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小小一粒咖啡豆,竟然藏了几百种化学物

中国海口政府门户网站  更新时间:2022-03-01 22:33   来源:上海疾控  作者:

咖啡是什么味道的?有些人认为咖啡是苦的,还有人认为咖啡是酸味和苦味的结合,还有个别人认为咖啡是甜的。对于咖啡的风味,为什么我们的感受差异这么大呢?


咖啡果和咖啡生豆的处理方式

影响咖啡风味


咖啡果实成熟后,经过人工采摘,日晒法或水洗法处理去除外面的果肉和果胶后,即得到咖啡生豆(生豆)。

咖啡果的不同处理方式,包括日晒法、水洗法,以及现代技术逐渐研发出的半水洗法、蜜处理法、动物体内发酵法、酒桶发酵处理法等各种方法,决定了生豆的不同风味。

咖啡生豆主要由水、碳水化合物、蛋白质、酯类、生物碱、绿原酸、柠檬酸、苹果酸、奎宁酸、磷酸等天然化学物质组成。经过热烘焙,这些化学物质经过高温洗礼,发生了一连串的化学反应,不同的烘焙方式,让豆子中各种成分占比发生变化,咖啡的不同风味便被激发出来。来来来,让我们看看究竟是哪些化学物质以及它们的变化让人被咖啡深深吸引。


咖啡三味


01 咖啡的苦味

咖啡的苦味,来自于三个方面。

咖啡因(学名1,3,7-三甲基黄嘌呤),是一种黄嘌呤类生物碱化合物,有苦味。具有刺激肠胃蠕动,促进排便的功效,也是世界上使用最为广泛的精神活性药物,具有成瘾性。它会剥夺您的睡眠,会给患有一般性焦虑症的人带来问题。咖啡因和/或其代谢产物在整个肠肝循环中大量积累,过量咖啡因的暴露可能增加脂肪肝病的发生风险 。还有研究认为咖啡因是房颤的常见诱因。

美拉德反应(Maillard),是食品加工过程中还原糖和氨基酸之间发生复杂的非酶褐变反应,即糖和蛋白质(氨基酸)结合形成黑色素的过程,其促使食品中特有风味和诱人颜色的形成,如面包烘焙产生的麦香和金黄色物质、煎牛排的肉香等。但在热处理中,美拉德反应会造成氨基酸损失,使食品营养价值降低,甚至还会产生毒性物质,多年来这一直是国内外科学研究的热点之一。随着生豆烘焙程度、咖啡萃取程度的增加,咖啡中蛋白质、绿原酸等物质发生美拉德反应的副产物也会增加,咖啡风味越复杂。

咖啡的苦味,还会受到萃取的水温、时间和咖啡粉颗粒度的影响。萃取时水温越高、时间越长、颗粒度越小,苦味物质溶出越多,口感越苦;反之,萃取温度越低、时间越短、颗粒度越大,酸味物质溶出越多。例如,摩卡壶100℃水萃取的咖啡,其美拉德反应终产物含量要高于88℃蒸汽咖啡机萃取的咖啡,口感更苦。


02 咖啡的酸味

咖啡的酸味来源于奎宁酸、柠檬酸、苹果酸、磷酸等天然化学物质,以及烘焙过程中产生新的酸味物质,如绿原酸分解生成奎宁酸,糖类分解生成挥发性甲酸和醋酸。

咖啡酸味的浓郁程度,与咖啡豆烘焙程度有关。豆子在烘焙过程中,出现美拉德反应之前,随着烘焙程度的加深,酸味越来越重,出现美拉德反应后,形成的酸性物质被分解,酸味随之变淡。

咖啡酸味的浓郁程度,还和咖啡豆的产地有关。高海拔地区的咖啡树,生长较为缓慢,咖啡豆含有更高的酸度与糖分。


03 咖啡的香味

咖啡的香味,源于咖啡豆中200多种挥发性芳香类物质、氨基酸等,这些物质成分和含量的不同以及生豆烘焙过程中发生的变化,形成了咖啡的各种香味。


影响咖啡风味的制作环节


1. 烘焙方式

生豆的烘焙程度分为浅度、中度和深度,烘焙程度不同,咖啡风味不同。

浅度烘焙的咖啡豆,其烘焙时间比较短,酸度通常更高。

中度烘焙的咖啡豆,比浅度烘焙的咖啡略甜一点,其甜味和酸度比较平衡。

深度烘焙的咖啡豆,通常味道更浓,口感更苦。

2. 冲泡温度

温度影响咖啡粉中天然物质的溶出。咖啡粉中的天然物质,包括酸味、甜味、苦味物质,萃取到溶液(咖啡液)中的速度本就不同。酸味物质是各种酸,分子结构简单,质量小,萃取速度最快;其次是糖;萃取的最慢的是苦味物质。而温度越高,各种物质的萃取速度越快,此时萃取速度慢的苦味物质会比温度低时溶出更多。

温度影响咖啡风味的浓郁表现。热咖啡,挥发性芳香类物质更为活跃,产生浓郁香味,正是许多人爱上咖啡的原因。咖啡冷却后风味会变差,如果添加了奶或糖,更容易细菌滋生,因此建议咖啡现煮现喝,精品咖啡更是讲究在5-20分钟内喝完。

温度还会影响我们的味觉感知。在不同温度下,我们感受酸味、苦味、甜味的灵敏度不一样,低温使我们的苦味和甜味感知下降,酸味感知更敏感。所以,我们更能体验到热咖啡细腻的香气,不需要另外加糖就能品尝出咖啡的甜,而手冲咖啡在室温或冷空调环境中长时间放置,喝起来会感觉更酸。嗜甜的人喝咖啡,建议选择热饮。

3. 放置时间

咖啡粉中的天然物质萃取到溶液(咖啡液)中的量,受到咖啡液的温度和放置时间的影响。咖啡液温度越低,低温状态放置时间越久,酸味物质溶出越多;咖啡液温度越高,高温状态放置越久,苦味物质溶出越多。

咖啡豆放置时间长短也会影响咖啡风味,其随着咖啡豆放置时间的延长而降低。刚刚烘焙好的豆子,放置过程中慢慢释放二氧化碳,挥发性物质也被随之带走,令人愉悦的香味也慢慢消失,这时候能体验到咖啡的劣化。


看到这里,您手中的咖啡喝完了吗,味道如何?您品出来是酸的、甜的还是苦的呢?

不过,咖啡再香再诱人,也不要贪杯哦!咖啡行业默认18g咖啡粉制备的一杯意式浓缩咖啡液,平均含60-80mg咖啡因。而咖啡因每天的安全摄入量为400mg。考虑到深度烘焙咖啡豆产生的美拉德产物和各地饮用咖啡的习惯爱好,大部分的研究建议每天每人咖啡的摄入量不应超过1-3杯。



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