蓋森海姆大學透過測量咖啡豆的彈性以測定烘焙程度

節能且節省資源：咖啡烘焙的線上流程控制

使用不同方法與數個步驟將咖啡豆從咖啡果中分離出來以完成此過程，在這個過程中可能會有錯誤或問題出現。生豆應均勻、無破壞且無微粒，也不受微生物與化學污染。烘焙後的豆子當然也更佳有趣：它應該完整無缺，最重要的是應均勻烘焙至必要程度，才能在咖啡（相關飲品）中產生所期待的香氣特性。

蓋森海姆大學食品安全研究所正與 Emmerich 主要的咖啡烘焙系統製造商 Probat 合作進行此專案。 研究人員主要記錄線上烘焙過程中（即機器內部與烘焙過程中）咖啡豆的顏色與機械彈性特性的變化。 咖啡豆的顏色反映了其表面的烘焙程度。咖啡豆的彈性在烘焙過程中會產生變化，並透過 AI（人工智慧）聲音測量測定，以提供咖啡豆內部以及烘焙過程中的資訊。為減少聲音訊號與彈性特性之間的差距，在德國烏爾姆（ Ulm ）的試驗機製造商 ZwickRoell 對不同處理與烘焙程度的咖啡豆進行彈性測量。

採取此種方法的原因顯而易見：目前為止咖啡豆的烘焙結果只在烘焙後被測定。 烘焙過程中，只對豆子的顏色進行隨機目視檢查。 儘管有現代製程技術且烘焙師經驗豐富，但烘焙錯誤仍時常發生，Severin 解釋：「其中一些無法使用，或必須以高成本的方式進行混豆」。 在某些情況下，這導致「次等品質的咖啡，利潤降低。」

如 Severin 所言： 「我們正確的線上製程控制，包括實際的烘焙過程，讓我們製造的咖啡品質符合期望，且無需拒絕不良品。藉由這點與正確的製程控制，我們可大幅減少碳排。這是德國聯邦環境基金會 (DBU) 資助「節能和資源節約型咖啡烘焙」計畫的原因之一，Severin 說道。

彈性測量：咖啡豆烘焙和聲學的新發現

ZwickRoell 的測試對秘魯阿拉比卡與印度羅布斯塔品種的咖啡豆進行測量，包括生豆狀態以及不同程度的烘焙與預先處理（未乾燥、乾燥、烘焙持續時間、烘焙溫度）。 測試結果顯示：未烘焙的生豆壓碎時，幾乎不會出現明顯破損。 兩種咖啡間的差異也相當明顯：對於相同程度的變形，印度羅布斯塔豆需要的力量高於秘魯阿拉比卡豆。 為進一步測試，兩種類型的咖啡豆都經過乾燥，結果顯示它們比生咖啡豆更容易破裂，彈性更低。 然而最快破裂的是烘焙後的咖啡豆，在進一步變形過程中還能觀察到額外的破裂細節。

Severin 總結：「彈性測量的發現結果令人興奮，可用來解釋咖啡烘焙中的聲學現象以及烘焙過程中的變化。」 它也可用來回答咖啡豆內部結構與烘焙程度相關的問題。 未來的研究將進一步探討這些相關性。
研究人員本身如何看待咖啡消費？ Severin：「我同意 Honoré de Balzac 的觀點，他曾說過：「咖啡就像潤滑油一樣，總是能讓一台神奇的機器恢復正常運轉。」然而，晚上我會關掉機器，享受一杯美味的「Rheingau Riesling」。