《咖啡香味的科學》讀後感：我只想聊生豆、熟豆與養豆的香氣變化

讀者：生科人梁智强

本書作者是首爾大學食品科學研究所碩士，不是咖啡相關從業人員。但想藉著咖啡，來說明香味科學 (flavor chemistry) 的秘密。

香氣重點不在濃度，而是受器敏感度

舌頭的味蕾只能感受到「酸、甜、苦、鹹、鮮」5 種味道，而且敏感度不高，在液體中的酸、甜、苦、鹹、鮮分子，濃度大概都要幾個 % 才感受的到。

而人的鼻腔的大概有 400 種嗅覺受器，能聞出 400 種基礎香氣，而且香氣分子在空氣中只要有幾個 ppb 就能被聞到。

最重要的是，不是分子濃度越高的香氣越濃，而是看哪一種香氣分子比較容易跟嗅覺受器結合 (閾值越低)。越容易與受器結合的香氣越重。

生活經驗與香氣分子濃度，影響你的香氣感受

香氣的好壞很主觀，而且來自於人類的生活經驗。以哥倫比亞厭氧處理法的咖啡為例，歐美人大多覺得有肉桂香，亞洲人倒是蠻常喝出香腸臘肉的味道。更不用說每個人聞到榴槤味的反應大大不相同。

而許多香氣分子在高濃度與低濃度，會帶給人完全不一樣的感受；例如吲哚分子高濃度聞起來像糞臭味，但低濃度聞起來有茉莉、梔子花香。所以香水噴太濃反而反作用啊。這似乎也解釋了同一支咖啡豆，透過不同的萃取手法或粉水比，會帶給人不同的香氣感受。

也正因為對香氣如此敏感，因此只要參雜一兩顆瑕疵豆，就會大大影響咖啡的風味感受喔！

高海拔與日夜溫差大，讓生豆累積更多香氣原料

植物的味道 (先無論香或臭)，跟生長無關，而是用來吸引動物或驅離天敵。因此生長在惡劣環境中的植物，體內的植化素 (又稱植物化學因子，phytochemicals) 濃度越高、特性越特別。

因此為什麼咖啡樹種植的海拔越高，日夜溫差越大，生豆品質會越好？因為溫暖的白天有助咖啡豆累積糖分等初級代謝物，而寒冷的晚上則刺激植化素等次級代謝物的產生。而這些植化素能帶給咖啡更多酵素系的香氣。

咖啡生豆的香氣變化

咖啡果實 (coffee cherry) 採收後，經由日曬/水洗/蜜處理/厭氧發酵等不同處理法後取得咖啡生豆。各種處理法其實就是各式各樣的發酵法，藉由控制酵母與乳酸菌的比例，發酵溫度與發酵時間，能為咖啡生豆帶來更多元的香氣分子或香氣前趨物。

• 酵母菌發酵：進行無氧發酵時，會產生二氧化碳與乙醇；而乙醇進一步與有機酸結合後，能產生具香氣的有機醛。
• 乳酸菌發酵：有多種乳酸菌能利用葡萄糖進行乳酸發酵。有的只會產生乳酸，有的則會產生乳酸、酒精、乙酸和二氧化碳。

(蜜處理的咖啡生豆)

• 日曬：將咖啡果實曬乾後，再剝除果皮果肉，取得咖啡生豆。在數十天的乾燥過程中，果實上的微生物會分解果糖，為咖啡生豆帶來酒精與熱帶水果香氣。
• 水洗：預先去除果皮果肉的生豆，泡在水中進行發酵，加速生豆上的果膠分離。而酵素水洗法，就是透過控制水中的微生物組成，讓咖啡生豆獲得額外的風味。
• 蜜處理：將咖啡果實去除果皮與部分果肉。咖啡種子上殘餘的果肉與果膠能讓微生物進行發酵。
• 厭氧發酵：利用密閉或填充二氧化碳，降低發酵環境的氧氣含量，可以改變微生物的組成與發酵模式。

不管使用哪一種處理法，過度發酵往往會帶來令人厭惡的酸味與過濃酒精味。

咖啡熟豆的香氣變化

一般而言，咖啡生豆是不太有香氣的。而我們熟悉的千百種咖啡香氣，幾乎都是烘焙(roasting) 後才產生，其中牽涉到「梅納反應」與「焦糖化反應」。

• 梅納反應：糖分與胺基酸結合，會產生千百種香氣分子與類黑精
• 焦糖化反應：當胺基酸被消耗完畢，糖轉而進行熱分解，產生焦糖、香氣、與苦味分子。

處理好的咖啡生豆帶有約 10-13% 水分。需先經過「脫水步驟」才會啟動梅納反應。因此控制咖啡生豆的脫水速度、梅納反應時間長度與焦糖化反應時間長度，就能控制咖啡熟豆的香氣組成。

養豆的香氣變化

(剛烘焙好的咖啡熟豆)

當咖啡豆烘焙好之後，就走在香氣不斷減少的單向道上；小分子香氣消逝的快，大分子香氣消逝的慢。

但小分子香氣味道常過強或過於刺激，帶來粗糙感。因此烘焙好的咖啡豆，若先於咖啡袋中靜置幾天 (又稱養豆、ageing) 待刺激性分子 (或燥氣) 散去，雖然香氣組成減少了，但咖啡反而嘗起來更美味。

延伸閱讀：咖啡豆到底需不需要養豆？或是新鮮最好喝？

總結

這本書沒有告訴你咖啡怎麼沖比較香、咖啡豆怎麼烘焙會更香。其實這本書讀起來，根本就是關於咖啡的有機化學課本或分析化學課本，一點都不好讀啊 (苦笑)。

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