咖啡生豆的发酵处理方法有哪些分类？不同的发酵程度如何影响咖啡

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• 　　咖啡生豆的发酵处理方法有哪些分类？不同的发酵程度如何影响咖啡豆的风味？

   

  　　世界咖啡师大赛冠军Sasa使用一种创新发酵处理，称为水洗二氧化碳浸渍法，两年后他有了自己的庄园而因此更投入在发酵处理的技术上。

   

  　　事实上，在17年6月的布达佩斯世界大赛上，Sasa针对控制发酵处理带来的风味、品质以及价格稳定性做了场演讲，他也同意提供演讲的部分资料给我们。

   

  　　发酵处理后带有内果皮的咖啡，

   

  　　咖啡经过人工或收割机收成后， 要如何取出咖啡果实内的果核呢？

   

  　　其实并不容易， 因为咖啡果除了果核（即我们现在食用的咖啡豆Coffee beans）外， 还含果皮（Skin）、果肉（Pulp）、内果（Parchment） 、银膜（Sliver Skin）共五个部份，而取出咖啡豆这种方式叫处理（processing），处理--它有干燥式（又叫非水洗式和天然式或日晒式）、水洗式、半水洗式三种方式处理。

   

  　　1、 干燥式发酵（Dry process/Natural method）：

   

  　　一千多年前的阿拉伯人， 就知道用此法来处理咖啡豆， 但是， 必须要有二十天以上的晴天， 咖啡豆才不会变质; 而干燥式是将刚刚采收下来的咖啡果实在晒场曝晒， 一直到发出霹啪的声音， 再用去壳机将己晒干的果皮、果肉及银皮去除。干燥式在天时地利人和的情况下， 所取得的咖啡豆优于水洗豆， 因为种子在充分吸取果肉的香味和甜味， 再经过曝晒，所以具备柔和的酸和均匀的苦， 风味比水洗豆佳， 稠度也更好; 但是豆子常有缺损不甚美观; 另外这种方式也会将未成熟及瘕疵豆和杂质掺入并会受天气的影响， 所以在出货前必须仔细挑捡。几乎所有巴西、也门、埃塞俄比亚等国家都是用干燥式所取得咖啡豆。

   

  　　2. 水洗式发酵（Wet process/Washed method）：

   

  　　这是在十八世纪，由荷兰人开始的技术， 适合多雨的地区; 也就是利用流水将生咖啡果浮在水面上的未成熟果实及杂质去除， 接著用果肉去除机去除果肉及外皮， 再用发酵槽发酵一天——二天， 将咖啡果表面的果胶溶掉， 再用水清洗， 晒干几日后用机器干燥， 最后用去壳机将内果皮去除， 手续相当烦琐; 但是， 所取得的咖啡豆颜色比较有光泽， 杂质也少。目前墨西哥、哥伦比亚…几个国家都是用这种方式处理咖啡豆。水洗式的咖啡豆约占全部咖啡总量的70%。但是发酵的过程是相当重要的， 如果处理得当， 可以将咖啡豆本身的优点（即香味）散发出来; 反之， 则会散发出酸味及发酵臭。

   

  　　这也是影响品质及价格的重要因素。一般而言，水洗法的咖啡味道较明亮干净，酸味也强，但是泡出来的稠度稍差。

   

  　　3、半水洗式发酵（Semi washed method）：

   

  　　其处方式与水洗式有些类似， 只是没有将咖啡果实放入发酵槽内， 而直接用去皮机将咖啡果皮去除， 再将其铺在地上晒， 等完全干燥后， 再浸湿， 再用特殊的机器， 磨掉干果肉， 取出咖啡生豆。

   

  　　目前在印尼生产的曼特宁大部份都是选用半水洗式。半水洗式豆， 风味介于干燥法及水洗法之间。 再依品质、大小…等分级， 就可以装入麻袋及特殊的集装箱内输出及飘洋过海。

   

  　　4，厌氧发酵处理法：

   

  　　人工采收100%成熟的果实进行‘厌氧发酵法’，平均的发酵时间约24小时！这时处理法有四大要素

   

  　　1、 庇荫系统庇荫能有效挡住阳光，这样果肉能生成更多的糖分，使得最终咖啡有更多的甜味及美妙的酸值。

   

  　　2、 不锈钢容器（这最重要）

   

  　　咖啡豆一摘下就被放到不锈钢容器中进行发酵，摒弃了使用传统的水泥或其他容器，因为这些传统的容器会吸收咖啡豆的风味，而不会将更多的咖啡风味保留在咖啡果肉中，而不锈钢容器却能使咖啡的风味更佳干净。

   

  　　3、 二氧化碳放在不锈钢容器的咖啡豆会密封，并用二氧化碳对桶内加压，使得容器内没有任何空气，这么做保证了所有咖啡的风味与香气都保留在咖啡中，咖啡原始风味更加明显保留。

   

  　　4、 可控的温度这些咖啡豆都在可控温的环境中，让咖啡豆拥有相同风味，而传统的处理方法，很做到每次处理的豆子风味保持一致。

   

  　　【压力蜜处理】就是现在很夯的厌氧处理或称的无氧发酵！

   

  　　那就是压力蜜处理，这跟酿红酒一样，把脱除的咖啡果肉跟带果胶咖啡豆，一起放到不锈钢桶里面发酵，桶内压力大发酵速度变的非常缓慢，让咖啡有更多的甜味及美妙的酸值！这才是最终目的！

   

  　　但是：不要认为这是灵丹妙药，咖啡好坏还是回到本质，好生豆＋好处理法，才是好的咖啡豆，别听一些大大师乱掰，台湾咖啡透过此技术可以天下无双，评分94分，大师大师大师，这套系统还是台湾人研发出来的，在哥斯大发扬光大，在那里是谁研发出来的，留给大师猜，不能太多次大师！

   

  　　为什么我们要讨论发酵？

   

  　　Sasa提到我们对发酵了解有限，但它却非常重要。

   

  　　他在会场提到：“我飞到世界各国品尝咖啡，并且与超过五十个农民实验咖啡处理流程，我也在我自己的农场实验，发现在过往的传统处理法上有太多不稳定的因素，而当中最不稳定的就是发酵带来的影响”。

   

  　　他提到事实上，有些例子显示发酵如何提升或降低咖啡的品质甚至达到八分的差异。当大多数精品咖啡分数被定义在80-92分（满分100）时，八分就会是一个惊人的差异。

   

  　　Sasa实验的冰处理咖啡，杯测分数为87.5分，来源：Sasa Sestic

   

  　　什么是发酵？

   

  　　简单来说，发酵是糖和淀粉分解成酸或酒精的过程，让我们更深入探讨，Sasa说酵母以及菌种对发酵是很重要的。

   

  　　酵母发酵，称为”酿酒酵母”，“这是一种天然野生的酵母，也被发现于葡萄、可可豆和其他水果中。目前应用在酿酒、可可豆处理以及咖啡处理上。”

   

  　　而菌种则是乳酸菌。

   

  　　在咖啡的天然发酵过程中，发生了不同的生物分解程序，酵母菌和细菌产生的酶开始分解果胶层中的糖。糖会分解脂质、蛋白质和酸，转化成醇酸，这会改变咖啡豆的气味、颜色、酸碱值以及果胶层的成分。

   

  　　Sasa还说世界上有很多不同的发酵方法，但主要分为干式发酵以及湿式发酵两种。

   

  　　干式发酵与其风味

   

  　　“我们把果肉去除后就将带有内果皮的咖啡放置在发酵槽中，发酵助长了咖啡的甜味、巧克力以及水果风味”，但发酵有一个挑战就是温度的控制。既然温度可以影响发酵程度，同样的也会负面的影响过程的稳定性及其风味。

   

  　　温度在干式发酵带来的影响，来源：Sasa Sestic

   

  　　上图虚线左边的示意图，代表我们将咖啡以均温16度发酵24小时，咖啡尝起来很棒而且风味感受平衡度佳。

   

  　　而上图的右侧，则代表以26度的温度发酵24小时，可以看到标记的粉红色区块，这会在发酵太长时发生，醇性酸会主导发酵，会导致过多的醋酸、干燥感以及金属般的味道。

   

  　　湿式发酵及其风味

   

  　　你可能听过有人描述湿式发酵为双重水洗、双重发酵、肯尼亚式水洗等等，这在东非国家很常见，著名于干净清澈的风味特性，但Sasa形容这种处理方式增添了杯中风味。

   

  　　“当我们去除果肉后，将带内果皮的咖啡放入水中，水会帮助延长发酵时间，形成咖啡更柔和的醇厚度、丰富酸质以及更优雅的风味特性。”

   

  　　在埃塞俄比亚产地检查计画建置的发酵槽，来源：Project Origin

   

  　　当然这不代表这种处理没有挑战性，Sasa提到温度以及水质一样会影响结果。

   

  　　Sasa：“几年前，我跟萨尔瓦多的Santa Rosa的庄园主Raul Riviera一起做实验，我们使用雨水而不是用泉水发酵，雨水会从咖啡果实中吸收许多水果风味成分及糖分，结果导致杯测分数降低了五分，这咖啡尝起来平淡且没有鲜明的风味。用来发酵的水其影响还有很多要研究的地方。”

   

  　　上图左侧为浸泡30小时泉水的咖啡果实，ph值为7.5 / TDS 180

   

  　　上图右侧为浸泡30小时雨水的咖啡果实，ph值为6.5 / TDS 30

   

  　　更多数据造就更好的咖啡

   

  　　Sasa在咖啡处理法的实验上为其中一个领头者，从他新颖的冰处理法（这个直到他出书之前都会是商业机密）直到著名的水洗二氧化碳浸渍处理。

   

  　　由于咖啡业中相关研究非常少，Sasa以葡萄酒及啤酒酿造技术著手研究。Sasa：“Clonakilla酒厂的老板Tim Kirk帮我很多忙并带给我不少激励，他的酒厂在我的家乡堪培拉”。

   

  　　“当我第一次拜访Tim时，我对他的设备配置印象深刻，他非常清楚雨水会落在葡萄园的哪个地方，他也很清楚风的温度以及会如何影响葡萄酒的风味。这实在很吸引人。我从没见过有人如此了解气候，还有气候如何影响产品”。

   

  　　Clonakilla酒厂的Tim Krk解释发酵葡萄酒时的变因，来源：Sasa Sestic

   

  　　但形容Tim对天气了若指掌并不贴切，因为他甚至能控制天气。

   

  　　“Tim可以控制发酵时环境的温度及湿度，他说只要控制不同的温度和时间，他就可以让葡萄酒达到不同的风味层次”。

   

  　　“他使用双层绝缘不锈钢容器，增加发酵的清澈程度。他会监控并记录酸碱值、酒精与二氧化碳浓度，以确保有达到他期望的酿造结果”。

   

  　　这种依数据驱动的操作方式，让Sasa改变了他处理咖啡的方式。

   

  　　发酵实验

   

  　　“想像一杯风味很棒、特性鲜明的水洗与日晒咖啡。我想要创造一种处理技术，可以发挥咖啡香气、风味并在酸质、甜味上有良好的平衡。然后更重要的是，我想要创造让这个技术在农场端是可被复制的，就像Tim处理他的葡萄酒一样。”

   

  　　以下是Sasa的处理流程：

   

  　　Step 1

   

  　　首先在不锈钢桶中去除果皮及果肉，“使用不锈钢是因为我们可以处理出更干净风味的咖啡，此外我们可以依照空间温度的不同将容器移动位置；我们也可以密封这些桶子。”

   

  　　Step 2

   

  　　接下来将桶子移到室内，在室内温度更容易掌控，但Sasa还在收集这部分会如何影响咖啡处理的数据。然而，他已经观察出一些有价值的结论：“如果想要得到丰富的酸质，应该要用较低温（4-8°C）发酵。若要得到更多甜味，就要用较高温发酵（18-20°C）”。

   

  　　发酵程序前在不锈钢桶中的咖啡果实，来源：Ka’u Specialty Coffee

   

  　　Step 3

   

  　　接下来将桶子密封。“就我的经验，这个阶段会发展较多香气，增添花香到咖啡中”。

   

  　　Step 4

   

  　　最后，也是最重要的步骤，将二氧化碳注入。“之所以会选择注入二氧化碳，是因为只要没有了氧气，将会降低果胶层糖分的分解程度，酸碱值改变的幅度也会大幅降低，这代表我们可以减少酒精类酸质的产生”。

   

  　　“二氧化碳可以在22度下延长发酵时间至三天，甚至可以在较长时间低温状态下，不会发展出干涩感和醋酸的刺激酸味——这常会在三天的干式发酵中发生”。

   

  　　Sasa想要像Tim一样掌握每个环节的数据，“我们也会测量并记录发酵过程的酸碱值、二氧化碳浓度以及温度，然后每次都可以复制这些发酵条件。”

   

  　　二氧化碳浸渍法：注入二氧化碳，排出氧气。来源：Sasa Sestic

   

  　　持续改善方法

   

  　　Sasa并不满足于他的冠军头衔：他督促自己找到更多方法，改善透过发酵带来的咖啡风味。“去年，我喝到巴拿马Morgon庄园Jamison的咖啡，太好喝了。但我想要更多甜感、更深层的风味、更多花香调性，所以在几杯黄汤下肚后，我们决定来进行二氧化碳浸渍处理法。”

   

  　　但这个跟以往操作过的二氧化碳浸渍法不一样，“我们决定用较高的温度20°C发酵以促进咖啡甜感，并延长二氧化碳浸渍发酵的时间到65小时，促进风味的丰富度更多的发展。”结果我们得到更多甜感，更佳的质地、更清晰的风味特性。“最终咖啡的杯测分数提升了2.5分。”Sasa说道。

   

  　　发酵监控曲线，来自Sasa Sestic2017在匈牙利会场的演讲资料

   

  　　透过这种处理法，他带来让人期待的风味，并且他们提供更多机会让消费者、咖啡师、咖啡比赛选手拿到好咖啡，还有生产者可以稳定的得到好的卖价。

   

  　　“以我的观点来看，我相信没有所谓完美的咖啡品种，也没有完美的处理法。然而，如果我们可以了解不同咖啡品种其潜在的风味特性，以及其优缺点，并且透过二氧化碳浸渍法或其他可控制的发酵方法来处理，我们可以强化这些咖啡的优点并修饰掉缺点。当我们在发酵这个环节得到好的处理数据时，我们就可以复制出这个美好的风味了”。