一、生豆的含水率與濕度是什麼？
咖啡生豆的水分含量對於其儲存、加工與烘焙過程影響深遠，然而「含水率（Moisture Content）」與「濕度（Humidity）」這兩個名詞常常被混淆，實際上它們代表不同的概念，並對咖啡品質產生不同的影響。
含水率（Moisture Content）
含水率指的是咖啡生豆本身所含的水分比例，通常以生豆總重量的百分比表示。國際標準規定，生豆的含水率應介於10% 至 12% 之間，這個範圍可以確保咖啡豆具有良好的穩定性，不會因過度乾燥或過於潮濕而降低品質。
常見的含水率範圍
| 含水率範圍（%） | 對咖啡品質的影響 |
|---|---|
| 低於 9% | 過於乾燥，可能影響烘焙時的均勻度，風味容易流失。 |
| 10% – 12% | 理想範圍，有助於穩定儲存與良好的烘焙發展。 |
| 高於 13% | 容易導致霉變與品質劣化，增加儲存風險。 |
濕度（Humidity）
濕度則指的是環境空氣中的水分含量，通常以百分比來表示，例如「相對濕度 60%」。濕度過高可能會導致生豆吸收過多水分，進而影響烘焙均勻度，而過低的濕度則會讓生豆變得過於乾燥，導致烘焙時容易過度爆裂或失去風味。
儲存環境的影響
生豆的水分含量會隨著儲存環境的濕度而變化，因此適當的儲存條件至關重要。一般來說，理想的儲存條件如下：
- 環境溫度： 15°C – 25°C
- 相對濕度： 50% – 60%
- 通風條件： 保持適當空氣流通，避免悶熱潮濕
- 包裝方式： 使用透氣性佳的麻袋或專業儲存袋
含水率與濕度的關係
含水率與濕度雖然不同，但兩者密切相關。如果生豆長時間暴露在高濕度環境中，它的水分含量可能會上升，而過於乾燥的環境則可能導致含水率下降。這種變化不僅影響生豆的穩定性，也會影響烘焙時的脫水速率與風味表現。
避免水分變化的小技巧
- 儲存時選擇氣候穩定的地點，避免極端潮濕或乾燥環境。
- 定期檢測生豆的含水率，確保其保持在理想範圍內。
- 使用密封良好的防潮袋減少外界濕度影響。
了解生豆的含水率與環境濕度，能幫助咖啡烘焙師在儲存與烘焙過程中作出最佳調整，確保最終風味表現的穩定性。
二、生豆水分對咖啡品質的影響
咖啡生豆的水分含量對於烘焙過程與最終風味有著舉足輕重的影響。生豆的含水率（通常介於10%到13%之間）會左右烘焙時的熱傳導效率，進而影響咖啡的風味穩定性、烘焙一致性與保存期限。如果水分過高或過低，都可能對成品質量帶來不良影響。接下來，我們將從風味、烘焙穩定性與保存期限三個面向進行探討。
含水率對風味的影響
咖啡風味從烘焙開始就受到水分影響。適當的水分能讓化學變化順利進行，帶出各種風味層次。然而，過高或過低的水分都會讓風味產生變化：
| 含水率範圍 | 風味影響 |
|---|---|
| 低於10% | 可能導致烘焙過快，風味不均，酸質降低，容易產生烘焙缺陷（如焦苦或烤焦味）。 |
| 10% – 12% | 合適的範圍，能帶出均衡酸甜感、乾淨風味與完整的香氣層次。 |
| 高於13% | 容易產生發霉或發酵異味，影響杯測品質，甚至導致不良的口感變化。 |
含水率對烘焙穩定性的影響
水分過多時，生豆在烘焙時會需要更長時間來蒸發水分，導致熱能吸收不均衡，影響烘焙的穩定性。相反地，水分過低的豆子則可能導致熱反應過快，使烘焙過程變得困難。以下是不同水分狀態對烘焙的影響：
水分過高的問題
- 烘焙時間較長，可能影響發展階段的控制。
- 水分蒸發不均，可能造成焙度不一致。
- 高水分會影響豆子的儲存狀態，促成發霉或其他品質問題。
水分過低的問題
- 熱傳導過快，導致風味發展時間不足，烘焙易失控。
- 可能會出現烘焙斷裂（焙裂聲過快或不均）。
- 影響酸質呈現，造成風味單調且缺乏層次。
含水率對保存期限的影響
適當的水分能讓咖啡豆在存放期間維持品質，但過高的水分會使咖啡豆較容易受潮或發霉，過低則可能導致豆子變得脆弱，風味流失更快。以下是水分含量對保存情況的影響：
| 含水率 | 對保存的影響 |
|---|---|
| 低於10% | 水分太低，易脫水老化，風味較快流失。 |
| 10% – 12% | 最佳範圍，可維持風味穩定，避免發霉或變質。 |
| 高於13% | 過高水分容易影響存放穩定性，導致發霉或劣變風險。 |
因此，控制生豆的含水率不僅影響烘焙過程，還會決定咖啡的最終風味與保存壽命。一般而言，10%至12%的含水率能確保咖啡豆在烘焙時保持良好的風味與穩定的品質，讓咖啡愛好者享受到最佳的風味體驗。
三、烘焙過程中水分的角色
在咖啡烘焙過程中，生豆的含水率直接影響熱的傳遞效率，並左右梅納反應與焦糖化反應的發展。透過了解這些影響，我們可以更有效地調整烘焙曲線，確保咖啡風味的穩定與最佳化。
含水率與熱傳遞效率
生豆的含水率會影響其吸收與傳遞熱能的能力。水的比熱較高，含水率較高的生豆在烘焙時需要吸收更多熱能才能升溫，這將使得烘焙初期升溫速度較慢。同時，水分在氣化過程中會帶走部分熱能，使得中後段烘焙的熱能傳遞變得更加複雜。
| 含水率 | 升溫情形 |
|---|---|
| 偏高（12%以上） | 初期升溫較慢，中後期可能需要較長時間才能達到一爆 |
| 適中（10-12%） | 升溫過程較為穩定，較易控制烘焙曲線 |
| 偏低（10%以下） | 升溫速度較快，容易過快進入梅納反應與焦糖化階段 |
含水率對梅納反應與焦糖化的影響
梅納反應與焦糖化反應是烘焙過程中關鍵的化學變化，與咖啡的風味、甜感與烘焙程度息息相關。
梅納反應
梅納反應發生在約140-170°C，是烘焙過程中產生複雜風味的重要環節。適量的水分有助於均勻熱傳遞，使梅納反應穩定進行。然而，水分過多可能會抑制高溫發展，使咖啡風味偏淡；水分過少則可能導致反應過快，使咖啡風味失衡，產生過多焦苦味。
焦糖化反應
焦糖化反應則是在約170-200°C之間，主要影響咖啡的甜感與焦糖香氣。水分較高時，豆質結構較為穩定，不容易出現過早碳化，但若水分過低，焦糖化可能加速進行，導致甜感不足，並使烘焙後期難以掌控焦糖化與碳化的平衡。
如何依據水分調整烘焙曲線
了解含水率的影響後，我們可以依據生豆水分調整烘焙曲線，確保風味最佳化。
| 含水率 | 建議烘焙策略 |
|---|---|
| 偏高（12%以上） | 初期可提高火力，確保熱能足夠加熱豆芯，適度延長一爆前的發展時間 |
| 適中（10-12%） | 可依照預設烘焙曲線執行，烘焙過程較穩定，易於調整風味 |
| 偏低（10%以下） | 使用較溫和的火力加熱，避免過快進入焦糖化與碳化階段，確保甜感與平衡度 |
總結
水分在咖啡烘焙中扮演至關重要的角色，影響熱傳遞、梅納反應與焦糖化反應，進而影響咖啡的最終風味。透過適當的烘焙策略調整，我們可以更穩定地控制烘焙曲線，使每一批咖啡都能充分展現其最佳風味表現。
四、控制生豆水分的方式
生豆的水分含量對於烘焙過程的影響至關重要，因此適當的水分管理能夠確保咖啡風味的穩定性與品質的穩定。本部分將介紹生豆的理想含水率範圍，並說明如何透過正確的儲存方式來維持穩定的水分含量。
生豆的理想含水率是多少？
一般來說，生豆的理想含水率應該維持在 10% 至 12% 之間。若生豆的水分過高，可能導致發霉或過度發酵，影響咖啡風味；相反地，若水分過低，生豆容易變脆並可能影響烘焙時的熱傳導，導致風味不均勻。
| 含水率範圍 | 影響 |
|---|---|
| 低於 9% | 生豆變脆，影響烘焙品質 |
| 10% – 12% | 理想含水率，穩定且適合烘焙 |
| 高於 12% | 容易發霉、發酵或變質 |
如何透過正確的儲存方式來維持穩定的水分含量？
確保生豆的水分含量穩定，適當的儲存條件相當重要。以下是幾個有效的儲存方法：
控制儲存溫度
溫度對於生豆的水分含量有直接影響。建議儲存溫度維持在 15°C 至 25°C 之間，避免劇烈的溫差變化，因為過熱或過冷都可能影響生豆的水分穩定度。
保持適當的環境濕度
儲存環境的濕度應維持在 50% 至 65% 之間，如果濕度過高，生豆容易吸收多餘的水分，導致發霉或風味劣化；濕度太低則可能導致生豆水分快速流失，影響烘焙表現。
使用密封包裝
市面上許多專業的咖啡豆商使用 雙層包裝袋或防潮袋 來降低水分變化的風險。此外，使用帶有 閥門的袋子 可讓二氧化碳排出，同時防止外界濕氣進入。
避免陽光直射與潮濕環境
咖啡生豆應存放於 陰涼乾燥 的地方，避免陽光直射與靠近牆壁、地板等容易受潮的地方。若生豆暴露於過多溫度與濕度變化，水分將會波動，影響烘焙時的穩定性。
總結儲存要點
- 溫度：15°C – 25°C
- 濕度：50% – 65%
- 包裝：使用防潮密封袋
- 環境：避免陽光直射與受潮空間
透過上述的儲存方法，能夠有效維持生豆的理想含水率，確保烘焙時的一致性與咖啡風味的穩定。
五、含水率與烘焙策略的實務應用
咖啡生豆的含水率直接影響烘焙過程，因為水分決定了熱能如何傳導與蒸散，進而影響咖啡的香氣、酸質與甜感。掌握含水率，意味著烘焙師可以微調烘焙策略，使風味發揮至最佳狀態。以下我們透過幾個常見的含水率範圍，來探討如何調整熱風、火力與烘焙時間。
不同含水率的生豆烘焙策略
以下是一個簡單的參考表，幫助烘焙師根據不同含水率區間，選擇適合的烘焙策略：
| 含水率 (%) | 烘焙策略 | 熱風調整 | 火力控制 | 建議烘焙時間 |
|---|---|---|---|---|
| 9% 以下 | 生豆較乾，熱傳導快，需小心過度烘焙 | 較低熱風，避免過快升溫 | 較低初始火力，穩定升溫 | 略短，需避免過乾與焦苦 |
| 10%-12% | 最理想含水率，較易控制風味 | 中等熱風，使水分適當蒸散 | 適中火力，維持均勻發展 | 標準烘焙時間，依風味需求調整 |
| 13% 以上 | 生豆較濕，水分揮發需較長時間 | 較高熱風，幫助水分蒸散 | 較高初始火力，確保順利脫水 | 略長，避免烘焙不均或草青味 |
實務案例分享
案例 1：低含水率的衣索比亞日曬豆
某批衣索比亞日曬豆的含水率僅 9.2%，烘焙時若使用一般火力，極易導致表層過速焦化、內部未完全發展。因此，我們採取較低的初始火力，並控制熱風在適中偏低，使生豆內部能夠緩慢吸收熱能，讓初期脫水均勻。結果發現，這樣能夠保留細緻花香與果酸，而不會產生過乾或焦苦的問題。
案例 2：高含水率的哥倫比亞水洗豆
某批哥倫比亞水洗豆的含水率高達 13.5%，若採取一般升溫曲線，容易延長脫水階段，導致杯測中出現草青味。為解決這個問題，我們提高初始火力至比平時多 1.5 kPa 並增加熱風強度，讓水分快速蒸散，確保豆體能夠順利進入梅納反應與焦糖化階段。結果風味明亮，甜感突出，成功消除生青味。
烘焙調整建議
- 低含水率豆種 (<10%) ：減少初始火力，控制熱風於中低範圍，避免水分快速散失導致過熱。
- 理想含水率豆種 (10%-12%) ：依風味需求選擇標準烘焙策略，可靈活調整風味發展。
- 高含水率豆種 (>12%) ：提高初期火力並適當增加熱風，確保水分能夠順利蒸散，避免烘焙延遲。
生豆的含水率是影響烘焙表現的關鍵因素之一，烘焙師應根據不同的含水率特性，調整火力、熱風與時間，才能讓每一批咖啡豆達到最佳風味表現。
