风味咖啡豆
背景
风味咖啡豆涂有风味化合物,以补充咖啡豆的天然味道。此外,这些风味通过掩盖因脱咖啡因、氧化或老化过程引起的风味变化,有助于延长咖啡的保质期。几种形式的风味咖啡已经使用了几个世纪,但 1990 年代的美味咖啡热潮导致人们对异国风味咖啡的兴趣增加。使用当前的化学技术,可以生产出几乎任何可以想象到的味道的咖啡豆。
历史
咖啡的起源,就像人类早已知道的许多其他天然产品一样,都笼罩在传说中。一个关于发现咖啡的有趣故事涉及到一位古老的埃塞俄比亚牧羊人 Kaldi 和他跳舞的山羊。故事是这样的,有一天,Kaldi 注意到他平时行动迟缓的山羊用后腿跳舞,兴高采烈地叫着。细心的牧羊人还指出,他们一直在吃附近有光泽的深绿色灌木的红色浆果。他将谨慎抛之脑后,亲自品尝了浆果,他的精神和精力立即得到了提升。 Kaldi 将一些浆果提供给当地修道院的首席僧侣,他对它们进行了一系列实验,包括烘烤它们、在研钵和杵中将它们粉碎,以及在沸水中搅拌粉碎的浆果。和尚的努力产生了一种芳香的饮料,他称之为“天赐”,因此在晚上将其提供给所有的和尚,以防止他们在祈祷时睡着。这丹药的消息很快从修道院传到了附近的城镇,最终传遍了全世界。 “神奇”的浆果实际上是咖啡豆,而天赐的饮料当然是咖啡。今天,几乎在赤道 1,000 英里(1,600 公里)范围内的每个热带国家都可以收获咖啡。
尽管许多人认为调味咖啡是现代发明,但它的起源几乎与原始饮料本身一样古老。历史表明,在几百年前的中东,人们喜欢喝混合了坚果和香料的咖啡。在现代,创新的营销人员利用咖啡饮用者对大自然所能提供的更多风味的渴望,并找到了将调味剂引入咖啡的新方法。首先,调味糖浆被用来给煮好的咖啡加一点喜欢的味道。最近在食品科学方面的改进导致了将复杂风味直接引入豆类的方法,作为后烘焙过程的一部分。当这些调味豆用于酿造时,风味被提取到所得饮料中。如今,消费者可以从各种风味咖啡豆中进行选择,例如“巧克力瑞士杏仁”、“榛子”、“Amaretto Supreme”、“爱尔兰奶油”、“法国香草”和“乔治亚山核桃”。
原材料
咖啡豆
用于制作风味咖啡的咖啡豆类型极大地影响了成品的味道。据估计,咖啡豆含有超过 800 种影响其风味的不同化合物,包括糖和其他碳水化合物、矿物盐、有机酸、芳香油和甲基黄嘌呤,这是一种包括咖啡因的化学物质。豆子的味道取决于它的生长地点和烘焙方式。咖啡豆的名称通常表明其原产国,以及其他信息,例如咖啡豆的产地、咖啡豆等级或烘焙类型。例如,“苏门答腊临潼”表示苏门答腊特定的种植区(临潼); “肯尼亚AA”代表AA豆,肯尼亚豆的最高等级; “法式烘焙”是一种混合咖啡豆,以“法式风格”进行非常深的烘焙。一些风味咖啡仅由一种咖啡豆组成,例如肯尼亚 AA,具有鲜明的地域风味特征。
一般小粒咖啡 (或阿拉比卡)咖啡豆因其酸度和苦味水平低而被用于调味咖啡。阿拉比卡咖啡是最早栽培的咖啡品种,至今仍是最珍贵的品种。这些顶级品质的咖啡豆比味道更浓的 Coffea canefora 更温和、更可口 (或robusta)豆,用于许多商业和速溶咖啡。一些制造商使用来自不同地区的咖啡豆混合制作风味咖啡。哥伦比亚、墨西哥、哥斯达黎加和危地马拉种植优质豆类。
调味油
调味油是由专业风味化学家合成的天然和合成风味化学品的组合。风味咖啡中使用的天然油是从各种来源中提取的,例如香草豆、可可豆以及各种坚果和浆果。肉桂、丁香和菊苣也用于各种咖啡口味。合成风味剂是在商业基础上生产的化学品。例如,可以用 2, 4-二甲基-5-乙酰噻唑产生坚果、木香、霉味。类似地,2,5-二甲基吡嗪用于添加泥土味、几乎花生味或马铃薯味。香料化学家将许多此类油混合以实现特定的风味组合。虽然其他食品风味可能由九种或 10 种成分组成,但咖啡风味可能需要多达 80 种不同的化合物才能实现微妙的风味。几乎可以再现任何口味。营销人员发现,消费者更喜欢带有甜奶油味的咖啡口味。理想的风味应该掩盖咖啡的一些刺鼻味道,同时又不影响其芳香特性。
上述纯风味化合物高度浓缩,必须在溶剂中稀释,以便混合多种油并易于应用于豆类。常见的溶剂包括水、酒精、丙二醇和分馏植物油。这些溶剂通常是通过干燥从咖啡豆中去除的挥发性化学物质。较旧的溶剂系统技术生产的豆子会变干并失去风味。目前的技术使用更稳定的溶剂,使咖啡豆具有光泽和持久的风味。
香料中使用的香料化学品和溶剂不仅必须被批准用于食品,而且它们也不得与包装材料和与之接触的加工设备发生不利反应。此外,它们必须满足所需的成本限制。
制造
过程
处理豆子
- 1 生咖啡豆的加工方式主要有两种。 “干法”允许豆子在植物上干燥或在收获后被太阳脱水。然后通过研磨将豆子与其余的植物残骸分离。在“湿法”中,豆子被浸泡和发酵长达 24 小时,然后喷水去除果肉,豆子在阳光下或滚筒烘干机中干燥。然后脱壳机去除豆子周围的保护膜。在这两种情况下,咖啡豆都经过清洗、分类和分级。
烤豆子
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2 烘焙通过使生豆颜色变深并带出油来发展豆子的天然风味。生豆在烤箱中以 380-480°F(193-249°C)的温度烘烤 1 到 17 分钟。烘焙的程度决定了风味的深度——烘焙越深, 味道越重。有五种常见的烘焙:美式、维也纳、意大利、法式黑和浓缩咖啡黑。美式或常规烤肉采用浅棕色至中等棕色的咖啡豆,咖啡豆上没有油。它制作温和到中等的咖啡,带有明显的酸味。维也纳烤肉比美式烤肉颜色略深。意大利烤肉,也被称为欧陆烤肉,以深棕色咖啡豆为特色,表面油腻。它制作的咖啡味道深沉,苦乐参半。法式深色烘焙产生深棕色,几乎是黑色的豆子,表面有光泽,油腻。凭借其烟熏、烘焙的风味,它制作出一款权威的咖啡。 Espresso Black 是最高的烘焙度。这种烘焙会产生几乎碳化的豆子,并产生最强的啤酒。
如果在烘焙程度过低的咖啡豆中添加调味剂,咖啡将缺乏明显的风味特征,从而导致饮料口感平淡。如果烤的颜色太深,豆子的味道会掩盖增加的味道。例如,法国烤豆会失去法国香草的味道,因为豆的坚固品质会压倒味道的甜奶油色调。风味咖啡的完美烘焙颜色是中等至棕色。
豆子烘烤后,必须迅速冷却,然后才能添加调味料。在咖啡豆仍处于高温状态时对其进行调味会破坏一些风味化合物。在大型商业操作中,冷却是通过水淬来完成的,这是一种快速、经济的过程,但会产生一些不受欢迎的咖啡豆天然风味。美味豆被更仔细地干燥,通常是通过热空气喷射。
确定风味使用
- 3 在将调味油添加到烤豆中之前,必须确定适当的调味剂用量。使用率通常在 2-3% 之间变化, 全行业平均为 2.7%。 3% 的使用率意味着 100 磅烤豆中添加 3 磅香油。所需的调味量主要取决于风味类型及其强度,以及所用豆类的类型及其烘焙程度。成本限制也可能在决定向豆类添加多少调味剂方面发挥作用,因为调味剂相对昂贵。使用的香料组合和用于豆的量是通过实验试错法确定的,其中测试批次的豆用少量油调味,直到获得所需的特性。这个配方过程类似于人们决定在一杯咖啡或茶中加入多少糖的方式——添加少量,品尝它,如果需要,再添加一点。一旦设定了精确的数量,该特定风味油和烤豆组合的剂量就会保持不变。对于油和豆类的不同组合,必须重新调整使用水平以获得最佳效果。
加入香油
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4 香料通常在研磨前添加到烤豆中。豆子被放置在一个大型搅拌机中,该搅拌机专门设计用于轻轻翻滚豆子而不会损坏它们。这种类型的混合器的例子包括螺带混合器、滚筒旋转器和糖果盘包衣机。香料通常通过加压喷雾机制引入,该机制将油分解成微小的液滴,从而更好地混合。必须非常缓慢地将油添加到豆类中,以防止出现称为热点的高度浓缩风味区域。将豆子搅拌一定的时间,以确保风味均匀分布。此过程可能需要 15-30 分钟,具体取决于油的批量大小和混合特性。当豆子涂上适当的涂层后,它们会呈现出光滑的表面,表明油的分布均匀。
同样重要的是要注意,可以将干燥形式的香料与磨碎的咖啡混合,而不是给整豆调味。在这种情况下,香料被包裹在淀粉或一些其他粉状基质中。在混合后约 24 小时内,咖啡中有足够的水分以促进风味和颜色从封装的风味转移到咖啡粉中。
包装
- 5 成品尽快装入袋子或罐子中并密封以防止与大气接触。在包装容器之前,用氮气(一种惰性气体)冲洗容器,这是一个从容器中去除氧气的过程。氧气会与风味油和咖啡豆的成分发生反应并导致变质。咖啡豆在烘焙后会释放油脂,并在暴露于氧气中时会迅速变质。在填充之前用氮气短暂冲洗容器可将所有氧气排出并确保新鲜度。调味豆如果要在三四个星期内使用,应存放在阴凉、避光的地方。如果需要更长时间的储存,豆类可能会被冷冻。
质量控制
风味咖啡的质量在整个制造过程中的各个环节进行评估。在烘焙之前,不符合颜色或大小标准的咖啡豆会被去除。这有助于确保更均匀地分配豆子。烘焙后,咖啡豆的颜色(表示烘焙程度)可以通过目视比较或使用称为色度计的分析设备进行标准化,该设备可以测量咖啡豆的颜色。过分烘烤或烘烤不足的豆类将被拒收。同样,香油的质量也经过仔细检查。调味师使用各种分析技术,如气相色谱法或分光光度法,来检查风味质量。这些技术可以通过分析其分子结构来识别风味化合物。分析单独的天然和合成成分,以及最终的混合香料,以确保消费者在批次之间品尝到相同质量的香料。最终调味产品的质量通过称为“杯测”的感官评估技术进行检查。此方法包括将 2.5 盎司(7.25 克)咖啡粉放入杯中,然后加入 3.4 盎司(100 毫升)沸水。香气和风味都可以通过这种方式进行评估。为了传达风味差异,该行业使用大约 50 个专门术语来描述主观风味品质,例如泥土味、坚果味、辛辣味和松脂味。
虽然没有特定的咖啡豆必须遵守的特定“咖啡标准”,但食品产品有受监管的良好制造流程 (GMP)。联邦法规第 21 条提供了相关法规。
副产品/废物
风味咖啡豆的生产确实会以咖啡豆的形式产生一些废物,这些咖啡豆因某种原因被拒绝。由于配料或称重错误,调味化合物可能会出现一定程度的浪费。还有溶剂蒸发形式的废物,这在固化过程中发生。这些废物材料通常不被认为是有害的,因此没有特殊的废物处理要求。
未来
随着食品技术的进步,风味咖啡豆的制造过程很可能会得到改进。更好的机械分类和烘焙豆类方法将提高生产效率。将开发更多实质性的耐热风味化合物,理想情况下,新技术将导致风味在不加热的情况下固化在豆类上。当然,风味化学家将继续开发新的异国风味化合物。有趣的是,其他非常规的咖啡调味方法也越来越受欢迎。例如,速溶风味咖啡已在大众市场中占有一席之地。它们是通过完全不同的过程制成的,例如从咖啡豆中提取咖啡风味然后喷雾干燥,或者通过冷冻干燥咖啡并将其与风味剂和其他添加剂混合。同样值得注意的是一种创新的新型风味咖啡过滤器,它在过滤器本身中含有调味剂。它被吹捧为提供风味咖啡的经济方式,并让消费者使用他/她最喜欢的咖啡品牌。随着风味咖啡的未来展开,类似的创新将变得普遍。
制造工艺