關(guān)于咖啡粉末的硬核知識(shí)

從藍(lán)山咖啡的中性調(diào)和又回味無窮，到古巴水晶山咖啡的加勒比風(fēng)情；從曼特寧的醇香特濃到夏威夷咖啡那經(jīng)過深度烘培后的獨(dú)特香氣。不同種類的咖啡豆經(jīng)過烘培工藝后，研磨成不同細(xì)度的咖啡粉末，或是單品或是混合，不同咖啡品牌對(duì)自己的咖啡飲品有著不同的配比和理解，再匹配上不同的沖泡調(diào)制方法，Z 后則呈現(xiàn)出各具特色又質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)的精品咖啡。

咖啡粉通常具有較寬的粒度分布，具有明顯的細(xì)和粗部分。細(xì)顆粒部分可以小于100μm，粗顆粒部分可達(dá)2 mm。而不同的品牌不同的口味的咖啡粉末的顆粒度配比不同，如果咖啡粉末的顆粒細(xì)度未經(jīng)細(xì)致研究與嚴(yán)格控制，咖啡粉末與沖泡過程的持續(xù)時(shí)間和溫度難以達(dá)到Z 佳匹配。粉末分布過粗則存在風(fēng)味提取不足的風(fēng)險(xiǎn)，提取不足的咖啡（研磨過粗）幾乎沒有香氣和回味。咖啡粉分布越細(xì)，可以在更短的時(shí)間內(nèi)提取出更多的成分，但過度提取的咖啡（研磨過細(xì)）由于溶解成分（如單寧酸）過多而嘗起來很苦，從而掩蓋了本應(yīng)凸顯的芳香效果，從而使飲感大打折扣。

此外，咖啡粉末由于其高油含量、寬粒度分布和不規(guī)則的顆粒形狀，咖啡顆?；蛘叻勰┏３１憩F(xiàn)出強(qiáng)烈的團(tuán)聚傾向。如何得到有代表性且均勻分散的粉末樣本，如何可靠地確定其顆粒大小分布，從而可以在各個(gè)制備過程中實(shí)現(xiàn)可重復(fù)的研磨，Z 終穩(wěn)定的制作出口感極 佳、香氣平衡的咖啡，是每個(gè)咖啡廠家在實(shí)驗(yàn)室研發(fā)和生產(chǎn)質(zhì)控中必須解決的問題。

如何高效檢測(cè)咖啡粉末得到更多維的數(shù)據(jù)？

得益于獲得專 利的雙攝像頭系統(tǒng)和由此產(chǎn)生的非常寬的動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍，采用高速動(dòng)態(tài)圖像法的CAMSIZER X2可以對(duì)不同工藝下的不同分布的咖啡原粉，以極高的高分辨率和優(yōu)秀的統(tǒng)計(jì)可靠性進(jìn)行直接測(cè)量。這如圖所示，從very fine(超細(xì)紅色曲線)至2mm（粗磨藍(lán)色曲線）的極寬范圍的粗細(xì)不利不同的咖啡粉，在CAMSIZER X2 的檢測(cè)下的一覽無遺，得到咖啡顆粒不同維度的數(shù)據(jù)并且圖像法的粒度分布數(shù)據(jù)Xc-min 可以與傳統(tǒng)的篩分結(jié)果準(zhǔn)確的兼容和比對(duì)。這對(duì)食品行業(yè)大量的篩分分析用戶是相當(dāng)有意義的。

咖啡粉末顆粒檢測(cè)實(shí)例

在使用CAMSIZER X2測(cè)量過程中，我們使用極低壓 5kPa，將大樣本下取樣的咖啡顆粒非破壞性的分散在X-Jet樣品進(jìn)料模塊中。從而再現(xiàn)了四種不同研磨度的咖啡顆粒物料的經(jīng)典分布。在1分半鐘-3分鐘的測(cè)試時(shí)間中， 每種物料得到從幾十萬顆到兩百萬顆粒不等的圖像法顆粒統(tǒng)計(jì)信息。從而短時(shí)間，高效率，高精度的得到了大樣本下的具有代表性的準(zhǔn)確結(jié)果和大量的顆粒影像。

粒徑分布：圖像法與篩分法的對(duì)比

Camsizer測(cè)量得到的粒徑圖（顆粒度微米到毫米）

傳統(tǒng)篩分法得到的粒徑分布散點(diǎn)連線圖

粒徑分布的同圖對(duì)比可看出，圖像法不但能兼容傳統(tǒng)篩分結(jié)果，而且能更精細(xì)與充分的表達(dá)粒徑分布

圖像法可提供更卓 越的細(xì)節(jié)影像與圖像數(shù)據(jù)庫

Camsizer測(cè)量得到的粒形圖

Camsizer測(cè)量得到的球形度細(xì)節(jié)（以粗磨為例）

結(jié)論與討論

動(dòng)態(tài)圖像法與篩分和激光衍射法對(duì)比

傳統(tǒng)上，咖啡粉的粒度分布是通過分析篩分來確定的，或者很多實(shí)驗(yàn)室也用激光衍射方法來對(duì)食品，飲品的加工物料及制程進(jìn)行分析與控制。但這兩種方法在測(cè)試動(dòng)態(tài)范圍、全范圍的測(cè)試準(zhǔn)確性和大顆粒敏感性方面都有一定的局限性。

1、傳統(tǒng)篩分法則需要耗費(fèi)大量的人工和清潔時(shí)間，也容易產(chǎn)生篩網(wǎng)堵塞，從而造成測(cè)試誤差，并且數(shù)據(jù)維度較單一。

2、激光衍射法就被證明在大顆粒測(cè)試方面的局限性和干法測(cè)試重復(fù)性的欠缺。

3、動(dòng)態(tài)圖像法的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：以高品質(zhì)的咖啡為代表的混合飲品顆粒的生產(chǎn)及其控制，其針對(duì)各自的制備過程進(jìn)行了高度優(yōu)化，必須符合非常嚴(yán)格的質(zhì)量規(guī)范。針對(duì)性的質(zhì)量分析和研發(fā)實(shí)驗(yàn)要求準(zhǔn)確度與易用性兼?zhèn)涞默F(xiàn)代測(cè)試儀器，高吞吐量的質(zhì)控檢測(cè)對(duì)時(shí)間效率成本又提出了很高的要求。這些通常只能通過動(dòng)態(tài)成像方法進(jìn)行檢查。動(dòng)態(tài)成像方法提供寬范圍的測(cè)試范圍，豐富的數(shù)據(jù)維度，同時(shí)具有穩(wěn)定，高樣本吞吐量，被證明是非常適合咖啡，或以咖啡為代表的食品沖飲品的粒度粒形測(cè)試和實(shí)時(shí)的質(zhì)量過程控制。