的存在量很少，因此對於口味上的影向並不很大。葫蘆巴鹼在烘焙過程中會快速分解，其損失率約在50﹪—— 80﹪之間，依烘焙溫度及時間之不同而異。另葫蘆巴鹼會分解產生多種化合物，包括非揮發性之菸鹼酸…等，及29種揮發性物質，這些揮發性物質中已被鑑定出有9種爲孕含咖啡香氣物質。
b1. 菸鹼酸：菸鹼酸在咖啡生豆中的含量很少，但是在經過烘焙以後，則有增加的現象，主要的原因是它來自葫蘆巴鹼分解作用的結果。但是研究結果發現，在烘焙的高溫下，菸鹼酸會繼續分解成具有揮發性的化學物質，因此真正的增加量並不多。
5. 蛋白質及氨基酸：以粗蛋白計，咖啡生豆含量約 13﹪—— 16﹪，若扣除咖啡因及葫蘆巴鹼等含氮化合物，真正蛋白質的含量約爲 8.8﹪—— 9.7﹪。咖啡生豆中也含有多種酵素，如脂肪分解酵素、蛋白質分解酵素、糖類分解酵素、半乳糖水解酵素及過氧化酵素等 。咖啡生豆約含有0.15﹪—— 0.25﹪的遊離氨基酸，這些遊離氨基酸對於咖啡風味的影饗程度較高，對於口味的影響較少。經過烘焙後蛋白質的含量約爲 3.1﹪—— 4.0﹪。
6. 綠原酸(chlorogenic Acidss)：此物在經過烘焙以後，會經由不同的作用而消失，生成極複雜的產物，與咖啡的品質有密切的關係。咖啡生豆內綠原酸含量約爲 8% —— 10% ，即奎寧酸（普遍植物成分）的羥基肉桂酯同分異構物，大多數植物和水果都有這成分。綠原酸是造成咖啡尖酸澀苦的原兇，所幸綠原酸會在烘焙過程中被破壞，形成內酯結合在非酸性奎寧內酯 (奎寧化合物)。咖啡生豆內綠原酸在烘焙過程中，約有半數綠原酸會消失，綠原酸經烘焙後含量約降爲 4% —— 5% 。
7. 脂質：咖啡生豆的脂質由存在於胚乳中之咖啡油(Coffee Oil)及存在於咖啡豆外層的蠟質所組成的，咖啡油不僅含有三甘油脂，也含有相當量的其它脂質成分，它形成咖啡的特質，對於咖啡是很重要的。咖啡生豆所含之咖啡油含量及組成分，因品種等之差異而有所不同咖啡生豆的平均含量約爲 12% —— 15﹪。烘焙後約有 97% 成分仍以脂類等形態保存。
8. 揮發性物質：揮發性物質是咖啡風味的主要來源，對咖啡品質尤其重要。咖啡揮發性物質的種類繁多，其存在狀況會影響咖啡香氣品質。其主要來源爲來自生豆中非揮發性物質在烘焙過程中，被切斷或經反應後所衍生而來。熱分解、其他反應或組成分間之作用，如糖類、氨基酸、有機酸及酚類化合物等之作用結果，形成咖啡特有的香氣與風味。而影響咖啡揮發性物質組成分的因素包括:咖啡豆的品種、栽培氣候、土壤條件、生豆之儲存、烘焙溫度及時間、烘焙設備等因素。
咖啡生豆並不含咖啡的特殊香氣，因此並不直接食用，必須經過烘焙後纔會產生大量揮發性香氣物質。咖啡生豆在經過烘焙以後，主要的揮發性香氣成分經分析確認之種類至少有660種以上，是所有食品及飲料中揮發性香氣成分種類最多的食品，於烘焙過程中所產生的香氣如榛果味、奶油味及焦糖味或具有青草味、燻煙味、燒焦味、香辛味及苦味，多來至於可揮發性物質，另烘焙程度的差異亦會影響咖啡的風味特質。
焦糖化是影響咖啡風味最鉅的一個環節，生豆經過六至七分鐘烘焙，吸收大量熱能，啓動了熱解反應，出現第一次爆烈聲，有些糖分轉化爲二氧化碳，水分繼續蒸發，新的芳香成分逐漸發展出來，形成所謂的咖啡油脂，並和尼古丁酸、檸檬酸、奎寧酸、蘋果酸、醋酸、咖啡因等數百種芳香物質結合。熱解反應可持繼到第二爆，雖然焦糖化是喚醒芳香精靈的重要過程，但是隨著烘焙時間拉長，有些成分也會被碳化掉，形成不好的澀苦物質，如何獲得最高的焦糖化，同時也把碳化減到最低，看似矛盾卻是烘焙師最大挑戰。
