目前,有五種除去膠質體的方法:1自然發酵法,2化學去膠法,3物理去膠法,4酵素去膠法,5水洗去膠法。接着將逐項加以論及。
1. 自然發酵法
這是至今還被普遍使用的一種方法。將去除過果皮的咖啡豆倒進發酵槽,讓細菌和黴菌把膠質體分解成可溶性物質,再用水洗掉。
這種方式適合在80℉至90℉(26.5℃-32℃)之間運作。溫度太高會破壞咖啡品質,溫度太低則減緩發酵速度。
發酵槽有木製和水泥制。木製的比水泥制的效果更佳,因爲能夠保住發酵過程所產生的熱量,甚至在較冷的氣溫下,不必依靠人工加溫,溫度也會自然逐漸增加。蒸氣加溫即被應用在水泥制的發酵槽,對發酵中的果實有加溫的效果。
在夏威夷,木製槽一般都是用紅木製成。通常是四英尺深,四英尺寬和四英尺長。
注:發酵槽在每次咖啡發酵之後,都要加以清洗乾淨,除去所有雜味。
當咖啡從機器出來之後,要用發酵桶子或發酵槽來承接着。這很重要,將大量的咖啡裝進發酵槽內,不使發酵作用所產生的熱輕易散失,使其有較長時間完成發酵步驟。
至少裝到槽的一半深,裝到一半多一些更好,14-18小時後將可完成發酵動作。時間長短因溫度而定,溫度高則發酵快,溫度低則發酵較慢。例如在哥倫比亞,咖啡在槽內發酵時間大約需要30小時。
當膠質體完全分解之後,必須即時停止發酵。可以用幾個簡單方式來做判斷:1將咖啡豆拿到清水裏用手搓洗。假使不再滑溜,表示發酵已經完成。 2生產者亦能憑經驗依發酵槽內的咖啡量、溫度和周遭因素,來判斷出完成發酵所需要的時間。
注意:假使發酵完成後,咖啡豆還一直留置在發酵槽內太久時間,將會壞掉。發酵作用的第一個反應就是因細菌和黴菌的作用,將膠質體分解成爲糖份和蛋白質的混 合物。當糖份和蛋白質的數量增加以後,其它細菌即開始對這些成份發生作用。持別是導致腐敗的細菌會將蛋白質分解成具有臭味的成份。發酵作用完成後,將咖啡 豆留置在發酵槽內,咖啡豆將會吸入這些氣味。而且,導致腐敗的細菌也會對咖啡豆本身的蛋白質發揮作用,特別是受到去果皮機器傷害到的咖啡豆。結果變成帶有 臭味受玷污的咖啡豆,例如「酸臭豆」。只要有這麼一小部份,將會影向整批咖啡豆的品質。
因此之故,在發酵完成後,必須馬上將咖啡豆用清水洗淨。清洗過後,將水排掉,接着進行乾燥步驟。
在夏威夷,是將咖啡豆倒入底部裝有篩子的振動機內進行排水步驟。然後將咖啡豆搬移到曬豆場或是乾燥機。這時,咖啡豆還沾滿清水,儘可能洗乾淨。
最後,確定在整個操作完成後,無論去果皮機、發酵槽和振動機內沒有殘留任何咖啡豆。在下一批操作之前,這些咖啡豆將會發酵而腐敗。一粒酸臭咖啡豆就是一個嚴重的缺陷。
2. 控制酵素作用
爲了排除在自然發酵作用中所產生複雜的危險性,有一些方法被設計出來應用在去除咖啡的膠質體。其中之一就是酵素作用(一種控制發酵的作用)。
在自然發酵作用中,無法控制酵素的型態。以致於包括腐敗在內的幾種反應同時發生。如果加入指定的酵素,將可控制反應作用。去果膠酵素很適合應用在這個目的。
準備去除果皮後咖啡豆重量0.2﹪的去果膠酵素,加進這些咖啡豆內,混合液的溫度在75℉到85℉(23.8℃-29.4℃)之間,一小時內將可完全把膠質完全分解。但是酵素的價格卻很貴,商業建議用量爲去果皮後咖啡豆重量的0.025﹪。這樣,視溫度而定,大約需要5-10小時,才能完全分解膠質體。
3. 化學去膠法
像蕃茄之類的種子上也有膠質,一般都能夠用氫氧化納或木灰等鹼性稀釋液給除掉。將化學應用在咖啡去膠上,只有幾年時間。把去掉果皮的咖啡豆與6﹪的氫氧化納摻合一起,只要幾秒鐘,膠質即被分解掉。這溶解出來的膠質會使反應的速度變慢,以致需要更多量溶液。這種方式卻可節省化學物的費用。
機器曾被設計來混合去掉果皮的咖啡豆和溶液,而後繼續洗掉被分解出來的膠質。每粒咖啡豆的膠質在片刻間被除掉。咖啡豆從去果皮機出來後,不到幾分鐘即可曬乾。
大家所關心的品質問題,已經有不少證明經過鹼處理的咖啡豆,不會受到任何影向。鹼處理過的咖啡豆其發芽情況與經發酵去膠法的咖啡豆相似。
這種方法的損失就是增加成本和產生化學腐蝕物。氫氧化納會又傷害皮膚。並不建議家庭式小型農場使用這種方法。
4. 物理去膠法
過去幾年,已經設計出幾型物理去膠機器,其中以”aqua pulpa”和Hess型咖啡水洗機最有名。而且都已作做商業量產。
aqua pulpa是結合高壓噴水和摩擦效果的混合型機器。能夠同時去除果皮和去除膠質,或者僅做去膠質用。需要18至24馬力(18-24hp),以及大量的水。這機器不適合像Kona這種電價高昂、水量有限的地方。
Hess型咖啡水洗機是一部重型機器,將整批咖啡豆在方格子間急速來回搖擺。靠着彼此摩擦、互相碰撞,而將膠質自咖啡豆撥落。此機器的標準型已在美國販售,只是機型不夠大,無法配合現時夏威夷普遍使用的標準型去果皮機的產能。
這機器的主要缺點是價格高,而且耗電量高(3hp供機器去膠質作業每小時以20袋計算),機器又苯重。由於主要依靠來回交互動作,需要建立在像水泥類的穩固基礎上。每次操作後,又很不易清理。
現在已經由Kona實驗分站開發出一種新機器(稱爲Fukunaga型)。這機器只需一馬力(1hp)的馬達,能夠在一小時內處理30袋咖啡果實,這種效率與目前在夏威夷普遍使用的去果皮機相同。利用滾輪設備,擺動小,便於攜帶。容易清理。在夏威夷的Kona已經看得到其蹤影。
5. 溫水去膠法
將去掉果皮的咖啡豆放進110-120℉(43.3-48.8℃)微溫的水中,加以激烈攪動,咖啡豆上的膠質將可被除去。 Fukunaga型去膠機器與這種去膠質方式很相似。只需用少量溫水,1/2馬力(1/2hp)的馬達,一小時內能夠處理咖啡果實30袋。