烘焙咖啡的過程始于高溫和生咖啡豆的膨脹。咖啡豆首先褪去銀色的外皮，隨后經(jīng)歷一系列的爆發(fā)和變暗，豆子的顏色從綠色轉(zhuǎn)變?yōu)樽睾稚?，再到最深的棕色。最后，咖啡豆逐漸收縮，以表皮迅速、平滑地變黑變硬結(jié)束其生命周期。

烘焙過程中發(fā)生的物理變化看似簡(jiǎn)單明了，但其中卻同時(shí)發(fā)生著數(shù)百種化學(xué)反應(yīng)。蛋白質(zhì)、多糖、脂類和有機(jī)酸在氧化還原和聚合反應(yīng)中發(fā)生美拉德反應(yīng)和焦糖化時(shí)，會(huì)發(fā)生脫羧和脫水反應(yīng)。這些反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致一些反應(yīng)物消失，而更多的反應(yīng)物則會(huì)出現(xiàn)，從而為咖啡豆增添風(fēng)味和香氣。重要的是，烘焙師過去和現(xiàn)在都用顏色來判斷烘焙何時(shí)經(jīng)歷了上述多種化學(xué)變化，何時(shí)被視為 “完成"。

烘焙產(chǎn)生顏色和風(fēng)味

與此相關(guān)的是，咖啡豆可能經(jīng)歷的化學(xué)反應(yīng)的數(shù)量和種類在很大程度上取決于烘焙師決定何時(shí)將咖啡豆從烘焙過程中取出的時(shí)機(jī)，這一決定對(duì)咖啡豆在研磨和沖泡時(shí)的最終風(fēng)味和香氣有著強(qiáng)烈的影響。事實(shí)上，長(zhǎng)時(shí)間的烘焙已經(jīng)使咖啡豆失去了天然風(fēng)味，主要是烘焙過程中的味道和香氣。

因此，咖啡豆的烘焙程度是咖啡最終生產(chǎn)的重要步驟，鑒于咖啡豆顏色與烘焙程度之間的關(guān)系，咖啡豆顏色的變化可以作為預(yù)測(cè)咖啡最終風(fēng)味的有力手段。

準(zhǔn)確測(cè)量顏色的挑戰(zhàn)

然而，利用咖啡豆的顏色來確定何時(shí)結(jié)束烘焙過程并非毫無困難。挑戰(zhàn)的一部分在于確定你所看到的顏色是否與真的與之前看到的相同，這是由三種現(xiàn)象造成的，即光源（光源）、被檢測(cè)物（咖啡豆）和觀察者（烘焙師）的光學(xué)特性。這些屬性會(huì)共同影響咖啡豆的色度、飽和度和色調(diào)，任何真實(shí)的或感知到的變化都可能導(dǎo)致咖啡豆顏色檢測(cè)不準(zhǔn)確，進(jìn)而給消費(fèi)者帶來 “錯(cuò)誤 "的咖啡。

1913年，國(guó)際照明委員會(huì)（法文縮寫為 CIE）意識(shí)到顏色解讀的挑戰(zhàn)性，開發(fā)了一套基于標(biāo)準(zhǔn)照度和 “平均視覺能力 "的系統(tǒng)，即 CIE L*a*b* 系統(tǒng)。然而，由于 CIE L*a*b* 棕色光譜非常小，因此這一指標(biāo)并不適合測(cè)量烘焙咖啡的顏色，從而限制了其對(duì)咖啡產(chǎn)品（大部分為棕色）的實(shí)用性。1995年，美國(guó)特種咖啡協(xié)會(huì)（SCAA）制定了自己的咖啡烘焙分類標(biāo)準(zhǔn)，并沿用至今。盡管如此，仍有許多錯(cuò)誤的顏色檢測(cè)情況：咖啡豆的顏色通常并不均勻，包裝和密度等外部因素也會(huì)影響個(gè)人所見。

利用分光光度分析實(shí)現(xiàn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化

盡管存在這些挑戰(zhàn)，但為了保持咖啡風(fēng)味的完整性，咖啡烘焙師必須將所需的烘焙進(jìn)度標(biāo)準(zhǔn)化。隨著企業(yè)的發(fā)展，烘焙師的職責(zé)也會(huì)下放給其他人，而顏色和其他指標(biāo)（如溫度、時(shí)間、裂紋的存在和其他聲音）則是近似最終產(chǎn)品的有力方法。一旦烘焙師確定了要生產(chǎn)的 “標(biāo)準(zhǔn)咖啡"，通過儀器測(cè)量顏色是繼續(xù)正確識(shí)別烘焙過程進(jìn)展的重要步驟。

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