咖啡包裝袋中的單向閥

生活科學趣談

在聊這個咖啡包裝袋中的單向閥之前,先來認識一下咖啡中的主要風味物質,以下這些醛類都衍生自咖啡豆中的α-胺基酸,經 發酵作用 產生史崔克降解反應(Strecker degradation)所轉變而來。亦即反應後會伴隨脫羧 (CO2反應,而生成比原胺基酸少了一個碳的醛類:

一、異戊醛(Isovaleraldehyde)别名:3-甲基丁醛,具有麥芽或桃子的香味,存在於咖啡、巧克力、茶、啤酒、橄欖油等食物中。它在空氣中氧化後,會變為氣味難聞的 3-甲基丁酸

(CH3)2CHCH2CHO +  ½ O2 → (CH3)2CHCH2COOH

二、異丁醛(Isobutyraldehyde )别名:2-甲基丙醛,具有稻草的香味,在空氣中會逐漸氧化成具有輕微汗臭味的 2-甲基丙酸

(CH3)2CHCHO +  ½ O2 → (CH3)2CHCOOH

三、咖啡醛(2-Furfurylthiol)别名:2-糠基硫醇,這是烘焙咖啡的關鍵香味物質,可從”梅納反應“中的揮發性主要產物”糠醛乙醇”經脫水及附加硫化氫後生成,可呈現咖啡、巧克力或是黑麻油的味。在空氣中其巰基容易被剝去一個氫原子,因而被氧化成為二糠基二硫醚

由於咖啡豆經發酵、烘焙均能釋出二氧化碳(註:其中的澱粉脫水轉化成焦糖,水分排出時也會伴隨二氧化碳的釋出),裝袋後由於仍會持續釋出CO2,因此經過一段時間就會造成鼓袋。CO2積留在袋內除了會影響咖啡豆的品質,也不利於商品的運送與上架陳列販售,因為容易造成擠壓而破袋。但是又不能純粹只挖一個洞,因為外界空氣若跑進去,這些醛類就會被氧化,咖啡豆因而失去迷人的風味,所以包裝袋上就必須設計一個只出不進的單向閥

早期腳踏車輪胎的單向閥氣嘴是俗稱「雞腸仔」的德式嘴,由於橡皮管有彈性,因此打氣時橡皮就會被撐開,空氣即由此縫隙進入輪胎內;在不打氣時,橡皮管的彈性恢復力就會蓋住氣嘴下端的小洞,從而避免胎內氣體漏出

鋁箔氣球的單向閥也是類似的機制,不過構造更簡單,就是一個類似吸管袋而剪去底部的長扁平塑膠袋。當氣球充飽氣時,由於這時吸管袋是扁平的,因此內部的氣體就無法由此處宣洩而出

至於咖啡包裝袋中的單向閥,構造類似於汽車輪胎使用的美式氣嘴 ↓

咖啡袋上的單向閥則是藉由一片可彎曲的彈性薄膜來達成單向排氣的功能 ↓

延伸閱讀