Roasting kinetics and chemical composition changes of Robusta coffee beans during hot air and superheated steam roasting (SCOPUS)

การอ้างอิง|Citation

Nathamol Chindapan, Supatcha Soydok & Sakamon Devahastin. (2019). Roasting kinetics and chemical composition changes of Robusta coffee beans during hot air and superheated steam roasting. Journal of Food Science, 84(2), 292-302.

ABSTRACT

Since it is known that Robusta coffee is inferior to its Arabica counterpart, a means to improve the quality of Robusta coffee is desirable. As a step that contributes to the coffee quality, it is interesting to determine if alternative roasting technique could lead to the improved quality. Here, roasting kinetics and changes in pH and composition of Robusta coffee beans undergoing hot air and superheated steam (SHS) roasting at 190-250° C were investigated. SHS roasting led to higher rates of bed temperature increase, moisture loss and decrease in lightness of the beans. pH, caffeine, sugars and organic acids contents of the beans were significantly affected by temperature and degree of roasting. Interestingly, beans roasted in SHS had lower pH, higher sucrose, glucose and arabinose contents. Their fructose and acetic acid contents were nevertheless lower, indicating that the beans probably exhibited higher sweetness and acidity, but less unfavorable acidity.

Keywords: Acidity, Caffeine, Organic acids, Lightness, Sugars

บทคัดย่อ

เป็นที่รู้กันดีว่ากาแฟโรบัสต้ามีความขมมาก ความเป็นกรดต่ำ ขาดความหวาน อีกทั้งยังขาดความสมดุลของรสชาติ เมื่อเปรียบเทียบกับกาแฟอาราบิก้า ด้วยเหตุนี้จึงมีความจำเป็นต้องหาวิธีปรับปรุงคุณภาพของกาแฟโรบัสต้า ขณะที่การคั่วเป็นขั้นตอนหนึ่งที่ส่งผลต่อคุณภาพของกาแฟเป็นอย่างมาก ดังนั้นเป็นที่น่าสนใจหากเทคนิคการคั่วทางเลือกสามารถนำไปสู่คุณภาพที่ต้องการได้ งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาจลนพลศาสตร์ของการคั่วและการเปลี่ยนแปลงพีเอช (pH) และองค์ประกอบของกาแฟโรบัสต้าภายใต้การคั่วโดยใช้ลมร้อนและไอน้ำร้อนยวดยิ่งที่อุณหภูมิ 190 จนถึง 250 °C จากผลการทดลองพบว่าการคั่วด้วยไอน้ำร้อนยวดยิ่งมีอัตราการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเบด การสูญเสียความชื้น และการลดลงของค่าความสว่าง (L∗ value) ของเมล็ดกาแฟสูงกว่าการคั่วด้วยลมร้อน นอกจากนี้ ยังพบว่าการเปลี่ยนแปงความชื้นและค่าความสว่างของเมล็ดกาแฟสามารถอธิบายได้ด้วยสมการจลนพลศาสตร์ อุณหภูมิและระดับการคั่วมีอิทธิพลต่อค่าพีเอช ปริมาณคาเฟอีน น้ำตาล และกรดอินนทรีย์ของเมล็ดกาแฟอย่างมีนัยสำคัญ ที่น่าสนใจ คือเมล็ดกาแฟที่คั่วด้วยไอน้ำร้อนยวดยิ่งจะมีค่าพีเอชค่อนข้างต่ำ ในขณะที่มีปริมาณซูโครส กลูโคส และอราบิโนสสูง แต่ปริมาณฟรุกโตสและกรดอะซิติกของเมล็ดกาแฟค่อนข้างต่ำ ซึ่งบ่งชี้ว่าเมล็ดกาแฟอาจจะมีความหวานและความเป็นกรดคล้ายส้มเพิ่มขึ้น ขณะที่กลิ่นที่ไม่พึงประสงค์คล้ายน้ำส้มสายชูอาจจะลดลง

คำสำคัญ: สี, องค์ประกอบ, แบบจำลองทางจลนพลศาสตร์, ความหวาน, อุณหภูมิ

Link to Publication 

การเปลี่ยนแปลงจลนพลศาสตร์ของการคั่วและองค์ประกอบทางเคมีของกาแฟโรบัสต้าระหว่างการคั่ว โดยใช้อากาศร้อนและไอน้ำร้อนยวดยิ่ง|Roasting kinetics and chemical composition changes of Robusta coffee beans during hot air and superheated steam roasting

Faculty of Science, Siam University, Bangkok, Thailand