掌握研磨咖啡粒徑分佈,大師級咖啡風味控制

咖啡粉粒徑分析以成為咖啡產業重要關鍵分析項目之一,用來確保一致性咖啡研磨等級。傳統粉體分級是使用篩網法依篩目大小提供初步級別判斷,但往往每次分析耗時,解析能力差,無法提供與研磨調件等行為改變的相關聯數據。

 

現行使用的雷射粒徑分析法(Laser Diffraction Method)是經過國際認證的標準測試方法(ISO13320, International standard for laser diffraction measurements),可分析0.01-3500mm粒徑,提供便捷操作及精密解析能力,可適用於咖啡粉體分級及粒徑分佈上。

分析數據
下列實際分析數據是使用英國Malvern製造Mastersizer 3000粒徑儀整合自動料斗進樣輸送模組Funnel Sample Feeder (FSF),輸送料斗表面抗沾黏塗層設計,降低油脂清潔困擾,可進行最大130mL體積一次性大量咖啡粉檢測。分析上選定使用5 至 6 克兩種不同粗細咖啡粉,粗粉具有良好流動性,而細粉流動性差易沾黏。全程分析(包含自動清潔)所需時間為2分鐘,完成每個樣品15筆分析數據做平均比較。


Result Overlay of the 15 measurements made for both coffee grades

由以下數據顯示雷射粒徑分析法(Mastersizer 3000)的快速分析與FSF輸送能力,不論粒徑粗細或是流動性能良窳,都可有比國際規範3%誤差容忍值更好的分析重複性。
 
A) Record Number Dv10 (µm)
ISO 5% RSD
Dv50 (µm)
ISO 3% RSD
Dv90 (µm)
ISO 5% RSD
  1 33.6 236 485
  2 33.3 237 495
  3 33.2 239 493
  4 33.3 238 495
  5 33.2 237 494
  6 33.5 236 495
  7 33.5 236 488
  8 33.8 236 496
  9 33.4 234 498
  10 33.5 236 495
  11 34.3 237 486
  12 34.6 239 499
  13 34.3 239 495
  14 34 236 490
  15 34.5 238 500
  1RSD (%) 1.42 0.642 0.917

Table 1A: Variation, as measured by RSD, of 15 aliquots of fine grade coffee; 
 
B) Record Number Dv10 (µm)
ISO 5% RSD
Dv50 (µm)
ISO 3% RSD
Dv90 (µm)
ISO 5% RSD
  1 776 1490 2570
  2 766 1480 2550
  3 765 1470 2550
  4 774 1480 2550
  5 783 1500 2570
  6 778 1490 2560
  7 775 1490 2560
  8 782 1500 2570
  9 787 1510 2570
  10 778 1490 2570
  11 780 1490 2560
  12 787 1500 2570
  13 786 1500 2570
  14 792 1500 2570
  15 792 1500 2570
  1RSD (%) 1.05 0.665 0.305
 
Table 1B: Variation of 15 aliquots of coarse grade coffee

 
總結

有效掌握咖啡粉粒徑分佈,就可提供一致性咖啡品質與風味。新世代Mastersizer 3000雷射粒徑分析儀搭配料斗輸送模組,提供快速、大量、精確分析能力。這是傳統人力篩網法所無法比擬的。

The Funnel Sample Feeder attached to an Aero S Dry Dispersion Unit





參考資料

1.      Malvern application note AN121220: Measuring the particle size distribution of coffee grounds using laser diffraction. Available at http://www.malvern.com/en/support/resource-center/application-notes/AN121220DistributionOfCoffee.aspx

2.      ISO13320 (2009). Particle Size Analysis - Laser Diffraction Methods, Part 1: General Principles

3.      Malvern technical note TN130222: Dry powder method development for laser diffraction particle size Measurements. Available at: http://www.malvern.com/en/support/resource-center/technical-notes/TN130222DryPowderMethodDevelopment.aspx

 

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