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每颗生豆都是由无数的细胞所形成，细胞中又包括了：细胞壁、细胞膜、充满其内部的细胞液，以及细胞核。采收下来的生豆为了保存及流通的需要会先进行干燥，而在干燥的过程中，细胞液及细胞壁中的部分水分就会蒸发掉了，大约只会剩下10%～14%以内的水分。因为水分减少，细胞的大小自然也会变小，生豆也就跟着变小颗了。不过细胞内所存在的有机酸及糖分等成分依旧留存。

而对干燥生豆进行加热时，热会传达至生豆而产生变化。首先，生豆内部剩下的水分在受热时会变成水蒸气，水分变成水蒸气时体积会增加非常多（体积约增加1700倍），所以受热的豆子内部压力也会变大。

而压力增加也会使得水分的沸点上升，让水蒸气过热。以压力锅为例，想想沸点上升的原理或许会比较容易理解：在高山上因为压力变低，所以沸点也变低，煮起饭来就会半生不熟。这个时候只要在锅子上放上一块石头，就会因为内部的压力增加，沸点也被强制拉高了，压力锅就是利用这个原理所设计的。1bar压力的压力锅，水蒸气的温度会达到125°C左右，而在豆子的细胞内部也会产生同样的现象。

因为压力变高，所以本来因干燥而缩小的细胞体积就会变大。咖啡豆的原料是咖啡樱桃，其细胞组织和树木/植物的组织是相同构造，所以当体积放大到一定程度之后，在某个瞬间，组织就会因为受不了压力而爆开。这时在细胞内部所形成的高压水蒸气就会有一部分被排放出，另一部分则会转移到其他细胞中。透过这个过程，有着相同温度及压力的水蒸气便会均匀地分布至细胞整体，在整堆的生豆中会几乎全部同时产生这样的现象。

一般来说，生豆中会同时混有大颗的和小颗的豆子，每颗豆子上又有厚跟薄的部分，其中还同时存在着较干燥的表面与水分相对较多的内部组织。若没有考虑到这些复杂的因素，只是不管三七二十一地加热，那么小颗的豆子就会率先焦掉，然后大颗的豆子则是未熟，或者只有表面焦了，里面却还是半熟状态，因此一定要让豆子整体做好均匀反应的准备。

豆子内部会透过水分的移动来让整个组织做好均匀反应的准备，在豆子外部则会透过豆子与豆子间的热传导、一起转动的对流热来让全部豆子都能做好均匀反应的准备。这种让豆子整体做好均匀反应的准备阶段就称为「均质化」。

在进行均质化时，豆子会变成咖啡色，看起来就像干掉的东西，通常我们会习惯地把这称为「脱水阶段」，但实际上在这过程中所蒸发的水分，跟组织本身产生变化的第一爆时相比只能说是微不足道的变化，因此「脱水阶段」一词并不是正确的描述。

均质化阶段结束后，就代表豆子已经做好全体同时进行相同反应的准备了。跟生豆时的状态相比，各个细胞的体积增加了许多，组织整体也变厚，若继续加热的话体积会继续增加，然后会就跟下张图片一样，豆子的中央线会裂开。在生豆状态时，中央线是扎实地互相咬合的状态；但因为体积增加，所以豆子两侧的末端部分会裂开，此时会发出像是树枝被折断般的声音。在第一爆时豆子就会像这样组织裂开，此时也会开始大量排出豆子的内部水分。

到目前为止的过程称为cinnamon-high-city烘焙阶段。第一爆开始的阶段称为Cinnamon，第一爆将要结束时的阶段称为High，第一爆结束至第二爆产生前称为City。

第一爆结束起至第二爆开始前称为「休止期」。

随着水分被排出，豆子内部组织所受到的压力减小，组织也暂时停止变大。因为豆子在此时处于已经排出了很多水分的状态，此时再加热的话，产生水蒸气时也不会抢走热量，而内部的热会比之前上升得还要更快。

此时藉由高温可以产生更活跃的化学反应，会产生气体且组织会持续膨胀，在第一爆时裂开的内部组织会变得更加扩张并被填满。从外表来看，豆子表面的皱纹会渐渐消失，此时豆子会变得更大颗。

此时高温已被到传达至各个豆子，豆子内部的化学反应也因此达到最高潮，，因烘焙而产生的香气增加，是决定豆子味道的重要时期。休止期之前的豆子处于「吸热期」，休止期开始豆子则会进入「发热期」，但实际上豆子并没有排放出热，只是因为跟前面的阶段比起来，在加热时温度上升得很快的关系，所以为了方便就这么称呼了。如果豆子太快产生反应的话，可能会烧焦或是产生不想要的坏味道，因此在这个阶段通常会减小火力。

经过休止期，内部组织经过变化充分地膨胀后，裂开的内部组织会被填满，豆子持续变大。这时会听到组织再次产生变化的声音，这就称为第二爆。会发出像是折断火柴棒般的声音，跟第一爆比起来声音比较清脆高亢。

此时组织内的压力达到最高点，豆子内部所产生的气体会开始排放到外面，此时期在排放这些气体过程中所形成的毛细管，更关系到日后咖啡的萃取。换句话说，只有第一爆的咖啡豆相对来说毛细管形成得较少，因此萃取会比较不顺畅。

从第二爆发生时开始，豆子的温度会上升得更加剧烈，因此内部会产生更强的化学反应，让咖啡的香气变得更加强烈。同时，因烘焙而产生的香味物质也会展现出强烈的苦味。

若以第二爆为基准，烘焙程度在第二爆前称为City，第二爆后为Full city。过了Full city阶段后再继续烘焙的咖啡，在习惯上我们会有以下叫法：

Vienna （维也纳烘焙）：二爆密集期（也被叫做espresso烘焙）。
French （法式）：二爆结束后油脂充分渗出表面的时期。
Italian （意大利）：二爆结束后颜色变得更深，油脂开始慢慢变焦的时期。

烘焙是指将生豆加热的过程，而生豆与树木的成分相似，因此如果超过木材的燃点250°C，豆子就会烧成焦炭。所以重烘焙指的是在豆子的温度达到250°C以前为止，如果最终烘焙出来的东西不是呈现赤褐色，而是完全变成黑色的话，那么这豆子就是变成炭了。

内容来源＝《咖啡职人究极技法图典》