今天咱們來聊聊能量的事，並且通過這個角度去研究如何進行烘焙調整。

能量

能量在古希臘語中意指“活動、操作”，是一個間接觀察的物理量，被視爲某一個物理系統對其他的物理系統做功的能力。功被定義爲力在物體沿力的方向發生位移的空間積累效應，並且等於力與在力的方向上通過的位移的乘積。

一個物體所含的總能量奠基於其總質量，能量同質量一樣既不會憑空產生，也不會憑空消滅。能量和質量一樣都是標量。在國際單位制（SI）中，能量的單位是焦耳，但有時使用其他單位如千瓦時和千卡，這些也是功的單位。能量是用以衡量所有物質運動規模的統一量度。

（來自百度百科）

烘焙的實質

由上面我們就可以知道了，咖啡烘焙，實質就是能量轉移，咖啡豆從鍋爐、被加熱的空氣中獲得能量，所產生的一系列物理與化學變化，而這裏面的能量，是以熱能的形式進行的。能量進入咖啡豆，所有的分子都會因獲得能量而運動起來，大分子的裂解、小分子的聚合，咖啡豆顏色和體積的變化，都是能量玩的一場遊戲。

生豆的升溫過程，就是鍋爐和爐內空氣的導熱過程，物體導熱是因爲存有能量差，生豆溫度低，意味着所含能量少，所以熱能會從鍋爐傳導到生豆，從而導致生豆的升溫。他們的轉移只有一種情況，就是能量差，生豆升溫，是因爲外界溫度更高，這個過程不可逆，也就是說，熱量只能從高處往低處跑。

一爆放熱

我們都認同一個觀點“一爆放熱”，但從上面的理論來看，似乎有點不妥：一爆的咖啡豆與鍋爐相比誰的能量更高？再想想，如果咖啡豆在給鍋爐加熱，那它自身的能量是否在減少，也就是它是否在降溫？

顯然鍋爐的能量一定是高於咖啡豆，而咖啡豆也不會一邊輸出能量還能一邊給自己升溫。這裏我們要把咖啡豆看成是水和咖啡豆組織的綜合體分開來講。烘焙過程中水吸收能量溫度上升，最終達到沸點形成蒸汽，體積增大許多，而咖啡豆組織阻礙着這些蒸汽不讓它膨脹，因此豆內壓不斷上升，最終鬆軟的豆組織不能阻擋蒸汽逃逸，衝破咖啡豆纖維組織帶走能量，同時豆纖維繼續吸收能量。特點就是一爆開始的升溫速度大幅下降，並且風溫上升，這纔是放熱的本質。

隨着蒸汽攜帶大量能量導致烘焙環境急劇變化，容易造成失控，這就需要開風門或減小火力來穩定鍋爐內能量平衡，但是別忘了咖啡豆組織仍需要能量來進行反應，因此需要預判風溫能量耗完補充火力，否則就會出現失溫。

烘焙調整的實質

這裏引入一個咖啡烘焙的專用名詞AUC （Area-Under-Curve）：表面字義爲計算豆溫曲線下的面積，用意在代表烘焙過程中能量的使用情況。我們想要調整風味，但不改變烘焙時長和咖啡烘焙度，就需要用到AUC。

實例

以下是我們所用的楊家600克半熱風烘焙機曲線圖（花蝴蝶）

花蝴蝶A是我們所認爲風味最佳的烘焙基線，而B則是對比烘焙

可見2爐花蝴蝶在入豆溫、出豆溫和烘焙時間上都是一樣的，但是B曲線的AUC比A曲線要少（2曲線之間的面積即是能量差），也就是說B爐的咖啡能量接收比A爐要少，這就導致了它的風味發展比A要低（上面說了，咖啡內分子接收能量少了，反應也就少了）通過杯測也可以很直觀地體現出，B線花蝴蝶由於供能不足，風味發展較差，並有草青味。

因此我們在看烘焙曲線預期供能不足時可以增加火力來補充少吸收的那一部分能量，從而實現烘焙程度不變的情況下，調整烘焙。如曲線C，我們在前段加火讓溫升上去，然後褐點降火使溫升拉平實現吸能總量不變，達到不改變烘焙度調整風味的目的。

調整後的C曲線花蝴蝶，擁有和基線一樣優質的香氣和風味，並且由於在梅納反應旺盛期（150℃開始）吸能比A多，因此酵素類風味（花果香氣）更加明顯。

當然還有另外一種方式調整，就是延長B的烘焙時間來讓總體AUC相近，不過這樣就會對烘焙度造成影響了，所以我們今天先不討論。

最後要說的是，咖啡烘焙是一份尋找最優解的工作，目的是爲了最好地展現咖啡豆的地域風味特性，其中可作調整的參數相當多且複雜，一爐完美的作品也許是偶然，但是要每一爐都完美，非常困難，因爲“一線之差，差之千里”。希望所有醉心於咖啡豆的鍋爐工都能如願以償~