以下讨论的
咖啡湿度计使用,并非是在测量环境中的湿度变化,而是用来监控烘豆时锅炉内的脱水情况!
湿度计
在烘豆的过程中,为了能够掌握每个阶段的脱水状况,有些玩家会使用电子湿度计,将湿度感测器安装于排烟通道内,概念是用来侦测排风的湿度,不过如此测得的湿度数值是会受到抽风大小的影响,而导致湿度数据无法对应真正的排风湿度,数值只能够相对参考使用,是自行安装湿度感测器必须想办法解决的部分。
另外,如果是使用瓦斯燃烧作为热源的瓦斯烘豆机,必须注意「瓦斯」是碳氢化合物的混合物,燃烧完全后除了产生二氧化碳外,还会产生「水」,如此测得的水分不单纯是来自生豆本身的水分,所以玩家在使用湿度感测器前,热源的选择也是非常重要的!
电脑整合湿度计
卢贝思为了确实的掌握脱水状况、并排除抽风影响湿度不精准的问题,将即时测得的湿度数据,透过独家研发的电脑系统计算与抽风量做出校正,得出即时的绝对排水、排湿量后,纪录并整合于烘豆曲线内,电脑整合校正的设计能够提供准确的脱水、湿度曲线,解决了调整风量导致湿度曲线乱飘的问题,让烘豆师透过烘豆机的电脑面板就能轻松掌握即时、真实的排水状况。
咖啡熟成与脱水的关系
烘豆是一个加热脱水、化学反应的过程,除了生豆所含的自由水外,还有化学反应产生的结晶水,豆子脱水失重、热传递能促成不同的化学反应,所以水分在咖啡熟成中扮演多重的角色,更主导了咖啡风味的改变,因此掌握各阶段豆子的水活性,是烘出好喝咖啡的关键。
脱水期
所谓的「脱水」,并非将水分完全去除,在烘焙的过程中,水分也是导热介质,随着温度的提升,豆子自由水慢慢的蒸散,内部会产生气体,对豆子的组织施加压力,促使豆子逐渐膨胀,同时豆子也会随着温度及湿度的变化,变成有弹性的状态,直到水活性降低,又变回硬脆的玻璃化状态,此时细胞内有一大部分已转变为气体,外层也因加热膨胀而变薄。烘焙过快的情况下,豆表和豆芯水分的蒸发情况不同,容易让咖啡豆的水分不均匀,导致表皮已经玻璃化,豆芯不够熟,而造成涩味较重的咖啡。
梅纳反应、发展期
当大部分的自由水都脱去后,水活性降到0.7以下,豆子内外部的温度和压力处于差不多阶段,便进入梅纳反应,碳水化合物与胺基酸产生化学反应,豆子会迅速膨胀,豆表由白转黄,产生风味上的变化。
豆子开始第一次爆裂后,进入了发展阶段,梅纳反应已进入尾声,而焦糖化正在加速进行,一爆时细胞内的水蒸气和二氧化碳会在短时间大量排出,使豆温微微下降,湿度迅速上升;待一爆尾自由水完全释出后,湿度又会再次下降。短短的时间内有许多反应发生,故梅纳反应后期的风量和火力调控,影响豆子最终风味的表现甚大。
观察、手法
为什么要观察湿度
示意图中可以观察到,随着烘焙温度提高,生豆的自由水逐渐蒸散,湿度会缓慢的增加,烘豆师能依照脱水状况,即时判断是否修正风门,以调整蒸闷的程度,或降低升温速率、延长脱水时间。咖啡豆加热至第一次爆裂时,结晶水会大量的释出,使湿度迅速上升,并在一爆密集达到湿度曲线的高峰,待一爆密集后数值将迅速的下降,且进入二爆时再次拉升。
实际使用湿度数据
在烘焙过程中,当温度升温至200-205度(依豆种有所不同),进入了第一次爆裂
,可以透过面板观察到湿度数值逐渐提高,代表结晶水正在大量释放,并即将要进入一爆密集的阶段,此时也会听见咖啡豆的爆破声越来越密集。
而湿度侦测达到最高值时,结晶水已释放完毕,湿度迅速的大幅下滑,为进入一爆末的征兆,此时烘豆师在火力的控制下就要更为专注,依照使用者长期的经验,建议可以在看见湿度即将下降时,提前将火力关小,以防止一爆后的升温,导致ROR(升温速率)爆冲,而压缩了发展时间、错过烘豆师设想的出豆温度。