以下討論的
咖啡溼度計使用,並非是在測量環境中的溼度變化,而是用來監控烘豆時鍋爐內的脫水情況!
溼度計
在烘豆的過程中,爲了能夠掌握每個階段的脫水狀況,有些玩家會使用電子溼度計,將溼度感測器安裝於排煙通道內,概念是用來偵測排風的溼度,不過如此測得的溼度數值是會受到抽風大小的影響,而導致溼度數據無法對應真正的排風溼度,數值只能夠相對參考使用,是自行安裝溼度感測器必須想辦法解決的部分。
另外,如果是使用瓦斯燃燒作爲熱源的瓦斯烘豆機,必須注意「瓦斯」是碳氫化合物的混合物,燃燒完全後除了產生二氧化碳外,還會產生「水」,如此測得的水分不單純是來自生豆本身的水分,所以玩家在使用溼度感測器前,熱源的選擇也是非常重要的!
電腦整合溼度計
盧貝思爲了確實的掌握脫水狀況、並排除抽風影響溼度不精準的問題,將即時測得的溼度數據,透過獨家研發的電腦系統計算與抽風量做出校正,得出即時的絕對排水、排溼量後,紀錄並整合於烘豆曲線內,電腦整合校正的設計能夠提供準確的脫水、溼度曲線,解決了調整風量導致溼度曲線亂飄的問題,讓烘豆師透過烘豆機的電腦面板就能輕鬆掌握即時、真實的排水狀況。
咖啡熟成與脫水的關係
烘豆是一個加熱脫水、化學反應的過程,除了生豆所含的自由水外,還有化學反應產生的結晶水,豆子脫水失重、熱傳遞能促成不同的化學反應,所以水分在咖啡熟成中扮演多重的角色,更主導了咖啡風味的改變,因此掌握各階段豆子的水活性,是烘出好喝咖啡的關鍵。
脫水期
所謂的「脫水」,並非將水分完全去除,在烘焙的過程中,水分也是導熱介質,隨着溫度的提升,豆子自由水慢慢的蒸散,內部會產生氣體,對豆子的組織施加壓力,促使豆子逐漸膨脹,同時豆子也會隨着溫度及溼度的變化,變成有彈性的狀態,直到水活性降低,又變回硬脆的玻璃化狀態,此時細胞內有一大部分已轉變爲氣體,外層也因加熱膨脹而變薄。烘焙過快的情況下,豆表和豆芯水分的蒸發情況不同,容易讓咖啡豆的水分不均勻,導致表皮已經玻璃化,豆芯不夠熟,而造成澀味較重的咖啡。
梅納反應、發展期
當大部分的自由水都脫去後,水活性降到0.7以下,豆子內外部的溫度和壓力處於差不多階段,便進入梅納反應,碳水化合物與胺基酸產生化學反應,豆子會迅速膨脹,豆表由白轉黃,產生風味上的變化。
豆子開始第一次爆裂後,進入了發展階段,梅納反應已進入尾聲,而焦糖化正在加速進行,一爆時細胞內的水蒸氣和二氧化碳會在短時間大量排出,使豆溫微微下降,溼度迅速上升;待一爆尾自由水完全釋出後,溼度又會再次下降。短短的時間內有許多反應發生,故梅納反應後期的風量和火力調控,影響豆子最終風味的表現甚大。
觀察、手法
爲什麼要觀察溼度
示意圖中可以觀察到,隨着烘焙溫度提高,生豆的自由水逐漸蒸散,溼度會緩慢的增加,烘豆師能依照脫水狀況,即時判斷是否修正風門,以調整蒸悶的程度,或降低升溫速率、延長脫水時間。咖啡豆加熱至第一次爆裂時,結晶水會大量的釋出,使溼度迅速上升,並在一爆密集達到溼度曲線的高峯,待一爆密集後數值將迅速的下降,且進入二爆時再次拉昇。
實際使用溼度數據
在烘焙過程中,當溫度升溫至200-205度(依豆種有所不同),進入了第一次爆裂
,可以透過面板觀察到溼度數值逐漸提高,代表結晶水正在大量釋放,並即將要進入一爆密集的階段,此時也會聽見咖啡豆的爆破聲越來越密集。
而溼度偵測達到最高值時,結晶水已釋放完畢,溼度迅速的大幅下滑,爲進入一爆末的徵兆,此時烘豆師在火力的控制下就要更爲專注,依照使用者長期的經驗,建議可以在看見溼度即將下降時,提前將火力關小,以防止一爆後的升溫,導致ROR(升溫速率)爆衝,而壓縮了發展時間、錯過烘豆師設想的出豆溫度。