咖啡豆在各个烘焙阶段会有不同变化。生咖啡豆吸收热之后，颜色开始由绿转黄，豆子的含水率开始下降。热能将咖啡豆内部的水分转化为蒸气→咖啡豆内部产生二氧化碳→咖啡豆内部压力到达25巴（压力单位）
第一爆：咖啡豆在烘焙过程中会出现极具代表性的爆裂声。
风味的发展：烘焙时间愈长，酸味逐渐降低、苦味提升。
脱水之后的咖啡豆开始释放热能并变成褐色，还会脱下一层银皮。烘焙过的咖啡豆体积会增加1.5～2倍，此时重量至少损失11％。
继续烘焙咖啡豆就会持续产生二氧化碳→第二爆。
咖啡豆颜色加深，进入中深烘焙阶段。此时损失的重量达原本的22％。第二爆之后，咖啡豆因热解反应而表面出油，并且开始碳化，一不注意很有可能会烧焦。
在干燥阶段会开始发展出三至四种香气。咖啡的香气和风味会藉由两种化学反应释放出来：
•梅纳反应：当咖啡豆的含水率少于5％，糖和胺基酸为降解蛋白质而产生的化学变化。
•焦糖化反应：水、糖和蔗糖之间发生的化学反应。
随着烘焙时间愈长，酸味会逐渐降低，苦味提升，许多芬芳分子开始挥发出来。
烘焙到最后会发展出近八百种的香味物质，咖啡豆的风味、酸性、甘甜和醇度也臻于成熟。不过烘焙有时也可能带出咖啡不受人喜爱的风味。在最后阶段，香味物质会被摧毁，取而代之的是苦味，酸味则荡然无存，醇度也随之减低。
常常会有朋友会问以下几个问题：
1、从咖啡豆颜色，可判断烘焙程度吗？
咖啡豆的烘焙没有统一的颜色可以作为烘焙程度的依据，比较准确的方法应依据烘焙时间总长来决定第一爆的时间。
2、烘焙时间愈长，咖啡因含量愈高？
生咖啡豆的咖啡因含量几乎不会因烘焙程度而有所改变（咖啡因流失率约10％）。然而烘焙越久，咖啡损失的重量越多（重率约11～22％），在这种情况下，咖啡因的比例自然就上升了。
3、烘焙师如何决定咖啡豆香气？
当咖啡豆烘焙至一定程度，香气会逐渐被烘焙的味道掩盖，只有适当烘焙能保留住明显的咖啡芬芳。在咖啡烘焙师必须做出选择，决定该留下哪些香气特征。
举例来说，如果烘焙师想让咖啡带有大量香气而口味偏酸味，那么就得适当舍弃咖啡的醇度。
适度的烘焙可以凸显咖啡豆原有的自然酸味，烘焙所带来的热能则会大量摧毁咖啡豆里的四十多种绿原酸，并且分解成奎宁酸和咖啡酸；这两种物质都具有收敛性，可能会影响口感。
其他多数的有机酸如柠檬酸和苹果酸，在浅烘焙时达到最大值，之后便会随烘焙时间延长而逐渐下降。这解释了为什么快烘轻焙更能表现咖啡豆的鲜明酸味。
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