专业咖啡烘焙 | 烘豆的自然曲线是巧合还是科学?
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文章来源：烘豆人
使用开源免费的烘焙记录软体Artisan除了可以让我们把注意力专注在烘豆的过程之外，也增加了很多意外的想法，或可以说是乐趣，我不明白为什麽有人那麽抗拒它。
在德国2015 SCAE烘焙大赛网页最後有一张图，是冠军Alec的曲线图，网页上是这麽说的
Oh, and Alec, the winner, came up with an almost perfect Natural Roast up to FCs. Nice!
我们的赢家Alec跑出一条几乎完美的烘焙自然曲线，直到一爆开始。
上图那条与豆温贴着走的黑色虚线就是Nature Roast Curve(烘豆的自然曲线)。在解释什麽是烘豆的自然曲线之前，我们先来看一段有趣的文献，有趣的原因是我也看不懂内容，不只是因为它是用英文写的，而是化学的专业，但看热闹也蛮好的。
烘豆的过程是一连串的化学反应，而这篇文献的名称叫「Chemical Kinetics」化学动力学，也称反应动力学，它的功用是用来陈述化学反应过程反应物和生成物变化的速率。物质A经过某种化学反应生成物质B，则A的数量会随着反应时间越来越少，B则相反，会越来越多，把A和B的消失与产生的量与化学反应时间之间的关系作成图示，会变成下图
拿上图红色的曲线[B]对照Alec的冠军曲线图，是否发现到和黑色虚线表示的烘豆自然曲线很类似？ [B]曲线就是化学反应生成物的自然曲线，和自然对数曲线ln()相吻合。
这样子比对有意义吗？是说和自然曲线吻合度高的，代表他的烘焙品质比较好，还是说自然曲线可以作为我们事後检讨时一个重要参考？
Artisan软体的创作者Marko Luther在Blogger上说明他把自然对数曲线加入Artisan v.0.9.8的原因，一开头就说了
People typically talk about the art of coffee roasting. We're interested in the science. Therefore, we keep adding features to Artisan that allow to analyze and compare roasts.
人们总是谈论咖啡烘焙的艺术，而我们的兴趣是科学，因此，我们持续把可以用来分析、比较每一次烘焙的功能加到Artisan上。
固定风火烘焙时，豆温以及RoR曲线会像这样(下图蓝色的曲线)
Scott Rao强调的是一爆开後RoR出现Crash/Flick的现象。如果用自然烘焙曲线来演绎，当豆温贴着自然对数曲线走时，它的RoR就是平顺向右滑降的形状，如下图(Artisan举例的图)
是否和上面化学动力学的图几乎相同？这是个有趣的巧合，还是另有玄机？
我们回顾一下Alec的曲线，他并不是把豆子丢进烘豆机让它自行进行高温化学反应，然後时间到下豆，就有风味绝佳的熟豆可以拿到冠军，特别是一爆开始之後，豆温向下偏离烘豆自然曲线，因为我们要的是豆子的风味，不是一条看起来和理论完全吻合的超完美曲线。
Scott Rao强调向右平缓斜降的RoR，是否基於化学动力学不得而知，但现在看起来，二者是那麽巧妙地吻合。其实Artisan的Blogger还透露一个讯息，我个人也颇有同感，也就是：Scott Rao主张的其实是FSSF(Fast Start Slow Finish)的烘焙节奏，这个节奏搭配他比较常操作的烘焙机，支持着他最重要的二个论述：向右平缓斜降的RoR并且没有Crash/Flick现象，以及DTR 20~25%是最佳的。以上这些前提如果和你的差异不小，那Scott主张的东西你可以先放一旁，才不会造成困扰，或脑袋一直打结。
Artisan要如何画出自然对数曲线，请参阅Blogger上的说明，因为依它的方法，我只能暂时模拟，没法把它和原来的曲线结合在一起，没学通就不敢班门弄斧说要给大家示范参考。
下图是我找一锅自己的曲线，在Artisan上产生自然对数曲线及其倒函数曲线(不同深浅的紫色细线，恐被人作颜色联想，本人先声明绝对和seafood无关)，一条贴着豆温，一条和RoR长相左右，煞是有趣，但目前也仅止於有趣。单看曲线，这锅烘得真不错，哈哈。
附：
咖啡烘焙名词、缩写
豆温（BT- Bean Temperature)：温度探针深入豆堆中所量测到的温度，为豆子表面与及其周遭空气的温度综合值
炉温/环境温度（ET- Environment Temperature)：量测烘焙室内温度探针所侦测到的温度，以滚桶式烘焙机而言，其位置通常在豆温探针的另一侧相对位置，不会接触到豆子，部分烘豆机没有设置炉温探针，以烘焙筒的排气口探针（排气风温 ET- Exhaust Temperature）的温度作为炉温/环境温度
进气温（Inlet Temperature)：通常为热风式烘豆机才会设置进气温探针（温控），半热风机如果设计的热风效果比较大时（例如超过70%）也会加装让烘豆者参考，进气温代表的是进入烘焙室之热风温度，为风温的一种
排气温（ET- Exhaust Temperature)：离开烘焙室的热风温度，探针的设置位置有在烘焙筒排气口或排气风管後端接近抽风机处，为风温的一种
豆温昇温率RoR- Rate of Rise of BT degree)：豆温每分钟（通常
，但有些软体以30秒计）的昇降度数
炉温昇温率(RoC-Rate of Change of ET): 炉温每分钟（通常，但有些软体以30秒计）的昇降度数
最高环境温度（MET- Maximum Environmental Temp (max exposure temp during roast))：为home-barista论坛上常见用语，字面意义是烘焙过程中的最高环境温度，会随着烘焙过程变化，指的是烘焙筒中未接触到豆子的一个地方，那个位置通常是烘焙环境温度最高的地方，例如烘焙筒的排气出口
Crash - 豆子进入一爆时，RoR出现陡降的现象，推估是受到豆子短时间爆出大量水气影响
Flick-豆子进入一爆後，在维持相同火力的情况下，RoR出现陡昇的现象，推测是剧烈的放热反应造成
回温点（TP- Turn point)：烘焙机经预热後，入豆（charge)豆温会开始下降，直到一平衡点之後开始昇温，开始昇温前那个点（时间、温度）称回温点
压差：在排气风管装设压差计量测点，以便透过压差计量测烘焙机排风管路（或说烘焙筒内）与外界的压力差，单位为Pa，以被动抽风型式的滚桶式烘焙机而言，通常抽风越强，压差越大（即筒内压力越小）
Air-to-Bean Ratio (ABR 风重比) = 烘焙时使用的热风总重除以生豆总重=Air 重(kg) / Bean 重(公斤)
Soak：指烘豆机预热後，熄火或小火入豆至均温、回温或100度C或某一个火力提昇点的操作
AUC (Area-Under-Curve)：表面字义为计算豆温曲线下的面积，用意在代表烘焙过程中能量的使用情况
baked coffee: 指的就是经长时间慢烘，风味平淡的咖啡，带点烤吐司钝钝的香，或不是很清新的纸板味
烘焙节奏：以相同的总烘焙时间、烘焙度为前题，烘焙时的豆温曲线的走势可分为
FSSF(Fast Start Slow Finish/Final)：豆温曲线前段斜率较陡(升温快)，後段斜率较平缓(升温较慢)
SSFF(Slow Start Fast Finish/Final)：豆温曲线前段斜率较平缓(升温较慢)，後段斜率较陡(升温快)
Standard/Normal：豆温曲线与FSSF/SSFF相较之下斜率均处於中间，升温平顺不特别快也不特别慢
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