你應該要知道的食事

咖啡烘焙的過程中有許多步驟,此篇將以商業用烘焙機為中心來觀察烘焙階段,而烘焙的過程因在豆子內部產生活躍的化學反應,因此也決定了咖啡的味道。

撰文=辛基旭(1970年生於韓國首爾,2003年開立「延禧洞咖啡工房」個人工作房,目前主要從事烘培和咖啡店創業設計。)

均質化
─將熱傳遞至生豆內部及外部,讓全部豆子做好均勻反應的準備。

每顆生豆都是由無數的細胞所形成,細胞中又包括了:細胞壁、細胞膜、充滿其內部的細胞液,以及細胞核。採收下來的生豆為了保存及流通的需要會先進行乾燥,而在乾燥的過程中,細胞液及細胞壁中的部分水分就會蒸發掉了,大約只會剩下10%~14%以內的水分。因為水分減少,細胞的大小自然也會變小,生豆也就跟著變小顆了。不過細胞內所存在的有機酸及糖分等成分依舊留存。

而對乾燥生豆進行加熱時,熱會傳達至生豆而產生變化。首先,生豆內部剩下的水分在受熱時會變成水蒸氣,水分變成水蒸氣時體積會增加非常多(體積約增加1700倍),所以受熱的豆子內部壓力也會變大。

而壓力增加也會使得水分的沸點上升,讓水蒸氣過熱。以壓力鍋為例,想想沸點上升的原理或許會比較容易理解:在高山上因為壓力變低,所以沸點也變低,煮起飯來就會半生不熟。這個時候只要在鍋子上放上一塊石頭,就會因為內部的壓力增加,沸點也被強制拉高了,壓力鍋就是利用這個原理所設計的。1bar壓力的壓力鍋,水蒸氣的溫度會達到125°C左右,而在豆子的細胞內部也會產生同樣的現象。

因為壓力變高,所以本來因乾燥而縮小的細胞體積就會變大。咖啡豆的原料是咖啡櫻桃,其細胞組織和樹木/植物的組織是相同構造,所以當體積放大到一定程度之後,在某個瞬間,組織就會因為受不了壓力而爆開。這時在細胞內部所形成的高壓水蒸氣就會有一部分被排放出,另一部分則會轉移到其他細胞中。透過這個過程,有著相同溫度及壓力的水蒸氣便會均勻地分布至細胞整體,在整堆的生豆中會幾乎全部同時產生這樣的現象。

一般來說,生豆中會同時混有大顆的和小顆的豆子,每顆豆子上又有厚跟薄的部分,其中還同時存在著較乾燥的表面與水分相對較多的內部組織。若沒有考慮到這些複雜的因素,只是不管三七二十一地加熱,那麼小顆的豆子就會率先焦掉,然後大顆的豆子則是未熟,或者只有表面焦了,裡面卻還是半熟狀態,因此一定要讓豆子整體做好均勻反應的準備。

豆子內部會透過水分的移動來讓整個組織做好均勻反應的準備,在豆子外部則會透過豆子與豆子間的熱傳導、一起轉動的對流熱來讓全部豆子都能做好均勻反應的準備。這種讓豆子整體做好均勻反應的準備階段就稱為「均質化」。

在進行均質化時,豆子會變成咖啡色,看起來就像乾掉的東西,通常我們會習慣地把這稱為「脫水階段」,但實際上在這過程中所蒸發的水分,跟組織本身產生變化的第一爆時相比只能說是微不足道的變化,因此「脫水階段」一詞並不是正確的描述。

第一爆(first crack)
─組織膨脹而破裂,因烘焙而產生的香氣增加。

均質化階段結束後,就代表豆子已經做好全體同時進行相同反應的準備了。跟生豆時的狀態相比,各個細胞的體積增加了許多,組織整體也變厚,若繼續加熱的話體積會繼續增加,然後會就跟下張圖片一樣,豆子的中央線會裂開。在生豆狀態時,中央線是紮實地互相咬合的狀態;但因為體積增加,所以豆子兩側的末端部分會裂開,此時會發出像是樹枝被折斷般的聲音。在第一爆時豆子就會像這樣組織裂開,此時也會開始大量排出豆子的內部水分。

到目前為止的過程稱為cinnamon-high-city烘焙階段。第一爆開始的階段稱為Cinnamon,第一爆將要結束時的階段稱為High,第一爆結束至第二爆產生前稱為City。

休止期
─在豆子內部產生活躍的化學反應,決定了咖啡的味道。

第一爆結束起至第二爆開始前稱為「休止期」。

隨著水分被排出,豆子內部組織所受到的壓力減小,組織也暫時停止變大。因為豆子在此時處於已經排出了很多水分的狀態,此時再加熱的話,產生水蒸氣時也不會搶走熱量,而內部的熱會比之前上升得還要更快。

此時藉由高溫可以產生更活躍的化學反應,會產生氣體且組織會持續膨脹,在第一爆時裂開的內部組織會變得更加擴張並被填滿。從外表來看,豆子表面的皺紋會漸漸消失,此時豆子會變得更大顆。

此時高溫已被到傳達至各個豆子,豆子內部的化學反應也因此達到最高潮,,因烘焙而產生的香氣增加,是決定豆子味道的重要時期。休止期之前的豆子處於「吸熱期」,休止期開始豆子則會進入「發熱期」,但實際上豆子並沒有排放出熱,只是因為跟前面的階段比起來,在加熱時溫度上升得很快的關係,所以為了方便就這麼稱呼了。如果豆子太快產生反應的話,可能會燒焦或是產生不想要的壞味道,因此在這個階段通常會減小火力。

第二爆(second crack)
─組織再次裂開,產生強烈的化學反應,咖啡的香味及酸味增強。

經過休止期,內部組織經過變化充分地膨脹後,裂開的內部組織會被填滿,豆子持續變大。這時會聽到組織再次產生變化的聲音,這就稱為第二爆。會發出像是折斷火柴棒般的聲音,跟第一爆比起來聲音比較清脆高亢。

此時組織內的壓力達到最高點,豆子內部所產生的氣體會開始排放到外面,此時期在排放這些氣體過程中所形成的毛細管,更關係到日後咖啡的萃取。換句話說,只有第一爆的咖啡豆相對來說毛細管形成得較少,因此萃取會比較不順暢。

從第二爆發生時開始,豆子的溫度會上升得更加劇烈,因此內部會產生更強的化學反應,讓咖啡的香氣變得更加強烈。同時,因烘焙而產生的香味物質也會展現出強烈的苦味。

若以第二爆為基準,烘焙程度在第二爆前稱為City,第二爆後為Full city。過了Full city階段後再繼續烘焙的咖啡,在習慣上我們會有以下叫法:

Vienna (維也納烘焙):二爆密集期(也被叫做espresso烘焙)。
French (法式):二爆結束後油脂充分滲出表面的時期。
Italian (義大利):二爆結束後顏色變得更深,油脂開始慢慢變焦的時期。

烘焙是指將生豆加熱的過程,而生豆與樹木的成分相似,因此如果超過木材的燃點250°C,豆子就會燒成焦炭。所以重烘焙指的是在豆子的溫度達到250°C以前為止,如果最終烘焙出來的東西不是呈現赤褐色,而是完全變成黑色的話,那麼這豆子就是變成炭了。

內容來源=《咖啡職人究極技法圖典》,由麥浩斯出版社提供

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