咖啡知识 | 烘焙咖啡有哪些危险?
前言
咖啡是一种广受欢迎的饮料,它不仅能提神醒脑,还能带来丰富的风味和香气。
但是,你知道咖啡是怎么制作出来的吗?你知道咖啡烘焙和包装的过程中有哪些潜在的危险吗?在这篇文章中,我们将介绍咖啡烘焙和包装设施的基本流程,以及其中可能产生的一些有害化学物质,如二乙酰、2,3-戊二酮、一氧化碳和二氧化碳等。
我们还将介绍这些化学物质对员工健康的影响,以及如何预防和减少暴露风险。最后,我们将讨论咖啡馆的员工和顾客是否也需要注意这些问题,以及如何保护自己,希望对各位烘焙师有所帮助。
数据来源于The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH)[1],基于美国国家职业安全与健康研究所 (NIOSH)-工作场所安全与-健康主题与调味剂相关的肺部疾病-咖啡加工设施做出的总结,更多详细信息请访问参考资料中的网址。
咖啡烘焙和包装
你知道咖啡是怎么做出来的吗?其实,咖啡是从一种叫做咖啡樱桃的种子里提取出来的。但是,咖啡豆不是直接就可以用来泡咖啡的,它们需要经过一系列的加工过程,才能变成我们喜爱的咖啡粉或咖啡饮料。这些加工过程就是在咖啡烘焙和包装设施里进行的。
咖啡烘焙和包装设施有大有小,有些很高级,有些很简单。不过,它们都有一些共同的步骤:
从世界各地运来的咖啡生豆放在仓库里或倒进大桶里,等待烘焙。
去掉咖啡生豆里面可能混进去的石头、木头或其他杂物。
把不同种类的咖啡豆拼配在一起(常见于意式拼配),这样可以制作出不同的口味和风味。
把混合好的咖啡生豆或者单一产地(Single-origin Coffee )的咖啡放进一个大炉子里,用高温把它们烘烤成棕色或黑色。这个过程会让咖啡豆变得香气四溢,也会让它们产生一些气体。
把烘好的咖啡豆冷却下来。如果要做成研磨咖啡粉,就要把它们放进一个磨豆机里,把它们磨成细小的颗粒。这样会让更多的气体从咖啡豆里逸出来。
把烘好的咖啡豆或咖啡粉装进袋子或罐子里。为了让气体能够排出去,而不让空气进来,这些袋子或罐子都有一个特殊的单一排气阀。

过程中的危险
上面就是咖啡烘焙和包装设施的基本流程。听起来很简单吧?但是在这个过程中,其实还有一些比较危险的地方,比如:
常见的滑倒、跌倒、割伤和烧伤
咖啡粉尘,是一种可以引起过敏或哮喘的物质。如果你对它敏感,你可能会感到眼睛、鼻子或肺部不舒服。所以,在接触咖啡粉尘时要戴好N95口罩和眼镜。
烘焙和研磨时产生的气体中有一氧化碳和二氧化碳。这两种气体都是无色无味的,但是如果吸入过多,会导致头痛、头晕、恶心、昏迷甚至死亡。所以,在烘焙和研磨时要保持良好的通风,避免进入密闭的空间。
烘焙和研磨时还会产生一种叫做α-二酮的化合物。这种化合物是一种人工香料,可以让咖啡感觉更香。但是,如果吸入过多,会导致一种严重的肺部疾病-闭塞性细支气管炎。这种疾病会让你的气管变得很窄,让你很难呼吸。所以,在接触α-二酮时要戴好防护设备,避免长时间暴露。

咖啡烘焙和包装设施其实并不简单,它们需要很多的技术和安全措施。不过由于现代烘焙设备和冷却架都需要通风,它们大部分放置在在通风良好的区域,大多数烘焙厂员工都可以避免直接吸入。
对于小型咖啡烘焙店或者工厂来说风险相对来说更大一点,因为它们通常在较小的空间内运行,没有足够的通风和基础设施。随着这部分市场的增长,意识到这些风险变得越来越重要。
还有研究表明,长期反复接触[2]生咖啡中的过敏化合物会导致员工过敏。参与该研究的至少 20% 的员工报告了与工作相关的呼吸道症状。

职业接触限值
粉尘、一氧化碳、二氧化碳、二乙酰和 2,3-戊二酮的职业接触限值 (occupational exposure limits for dust, carbon monoxide, carbon dioxide, diacetyl, and 2,3-pentanedione)。

工作场所干预

如果工作场所的空气里有一些对人体有害的化学物质,比如二乙酰或2,3-戊二酮,它们的含量超过了安全标准,那么就需要采取一些措施来降低它们的含量。我们可以多次检测空气质量,看看我们的措施是否有效。
如果工作场所空气中的α-二酮(例如二乙酰或2,3-戊二酮)、一氧化碳或二氧化碳的空气水平超过相关职业接触限值,则应采取干预措施以降低空气水平。重复空气采样有助于评估干预措施是否按设计发挥作用。
工厂或者门店
可以在烘焙机、磨豆机、烘焙咖啡废气的料斗、包装区域和调味区域引进更多局部排气通风,让更多的室外空气进入设施。并且增加过程中的封闭和自动化,尽量减少员工在过程中与烘焙豆的接触。这样可以减少 α-二酮和其他化学物质(例如一氧化碳、二氧化碳)进入工作场所的总量,并降低员工的接触程度。
并且制定的一些工作规则和政策,旨在减少或防止员工接触工作场所的有害物质。确保员工了解烘焙工作场所的潜在危害,以及如何保护自身。
鼓励员工向负责人报告有没有出现新的、持续的或恶化的呼吸道症状(例如咳嗽、劳累时呼吸短促等等)。

员工
预防与咖啡粉尘相关症状的一种方法可能是在处理生豆时自愿使用 N95一次性过滤面罩呼吸器。
不过N95 呼吸器不能防护 α-二酮(例如二乙酰、2,3-戊二酮)。如果双重暴露于灰尘和 α-二酮(即二乙酰或 2,3-戊二酮),则需要使用经 NIOSH 认证的用于 α-二酮的有机蒸气滤芯和用于灰尘的颗粒滤芯/过滤器。
如果感觉到不舒服的话,应尽早检查有没有呼吸道症状或异常。有时,患有细支气管炎的员工最初会被误诊为哮喘、慢性支气管炎、肺气肿或肺炎;或者他们的症状被认为是因为吸烟造成的(所以戒烟也很重要)。
要考虑到是否接触过二乙酰或 2,3-戊二酮,并且有呼吸道症状,导致可能患有与调味化学品相关的肺部疾病。这种肺部疾病不会因为员工下班、周末或假期回家而好转。

咖啡馆的员工和顾客也面临风险吗?
截至 2018 年 7 月,咖啡馆工作人员尚未报告闭塞性细支气管炎病例。还没有咖啡馆的员工报告过患有细支气管炎这种肺部疾病。咖啡馆的员工和咖啡生产的员工在工作中接触到的二乙酰或2,3-戊二酮这些化学物质,可能比进入咖啡店或喝咖啡的顾客接触到的要多。现在不建议在咖啡馆里面测量这些化学物质的含量。
有些咖啡馆是单独开的,有些是和咖啡烘焙和包装设施在一起的。咖啡馆的员工经常要把烘焙好的咖啡豆研磨成粉。研磨会让咖啡豆变得更碎,这样就会让更多的二乙酰、2,3-戊二酮、一氧化碳和二氧化碳等有害物质从豆子里面跑出来。但是,咖啡馆里面研磨的咖啡粉量,通常比大型的咖啡烘焙和包装设施里面的要少。
尽管如此,还是建议咖啡馆的员工不要把脸靠近刚刚磨好的咖啡粉。另外,在任何一个室内空间里面,都需要让一些室外空气进来(通常是通过暖气、通风和空调系统),这样可以把设备、建筑材料、家具、产品(比如咖啡)释放出来的有害物质稀释掉。还有人呼出来的空气也需要稀释掉。为了防止空气里面有害物质太多,我们建议咖啡馆不要把空气循环使用,而是要让一些新鲜空气进来。如果咖啡馆和烘焙和包装设施在一起,那么咖啡馆的通风系统不应该再用生产区域里面的空气。
尾声
咖啡烘焙和包装设施是一个复杂而精细的行业,它需要很多的技术和安全措施。在这个过程中,员工可能会接触到一些对人体有害的化学物质,如二乙酰、2,3-戊二酮、一氧化碳和二氧化碳等。这些化学物质可能会导致一些严重的肺部疾病,如闭塞性细支气管炎。
因此,员工应该遵守相关的职业接触限值,采取有效的工程控制、通风变化、个人防护设备等干预措施,以降低暴露水平。
员工还应该定期检查自己有没有呼吸道症状或异常,并及时就医。咖啡馆的员工和顾客也应该注意这些问题,尽量避免直接吸入刚刚磨好的咖啡粉,并保持良好的室内空气质量。通过这样做,我们可以享受咖啡带来的美好,同时保护我们的健康。

参考资料
[1]
网址: https://www.cdc.gov/niosh/index.htm
[2]网址: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9816421/