世界咖啡师大赛冠军Sasa使用一种创新发酵处理,称为水洗二氧化碳浸渍法,两年后他有了自己的庄园而因此更投入在发酵处理的技术上。
事实上,在17年6月的布达佩斯世界大赛上,Sasa针对控制发酵处理带来的风味、品质以及价格稳定性做了场演讲,他也同意提供演讲的部分资料给我们。
咖啡经过人工或收割机收成后, 要如何取出咖啡果实内的果核呢?
其实并不容易, 因为咖啡果除了果核(即我们现在食用的咖啡豆Coffee beans)外, 还含果皮(Skin)、果肉(Pulp)、内果(Parchment) 、银膜(Sliver Skin)共五个部份,而取出咖啡豆这种方式叫处理(processing),处理--它有干燥式(又叫非水洗式和天然式或日晒式)、水洗式、半水洗式三种方式处理。
1、 干燥式
发酵(Dry process/Natural method):
一千多年前的阿拉伯人, 就知道用此法来处理咖啡豆, 但是, 必须要有二十天以上的晴天, 咖啡豆才不会变质; 而干燥式是将刚刚采收下来的咖啡果实在晒场曝晒, 一直到发出霹啪的声音, 再用去壳机将己晒干的果皮、果肉及银皮去除。干燥式在天时地利人和的情况下, 所取得的咖啡豆优于水洗豆, 因为种子在充分吸取果肉的香味和甜味, 再经过曝晒,所以具备柔和的酸和均匀的苦, 风味比水洗豆佳, 稠度也更好; 但是豆子常有缺损不甚美观; 另外这种方式也会将未成熟及瘕疵豆和杂质掺入并会受天气的影响, 所以在出货前必须仔细挑捡。几乎所有巴西、也门、埃塞俄比亚等国家都是用干燥式所取得咖啡豆。
2. 水洗式
发酵(Wet process/Washed method):
这是在十八世纪,由荷兰人开始的技术, 适合多雨的地区; 也就是利用流水将生咖啡果浮在水面上的未成熟果实及杂质去除, 接著用果肉去除机去除果肉及外皮, 再用发酵槽发酵一天——二天, 将咖啡果表面的果胶溶掉, 再用水清洗, 晒干几日后用机器干燥, 最后用去壳机将内果皮去除, 手续相当烦琐; 但是, 所取得的咖啡豆颜色比较有光泽, 杂质也少。目前墨西哥、哥伦比亚…几个国家都是用这种方式处理咖啡豆。水洗式的咖啡豆约占全部咖啡总量的70%。但是发酵的过程是相当重要的, 如果处理得当, 可以将咖啡豆本身的优点(即香味)散发出来; 反之, 则会散发出酸味及发酵臭。
这也是影响品质及价格的重要因素。一般而言,水洗法的咖啡味道较明亮干净,酸味也强,但是泡出来的稠度稍差。
3、半水洗式发酵(Semi washed method):
其处方式与水洗式有些类似, 只是没有将咖啡果实放入发酵槽内, 而直接用去皮机将咖啡果皮去除, 再将其铺在地上晒, 等完全干燥后, 再浸湿, 再用特殊的机器, 磨掉干果肉, 取出咖啡生豆。
目前在印尼生产的曼特宁大部份都是选用半水洗式。半水洗式豆, 风味介于干燥法及水洗法之间。 再依品质、大小…等分级, 就可以装入麻袋及特殊的集装箱内输出及飘洋过海。
4,厌氧发酵处理法:
人工采收100%成熟的果实进行‘厌氧发酵法’,平均的发酵时间约24小时!这时处理法有四大要素
1、 庇荫系统庇荫能有效挡住阳光,这样果肉能生成更多的糖分,使得最终咖啡有更多的甜味及美妙的酸值。
2、 不锈钢容器(这最重要)
咖啡豆一摘下就被放到不锈钢容器中进行发酵,摒弃了使用传统的水泥或其他容器,因为这些传统的容器会吸收咖啡豆的风味,而不会将更多的咖啡风味保留在咖啡果肉中,而不锈钢容器却能使咖啡的风味更佳干净。
3、 二氧化碳放在不锈钢容器的咖啡豆会密封,并用二氧化碳对桶内加压,使得容器内没有任何空气,这么做保证了所有咖啡的风味与香气都保留在咖啡中,咖啡原始风味更加明显保留。
4、 可控的温度这些咖啡豆都在可控温的环境中,让咖啡豆拥有相同风味,而传统的处理方法,很做到每次处理的豆子风味保持一致。
【压力蜜处理】就是现在很夯的厌氧处理或称的无氧发酵!
那就是压力蜜处理,这跟酿红酒一样,把脱除的咖啡果肉跟带果胶咖啡豆,一起放到不锈钢桶里面发酵,桶内压力大发酵速度变的非常缓慢,让咖啡有更多的甜味及美妙的酸值!这才是最终目的!
但是:不要认为这是灵丹妙药,咖啡好坏还是回到本质,好生豆+好处理法,才是好的咖啡豆,别听一些大大师乱掰,台湾咖啡透过此技术可以天下无双,评分94分,大师大师大师,这套系统还是台湾人研发出来的,在哥斯大发扬光大,在那里是谁研发出来的,留给大师猜,不能太多次大师!
为什么我们要讨论发酵?
Sasa提到我们对发酵了解有限,但它却非常重要。
他在会场提到:“我飞到世界各国品尝咖啡,并且与超过五十个农民实验咖啡处理流程,我也在我自己的农场实验,发现在过往的传统处理法上有太多不稳定的因素,而当中最不稳定的就是发酵带来的影响”。
他提到事实上,有些例子显示发酵如何提升或降低咖啡的品质甚至达到八分的差异。当大多数精品咖啡分数被定义在80-92分(满分100)时,八分就会是一个惊人的差异。
Sasa实验的冰处理咖啡,杯测分数为87.5分,来源:Sasa Sestic
什么是发酵?
简单来说,发酵是糖和淀粉分解成酸或酒精的过程,让我们更深入探讨,Sasa说酵母以及菌种对发酵是很重要的。
酵母发酵,称为”酿酒酵母”,“这是一种天然野生的酵母,也被发现于葡萄、可可豆和其他水果中。目前应用在酿酒、可可豆处理以及咖啡处理上。”
而菌种则是乳酸菌。
在咖啡的天然发酵过程中,发生了不同的生物分解程序,酵母菌和细菌产生的酶开始分解果胶层中的糖。糖会分解脂质、蛋白质和酸,转化成醇酸,这会改变咖啡豆的气味、颜色、酸碱值以及果胶层的成分。
Sasa还说世界上有很多不同的发酵方法,但主要分为干式发酵以及湿式发酵两种。
干式发酵与其风味
“我们把果肉去除后就将带有内果皮的咖啡放置在发酵槽中,发酵助长了咖啡的甜味、巧克力以及水果风味”,但发酵有一个挑战就是温度的控制。既然温度可以影响发酵程度,同样的也会负面的影响过程的稳定性及其风味。
温度在干式发酵带来的影响,来源:Sasa Sestic
上图虚线左边的示意图,代表我们将咖啡以均温16度发酵24小时,咖啡尝起来很棒而且风味感受平衡度佳。
而上图的右侧,则代表以26度的温度发酵24小时,可以看到标记的粉红色区块,这会在发酵太长时发生,醇性酸会主导发酵,会导致过多的醋酸、干燥感以及金属般的味道。
湿式发酵及其风味
你可能听过有人描述湿式发酵为双重水洗、双重发酵、肯尼亚式水洗等等,这在东非国家很常见,著名于干净清澈的风味特性,但Sasa形容这种处理方式增添了杯中风味。
“当我们去除果肉后,将带内果皮的咖啡放入水中,水会帮助延长发酵时间,形成咖啡更柔和的醇厚度、丰富酸质以及更优雅的风味特性。”
在埃塞俄比亚产地检查计画建置的发酵槽,来源:Project Origin
当然这不代表这种处理没有挑战性,Sasa提到温度以及水质一样会影响结果。
Sasa:“几年前,我跟萨尔瓦多的Santa Rosa的庄园主Raul Riviera一起做实验,我们使用雨水而不是用泉水发酵,雨水会从咖啡果实中吸收许多水果风味成分及糖分,结果导致杯测分数降低了五分,这咖啡尝起来平淡且没有鲜明的风味。用来发酵的水其影响还有很多要研究的地方。”
上图左侧为浸泡30小时泉水的咖啡果实,ph值为7.5 / TDS 180
上图右侧为浸泡30小时雨水的咖啡果实,ph值为6.5 / TDS 30
更多数据造就更好的咖啡
Sasa在咖啡处理法的实验上为其中一个领头者,从他新颖的冰处理法(这个直到他出书之前都会是商业机密)直到著名的水洗二氧化碳浸渍处理。
由于咖啡业中相关研究非常少,Sasa以葡萄酒及啤酒酿造技术著手研究。Sasa:“Clonakilla酒厂的老板Tim Kirk帮我很多忙并带给我不少激励,他的酒厂在我的家乡堪培拉”。
“当我第一次拜访Tim时,我对他的设备配置印象深刻,他非常清楚雨水会落在葡萄园的哪个地方,他也很清楚风的温度以及会如何影响葡萄酒的风味。这实在很吸引人。我从没见过有人如此了解气候,还有气候如何影响产品”。
Clonakilla酒厂的Tim Krk解释发酵葡萄酒时的变因,来源:Sasa Sestic
但形容Tim对天气了若指掌并不贴切,因为他甚至能控制天气。
“Tim可以控制发酵时环境的温度及湿度,他说只要控制不同的温度和时间,他就可以让葡萄酒达到不同的风味层次”。
“他使用双层绝缘不锈钢容器,增加发酵的清澈程度。他会监控并记录酸碱值、酒精与二氧化碳浓度,以确保有达到他期望的酿造结果”。
这种依数据驱动的操作方式,让Sasa改变了他处理咖啡的方式。
发酵实验
“想像一杯风味很棒、特性鲜明的水洗与日晒咖啡。我想要创造一种处理技术,可以发挥咖啡香气、风味并在酸质、甜味上有良好的平衡。然后更重要的是,我想要创造让这个技术在农场端是可被复制的,就像Tim处理他的葡萄酒一样。”
以下是Sasa的处理流程:
Step 1
首先在不锈钢桶中去除果皮及果肉,“使用不锈钢是因为我们可以处理出更干净风味的咖啡,此外我们可以依照空间温度的不同将容器移动位置;我们也可以密封这些桶子。”
Step 2
接下来将桶子移到室内,在室内温度更容易掌控,但Sasa还在收集这部分会如何影响咖啡处理的数据。然而,他已经观察出一些有价值的结论:“如果想要得到丰富的酸质,应该要用较低温(4-8°C)发酵。若要得到更多甜味,就要用较高温发酵(18-20°C)”。
发酵程序前在不锈钢桶中的咖啡果实,来源:Ka’u Specialty Coffee
Step 3
接下来将桶子密封。“就我的经验,这个阶段会发展较多香气,增添花香到咖啡中”。
Step 4
最后,也是最重要的步骤,将二氧化碳注入。“之所以会选择注入二氧化碳,是因为只要没有了氧气,将会降低果胶层糖分的分解程度,酸碱值改变的幅度也会大幅降低,这代表我们可以减少酒精类酸质的产生”。
“二氧化碳可以在22度下延长发酵时间至三天,甚至可以在较长时间低温状态下,不会发展出干涩感和醋酸的刺激酸味——这常会在三天的干式发酵中发生”。
Sasa想要像Tim一样掌握每个环节的数据,“我们也会测量并记录发酵过程的酸碱值、二氧化碳浓度以及温度,然后每次都可以复制这些发酵条件。”
二氧化碳浸渍法:注入二氧化碳,排出氧气。来源:Sasa Sestic
持续改善方法
Sasa并不满足于他的冠军头衔:他督促自己找到更多方法,改善透过发酵带来的咖啡风味。“去年,我喝到巴拿马Morgon庄园Jamison的咖啡,太好喝了。但我想要更多甜感、更深层的风味、更多花香调性,所以在几杯黄汤下肚后,我们决定来进行二氧化碳浸渍处理法。”
但这个跟以往操作过的二氧化碳浸渍法不一样,“我们决定用较高的温度20°C发酵以促进咖啡甜感,并延长二氧化碳浸渍发酵的时间到65小时,促进风味的丰富度更多的发展。”结果我们得到更多甜感,更佳的质地、更清晰的风味特性。“最终咖啡的杯测分数提升了2.5分。”Sasa说道。
发酵监控曲线,来自Sasa Sestic2017在匈牙利会场的演讲资料
透过这种处理法,他带来让人期待的风味,并且他们提供更多机会让消费者、咖啡师、咖啡比赛选手拿到好咖啡,还有生产者可以稳定的得到好的卖价。
“以我的观点来看,我相信没有所谓完美的咖啡品种,也没有完美的处理法。然而,如果我们可以了解不同咖啡品种其潜在的风味特性,以及其优缺点,并且透过二氧化碳浸渍法或其他可控制的发酵方法来处理,我们可以强化这些咖啡的优点并修饰掉缺点。当我们在发酵这个环节得到好的处理数据时,我们就可以复制出这个美好的风味了”。