此篇文章翻譯自：Green Coffee Analytics: Relevance to Roasters, Buyers, and Producers – Part I: Moisture Content and Total Water Activity，點(diǎn)擊文末的閱讀原文也可跳轉(zhuǎn)原文閱讀。

該咖啡生豆分析系列對(duì)于生豆的一些標(biāo)準(zhǔn)有比較詳細(xì)的解釋，可以參考閱讀。翻譯校對(duì)不易，點(diǎn)個(gè)贊支持一下吧，你的關(guān)注和轉(zhuǎn)發(fā)是我們持續(xù)更新的動(dòng)力。

前言

業(yè)內(nèi)購(gòu)買、烘焙和沖泡的精品咖啡人士都了解并重視咖啡的感官分析。畢竟，杯測(cè)咖啡是決定咖啡是否值得購(gòu)買，或者對(duì)于烘焙狀態(tài)的直接反饋。

杯測(cè)分?jǐn)?shù)和風(fēng)味注釋有助于確定庫(kù)存和使用場(chǎng)景（例如做意式豆或者單品豆），甚至可以向生產(chǎn)者提供反饋。在許多情況下，這些分?jǐn)?shù)與咖啡價(jià)值掛鉤，無(wú)論是咖啡生豆還是咖啡熟豆。

我敢打賭，大多數(shù)精品咖啡人士對(duì)各個(gè)產(chǎn)國(guó)的咖啡生豆分級(jí)也有粗略的了解，但我懷疑對(duì)于許多買家和烘焙商來(lái)說(shuō)，這是后知后覺(jué)或覺(jué)得這是一個(gè)不重要的指標(biāo)。

關(guān)于質(zhì)量的問(wèn)題，我想概述一些不同的衡量標(biāo)準(zhǔn)，并描述它們?nèi)绾卧谡麄€(gè)供應(yīng)鏈中增加價(jià)值。本系列的第一部分將重點(diǎn)關(guān)注咖啡生豆中的含水率和水活性。

含水率

長(zhǎng)期以來(lái)，含水率是咖啡出口貿(mào)易的最重要的標(biāo)準(zhǔn)之一，但是12% 相當(dāng)模糊，一旦超過(guò)12%就會(huì)經(jīng)常遭到不能出口的狀況。

同樣，烘焙商們也越來(lái)越關(guān)注咖啡生豆的含水率和水活性，盡管還不了解它的局限性。

讓我們深入了解這兩種不同測(cè)量的含義、它們之間的關(guān)系，以及它們?nèi)绾斡米鲗I(yè)烘焙商、買家和種植者的質(zhì)量工具。

含水率的定義是：在咖啡種子內(nèi)部的水。采摘咖啡果時(shí)，種子中充滿了水分，必須在咖啡生產(chǎn)國(guó)出口前曬干。

在世界各地，這是通過(guò)多種處理方式實(shí)現(xiàn)的，對(duì)最終產(chǎn)品的影響也各不相同。精品咖啡人群不喜歡對(duì)立式干燥器和圓柱形滾筒 guardiolas[1] 。他們更傾向于在露臺(tái)或高架床上曬干，因?yàn)橛腥苏J(rèn)為，機(jī)械干燥是低等的干燥處理。

然而，維持良好的烘干機(jī)的精度可以提高生產(chǎn)商在適當(dāng)監(jiān)控溫度時(shí)持續(xù)烘干大量咖啡的能力。由于露臺(tái)或高架床暴露于天氣的簡(jiǎn)單性質(zhì)，任何自然曬干咖啡都會(huì)出現(xiàn)當(dāng)?shù)靥鞖鈫?wèn)題的挑戰(zhàn)。

根據(jù)我的經(jīng)驗(yàn)，部分遮陰、防雨和空氣流通（經(jīng)常翻動(dòng)羊皮紙和/或升高床）對(duì)確保咖啡在曬干的環(huán)境中適當(dāng)穩(wěn)定有很大幫助。

人們普遍認(rèn)為干燥咖啡是 最關(guān)鍵的收獲后加工步驟，并且通常較低的干燥溫度更利于保持品質(zhì)。

咖啡科學(xué)家 Flávio Borém 博士領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)使用 SCAA 風(fēng)格的定性分析來(lái)確認(rèn)對(duì)眾多現(xiàn)象的物理測(cè)量。在他們收集的可測(cè)量數(shù)據(jù)中，有鉀從咖啡豆中“浸出”的數(shù)據(jù)（鉀浸出 與質(zhì)量缺陷有關(guān) 在生咖啡中）。

因?yàn)樗砻鳎涸诳Х壬箖?nèi)部的結(jié)合化合物很容易逸出和降解，特別是咖啡原豆在干燥過(guò)程中受損。即使放在露臺(tái)或高架床上，咖啡原豆的品質(zhì)也會(huì)流失。不幸的是，簡(jiǎn)單地讀取水分含量并不能讓我們充分了解這類數(shù)據(jù)。

水活性

水活性，濕度，特別是水分的蒸發(fā)，是使咖啡品質(zhì)有可能從咖啡生豆中逸出的因素。通過(guò)測(cè)量水活性，我們可以更好地了解咖啡生豆結(jié)構(gòu)的完整性，以及它保持水分和揮發(fā)性芳香化合物的能力。

簡(jiǎn)而言之，水活性(aW)是蒸汽壓或“水能”的度量。它在數(shù)學(xué)上表示為所討論的物質(zhì)的蒸氣壓的測(cè)量值除以水的蒸氣壓的比較。

想象一下，將等量的水倒入兩個(gè)杯子:一個(gè)杯子有海綿，一個(gè)杯子沒(méi)有。水從有海綿的杯子里蒸發(fā)得更慢，因?yàn)樗直缓＞d的某些部分束縛住了。

所以，任何物質(zhì)的水活性都會(huì)比單獨(dú)的水低，因?yàn)槲镔|(zhì)中的水分會(huì)以不同程度結(jié)合。因此，水活性測(cè)量用十進(jìn)制表示;咖啡的水活度測(cè)量總是用小于1但大于0的數(shù)值來(lái)表示。

根據(jù)所使用設(shè)備的類型，水活性數(shù)據(jù)的可靠性可能會(huì)有所不同，這些讀數(shù)可能會(huì)受到溫度、相對(duì)濕度和其他環(huán)境條件的影響。

自20世紀(jì)中期以來(lái)，水活性一直是食品安全的指標(biāo)之一。威廉·詹姆斯·斯科特在1953年證明了水活性測(cè)量可以預(yù)測(cè)微生物的生長(zhǎng)。

從那時(shí)起，水的活度就被認(rèn)為是比總水分含量更準(zhǔn)確、更重要的“微生物、化學(xué)和物理性質(zhì)”指標(biāo)。在許多行業(yè)中，水活性測(cè)量現(xiàn)在被認(rèn)為不僅對(duì)安全至關(guān)重要，而且作為化學(xué)和物理反應(yīng)的潛在指標(biāo)。

你可以想象，這在很多方面與咖啡有關(guān)。首先也是最明顯的是產(chǎn)品安全。在一定程度上，霉菌和其他微生物可以生長(zhǎng);這一水平在所有物質(zhì)類型中都是牢固建立的。

低于0.60的水活性范圍，沒(méi)有微生物繁殖發(fā)生，食品通常被認(rèn)為沒(méi)有潛在的新污染。在 0.60 和 0.90 aW 的范圍內(nèi)，霉菌和其他真菌、酵母和其他微生物的活動(dòng)增加，特別是在更高的范圍內(nèi)。對(duì)咖啡有害的是含有霉菌毒素和赭曲霉毒素的霉菌類型，因?yàn)檫@些都是已知的健康危害。

根據(jù)AquaLab (Decagon的水活性計(jì)制造部門(mén))，霉菌和酵母生長(zhǎng)的水活度約為0.61，霉菌毒素霉菌生長(zhǎng)的下限為0.78 aW。(查看我的兩篇關(guān)于霉菌、真菌毒素和咖啡的文章:第一部分和第二部分)

在收獲后的加工過(guò)程中，HACCP(危害分析和關(guān)鍵控制點(diǎn))指南建議“所有咖啡，櫻桃或羊皮紙，在[水活性]0.95和0.80之間的時(shí)間不得超過(guò)四天。”

很難想象一個(gè)農(nóng)民或生產(chǎn)者在咖啡發(fā)酵時(shí)，或者在露臺(tái)或高架床上的頭幾天里測(cè)量咖啡的水活性。

然而，如果你仔細(xì)想想，這些都是我們憑直覺(jué)感受和經(jīng)驗(yàn)知道的事情。例如，在蘇門(mén)答臘島，濕羊皮紙豆子直接密封發(fā)酵并干燥（濕刨法），對(duì)于任何的咖啡來(lái)說(shuō)，通常都不是一個(gè)有利的儲(chǔ)存條件。

同樣，盧旺達(dá)和巴西在露臺(tái)或高架床上用防水布覆蓋濕羊皮紙咖啡生豆，這會(huì)促進(jìn)微生物生長(zhǎng)。

就咖啡烘焙商和買家的實(shí)際體驗(yàn)而言， AquaLab 有一些相關(guān)觀點(diǎn)：“咖啡生豆的變質(zhì)非常緩慢，但‘過(guò)季（陳豆）’的味道……部分與蔗糖水解成葡萄糖有關(guān)，尤其是。較高的水活性可能表明這種活動(dòng)的水平?！?/p>

簡(jiǎn)而言之，水活性測(cè)量可以幫助表明咖啡的庫(kù)存穩(wěn)定性，特別是當(dāng)它與過(guò)去作物的味道有關(guān)時(shí)

這些味道與豆類內(nèi)部化合物的逸出和/或化學(xué)變化有關(guān)，并在收獲后的干燥過(guò)程中保存(或不保存)。雖然不可能通過(guò)水活性的讀數(shù)來(lái)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確的保質(zhì)期，但我們可以用水活度來(lái)告訴我們這個(gè)咖啡生豆的表現(xiàn)，從而告訴我們一杯咖啡生豆的穩(wěn)定性。

當(dāng)與水活性含量結(jié)合使用時(shí)，這可以成為評(píng)估高價(jià)格/高質(zhì)量產(chǎn)品/高價(jià)值壽命的有力工具。

對(duì)于大多數(shù)用途，0.60的上限似乎是一個(gè)方便的“軟”限制，用于預(yù)測(cè)在正常儲(chǔ)存條件下收獲后6個(gè)月以上的儲(chǔ)存穩(wěn)定性(中等溫度，低相對(duì)濕度，GrainPro或其他保存方法也可以幫助防止水分遷移)。

這個(gè)也是雙面性的，水活性有能力預(yù)測(cè)與焦糖化和美拉德反應(yīng)等褐變反應(yīng)相關(guān)的潛力和變化速度。

我們知道，這些反應(yīng)對(duì)咖啡烘焙過(guò)程中復(fù)雜鏈糖、芳香化合物和風(fēng)味的形成至關(guān)重要。美拉德反應(yīng)速率隨著水活度的增加而增加，在0.60和0.70之間達(dá)到最大值，超過(guò)0.70通常會(huì)降低可能性。

讓我們來(lái)看看一個(gè)基本的圖表，這有助于直觀地討論:

你可以看到，儲(chǔ)存穩(wěn)定性的范圍比褐變反應(yīng)的峰值略低，并且微生物活性潛力增加超過(guò) 0.60。根據(jù)這些指標(biāo)，咖啡的理想水活性可以被描述為“接近0.60”。

然而，每個(gè)烘焙者和買家都必須選擇他們?cè)敢庠谶@條線的哪一邊犯錯(cuò):

• 高于0.60會(huì)增加美拉德和焦糖化等褐變反應(yīng)的速度，但也會(huì)增加安全性和穩(wěn)定性的風(fēng)險(xiǎn)。

• 水活性在0.63左右的咖啡在收獲后三個(gè)月的味道可能還不錯(cuò)，但可能比水活性為0.57的咖啡變質(zhì)得更快。

雖然水活度與特定咖啡特性(原產(chǎn)國(guó)、品種、干燥方法)之間的關(guān)系還必須收集數(shù)據(jù)，以做出基于數(shù)據(jù)的推斷。

但基于常識(shí)和收獲后干燥的作用，我們可以提出一些推斷。

例如，由于天然干燥(或日曬)工藝咖啡往往嚴(yán)重依賴于水果糖，而不是焦糖，因?yàn)樗鼈兙哂歇?dú)特的甜味，而且由于這些咖啡經(jīng)常大量干燥，可能會(huì)導(dǎo)致不一致和被污染，因此這種咖啡的買家可能更喜歡低水活性讀數(shù)，而不是在相同條件下收獲的完全清洗過(guò)的咖啡。

同樣，在細(xì)心的生產(chǎn)者的監(jiān)督下(他們可能會(huì)經(jīng)常挪動(dòng)干燥的羊皮紙和/或使用遮陽(yáng)物來(lái)防止過(guò)度干燥或羊皮紙破裂)，完全清洗和抬高曬床干燥的咖啡在收獲后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)可能不會(huì)受到穩(wěn)定性問(wèn)題的影響，即使水的活性有點(diǎn)高。

然而，在大多數(shù)情況下，具有理想水分含量的穩(wěn)定咖啡，表明良好的干燥方法，充分保存了細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整性，保留了有助于高品質(zhì)風(fēng)味的化合物。

相反，水活度讀數(shù)過(guò)低或過(guò)高往往表明這些細(xì)胞結(jié)構(gòu)在某種程度上受到損害，幾乎可以肯定是在干燥過(guò)程中。與大多數(shù)類型的數(shù)據(jù)解釋一樣，在這一領(lǐng)域必須做更多的工作才能得出更精確的結(jié)論。

咖啡和水都是非常復(fù)雜的主題。將兩者放在一起自然會(huì)使討論變得復(fù)雜。讓我們回顧一些細(xì)節(jié)：

? 干燥過(guò)程是咖啡收獲后保質(zhì)的最關(guān)鍵步驟。

? 含水率測(cè)量是有幫助的，但它只能告訴您在給定時(shí)間咖啡內(nèi)部結(jié)合了多少水，與水的穩(wěn)定性（以及所討論的咖啡的穩(wěn)定性）無(wú)關(guān)。

? 水活性有助于預(yù)測(cè)產(chǎn)品安全性、貨架穩(wěn)定性和褐變反應(yīng)。

? 這些數(shù)據(jù)點(diǎn)的實(shí)際應(yīng)用與咖啡烘焙商和購(gòu)買者的需求和期望有關(guān)。

? 這些測(cè)量值可用于咖啡收獲后干燥的質(zhì)量。

參考資料

[1]

guardiolas: 用于在中美洲和巴西的大部分地區(qū)機(jī)械干燥咖啡。