簡(jiǎn)介

咖啡作為一種提神醒腦的飲品，在世界上有非常廣泛的受眾群體，了解咖啡制作流程有助于愛(ài)好者們更好地品味每一杯咖啡的風(fēng)味。種植在熱帶和亞熱帶地區(qū)的咖啡樹(shù)的品種主要分阿拉比卡（Arabica）和羅布斯塔（Robusta），前者多生長(zhǎng)在高海拔地區(qū)，對(duì)氣候和降雨都有較高的要求，因此產(chǎn)量較低，后者則生長(zhǎng)于低海拔地區(qū)，適應(yīng)性更強(qiáng)產(chǎn)量也更高。

常規(guī)成熟采摘后的咖啡都要經(jīng)歷預(yù)處理、干燥、去殼、分選、烘焙這幾個(gè)環(huán)節(jié)，其中烘焙是影響咖啡風(fēng)味、香氣和口感的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，烘焙前的咖啡豆通常都是綠色的，在整個(gè)烘焙過(guò)程中會(huì)根據(jù)時(shí)間分成五個(gè)階段，即干燥階段、黃化階段、第一爆裂階段、發(fā)展階段和第二爆裂階段。在干燥階段時(shí)，隨著水分蒸發(fā)，咖啡豆逐漸變干，隨后在第二階段轉(zhuǎn)變成黃色，并開(kāi)始釋放出香氣，在兩次爆裂階段都能夠聽(tīng)到咖啡豆爆裂時(shí)發(fā)出的聲響，第一次代表淺烘焙的開(kāi)始，第二次則代表深度烘焙的開(kāi)始，在兩次烘焙之間的階段就是形成具體風(fēng)味的關(guān)鍵時(shí)期，根據(jù)工藝或烘焙師的喜好進(jìn)行調(diào)整，從而烘焙出各種風(fēng)味的咖啡豆。在烘焙結(jié)束后要短時(shí)間內(nèi)迅速冷卻咖啡豆中止烘焙過(guò)程，并保留其風(fēng)味，之后就存儲(chǔ)起來(lái)以便后續(xù)的運(yùn)輸或品嘗。

通常烘焙過(guò)程中，溫度控制在 160-300 ℃，時(shí)間則是 5-20 分鐘，最終決定咖啡豆風(fēng)味的影響因素非常復(fù)雜。對(duì)于批量加工咖啡豆的生產(chǎn)企業(yè)，能夠?qū)崟r(shí)快速地定量檢測(cè)烘焙后咖啡豆，是確保其產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定的關(guān)鍵。通常需要對(duì)產(chǎn)品中的水分和顏色進(jìn)行測(cè)量來(lái)判斷烘焙是否充分，傳統(tǒng)檢測(cè)水分的方法是利用烘箱烘烤后稱(chēng)重或是相對(duì)快速的卡爾費(fèi)休，顏色則是通過(guò)色度儀進(jìn)行檢測(cè)，以上方法都需要取樣后離線(xiàn)進(jìn)行操作，并且也比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力，取樣的產(chǎn)品會(huì)被破環(huán)，且檢測(cè)結(jié)果存在滯后性。而步琦在線(xiàn)近紅外可以安裝在冷卻后的生產(chǎn)線(xiàn)上，通過(guò)大光斑的照射實(shí)時(shí)且無(wú)損地檢測(cè)每一顆烘焙后的咖啡豆的成分信息，了解產(chǎn)品即時(shí)的狀態(tài)。

測(cè)量準(zhǔn)備

• 步琦在線(xiàn)近紅外探頭：X-Three （可見(jiàn)光+近紅外）

• 檢測(cè)波長(zhǎng)范圍：400-1700 nm

• 測(cè)量方式：漫反射

• 安裝方式：焊接法蘭

測(cè)量效果

針對(duì)不同來(lái)源和工藝的烘焙咖啡產(chǎn)品，建立不同的測(cè)量模型，效果如下表所示：

表1：各烘焙咖啡產(chǎn)品的模型效果

結(jié)論

通過(guò)建模效果清晰表明步琦在線(xiàn)近紅外可以同時(shí)測(cè)量烘焙咖啡產(chǎn)品的多個(gè)指標(biāo)，為烘焙工藝提供即時(shí)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，方便企業(yè)快速調(diào)整工藝參數(shù)，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，提高生產(chǎn)效率。