مدل‌سازی درجه رُست بر اساس سیستم رنگی L*a*b* و منحنی جهانی رُست قهوه

مقدمه

در فرآیند رُست قهوه ، رنگ دانه یکی از دقیق‌ترین و قابل‌کدگذاری‌ترین شاخص‌های تعیین سطح رُست است . در حالی که زمان ، دما یا حتی صدا می‌تونن تحت‌تأثیر عوامل محیطی تغییر کنن ، رنگ نهایی دانه ، خروجی مستقیم واکنش‌های شیمیایی درون دانه و نمایانگر عمق توسعه حرارتی‌ست .

مدل‌سازی دقیق رنگ نه‌تنها به استانداردسازی طعم کمک می‌کنه ، بلکه امکان:

• تکرارپذیری رُست در مقیاس صنعتی
• دسته‌بندی علمی رُست‌ها
• پیش‌بینی ویژگی‌های حسی

رو فراهم می‌کنه.

در این مقاله بررسی می‌کنیم:

• سیستم رنگی L*a*b* چیست و چگونه در قهوه اعمال می‌شود؟
• چه رابطه‌ای بین رنگ و سطح رُست (Agtron) وجود دارد؟
• چگونه می‌توان رنگ را به منحنی جهانی رُست متصل کرد؟
• و آیا رنگ به‌تنهایی می‌تواند شاخصی برای کنترل طعم باشد؟

ساختار سیستم رنگی L*a*b* و کاربرد آن در رُست قهوه

سیستم رنگی L*a*b* یک مدل رنگ بین‌المللی و استاندارد است که توسط سازمان CIE (Commission Internationale de l’Éclairage) طراحی شده و در بسیاری از صنایع غذایی ، دارویی و چاپ برای اندازه‌گیری دقیق رنگ به‌کار می‌رود.

در صنعت قهوه نیز از این سیستم برای اندازه‌گیری دقیق درجه رُست استفاده می‌شود.

اجزای سیستم :

• L* → روشنایی (۰ = مشکی، ۱۰۰ = سفید)
• a* → محور سبز ←→ قرمز
• b* → محور آبی ←→ زرد

در قهوه:

• افزایش رُست = کاهش L*
• مقادیر a* و b* ترکیب رنگ قهوه (مثلاً قهوه‌ای مایل به قرمز یا زرد) را توصیف می‌کنند

دستگاه‌هایی مثل ColorTrack, Color Reader, و Cropster Color Analysis از این مدل استفاده می‌کنن.

رابطه بین L*a*b* و شاخص Agtron

Agtron یکی از شناخته‌شده‌ترین مقیاس‌های رنگ در صنعت قهوه است. مقیاس Agtron از ۰ تا ۱۰۰ است:

• ۰–۲۵ → دارک‌رُست
• ۲۶–۴۰ → مدیوم‌رُست
• ۴۱–۶۰ → لایت‌رُست
• ۶۱+ → بسیار روشن (معمولاً رُست نشده)

ارتباط با L* :

مطالعات سال ۲۰۲۵ در Journal of Coffee Chemistry نشون دادن که :

• Agtron = تقریباً ۱.۵ × L* – ثابت (بسته به دستگاه)
• تغییر ۱ واحد در L* می‌تونه منجر به تفاوت محسوس در طعم شه
• ترکیب a* و b* می‌تونه بین دو قهوه با L* برابر، تفاوت رنگی حسی ایجاد کنه

مدل‌سازی منحنی جهانی رُست بر پایه رنگ

هدف از مدل‌سازی، ایجاد یک منحنی مرجع برای دسته‌بندی دقیق‌تر و علمی‌تر درجات رُست براساس خروجی رنگ است .

مراحل مدل‌سازی:

1. ثبت L*a*b* برای ده‌ها قهوه در درجات مختلف رُست (لایت تا دارک)
2. تطبیق رنگ با ویژگی‌های حسی حاصل از cupping
3. مدلسازی آماری (PCA, Cluster Analysis) برای دسته‌بندی نواحی رنگی مشابه طعمی
4. ایجاد “منحنی جهانی رُست” شامل :
   • ناحیه Citrus (رُست روشن – L* بالا، b* بالا)
   • ناحیه Nutty (رُست متوسط – L* متوسط، a* بالا)
   • ناحیه Smoky (رُست تیره – L* پایین، b* و a* پایین)

این مدل در حال حاضر در آزمایشگاه‌های CQI برای آموزش graders استفاده می‌شه .

معرفی منابع مقاله:

در این مقاله از منابع تخصصی زیر استفاده شده که همگی در سال ۲۰۲۵ به‌روز شده‌اند:

• Journal of Food Measurement and Characterization (2025)

• Roast Magazine – Color Analysis Reports

• Agtron Standard Documentation

• مقالات منتشرشده توسط SCA در زمینه دسته‌بندی رنگ و درجه رُست

• مستندات فنی شرکت‌های ColorTrack , Cropster, Roest

• مطالعات مقایسه‌ای رنگ دانه و طعم در Coffee Quality Institute (CQI)