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    咖啡豆的微觀結構,了解一下

    2019年09月17日 | 作者: 重慶百瑞斯特咖啡西點調酒學院 | 分類: 咖啡知識 | 

    培訓

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    咖啡最初是一種水果,被親切地稱為咖啡櫻桃,從農場到杯子咖啡經歷了驚人的轉變。然而,大多數咖啡果實在加工過程中會被剝去,只留下咖啡豆(胚乳)及銀皮。

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    圖1:咖啡櫻桃的結構

    100%阿拉比卡拼配咖啡中往往含有來自世界各地的不同的阿拉比卡亞種或品種。相比之下,單一產地咖啡的定義是來自單一地理位置,單一品種的咖啡。單一產地咖啡通常有獨特的風味,風味受生長環境的不同因素,如海拔、氣候和土壤的影響。此外,多種方式加工也會影響咖啡的味道。

    烘焙過程中發生的物理和化學變化將咖啡種子變成我們熟悉和喜愛的咖啡豆。除了在烘焙過程中發生的化學反應,咖啡豆還會失去水分。水的蒸發造成了內部壓力的增加和氣體的變化。隨著咖啡豆體積的改變,咖啡豆的孔隙結構也會發生物理變化。

    我們使用顯微鏡研究了兩種單一產地的咖啡:巴西和巴布亞新幾內亞(PNG),對同一產地咖啡生豆和熟豆的微觀結構進行了比較。

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    表1:兩種咖啡的生長環境和加工方式

    研究人員特意選擇了兩種不同品種的咖啡(Yellow Bourbon,Typica),種植在不同的海拔高度,并采用兩種不同的處理方法。這兩個品種都是阿拉比卡咖啡的亞種。Typica是原始品種,所有其他品種都是Typica的突變或基因選擇品種。

    圖2顯示了這兩個品種的咖啡櫻桃。除了生長環境的不同,這些咖啡在收獲后的加工方式也不同,巴西咖啡屬于日曬處理,巴布亞新幾內亞屬于水洗處理。

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    圖2:阿拉比卡咖啡的不同品種間存在顯著差異

    掃描電子顯微鏡

    利用SE2檢測器對巴西和PNG樣品的生豆和熟豆進行了二次電子成像。

    掃描電子顯微鏡(SEM)主要是利用二次電子信號成像來觀察樣品的表面形態,即用極狹窄的電子束去掃描樣品,通過電子束與樣品的相互作用產生各種效應,其中主要是樣品的二次電子發射。

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    巴西咖啡生豆(左圖兩張)和PNG生豆(右圖兩張)在兩種不同放大倍數下的對比。

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    巴西咖啡熟豆(左兩張)和PNG咖啡熟豆(右兩張)的兩種放大倍數下的對比。

    從顯微照片上可以看出,生豆和熟豆之間存在著顯著的差異。生豆有一個非常緊密,多節的結構,孔隙不可見。相比之下,烘培后的咖啡豆密度明顯較低,孔隙呈網狀結構。然而,在巴西和PNG豆之間并沒有明顯的結構差異。用ImageJ中的測量工具對烘烤后的豆子的孔隙進行測量,結果表明,這兩種豆在烘焙后的結構沒有顯著的差異。

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    巴西熟豆和PNG熟豆的孔隙直徑對比

    雖然巴西豆和PNG豆沒有表現出明顯的結構差異,但豆子結構顯微照片看起來仍然很酷!

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    不同角度的巴西豆顯微照

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    不同角度的PNG顯微照

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    顯微照最酷的特性之一是銀皮的紋理

    光學顯微鏡

    光學顯微鏡是另一種用來觀察咖啡豆的技術。光學顯微鏡的一個優點是固有的彩色圖像。與二次電子成像不同,光學顯微鏡并不能提供太多的景深。

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    彩色化

    用Adobe Photoshop給一些很酷的咖啡豆SEM圖像上色。

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    用不同的顯微技術研究咖啡豆,發現咖啡生豆和咖啡熟豆的微觀結構有很大的不同;兩種不同的單一產地的咖啡之間沒有顯著的差異??Х榷故怯筛鞣N有趣的紋理組成的,下次你喝咖啡的時候,希望你能近距離觀察咖啡豆是多么的酷。

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