什麼是烘豆?深入了解咖啡烘焙的原理、步驟與風味影響
講究咖啡風味,就不能不談咖啡豆的烘焙過程。顧名思義,烘豆是將咖啡豆加熱,這是讓咖啡釋放風味的關鍵步驟。在烘焙的過程中,咖啡豆會經歷哪些變化?又是透過什麼機制產生風味?本文將深入介紹烘焙的各個階段,並說明不同烘焙時間長短,如何影響咖啡的最終風味。
烘豆是什麼?為什麼要烘豆?
咖啡果實(Coffee Cherry,又譯為「咖啡櫻桃」或「咖啡漿果」)從樹上採收後,需經過一連串處理與烘焙程序,才能變成我們熟悉的咖啡豆。所謂的「處理程序」,是指將新鮮咖啡果實去除外層果皮與果肉,只留下內部的種子,也就是咖啡豆;而「烘焙程序」則是透過加熱,讓咖啡豆產生化學變化,進而發展出其獨特的風味。
烘焙並無絕對固定的時間或溫度,而是根據咖啡豆在烘烤過程中的變化,以及預期達到的烘焙程度進行調整。一般而言,烘焙溫度介於 180~230°C,時間多為 8 至 15 分鐘。
生豆在高溫下會發生一系列化學反應,其中最關鍵的包括梅納反應(Maillard Reaction)、焦糖化(Caramelization)與碳化(Carbonization)。
梅納反應
食品處理過程中常見的化學反應,是碳水化合物與胺基酸在「常溫」或「加熱」條件下產生的反應,食材的顏色轉為棕黑色,同時產生香氣。
以咖啡烘焙的過程來說,梅納反應著重在「加熱」過程中短時間內產生的變化,賦予咖啡豆豐富且多層次的香氣。
焦糖化
焦糖化是指糖類在加熱下分解、重組形成新的芳香化合物和棕色物質,主要發生在 160°C 以上。在烘豆過程中,焦糖化和梅納反應一樣可以讓咖啡豆的香氣更豐富;不同之處在於,焦糖化不需要胺基酸參與即可作用。
另外,由於咖啡豆中的單糖含量相對較低,焦糖化在烘焙過程中的貢獻較梅納反應小,但仍對香氣與色澤有所影響。
碳化
碳化通常發生於烘豆的最後階段,但並不是所有咖啡豆烘焙都會經過碳化反應,而是深焙或極深焙時才會出現的現象。
當咖啡豆持續受熱超過一定程度,其表面可能會開始碳化,帶來更明顯的苦味與焦香,並掩蓋咖啡豆原始風味,為咖啡帶來截然不同的香氛與味道。
隨著高溫持續作用,咖啡豆不僅風味改變,外觀也會產生變化。依照烘焙時間與豆子外觀,烘焙程度可分為淺焙、中焙與深焙三類。
下面段落將進一步說明烘焙的三個主要階段,以及不同烘焙程度所帶來的風味差異。
烘豆 3 階段
咖啡豆在加熱過程中會經歷多種物理與化學變化,主要可分為三個階段:脫水期、轉黃期與風味發展期。在烘豆時,可透過氣味、顏色、聲音與溫度的變化,判斷當前所處階段。
此外,烘焙結束後還要進行冷卻處理,將咖啡豆迅速降溫至室溫,以避免餘熱持續作用影響風味。
脫水期
國際咖啡組織(International Coffee Organization,ICO)將生咖啡豆的標準含水量界定於 8%~12.5% 之間,在脫水期透過熱能蒸發除去咖啡豆表層與淺層大部分水分。脫水期段看似簡單,實際上卻至關重要:豆子此時所吸收的熱能,將成為後續反應的關鍵。豆子外觀會從淺灰綠色逐漸轉為淡黃色。
轉黃期
這個階段是梅納反應與焦糖化反應開始發生的時期,咖啡豆內部開始產生酸味與香氣等風味分子,顏色也會從淡黃變為淺褐色。
風味發展期
在風味發展期,前一階段初步生成的風味會持續演化,豆子的顏色逐漸加深,並釋放更多水氣與氣體。此階段又可分為兩個階段:第一爆與第二爆。
- 第一爆:發生在風味發展期之初,咖啡豆內部的壓力、蒸氣與二氧化碳累積達臨界點,產生明顯的「爆裂聲」。第一爆通常約發生於 196~204°C。
- 第二爆:咖啡豆在第一爆後持續加溫至 224~230°C 左右時發生,因持續加溫,豆子內再度累積氣體與壓力而產生爆裂。這時細胞結構被進一步破壞,油脂開始浮出表面,酸味減弱、苦味加重。若烘焙持續,則可能進入碳化階段。
*第一爆與第二爆的實際溫度範圍會依設備、測溫點而略有不同,建議搭配聲音、氣味與豆子外觀綜合判斷。
3 種咖啡豆烘焙程度
根據烘焙時間的長短,咖啡豆可分為淺焙、中焙與深焙三種,每種烘焙帶來不同的風味特色。
淺焙
通常指烘焙到第一爆開始後、到第一爆密集階段結束的程度便停止加熱。淺焙咖啡豆受熱時間相對短,咖啡豆細胞結構受破壞程度最少,保留較多豆子的原始風味與明亮酸質。
淺焙的咖啡豆密度較高,因此單位體積內的咖啡因稍多,因此常有「淺焙咖啡因含量較高」的說法。但實際上,烘焙程度對咖啡因含量的影響極小,若以重量計算,淺焙、中焙、深焙的咖啡因含量差異幾乎可以忽略。
而以外觀來看,淺焙豆子外觀顏色較淺,表面無油脂滲出。
中焙
烘焙時間介於第一爆與第二爆之間,酸味與苦味達到平衡,風味溫和。豆子呈現栗子色。
深焙
於第二爆後結束烘焙,豆子釋放出較多風味分子,原始風味較難辨識,酸味降低、苦味加重,整體口感厚實濃烈。
烘焙程度&Agtron 數值
精品咖啡協會(Specialty Coffee Association,SCA)使用食品處理測量儀器公司 Agtron 開發的色度測量標準,來定義咖啡豆的烘焙等級。Agtron 分析儀能測量咖啡豆或研磨粉的顏色,數值越高代表越淺焙,數值越低則代表越深焙。
不過,Agtron 數值需要透過專業儀器測試,而且不同的儀器與測試方法,可能會導致結果有所差異。一般消費者在日常生活中較少有機會實際測量咖啡豆的 Agtron 數值,通常僅參考咖啡豆包裝或烘焙師提供的 Agtron 數值,用來了解其烘焙程度。
Agtron 數值 | 咖啡烘焙程度 |
71-130 | 淺焙 |
41-70 | 中焙 |
0-40 | 深焙 |
咖啡豆怎麼烘:商業烘豆
商業烘豆依照加熱方式,主要可以分為兩類 :滾筒烘豆與熱風烘豆。
滾筒烘豆
經典而傳統的烘豆方式,使用大型金屬圓筒,以垂直或水平的方式置於熱源上方,加熱同時讓豆子持續翻滾,達到均勻受熱。這種方式依賴圓筒導熱,再將熱量傳遞至咖啡豆。通常需要經驗豐富的烘焙師掌握時間與火力的調控,才能烘出風味一致、無過焙或焦化的咖啡豆。
熱風烘豆
較新的烘豆方式,主要靠強力的高溫熱風吹拂、翻攪咖啡豆進行烘烤。好處是咖啡豆不與加熱器材直接接觸,讓熱能傳遞非常均勻且靈敏,因此熱風烘豆能創造出乾淨、明亮的風味,並能清晰地展現咖啡豆的產區特色。
由於熱風烘豆的傳導效率高,故溫度反應也較為迅速,需要精準的控制才能避免風味發展不足或過快。熱風烘豆可運用在商業烘豆上,透過大型器具完成;也可以用小型器具,小批次實驗不同的烘豆程序,探索不同的烘焙曲線與風味發展。
咖啡豆怎麼烘:居家烘豆
除了商業用途,許多咖啡愛好者也喜歡在家親自體驗烘豆過程,找出自己最喜愛的風味。選擇居家烘豆的話,一定要注意通風與安全,避免油煙積聚或過熱引發危險喔。
常見的居家烘焙方式包括:
烤箱
操作簡單,可透過設定溫度控制熱度。但需定時翻動豆子,觀察豆子受熱情形,以避免受熱不均。
平底鍋
直接以爐火加熱,相較於使用烤箱,攪拌豆子更方便,可簡單提升均勻受熱程度。缺點是溫度控制較難,建議搭配紅外線溫度計使用。
小型烘豆機
家用烘豆機可提供較穩定的溫度與受熱均勻性,操作便利但價格較高。
Femobook 電動磨豆機
烘豆過程看似簡單,裡面卻有大大學問,更是咖啡風味發展的關鍵環節。但真正完成一杯好咖啡,還需經過研磨與萃取。無論是購買市售烘焙豆,或親自動手在家烘豆,選用一台適合的磨豆機,才能精準掌握粉末粗細,釋放咖啡最迷人的風味。
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