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簡介

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好者們更好地品味每一杯咖啡的風味。種植在熱帶和亞熱帶地區的咖啡樹的品種主要分阿拉比卡（Arabica）和羅布斯塔（Robusta），前者多生長在高海拔地區，對氣候和降雨都有較高的要求，因此產量較低，后者則生長于低海拔地區，適應性更強產量也更高。

常規成熟采摘后的咖啡都要經歷預處理、干燥、去殼、分選、烘焙這幾個環節，其中烘焙是影響咖啡風味、香氣和口感的關鍵環節，烘焙前的咖啡豆通常都是綠色的，在整個烘焙過程中會根據時間分成五個階段，即干燥階段、黃化階段、第一爆裂階段、發展階段和第二爆裂階段。在干燥階段時，隨著水分蒸發，咖啡豆逐漸變干，隨后在第二階段轉變成黃色，并開始釋放出香氣，在兩次爆裂階段都能夠聽到咖啡豆爆裂時發出的聲響，第一次代表淺烘焙的開始，第二次則代表深度烘焙的開始，在兩次烘焙之間的階段就是形成具體風味的關鍵時期，根據工藝或烘焙師的喜好進行調整，從而烘焙出各種風味的咖啡豆。在烘焙結束后要短時間內迅速冷卻咖啡豆中止烘焙過程，并保留其風味，之后就存儲起來以便后續的運輸或品嘗。

通常烘焙過程中，溫度控制在 160-300 ℃，時間則是 5-20 分鐘，最終決定咖啡豆風味的影響因素非常復雜。對于批量加工咖啡豆的生產企業，能夠實時快速地定量檢測烘焙后咖啡豆，是確保其產品品質穩定的關鍵。通常需要對產品中的水分和顏色進行測量來判斷烘焙是否充分，傳統檢測水分的方法是利用烘箱烘烤后稱重或是相對快速的卡爾費休，顏色則是通過色度儀進行檢測，以上方法都需要取樣后離線進行操作，并且也比較費時費力，取樣的產品會被破環，且檢測結果存在滯后性。而步琦在線近紅外可以安裝在冷卻后的生產線上，通過大光斑的照射實時且無損地檢測每一顆烘焙后的咖啡豆的成分信息，了解產品即時的狀態。

測量準備

• 步琦在線近紅外探頭：X-Three （可見光+近紅外）

• 檢測波長范圍：400-1700 nm

• 測量方式：漫反射

• 安裝方式：焊接法蘭

測量效果

針對不同來源和工藝的烘焙咖啡產品，建立不同的測量模型，效果如下表所示：

表1：各烘焙咖啡產品的模型效果

結論

通過建模效果清晰表明步琦在線近紅外可以同時測量烘焙咖啡產品的多個指標，為烘焙工藝提供即時的檢測數據，方便企業快速調整工藝參數，從而保證產品質量的穩定，提高生產效率。