前言在美國每天大約有1億人喝咖啡，每天在咖啡、牛奶咖啡等上的消費(fèi)達(dá)到180億美元。隨著咖啡在世界的發(fā)展，不同國家也有著作者：Justin Lang, PhDLauren McNittCory Schomburg, PhDPerkinElmer, Inc.Shelton, CT使用近紅外傅里葉變換光譜確定咖啡烘焙度的研究Near-Infrared Spectroscopy不同風(fēng)味的咖啡。在大部分地方，咖啡豆都是在當(dāng)?shù)匦∞r(nóng)場里種植后賣到市場上，買家會(huì)在仔細(xì)檢查這些咖啡豆后再進(jìn)行購買和后加工。制作咖啡需要烘焙咖啡豆，不同咖啡豆烘焙度也是不一樣的，包括深度烘焙、中等烘焙、輕度烘焙。烘焙師通過聽咖啡豆的破裂聲或咖啡豆顏色的方法來辨別烘焙度。當(dāng)烘焙師用破裂聲的辨別方法時(shí)，有兩個(gè)明顯的聲音。第一個(gè)破裂聲是由于水和二氧化碳?xì)怏w從咖啡豆中噴出，這表示此時(shí)咖啡豆處于輕度烘焙；第二個(gè)破裂聲是由于咖啡豆中的醋酸纖維素開始斷裂，這代表此時(shí)咖啡豆處于深度烘焙。本文介紹了使用近紅外光譜對(duì)咖啡豆和咖啡粉的烘焙度進(jìn)行快速而簡單的檢測。
方法一個(gè)名為“Cool Beans"的咖啡店提供了自己烘焙到不同階段的8個(gè)咖啡樣品。8個(gè)不同階段包括：未烘焙的綠色、白色、早期的棕褐色、后期的棕褐色、進(jìn)入第一次破裂聲、第一次破裂聲后、進(jìn)入第二次破裂聲、第二次破裂聲后。使用PerkinElmer公司的近紅外傅里葉變換光譜儀Frontier和近紅外反射附件NIRA II，配合旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)皿 盤裝載咖啡豆進(jìn)行掃描。使用咖啡研磨機(jī)將咖啡豆研磨成目測大小基表1. 完整咖啡豆原料間的距離分析本相同的顆粒，使用近紅外光譜儀掃描，掃描范圍10000-4000cm-1，掃描次數(shù)32次，分辨率8cm-1。結(jié)果建立兩種方法分別來檢驗(yàn)不同烘焙度的完整咖啡豆樣品和研磨咖啡豆樣品的譜圖是否有區(qū)別。使用SIMCA來建立模型，預(yù)處理用到基線校正和噪聲加權(quán)。
注意每個(gè)咖啡豆樣品與原始未烘焙的綠色咖啡豆之間的分離如何變大。圖1A中分離最大的三個(gè)氣泡是深度烘焙、中等烘焙、輕度烘焙（從左往右），每個(gè)都清楚的沒有重疊。圖1B中可以看到每個(gè)氣泡都是分離的。圖1A中標(biāo)明的是深度烘焙的咖啡豆，圖1B中標(biāo)明的是未烘焙的綠色咖啡豆。
圖2A和圖2B是每個(gè)咖啡譜圖的主成分分析圖，從圖中可以看出表2中不同烘培度咖啡豆樣品的分離情況。圖2A中可以看到右邊最遠(yuǎn)的綠色和紫外氣泡重疊在一起，但是在圖1A和1B中并沒有重疊。相反的，圖2B中左邊較遠(yuǎn)的氣泡（深度烘焙、中度烘焙、輕度烘焙）比在圖1A和1B中分離更大。這可能說明盡管完整咖啡豆的數(shù)據(jù)適用于分析，但是研磨的咖啡豆在不同烘焙度下有更好的分離度。我們可以從圖3中明顯的看出這個(gè)結(jié)果，研磨咖啡豆比完整咖啡豆在不同烘焙度下的樣品有更好的分離度。
圖4是使用前面的方法通過Spectrum Touch軟件運(yùn)行測試一個(gè)樣品。選擇一個(gè)未用來建立SIMCA模型的中等烘焙的樣品進(jìn)行測試來識(shí)別其材料。模型能夠正確的將其歸類為中等烘焙。
結(jié)論因?yàn)楦鞣N大公司和小公司都使用不同技術(shù)烘焙他們自己的咖啡豆，所以咖啡的種類也很多，因此很難提出一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來定義烘焙度。近紅外提供了一種快速而簡單的方法來鑒別烘焙度，并且具有可比性。不管是完整咖啡豆還是研磨咖啡豆，深度烘焙、中度烘焙、輕度烘焙都有明顯的差別。使用工作流，公司可以快速檢測他們的樣品（每個(gè)樣品少于30秒）來判斷樣品是否符合所需要的烘焙度
(空格分隔,最多3個(gè),單個(gè)標(biāo)簽最多10個(gè)字符)
會(huì)員.png)
16
立即詢價(jià)
您提交后，專屬客服將第一時(shí)間為您服務(wù)