2022年4月7日,井井咖啡負責人陳璽文抱著2公斤來自新竹縣關西馬武督的咖啡豆,身旁圍繞著一群夥伴─世創生物科技執行長邱仕文、井井咖啡發酵研究員以及食品工業發展研究所的研究員們,大家在午後的樹蔭下有說有笑,期待著未來幾天不間斷的實驗能開啟以電子鼻輔助咖啡厭氧發酵的新契機。

自2015年起,厭氧發酵法成為咖啡製程的新趨勢,藉由將咖啡豆置於密閉的無氧環境中發酵與分解,並透過控制pH值、溫度、溼度、發酵時間等變因產出品質穩定、降低酸味的咖啡。

這次在食品所的實驗,使用具有中空夾層的雙層玻璃提供循環水份,以保持發酵瓶中的溫度恆定,排除溫度變因。接著灌入純二氧化碳置換發酵槽中原有氣體,然而何時置換完成,仍需仰賴執行人員的經驗判斷。流程至此,與他處厭氧發酵的程序並無太大差異。

待二氧化碳置換完成後,這次實驗的主角─電子鼻感測系統就上場了!透過感測器,不同的氣體組成會反應出不同的陣列,因此能即時呈現發酵桶中的氣體樣貌,以此作為評估發酵階段的監控與判斷依據,不僅能在第一時間了解發酵桶中的客觀情況,也能降低製豆人力經驗傳承上的門檻。

然而,從密閉條件的發酵桶採樣,將會影響桶內壓力,也會影響最後發酵成果,該如何解決這個問題呢?

第一次實驗將電子鼻應用於咖啡發酵

在硬體設置完成後,後續的挑戰接著出現:如何判斷咖啡發酵完成了呢? 又該如何知道發酵完成的氣體組成樣貌呢?電子鼻測得的數據一定正確嗎?

自動化的背後,是大數據的經驗積累與餵養,而咖啡發酵經驗來源,還是離不開專業的人工判斷。因此,在初期的實驗與研發階段,除了電子鼻偵測所得的陣列結果,仍須透過電子鼻抽樣當下人工同步判斷,並與氣相質譜儀分析結果三方交叉比對,才能打造出一部理想的咖啡厭氧發酵電子鼻。

將咖啡生豆放入電子鼻發酵槽,工程師與研究人員齊心合力

阿桃們從懵懂地跟在眾人身邊聽著學著,到逐漸對電子鼻應用於咖啡厭氧發酵有模糊的輪廓,並看著來自食品研究、電機電子、咖啡後製等不同背景的夥伴因為信念而齊聚,期待產製出一套以科技輔助咖啡發酵的工具,協助農民們將辛苦收成的咖啡製程品質優良且風味穩定的精品咖啡,更加體會到科技落地到場域中不止是一種口號或理想,而是真的會為一個產業、為一群人帶來實際效益的行動。

你對於電子鼻落地的場域有著什麼樣的想像呢?

期待一起見證電子鼻導入咖啡厭氧發酵後的成果嗎?

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📌 延伸閱讀:
(1) 神級發酵食品-咖啡與可可
(2) 精品咖啡處理法,快速帶你了解什麼是厭氧發酵處理法
(3) 厭氧發酵處理法是什麼?近年熱門的新型態咖啡處理技術

文案撰寫:楊欣恩

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