Penyangraian kopi

**Penyangraian kopi** atau **memanggang kopi (**) adalah mengubah sifat kimia dan fisik biji kopi hijau menjadi produk kopi sangrai. Proses penyangraian inilah yang menghasilkan cita rasa khas kopi dengan menyebabkan biji kopi hijau berubah rasa. Biji kopi yang belum dipanggang mengandung kadar asam, protein, gula, dan kafein yang sama atau bahkan lebih tinggi dibandingkan dengan biji kopi yang telah dipanggang, tetapi tidak memiliki rasa seperti biji kopi sangrai karena Maillard dan reaksi kimia lainnya yang terjadi selama proses pemanggangan.

Kopi cenderung disangrai dekat dengan tempat konsumsinya, karena kopi hijau lebih stabil dibandingkan biji sangrai. Sebagian besar kopi disangrai secara komersial dalam skala besar, tetapi pemanggangan komersial skala kecil telah berkembang secara signifikan seiring dengan tren kopi “single-origin” yang disajikan di toko-toko khusus. Beberapa peminum kopi bahkan memanggang kopi di rumah sebagai hobi untuk bereksperimen dengan profil rasa biji kopi dan memastikan kopi sangrai paling segar.

Peralatan pertama yang tercatat untuk memanggang biji kopi adalah panci tipis yang terbuat dari logam atau porselen, yang digunakan pada abad ke-15 di Kekaisaran Ottoman dan Persia Raya. Pada abad ke-19, berbagai paten diberikan di AS dan Eropa untuk pemanggang komersial, yang memungkinkan kopi dalam jumlah besar. Pada tahun 1950-an, ketika kopi instan menjadi minuman kopi yang populer, kedai kopi spesial mulai dibuka untuk melayani para penikmatnya, menawarkan minuman yang diseduh secara lebih tradisional. Pada tahun 1970-an, lebih banyak kedai kopi spesial didirikan, yang menawarkan beragam kopi sangrai dan biji kopi dari seluruh dunia. Pada tahun 1980an dan 1990an, industri kopi gourmet mengalami pertumbuhan yang pesat. Tren ini berlanjut hingga abad ke-21.

## Sejarah

Peralatan pertama yang diketahui untuk memanggang biji kopi adalah panci tipis, bundar, sering kali berlubang yang terbuat dari logam atau porselen, digunakan pada abad ke-15 di Kekaisaran Ottoman dan Persia Raya. Panci piring dangkal jenis ini dilengkapi dengan pegangan yang panjang sehingga dapat diletakkan di atas anglo (wadah berisi bara panas) hingga kopi matang. Kacang diaduk dengan sendok kecil. Hanya sejumlah kecil kacang yang dapat dipanaskan sekaligus. Pemanggang silinder pertama dengan engkol untuk menjaga biji tetap bergerak muncul di Kairo sekitar tahun 1650. Itu terbuat dari logam, paling sering berupa tembaga kaleng atau besi tuang, dan diletakkan di atas anglo atau api terbuka. Variasi Perancis, Belanda dan Italia dari desain ini dengan cepat muncul. Ini terbukti populer pada abad berikutnya di Eropa, Inggris dan koloni-koloni Amerika.

Pada abad ke-19, berbagai paten diberikan di AS dan Eropa untuk pemanggang komersial, yang memungkinkan kopi dalam jumlah besar. Meskipun demikian, pemanggangan rumahan tetap populer. Seorang pria yang bekerja di pabrik pemanggangan komersial yang dimulai pada tahun 1850-an di St. Louis, Missouri, mengatakan bahwa "menjual kopi panggang adalah pekerjaan yang sulit, karena semua orang memanggang kopi di oven dapur." Peralatan yang melayani pemanggang rumahan dikembangkan; pada tahun 1849, pemanggang kopi berbentuk bola ditemukan di Cincinnati, Ohio, untuk digunakan di atas kompor dapur berbahan bakar kayu, dipasang pada lubang pembakar. Kacang hijau tersedia di toko umum setempat, atau bahkan melalui pesanan lewat pos. Untuk memanggang, banyak orang menggunakan metode sederhana seperti melapisi kacang di atas lembaran logam di dalam oven, atau mengaduk kacang dalam wajan besi di atas api. Meskipun pemanggangan rumahan sangat populer, Burns merasa bahwa pemanggangan rumahan akan segera hilang karena kemajuan besar dalam pemanggangan komersial pada tahun 1860-an dan 1870-an, termasuk manfaat dari skala ekonomi. Penemuan pemanggang kopi komersial yang dipatenkan oleh Burns merevolusi industri pemanggangan di AS, seperti inovasi para penemu di Emmerich am Rhein yang sangat memajukan pemanggangan kopi komersial di Jerman. Selain itu, terobosan pemasaran Arbuckle Brothers di Philadelphia pada tahun 1864, memperkenalkan satu pon (0,45&nbsp;kg) kantong kertas berisi kopi sangrai, membawa kesuksesan dan peniru. Sejak saat itu, kopi yang disangrai secara komersial semakin populer hingga perlahan-lahan menyalip kopi yang disangrai di rumah pada tahun 1900an di Amerika. Pada tahun 1903 dan 1906, pemanggang listrik pertama dipatenkan di AS dan Jerman; perangkat komersial ini menghilangkan mrasa asliah asap atau uap bahan bakar yang menimbulkan rasa tidak enak pada kopi. Di Perancis, pemanggang rumahan baru digantikan oleh pemanggang komersial setelah tahun 1920-an, terutama di daerah pedesaan. Kopi dipanggang hingga berwarna gelap dalam jumlah kecil di rumah dan oleh pemilik toko, menggunakan berbagai peralatan termasuk yang memiliki silinder kaca yang berputar, besi lembaran atau kawat, dan yang digerakkan dengan tangan, jarum jam, atau motor listrik. Karena asap dan hembusan sekam, penduduk pedesaan umumnya memanggang di luar ruangan.

Pada tahun 1950-an, ketika kopi instan menjadi minuman kopi yang populer, kedai kopi spesial mulai dibuka untuk melayani para penikmatnya, menawarkan minuman yang diseduh secara lebih tradisional. Pada tahun 1970-an, lebih banyak kedai kopi spesial didirikan, yang menawarkan beragam kopi sangrai dan biji kopi dari seluruh dunia. Pada tahun 1980an dan 1990an, industri kopi gourmet mengalami pertumbuhan yang pesat. Selama tahun 1970-an dan 1980-an, pemanggang rumahan Siemens Sirocco dibuat di Jerman Barat dan dipasarkan secara global. Itu adalah pemanggang fluid-bed kecil yang dibuat untuk penggemar rumahan. Nama produk ini diambil dari proses pemanggangan udara panas komersial yang diberi nama sesuai dengan angin panas Sahara yang disebut sirocco. Pada tahun 1976, insinyur kimia Michael Sivetz mematenkan desain udara panas yang bersaing untuk diproduksi di AS; ini menjadi populer sebagai alternatif yang ekonomis. Sivetz menyerukan agar pemanggang rumahan fokus pada kualitas biji kopi. Dari tahun 1986 hingga 1999 terjadi lonjakan jumlah paten yang diajukan untuk peralatan pemanggangan rumah tangga. Pada tahun 1990-an, semakin banyak peralatan pemanggangan listrik rumahan yang tersedia, termasuk pemanggang drum, dan variasi pemanggang alas fluida. Pada tahun 2001, pecinta kopi gourmet menggunakan internet untuk membeli biji kopi yang ditanam di perkebunan hijau untuk dikirim melalui pos.

## Proses
Proses pemanggangan kopi mengikuti pengolahan kopi dan mendahului penyeduhan kopi. Ini pada dasarnya terdiri dari penyortiran, pemanggangan, pendinginan, dan pengemasan tetapi juga dapat mencakup penggilingan. Kantong biji kopi hijau dibuka dengan tangan atau mesin, dimasukkan ke dalam , dan disaring untuk menghilangkan kotoran. Kacang hijau kemudian ditimbang dan dipindahkan secara manual, dengan sabuk, atau konveyor pneumatik ke hopper penyimpanan. Dari hopper penyimpanan, green bean dikirim ke penyangrai.

Awalnya prosesnya bersifat endotermik (menyerap panas), tetapi sekitar  menjadi eksotermik (mengeluarkan panas). Untuk pemanggang, ini berarti biji kopi memanas sendiri dan mungkin diperlukan penyesuaian sumber panas pemanggang. Pada akhir siklus pemanggangan, biji kopi panggang dikeluarkan dari ruang pemanggangan dan biasanya didinginkan melalui pendinginan udara atau air.

Selama proses pemanggangan, biji kopi kehilangan 15 hingga 18% massanya terutama karena hilangnya air dan juga senyawa yang mudah menguap. Meskipun biji kopi mengalami penurunan berat, ukuran biji menjadi dua kali lipat selama proses pemanggangan karena pemuaian fisik yang disebabkan oleh peningkatan tekanan internal dari air yang menguap. Kopi hijau mengandung gula sederhana dalam jumlah yang wajar. Gula cukup reaktif pada suhu pemanggangan dan, setelah air menguap dari biji, gula dapat mulai bereaksi terhadap panas dengan cara yang berbeda-beda. Beberapa mengalami reaksi karamelisasi, menciptakan aroma karamel yang ditemukan pada kopi tertentu.

Ada beberapa variasi tradisional penyangraian kopi di berbagai belahan dunia. Misalnya, di Vietnam, kopi sering kali dilapisi dengan minyak (mentega yang diklarifikasi secara tradisional) dan sedikit gula sebelum dipanggang untuk menghasilkan "butter roast". Proses pemanggangan menghasilkan lapisan karamel tambahan pada biji kopi.

## Peralatan

Mesin pemanggang yang paling umum terdiri dari dua tipe dasar: drum dan udara panas, meskipun ada juga mesin pemanggang lain yang mencakup pemanggang kemasan, tangensial, dan sentrifugal. Roaster dapat beroperasi dalam mode batch atau kontinyu. Pemanggang rumahan juga tersedia.

Mesin drum terdiri dari drum berputar horizontal yang menjatuhkan biji kopi hijau di lingkungan yang panas. Sumber panasnya bisa disuplai dari gas alam, liquefied petroleum gas (LPG), listrik, atau bahkan kayu. Yang paling umum menggunakan drum yang dipanaskan secara tidak langsung dimana sumber panasnya berada di bawah drum. Pemanggang dengan bahan bakar langsung adalah pemanggang yang apinya bersentuhan dengan biji kopi di dalam drum; sangat sedikit dari mesin ini yang masih beroperasi.

Fluid bed atau alat pemanggang udara panas memaksa udara panas melewati saringan atau pelat berlubang di bawah biji kopi dengan kekuatan yang cukup untuk mengangkat biji kopi. Panas dipindahkan ke biji kopi saat biji tersebut jatuh dan bersirkulasi di dalam lapisan terfluidisasi ini.

## Penyangrai

Beberapa pemanggang kopi menggunakan nama untuk berbagai derajat sangrai, seperti "*city roast*" dan "*French roast*", untuk suhu internal biji kopi yang ditemukan selama sangrai. Resep yang dikenal sebagai "*roast profiles*" menunjukkan cara mencapai karakteristik rasa. Sejumlah faktor dapat membantu seseorang menentukan profil terbaik untuk digunakan, seperti rasa asli kopi, varietas, metode pengolahan, kadar air, kepadatan biji kopi, atau karakteristik rasa yang diinginkan. *Roast profiles* dapat disajikan sebagai grafik yang menunjukkan waktu pada satu sumbu dan suhu pada sumbu lainnya, yang dapat dicatat secara manual atau menggunakan perangkat lunak komputer dan pencatat data yang terhubung ke pemeriksaan suhu di dalam berbagai bagian sangrai.

Salah satu metode untuk menentukan derajat sangrai adalah dengan mengevaluasi warna biji kopi. Saat kopi menyerap panas, warnanya berubah menjadi kuning dan kemudian menjadi coklat yang semakin gelap. Pada tahap akhir pemanggangan, minyak muncul di permukaan biji kopi. Daging panggang akan terus menjadi gelap hingga dikeluarkan dari sumber panas. Kopi juga menjadi gelap seiring bertambahnya usia, menjadikan warna saja sebagai penentu hasil sangrai yang buruk. Umumnya pemanggang roti menggunakan kombinasi suhu, bau, warna, dan suara untuk memantau proses pemanggangan. Penyangrai kopi terkenal dari Italia, Gianni Frasi, menjelaskan bagaimana pemanggangan artisanal merupakan hal mendasar untuk mendapatkan kopi berkualitas tinggi ("perendaman dalam nyala api langsung adalah pemurnian, membuat biji kopi mati menjadi hidup", "martabat biji kopi hanya dapat dijamin dengan nyala api terbuka"). Selain itu menurut Frasi, biji kopi dapat didefinisikan sebagai biji yang dipanggang dengan sempurna bila memiliki nuansa warna "jubah biarawan" tertentu yang hanya dapat diperoleh dalam waktu proses yang tepat dan yang harus dapat dipahami oleh perajin dengan melihatnya. Pewarnaan khusus ini menjadi bukti bahwa seluruh potensi aroma pada kacang hijau telah keluar. Sistem kerajinan dikodifikasi oleh penulis Italia Luca Farinotti dalam bukunya yang memenangkan penghargaan tahun 2019 *World and restaurant*.

Ada dua peristiwa yang disebut "cracks" yang didengarkan oleh para roaster. Sekitar , kopi akan mengeluarkan suara pecah-pecah. Titik ini disebut sebagai "retak pertama", yang menandai dimulainya proses pemanggangan yang sangat ringan. Pada retakan pertama, sebagian besar kelembapan kopi telah menguap dan ukuran biji kopi akan mulai membesar. Saat kopi mencapai kurang lebih , ia mengeluarkan "retakan kedua". Suara ini mewakili struktur kopi yang menjadi rapuh dan retak seiring dengan terus membengkak dan membesarnya biji kopi akibat tekanan internal. Jika proses penyangraian dibiarkan lebih lanjut, maka proses penyangraian tersebut akan mengambil karakteristiknya dan kehilangan karakteristik rasa asli murasa asli kopinya.

Lipid yang ada di dalam biji kopi mencair karena panas dan tekanan yang terbentuk di dalam biji kopi. Lipid ini sering terlihat pada permukaan kacang. Lapisan berminyak lebih banyak terjadi pada daging panggang yang berwarna lebih gelap.

Gambar-gambar ini menggambarkan sampel yang diambil dari kumpulan kopi hijau khas Brasil yang sama pada berbagai suhu biji dengan nama dan deskripsi sangrai subyektifnya.

## Contoh

## Rasa
Pada proses sangrai *light roast*, kopi akan menunjukkan lebih banyak "rasa asli"—rasa yang diciptakan oleh variasi, pengolahan, ketinggian, kandungan tanah, dan kondisi cuaca di lokasi penanamannya. Saat biji kopi berubah warna menjadi coklat tua, rasa asli dari biji tersebut hilang karena rasa yang diciptakan oleh proses pemanggangan itu sendiri. Pada proses sangrai yang lebih gelap, “rasa sangrai” sangat dominan sehingga sulit membedakan rasa asli biji yang digunakan dalam sangrai. Kopi hijau mengandung berbagai jenis asam, ada yang enak rasanya dan ada yang tidak. Yang paling penting bagi pemanggang adalah asam klorogenat (CGA). Salah satu tujuan utama pemanggangan adalah untuk memecah asam yang tidak menyenangkan ini.

Di bawah ini dijelaskan tingkat pemanggangan dan rasanya masing-masing. Ini adalah deskripsi kualitatif, dan karenanya subjektif.

Kadar kafein tidak dipengaruhi secara signifikan oleh tingkat sangrai. Kafein tetap stabil hingga  dan terurai sempurna sekitar . Mengingat suhu pemanggangan tidak melebihi  untuk waktu yang lama dan jarang mencapai , kandungan kafein pada kopi kemungkinan besar tidak banyak berubah selama proses pemanggangan. Meskipun demikian, dan kesalahpahaman umum bahwa biji kopi yang disangrai dengan warna lebih gelap akan selalu mengandung lebih banyak kafein daripada biji yang disangrai dengan warna lebih terang, ketika biji disangrai, biji tersebut akan kehilangan air dan mengembang. Akibatnya, ketika digiling dan diukur berdasarkan volume, sangrai yang lebih padat dan ringan akan mengandung lebih banyak kafein dibandingkan sangrai yang lebih gelap.

## Menyangrai di rumah (''Home roasting'')
Memanggang di rumah adalah proses memanggang biji kopi hijau dalam jumlah kecil untuk konsumsi pribadi. Bahkan setelah pergantian abad ke-20, peminum kopi rumahan lebih sering memanggang kopinya di rumah dibandingkan membeli kopi yang sudah disangrai terlebih dahulu. Belakangan, pemanggangan kopi di rumah memudar popularitasnya dengan munculnya perusahaan pemanggangan kopi komersial. Dalam beberapa tahun terakhir, pemanggangan kopi di rumah mengalami kebangkitan. Dalam beberapa kasus, terdapat keuntungan ekonomi, tetapi yang utama adalah sarana untuk mencapai kontrol yang lebih baik terhadap kualitas dan karakteristik produk jadi.

## Kemasan
Memperpanjang umur simpan kopi sangrai bergantung pada pemeliharaan lingkungan optimal untuk melindunginya dari paparan panas, oksigen, dan cahaya. Kopi sangrai memiliki umur simpan optimal biasanya dua minggu, dan kopi bubuk sekitar 15 menit. Tanpa adanya cara pengawetan tertentu, kopi menjadi basi. Teknik pengawetan skala besar yang pertama adalah pengemasan vakum dalam kaleng. Namun, karena kopi mengeluarkan CO<sub>2</sub> setelah dipanggang, kopi yang akan dikemas secara vakum harus dibiarkan untuk menghilangkan gas selama beberapa hari sebelum disegel. Untuk memungkinkan pengemasan yang lebih cepat, dapat digunakan tabung bertekanan atau kantong berlapis foil dengan katup pelepas tekanan. Pendinginan dan pembekuan memperlambat proses staling. Kacang utuh panggang bisa dianggap segar hingga satu bulan jika disimpan dalam keadaan dingin.&#x5B; ** &#x5D; Setelah kopi digiling, sebaiknya segera digunakan.

## Emisi dan pongendalian
Materi partikulat (PM), senyawa organik yang mudah menguap (VOC), asam organik, dan produk pembakaran merupakan emisi utama dari pengolahan kopi. Beberapa operasi yang menjadi sumber emisi PM antara lain peralatan pembersihan dan penghancuran, peralatan pemanggang, pendingin, dan pengeringan kopi instan. Pemanggang merupakan sumber utama polutan gas, termasuk alkohol, aldehida, asam organik, serta senyawa nitrogen dan sulfur. Karena pemanggang biasanya dipanaskan melalui pembakaran gas alam, emisi karbon monoksida (CO) dan karbon dioksida (CO2) dihasilkan dari pembakaran bahan bakar. Dekafeinasi dan ekstraksi kopi instan serta operasi pengeringan juga dapat menjadi sumber VOC dalam jumlah kecil. Emisi dari operasi penggilingan dan pengemasan biasanya tidak dibuang ke atmosfer.

Emisi partikel dari operasi pemanggangan dan pendinginan biasanya disalurkan ke siklon sebelum dibuang ke atmosfer. Emisi gas dari operasi pemanggangan biasanya disalurkan ke pengoksidasi termal atau pengoksidasi katalitik termal setelah penghilangan PM oleh siklon. Beberapa fasilitas menggunakan pembakar yang memanaskan pemanggang sebagai pengoksidasi termal. Namun, pengoksidasi termal terpisah lebih efisien karena suhu operasi yang diinginkan biasanya , yaitu  lebih tinggi dari suhu maksimum kebanyakan pemanggang. Beberapa fasilitas menggunakan pengoksidasi katalitik termal, yang memerlukan suhu pengoperasian lebih rendah untuk mencapai efisiensi kontrol yang setara dengan pengoksidasi termal standar. Katalis juga digunakan untuk meningkatkan efisiensi kontrol sistem di mana gas buang pemanggang disalurkan ke pembakar yang memanaskan pemanggang. Emisi dari pengering semprot biasanya dikendalikan oleh siklon yang diikuti oleh scrubber basah.

## Galeri

Berkas:Diedrich_IR_Series_Coffee_Roaster.jpg|al=Diedrich IR Series Coffee Roaster|Penyangrai Kopi Seri Diedrich IR
Berkas:Coffeeroasting_woodfired.jpg|al=An old wood-fired coffee roaster|Penyangrai kopi berbahan bakar kayu tua
Berkas:Coffee_Roaster.JPG|al=A two-barrel coffee roaster for roasting coffee samples prior to purchasing or roasting green coffee beans|Penyangrai kopi dua barel untuk menyangrai sampel kopi sebelum membeli atau menyangrai biji kopi hijau
Berkas:2013_Antique_sample_roasting_machine_Vits_Munchen.jpg|al=An antique "Mignon" five-barrel test roasting machine|Mesin penyangrai uji lima barel "Mignon" yang antik
Berkas:Probat_Roasters.jpg|al=The roasting room at a midsize coffee company|Ruang penyangraian di perusahaan kopi menengah


## Lihat juga

* Kopi
* Penyangraian
* Penilaian makanan

## Referensi