你應該要知道的食事

水活性不僅與蒸氣壓、相對濕度有關,還可反映咖啡暴露在微生物風險的情境。然而還有許多外在因素,如含水率、溫度皆是影響水活性數值的關鍵因素。

水活性?又跟咖啡生豆儲存有什麼關係呢?

自從手邊有了Lighttells TW推出的這台AW600水活性機之後,算是開啟我的一些視野,透過實際測量樣本群,之前的一些疑惑也開始慢慢釐清,至少就咖啡豆老化與保存這個區塊。

在接觸台灣咖啡豆之後,我對咖啡豆的保存變得更加重視。因為這是台灣豆,幾乎可以說是世界上均價最貴的咖啡,假如沒有妥善保存,就無法將更前端的田間管理、後製技能轉換成一個穩定的商品,去產生價值。

過往水活性討論侷限於生豆儲存

水活性的測量,運用在咖啡豆儲存,大概是2017年開始,網路上陸續有文章開始說明,當然我相信民間討論可能更早之前就有,只是數位足跡係為,可能比較沒有浮出檯面。水活性的討論,其實還不到被熱烈討論的狀態,可能是因為運用範圍還是有點太過侷限在生豆儲存狀態的監控。

水活性與蒸氣壓、相對濕度有關

水活性跟含水量的差異,在網路上都可以找得到。假如你是理科人,水活性講的就是蒸氣壓,跟相對濕度也有關係。

簡單說,當你有一瓶喝一半的礦泉水,瓶蓋鎖好,放在室溫一下下,過了幾分鐘之後,你會發現礦泉水瓶的上半段,開始有了水蒸氣的雲霧感。假如放在太陽下面曬會,看到的不只是雲霧感,可能會有水滴凝結在上半部的瓶罐內壁。

這就是簡單蒸氣壓/水活性的現象。水在水瓶內,看似靜止,但是事實上會不斷地被帶出,一直到水蒸氣跟當下的環境達到一個壓力的平衡。

接著過多的水蒸氣,又會在凝結回水,蒸氣壓下降,又誘導一些水又蒸發成水蒸氣,然後一直循環著這個狀態:看似靜止的水,其實內心戲其實特別的多。而達到平衡的狀態後,去測量瓶內的壓力,就可以得到所謂的飽和蒸氣壓。

維基百科裡頭,對蒸氣壓的說明:

「一種物質的蒸氣壓也稱作飽和蒸氣壓,指的是這種物質的氣相與其非氣相達到平衡狀態時的壓力;任何物質(包括液態與固態)都有揮發成為氣態的趨勢,其氣態也同樣具有凝結為液態或者凝華為固態的趨勢。在給定的溫度下,一種物質的氣態與其凝聚態(固態或液態)之間會在某一個壓力下存在動態平衡。此時單位時間內由氣態轉變為凝聚態的分子數與由凝聚態轉變為氣態的分子數相等。這個壓力就是此物質在此溫度下的飽和蒸氣壓。」

即使是密封罐,內部依然存在動態平衡

那是一瓶礦泉水,假如今天是雪碧呢?今天是很濃的鹽水呢?今天是一顆蘋果呢?

假如我們把蘋果放在玻璃氣密罐裡頭放著,也是會有一樣的現象。兩組蘋果連同罐子的,放在較低溫跟較高溫的環境裡,較高溫的蘋果密封罐內壁上,會有比較多的水氣。這個現象跟蒸氣壓有關,當然也就跟水活性有直接關係。

維基百科裡頭,對水活性有個簡單的說明:

「水活性(Water Activity,又稱水分活度、水活度,簡寫Aw)指在密閉空間中,某食品的飽和蒸氣壓與相同溫度下純水的飽和蒸氣壓的比值,這個觀念跟相對濕度(relative humidity,RH)有關:相對溼度=100 x 水活性。」

好,假如今天是咖啡豆放在一個密閉的容器呢?也是會有一樣的現象喔。所以,這時候就有所謂「咖啡豆的水活性」。

所以,水活性到底有多重要呢?

維基百科裡頭有提到:

「降低水活性為良好的食品保存方法,食品利用加工過程將水活性降低至0.6,可以抑制大部分非耐旱微生物生長,避免導致食品劣變或食品中毒事件發生。單一極端保存方法會造成食品嗜好性降低,常會搭配其他保存方法同時使用。」

所以,根據食物保存安全性的基礎下,在網路上大多是說咖啡生豆的保存,大概是希望落在Aw0.45-.055之間;也有人說是0.45-0.6之類的。但是無論是什麼數字,上限的制定,無非是不希望咖啡受微生物而產生變質影響。而下限,大概就是希望可以保存胚芽的存活率,所以不希望太乾。

根據上述範圍,我去測量了一些手邊有咖啡豆。大概得到了以下的結論:

1、不同的咖啡生豆,確實會有不同的水活性。而且數字差距頗大。

2、有時候含水率在標準範圍內,但是水活性可能超過標準。

3、保存溫度會影響水活性相當相當多!

同一批咖啡豆,分別以以下述儲存四天之後,取出維持密封包裝,在 25 度左右的室溫環境中回溫24小時後測量:

4度儲存環境/10度儲存環境/16度儲存環境/ 25度室溫/ 戶外曬半小時以上環境對應的Aw是:0.36/0.51/0.53/0.64/0.75

所以不是越低溫越好!

但是請注意,這五組樣本的數字,會隨著最終的儲存環境,逐漸表現到一致的數字。

4. 袋子有沒有密封會差很多。過季一年的咖啡生豆,有密封/無密封對應的Aw是:0.52/0.45

5. 密封必須要能夠效阻絕空氣的那種!!綁繩子封口不算數。

6. 怎麼判定氣密?簡單說,簡單說,就是整包咖啡豆包裝完,你霸氣丟到水裡面也不擔心水會弄濕咖啡豆的哪種包法跟包材。能隔光的話再加分!

7. 最後重點:水活性在區間內,不代表咖啡是好喝的。只能說他是被妥善保存。

水活性可評斷咖啡暴露的潛在風險

水活性跟含水量有一定的相關,所以有些朋友問我水活性跟含水量是不是可以換算?可以確定的是相關,曬越乾,水活性越低。

但是假如你保存環境的常溫是25度C,那你可能就得比儲存環境是15度C的人曬得更乾。但是曬得越乾,對咖啡風味也會有直接的影響(這些都得個案探討)。所以儘管說他們有關係,但是水活性的部分,你分開看,可能對初期討論比較不會混淆。

水活性基本上揭露出來的是,這款咖啡有沒有暴露在微生物作用的高風險環境中,不代表他好不好喝。數字太高,也不是喝了馬上會傷肝,只是風險高而已,能儘早用完,就盡早用完。數字漂亮,也不代表不會有陳味。但是在合格區間內的,因為少了微生物作用的影響、少了可能啟動酵素作用的影響,所以風味可以比較穩定地被保存。

其他延伸問題,比方說:

1、「那我要生豆倉裡頭需要除濕嗎?」以生豆保存而言,假如每一批咖啡豆都有氣密保存,就不會需要。但是過度潮濕的儲存空間,意味著也很容易滋生細菌,對咖啡豆儘管影響有限,但是對工作人員健康還是會有影響。

2、「假如我乾脆把儲存環境保持乾燥,我還需要氣密嗎?」你除非可以確認你儲存環境相對濕度就是控制在45~55之間,要不然太乾燥,也是會一直把咖啡豆的水一直往外抽而已。儘管如此,密閉封存也是有相當的好處,那就是避免咖啡豆與儲存環境交雜下產生的風味影響。

3、「我該用什麼袋子?」不要容易破的袋子。保存用的塑膠袋千萬不要有破孔。就算孔很小,也會讓你的保存變得無效。

4、「都得用這麼嚴謹規格與儲存環境嗎?」坦白說,mojo也不是所有咖啡豆都是氣密保存在15度環境。因為儲存友善的參數建立本身,就是成本。所以我們會依照週轉率以及商品進價來做分級的管理。

台灣生產咖啡豆成本較高昂,包裝完整、儲存友善是基本

簡單說:便宜一點的,週轉快一點的,我們還是會放一般的場域。至於台灣農友,我只能說台灣這產區,生產的咖啡豆是世界排名數一數二昂貴的,所以也勢必應該帶給等同價值給買家,交易才能夠永續。除此之外,包裝的完整與儲存友善,也是展現出你對買家的尊敬,畢竟你的買家也不是買回去就有辦法秒殺這些貨品。

1、「我買生豆的時候問水活性多少,會有幫助嗎?」基本上農友測量給你的數字,你可以看得出來商品在未出貨前是不是有被妥善保存,跟咖啡好不好喝無關、跟這個咖啡有沒有陳味也沒關係,而且商品進你倉庫之後,保存環境一變,還是會有對應的Aw變化。但是Aw測量說真的不便宜,與其問水活性,不如請咖啡農拍他的儲存環境跟包裝方式給你看比較快。

2、「需要真空嗎?」我手邊坦白說沒樣本與對照組可以測。假如新產季有農友想要提供樣本給我,做真空、氣密、開放式保存,一年後我就會有數據與杯測實際體驗了。關於樣本提供,有興趣的朋友歡迎私訊。

水活性還有其他用途嗎?

我相信是有的。最近嘗試測量一些後製中的咖啡漿果或者帶果膠、正在發酵中的咖啡豆水活性數字。我也在思考是不是可以透過水活性觀察,來追蹤發酵的有效性,或者又該如何乾燥等等,這些延伸性的觀察與心得,還有一大段路要走。假如您對水活性在控制食物發酵有經驗的話,也歡迎一起分享。

最後,對水活性測量有興趣的,歡迎聯繫我,我可以幫您轉介Lighttells的夥伴。也謝謝雅慕伊、基布烏、跟飛鼠咖啡開門讓我隨時打擾,採集數據。

【本文獲《mojocoffee》授權刊登,原文標題:水活性與咖啡生豆的保存

【本文為作者意見,不代表本媒體立場】

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參考資料
關於這台實用的機器
水活性是什麼?影響咖啡生豆什麼?有影片與圖說,簡單易懂
另外一篇水活性在咖啡生豆儲存的運用
水活性與梅納反應
水活性與食物保存