21/07/2026
การคั่ว Gesha ให้คงกลิ่นดอกไม้
จากวิทยานิพนธ์ Oregon State University
"
แม้ว่า Roaster จะรู้อยู่แล้วว่าการคั่ว Gesha ให้ยังคงมีเอกลักษณ์นั้น
ต้องควบคุมปัจจัยอะไรบ้าง Coffeology ตอนนี้จะพาไปเชื่อมโยงกับงานวิจัยว่าการคั่วส่งผลสำคัญต่อเคมีและเอกลักษณ์ความเป็นดอกไม้อย่างไร
ด้วยการพาไปอ่านวิทยานิพนธ์ปริญญาโทของ Victoria Koyner Galán จาก Oregon State University ปี 2024 (1) ซึ่งต่อมาตีพิมพ์เป็นงานวิจัยใน Journal of the Science of Food and Agriculture ในปี 2025 ครับ (2)
งานวิจัยของเธอชื่อ Characterizing Panama Geisha coffee aromas: sensory and chemical analysis across roasting methods)
(Victoria Koyner เป็นทายาทรุ่นที่ 4 ของ Kotowa และเคยแข่ง
ขัน National Barista ของ Panama ด้วย และบทความตอนที่แล้ว ว่าด้วย Panama Terroir นั้นผู้เขียนก็อยู่ีในแลปเดียวกันนี่เอง )
Gesha มีกลิ่นดอกไม้เป็นเอกลักษณ์ และทำให้มีมูลค่าสูง สารกลุ่ม terpene โดยเฉพาะ linalool, geraniol และ linalyl acetate น่าจะมีบทบาทสำคัญ Koyner จึงอยากหาคำตอบว่าเราจะคั่วกาแฟ Gesha อย่างไรที่ยังทำให้ Gesha มีเอกลักษณ์
Koyner ออกแบบการทดลองเพื่อตอบคำถามนี้โดยตรง โดยใช้ Washed Gesha จาก Finca La Valentina ในเขตBoquete ปานามา ระดับความสูง 1,500–1,650 เมตร คั่วด้วยเครื่อง Stronghold S7 PRO ซึ่งควบคุม hot air (convection), halogen (radiation) และ bean agitation ได้แยกจากกันอย่างอิสระ [1]
การออกแบบการทดลอง ทำโดย fix halogen และ bean agitation ให้เหมือนกันทุก Profile
(กล่าวคือ halogen ใช้ 80% ตั้งแต่ต้นจนถึงนาทีที่ 4 ลดเหลือ 60% จากนั้นปิดที่นาทีที่ 6 และ bean agitation คงที่ที่ 60% ตลอดการคั่ว )
ทำให้ตัวแปรเดียวที่เปลี่ยนระหว่าง 5 Profiles คือ hot air temperature ในสามช่วงเวลา ได้แก่ 0–2 นาที, 2–4 นาที และ 4 นาทีจนถึง bean release
ทุก Profile ออกแบบให้ได้ ground bean Agtron Gourmet ประมาณ 67 ± 0.5 ซึ่งอยู่ที่รอยต่อระหว่าง light และ medium roast ตาม SCA scale [1] (คั่วลึก สีอ่อนกว่าโปรไฟล์คัปปิ้งของ SCA นิดนึง)
Profile A ใช้ hot air 80% ตลอดสามช่วง (80/80/80)
Profile B ใช้ hot air ต่ำในช่วงแรก เพิ่มขึ้นสูงสุดในช่วงกลาง แล้วกลับมาที่ระดับเดิม (60/100/80)
Profiles C ใช้ hot air (100/80/80)
Profiles D ใช้ hot air (100/60/80)
Profiles E ใช้ hot air (60/80/80)
ผลการทดลอง
จาก Profiles ทั้งหมด ในงานวิจัย มี 3 Profiles ที่น่าสนใจที่สุดคือ A, B และ E เพราะให้ floral, bergamot และ citrus ในสัดส่วนที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ
ในขณะที่ C และ D ได้สีเมล็ดเดียวกันแต่กลับให้กลิ่นยา กลิ่นอับ และกลิ่นหมักแทน
บทเรียนการวิเเคราะห์โปรไฟล์ครับ (มีการวิเคราะห์จาก remedy ด้วย ข้อความที่มี* ให้อ่านอย่างระมัดระวังครับ อย่าเพิ่งเชื่อทั้งหมด)
Profile A ใช้ hot air 80% ตลอดสามช่วง (80/80/80) เป็น baseline ที่ Benjamin Put ผู้ร่วมพัฒนา roasting curves กับ Koyner
อธิบายว่าเป็นการให้ energy แบบ predictable และสม่ำเสมอ total roast time อยู่ที่ 8:12 นาที ซึ่งสั้นเป็นอันดับสองในบรรดา A B E (1)
drying phase ดำเนินในอัตราปกติตาม hot air 80% ที่สม่ำเสมอ ทำให้ moisture ระเหยออกอย่างราบรื่นและเมล็ดเปลี่ยนสีในเวลาที่เหมาะสม ไม่เร็วและไม่ช้าเกินไป*
ผลที่ได้จาก Descriptive Analysis คือ aroma ของ berries, bergamot และ citrus พร้อม flavor ของ fruity และ floral ที่สมดุล ข้อมูล GC-MS แสดงให้เห็น profile ที่ balanced ที่สุดในบรรดาสาม Profiles โดย A มี geraniol สูงสุดที่ 33 µg/L ซึ่ง Koyner อธิบายว่าทำหน้าที่เป็น aroma enhancer ของ linalool เพิ่มความลึกและตัวตนของกลิ่นดอกไม้โดยรวม linalool อยู่ที่ 146 µg/L ในระดับดี และ guaiacol ที่ 802 µg/L ซึ่งเป็นสารที่อาจ mask กลิ่นดอกไม้ ยังอยู่ในระดับต่ำกว่า negative control อย่างมาก [1]
Profile B ใช้ hot air ต่ำในช่วงแรก เพิ่มขึ้นสูงสุดในช่วงกลาง แล้วกลับมาที่ระดับเดิม (60/100/80) ซึ่ง Benjamin Put เรียกว่าเทคนิคการสร้าง momentum ให้กาแฟ
total roast time อยู่ที่ 8:18 นาที ใกล้เคียง A มาก แต่ที่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญคือ drying phase ของ B ดำเนินช้ากว่า A เพราะ hot air 60% ในสองนาทีแรกส่ง energy เข้าเมล็ดน้อยกว่า อัตราการระเหยของ moisture จึงต่ำกว่า เมล็ดใช้เวลานานกว่าจะเปลี่ยนสีจากเขียวเป็นเหลือง ผลคือเมื่อ Maillard phase เริ่มต้น B ยังมี moisture เหลืออยู่ในเมล็ดมากกว่า A แม้ total time จะต่างกันเพียง 6 วินาที
ผลจาก sensory คือ aroma ของ fruity, vanilla และ floral พร้อม flavor ของ berries และ bergamot ที่โดดเด่น GC-MS แสดงให้เห็น profile ที่ linalool เด่นอย่างชัดเจน โดย B มี linalool สูงสุดในทุก Profile ที่ 171 µg/L ห่างจาก A ถึง 25 µg/L แต่แลกมาด้วย geraniol ที่ต่ำกว่า A ที่ 21 µg/L และมี fermented attribute เล็กน้อยจาก sensory [1]
Profile E ใช้ hot air ต่ำในช่วงแรกเหมือน B แต่ไม่มี surge ในช่วงกลาง และ release ช้าที่สุดที่ 8:54 นาที (60/80/80) ซึ่ง Benjamin Put เรียกว่า soaking the beans total roast time ของ E ที่ 8:54 นาทีนั้นยาวที่สุดในบรรดา A B E โดยยาวกว่า A ถึง 42 วินาที และยาวกว่า B 36 วินาที
drying phase ของ E เช่นเดียวกับ B คือดำเนินช้ากว่า A เพราะ hot air 60% ในช่วงต้น แต่ต่างจาก B ตรงที่ไม่มี surge ในช่วง 2–4 นาที ทำให้ energy ที่ส่งเข้าเมล็ดในทุกช่วงเวลานั้นต่ำและสม่ำเสมอกว่า เมล็ดจึงดูดซับ heat ช้าที่สุดในสาม Profiles ส่งผลให้ moisture ระเหยออกช้าและ cellular structure ไม่ได้รับ thermal gradient สูง เมล็ดอยู่ใน temperature window ของ esterification และ lipid oxidation นานที่สุด*
ผลจาก sensory คือ citrus และ bergamot เด่นกว่า floral ล้วนๆ GC-MS เผยให้เห็น profile ที่แตกต่างจาก A และ B อย่างชัดเจน โดย E มี linalyl acetate สูงสุดอย่างมีนัยสำคัญที่ 51 µg/L ซึ่งมากกว่า A และ B ถึงสองเท่า linalyl acetate ให้กลิ่นดอกไม้แบบลาเวนเดอร์และผลไม้ที่เชื่อมระหว่าง floral กับ citrus ขณะที่ decanal สูงสุดที่ 188 µg/L ให้กลิ่น lemon fatty ที่เสริม citrus character อย่างไรก็ตาม linalool ของ E อยู่ที่ 117 µg/L ซึ่งต่ำกว่า A และ B ทำให้ floral ลดลงและ citrus bergamot ขึ้นมาเด่นแทน [1]
การที่สาม Profiles ได้สีเมล็ดเกือบเท่ากันแต่ให้ terpene profile ต่างกันนั้น อธิบายได้ด้วยกลไกเคมีที่เกิดจากการให้ hot air profile แต่ละแบบ*
กลไกของ Profile A คือการให้ heat สม่ำเสมอทำให้ drying phase ดำเนินอย่างราบรื่น cellular structure ของเมล็ดไม่ได้รับ thermal shock และ terpene precursors อยู่ใน cellular matrix ได้นานพอ เมื่อ Maillard phase เริ่มต้น energy ที่ต่อเนื่องและสม่ำเสมอทำให้ทุก pathway ดำเนินไปพร้อมกันในสัดส่วนปกติ ไม่มี energy spike ที่จะ drive pathway ใด pathway หนึ่งเป็นพิเศษ ผลคือ balanced floral profile ที่มีทั้ง geraniol, linalool และ bergamot ในสัดส่วนที่เสริมกัน
กลไกของ Profile B มีความซับซ้อนกว่า การที่ hot air ต่ำในช่วงแรกทำให้ moisture ระเหยช้ากว่า เมล็ดจึงยังมี moisture เหลืออยู่พอสมควรเมื่อ Maillard phase เริ่มต้น moisture ที่เหลืออยู่นี้ทำหน้าที่เป็น reaction medium ที่ช่วยเพิ่ม hydrolysis ของ glycosidic-bound linalool ให้หลุดออกเป็น free linalool ได้มากขึ้น ซึ่งเป็นคำอธิบายที่สอดคล้องกับข้อมูล GC-MS ที่พบว่า B ได้ linalool สูงสุดที่ 171 µg/L อย่างไรก็ตาม energy surge ที่แรงและเร็วในช่วง Maillard phase ก็มีผลข้างเคียง คือทำให้ amino acid degradation บางส่วนเกิดเร็วเกินไปก่อนที่ sugar pool จะพร้อม ส่งผลให้เกิด fermented pathway เล็กน้อย ซึ่งตรงกับที่ sensory panel พบ fermented attribute เล็กน้อยใน B
กลไกของ Profile E เป็นเรื่องของ exposure time มากกว่า energy intensity การที่ hot air ต่ำในช่วงต้นทำให้เมล็ดดูดซับ heat ช้าๆ cellular structure ไม่ได้รับ thermal shock และ moisture ระเหยออกอย่างค่อยเป็นค่อยไป จากนั้นเมล็ดอยู่ใน temperature window ของ esterification นานกว่า Profiles อื่น เพราะ release ช้าที่สุด linalyl acetate ที่สูงที่สุดที่ 51 µg/L อธิบายได้จากกลไกนี้ เพราะ linalyl acetate เกิดจาก esterification ระหว่าง linalool กับ acetic acid ซึ่งต้องการเวลาและอุณหภูมิที่เหมาะสม ไม่ใช่ความร้อนสูงฉับพลัน ในทำนองเดียวกัน decanal ที่สูงสุดใน E เกิดจาก lipid oxidation ซึ่งเป็น reaction ที่ต้องการ exposure time มากกว่า reaction temperature สูงๆ
สรุปครับ จังหวะที่ให้ energy ในแต่ละช่วงจะเป็นตัวกำหนดว่า substrate pool ในเมล็ดกาแฟ ณ ขณะนั้นอยู่ในสภาวะใด
A ให้ energy สม่ำเสมอทำให้ทุก pathway ดำเนินพร้อมกัน
B ให้ energy surge ตอนที่ moisture ยังมีทำให้ hydrolysis ของ bound terpene เกิดเพิ่มขึ้น
และ
E ให้ exposure time นานทำให้ secondary reactions อย่าง esterification มีเวลาดำเนินไปมากกว่า
ทำไม C และ D จึงล้มเหลว
สิ่งที่ทำให้งานวิจัยนี้น่าสนใจยิ่งขึ้นคือ Profiles ที่ล้มเหลว Profiles C (100/80/80) และ D (100/60/80) ได้สีเมล็ดเดียวกับ A และ B แต่กลับให้กลิ่นยา กลิ่นอับ และกลิ่นหมัก ทั้งที่มี terpene บางชนิดในระดับสูง
สิ่งที่น่าจะอธิบายได้คือ hot air สูงในสองนาทีแรกของ C และ D สร้าง thermal gradient สูงระหว่าง surface และ core ของเมล็ด cellular structure แตกร้าวเร็วกว่าปกติ ทำให้ reaction pathway เปลี่ยนไป สร้าง guaiacol, limonene และ β-pinene ในสัดส่วนที่สูงกว่า ซึ่งสารเหล่านี้ทำหน้าที่ mask การรับรู้กลิ่น linalool และ geraniol ได้อย่างสมบูรณ์ แม้สองสารนี้ยังมีอยู่ในเมล็ดก็ตามครับ
ปรากฏการณ์นี้คือหัวใจของข้อค้นพบที่ว่า
terpene สูงไม่ได้รับประกัน floral profile มียังมี Masking effect จากสารอื่นๆด้วย
และการวัดสีเมล็ดอย่างเดียวไม่เพียงพอในการควบคุมคุณภาพ [1]
บทเรียนสำหรับ the remedy
เส้นทางการให้ energy มีความสำคัญเท่ากับหรืออาจจะมากกว่าสีเมล็ดหรือ Agtron ปลายทาง
หากต้องการ balanced floral ควรเริ่มจากหลักการของ Profile A คือ steady energy ตลอดการคั่ว ส่วนผู้ที่ต้องการ linalool สูงอาจลองหลักการของ Profile B คือ low start แล้วเพิ่มขึ้นที่ yellowing และผู้ที่ต้องการ citrus bergamot เด่นกว่า floral อาจลองหลักการของ Profile E คือ soak และ extended time
geraniol และ linalool ทำงานร่วมกัน Profile A ที่มี geraniol สูงสุด าทำหน้าที่เป็น aroma enhancer ของ linalool เพิ่มความลึกและตัวตนของกลิ่นดอกไม้โดยรวมให้ balanced floral แม้ linalool ไม่ได้สูงที่สุด การออกแบบ roast profile ที่ดีต้องมองที่ ratio ของ terpene ไม่ใช่ปริมาณของสารใดสารหนึ่งโดดๆ
สำหรับคนที่คั่วกาแฟเกชา หวังว่าบทความนี้จะมีประโยชน์นะครับ
ขอให้มีความสุขกับกาแฟและเรื่องราว
(อ้างอิงในคอมเมนต์)
