世界咖啡師大賽冠軍Sasa使用一種創新發酵處理,稱爲水洗二氧化碳浸漬法,兩年後他有了自己的莊園而因此更投入在發酵處理的技術上。
事實上,在17年6月的布達佩斯世界大賽上,Sasa針對控制發酵處理帶來的風味、品質以及價格穩定性做了場演講,他也同意提供演講的部分資料給我們。
咖啡經過人工或收割機收成後, 要如何取出咖啡果實內的果核呢?
其實並不容易, 因爲咖啡果除了果核(即我們現在食用的咖啡豆Coffee beans)外, 還含果皮(Skin)、果肉(Pulp)、內果(Parchment) 、銀膜(Sliver Skin)共五個部份,而取出咖啡豆這種方式叫處理(processing),處理--它有乾燥式(又叫非水洗式和天然式或日曬式)、水洗式、半水洗式三種方式處理。
1、 乾燥式
發酵(Dry process/Natural method):
一千多年前的阿拉伯人, 就知道用此法來處理咖啡豆, 但是, 必須要有二十天以上的晴天, 咖啡豆纔不會變質; 而乾燥式是將剛剛採收下來的咖啡果實在曬場曝曬, 一直到發出霹啪的聲音, 再用去殼機將己曬乾的果皮、果肉及銀皮去除。乾燥式在天時地利人和的情況下, 所取得的咖啡豆優於水洗豆, 因爲種子在充分吸取果肉的香味和甜味, 再經過曝曬,所以具備柔和的酸和均勻的苦, 風味比水洗豆佳, 稠度也更好; 但是豆子常有缺損不甚美觀; 另外這種方式也會將未成熟及瘕疵豆和雜質摻入並會受天氣的影響, 所以在出貨前必須仔細挑撿。幾乎所有巴西、也門、埃塞俄比亞等國家都是用乾燥式所取得咖啡豆。
2. 水洗式
發酵(Wet process/Washed method):
這是在十八世紀,由荷蘭人開始的技術, 適合多雨的地區; 也就是利用流水將生咖啡果浮在水面上的未成熟果實及雜質去除, 接著用果肉去除機去除果肉及外皮, 再用發酵槽發酵一天——二天, 將咖啡果表面的果膠溶掉, 再用水清洗, 曬乾幾日後用機器乾燥, 最後用去殼機將內果皮去除, 手續相當煩瑣; 但是, 所取得的咖啡豆顏色比較有光澤, 雜質也少。目前墨西哥、哥倫比亞…幾個國家都是用這種方式處理咖啡豆。水洗式的咖啡豆約佔全部咖啡總量的70%。但是發酵的過程是相當重要的, 如果處理得當, 可以將咖啡豆本身的優點(即香味)散發出來; 反之, 則會散發出酸味及發酵臭。
這也是影響品質及價格的重要因素。一般而言,水洗法的咖啡味道較明亮乾淨,酸味也強,但是泡出來的稠度稍差。
3、半水洗式發酵(Semi washed method):
其處方式與水洗式有些類似, 只是沒有將咖啡果實放入發酵槽內, 而直接用去皮機將咖啡果皮去除, 再將其鋪在地上曬, 等完全乾燥後, 再浸溼, 再用特殊的機器, 磨掉乾果肉, 取出咖啡生豆。
目前在印尼生產的曼特寧大部份都是選用半水洗式。半水洗式豆, 風味介於乾燥法及水洗法之間。 再依品質、大小…等分級, 就可以裝入麻袋及特殊的集裝箱內輸出及飄洋過海。
4,厭氧發酵處理法:
人工採收100%成熟的果實進行‘厭氧發酵法’,平均的發酵時間約24小時!這時處理法有四大要素
1、 庇廕系統庇廕能有效擋住陽光,這樣果肉能生成更多的糖分,使得最終咖啡有更多的甜味及美妙的酸值。
2、 不鏽鋼容器(這最重要)
咖啡豆一摘下就被放到不鏽鋼容器中進行發酵,摒棄了使用傳統的水泥或其他容器,因爲這些傳統的容器會吸收咖啡豆的風味,而不會將更多的咖啡風味保留在咖啡果肉中,而不鏽鋼容器卻能使咖啡的風味更佳乾淨。
3、 二氧化碳放在不鏽鋼容器的咖啡豆會密封,並用二氧化碳對桶內加壓,使得容器內沒有任何空氣,這麼做保證了所有咖啡的風味與香氣都保留在咖啡中,咖啡原始風味更加明顯保留。
4、 可控的溫度這些咖啡豆都在可控溫的環境中,讓咖啡豆擁有相同風味,而傳統的處理方法,很做到每次處理的豆子風味保持一致。
【壓力蜜處理】就是現在很夯的厭氧處理或稱的無氧發酵!
那就是壓力蜜處理,這跟釀紅酒一樣,把脫除的咖啡果肉跟帶果膠咖啡豆,一起放到不鏽鋼桶裏面發酵,桶內壓力大發酵速度變的非常緩慢,讓咖啡有更多的甜味及美妙的酸值!這纔是最終目的!
但是:不要認爲這是靈丹妙藥,咖啡好壞還是回到本質,好生豆+好處理法,纔是好的咖啡豆,別聽一些大大師亂掰,臺灣咖啡透過此技術可以天下無雙,評分94分,大師大師大師,這套系統還是臺灣人研發出來的,在哥斯大發揚光大,在那裏是誰研發出來的,留給大師猜,不能太多次大師!
爲什麼我們要討論發酵?
Sasa提到我們對發酵瞭解有限,但它卻非常重要。
他在會場提到:“我飛到世界各國品嚐咖啡,並且與超過五十個農民實驗咖啡處理流程,我也在我自己的農場實驗,發現在過往的傳統處理法上有太多不穩定的因素,而當中最不穩定的就是發酵帶來的影響”。
他提到事實上,有些例子顯示發酵如何提升或降低咖啡的品質甚至達到八分的差異。當大多數精品咖啡分數被定義在80-92分(滿分100)時,八分就會是一個驚人的差異。
Sasa實驗的冰處理咖啡,杯測分數爲87.5分,來源:Sasa Sestic
什麼是發酵?
簡單來說,發酵是糖和澱粉分解成酸或酒精的過程,讓我們更深入探討,Sasa說酵母以及菌種對發酵是很重要的。
酵母發酵,稱爲”釀酒酵母”,“這是一種天然野生的酵母,也被發現於葡萄、可可豆和其他水果中。目前應用在釀酒、可可豆處理以及咖啡處理上。”
而菌種則是乳酸菌。
在咖啡的天然發酵過程中,發生了不同的生物分解程序,酵母菌和細菌產生的酶開始分解果膠層中的糖。糖會分解脂質、蛋白質和酸,轉化成醇酸,這會改變咖啡豆的氣味、顏色、酸鹼值以及果膠層的成分。
Sasa還說世界上有很多不同的發酵方法,但主要分爲乾式發酵以及溼式發酵兩種。
乾式發酵與其風味
“我們把果肉去除後就將帶有內果皮的咖啡放置在發酵槽中,發酵助長了咖啡的甜味、巧克力以及水果風味”,但發酵有一個挑戰就是溫度的控制。既然溫度可以影響發酵程度,同樣的也會負面的影響過程的穩定性及其風味。
溫度在乾式發酵帶來的影響,來源:Sasa Sestic
上圖虛線左邊的示意圖,代表我們將咖啡以均溫16度發酵24小時,咖啡嚐起來很棒而且風味感受平衡度佳。
而上圖的右側,則代表以26度的溫度發酵24小時,可以看到標記的粉紅色區塊,這會在發酵太長時發生,醇性酸會主導發酵,會導致過多的醋酸、乾燥感以及金屬般的味道。
溼式發酵及其風味
你可能聽過有人描述溼式發酵爲雙重水洗、雙重發酵、肯尼亞式水洗等等,這在東非國家很常見,著名於乾淨清澈的風味特性,但Sasa形容這種處理方式增添了杯中風味。
“當我們去除果肉後,將帶內果皮的咖啡放入水中,水會幫助延長髮酵時間,形成咖啡更柔和的醇厚度、豐富酸質以及更優雅的風味特性。”
在埃塞俄比亞產地檢查計畫建置的發酵槽,來源:Project Origin
當然這不代表這種處理沒有挑戰性,Sasa提到溫度以及水質一樣會影響結果。
Sasa:“幾年前,我跟薩爾瓦多的Santa Rosa的莊園主Raul Riviera一起做實驗,我們使用雨水而不是用泉水發酵,雨水會從咖啡果實中吸收許多水果風味成分及糖分,結果導致杯測分數降低了五分,這咖啡嚐起來平淡且沒有鮮明的風味。用來發酵的水其影響還有很多要研究的地方。”
上圖左側爲浸泡30小時泉水的咖啡果實,ph值爲7.5 / TDS 180
上圖右側爲浸泡30小時雨水的咖啡果實,ph值爲6.5 / TDS 30
更多數據造就更好的咖啡
Sasa在咖啡處理法的實驗上爲其中一個領頭者,從他新穎的冰處理法(這個直到他出書之前都會是商業機密)直到著名的水洗二氧化碳浸漬處理。
由於咖啡業中相關研究非常少,Sasa以葡萄酒及啤酒釀造技術著手研究。Sasa:“Clonakilla酒廠的老闆Tim Kirk幫我很多忙併帶給我不少激勵,他的酒廠在我的家鄉堪培拉”。
“當我第一次拜訪Tim時,我對他的設備配置印象深刻,他非常清楚雨水會落在葡萄園的哪個地方,他也很清楚風的溫度以及會如何影響葡萄酒的風味。這實在很吸引人。我從沒見過有人如此瞭解氣候,還有氣候如何影響產品”。
Clonakilla酒廠的Tim Krk解釋發酵葡萄酒時的變因,來源:Sasa Sestic
但形容Tim對天氣了若指掌並不貼切,因爲他甚至能控制天氣。
“Tim可以控制發酵時環境的溫度及溼度,他說只要控制不同的溫度和時間,他就可以讓葡萄酒達到不同的風味層次”。
“他使用雙層絕緣不鏽鋼容器,增加發酵的清澈程度。他會監控並記錄酸鹼值、酒精與二氧化碳濃度,以確保有達到他期望的釀造結果”。
這種依數據驅動的操作方式,讓Sasa改變了他處理咖啡的方式。
發酵實驗
“想像一杯風味很棒、特性鮮明的水洗與日曬咖啡。我想要創造一種處理技術,可以發揮咖啡香氣、風味並在酸質、甜味上有良好的平衡。然後更重要的是,我想要創造讓這個技術在農場端是可被複制的,就像Tim處理他的葡萄酒一樣。”
以下是Sasa的處理流程:
Step 1
首先在不鏽鋼桶中去除果皮及果肉,“使用不鏽鋼是因爲我們可以處理出更乾淨風味的咖啡,此外我們可以依照空間溫度的不同將容器移動位置;我們也可以密封這些桶子。”
Step 2
接下來將桶子移到室內,在室內溫度更容易掌控,但Sasa還在收集這部分會如何影響咖啡處理的數據。然而,他已經觀察出一些有價值的結論:“如果想要得到豐富的酸質,應該要用較低溫(4-8°C)發酵。若要得到更多甜味,就要用較高溫發酵(18-20°C)”。
發酵程序前在不鏽鋼桶中的咖啡果實,來源:Ka’u Specialty Coffee
Step 3
接下來將桶子密封。“就我的經驗,這個階段會發展較多香氣,增添花香到咖啡中”。
Step 4
最後,也是最重要的步驟,將二氧化碳注入。“之所以會選擇注入二氧化碳,是因爲只要沒有了氧氣,將會降低果膠層糖分的分解程度,酸鹼值改變的幅度也會大幅降低,這代表我們可以減少酒精類酸質的產生”。
“二氧化碳可以在22度下延長髮酵時間至三天,甚至可以在較長時間低溫狀態下,不會發展出乾澀感和醋酸的刺激酸味——這常會在三天的乾式發酵中發生”。
Sasa想要像Tim一樣掌握每個環節的數據,“我們也會測量並記錄發酵過程的酸鹼值、二氧化碳濃度以及溫度,然後每次都可以複製這些發酵條件。”
二氧化碳浸漬法:注入二氧化碳,排出氧氣。來源:Sasa Sestic
持續改善方法
Sasa並不滿足於他的冠軍頭銜:他督促自己找到更多方法,改善透過發酵帶來的咖啡風味。“去年,我喝到巴拿馬Morgon莊園Jamison的咖啡,太好喝了。但我想要更多甜感、更深層的風味、更多花香調性,所以在幾杯黃湯下肚後,我們決定來進行二氧化碳浸漬處理法。”
但這個跟以往操作過的二氧化碳浸漬法不一樣,“我們決定用較高的溫度20°C發酵以促進咖啡甜感,並延長二氧化碳浸漬發酵的時間到65小時,促進風味的豐富度更多的發展。”結果我們得到更多甜感,更佳的質地、更清晰的風味特性。“最終咖啡的杯測分數提升了2.5分。”Sasa說道。
發酵監控曲線,來自Sasa Sestic2017在匈牙利會場的演講資料
透過這種處理法,他帶來讓人期待的風味,並且他們提供更多機會讓消費者、咖啡師、咖啡比賽選手拿到好咖啡,還有生產者可以穩定的得到好的賣價。
“以我的觀點來看,我相信沒有所謂完美的咖啡品種,也沒有完美的處理法。然而,如果我們可以瞭解不同咖啡品種其潛在的風味特性,以及其優缺點,並且透過二氧化碳浸漬法或其他可控制的發酵方法來處理,我們可以強化這些咖啡的優點並修飾掉缺點。當我們在發酵這個環節得到好的處理數據時,我們就可以複製出這個美好的風味了”。