第二章：生豆的化学物质
作者：Scott Rao
译者：华夏
 
咖啡生豆乃强硬度、绿色的种子，其成份50%是不同型态的碳水化合物，另外50%是由水、蛋白质、类脂类、酸类、以及各种生物碱基组成。咖啡烘焙师不需要知晓生豆中含有的诸多化学物质也可以烘焙出好咖啡，但是，如果知晓他们，将会有助于对咖啡豆豆性的判断能力以及大大提高烘焙技术。
 
此段落关键词：
Carbohydrate碳水化合物
 
化学结构
咖啡生豆的结构是三维立体的纤维素化合物，或者说是一个多聚糖体，其每一个质子含有大约一百万个单细胞。咖啡生豆的基质中的纤维素使数百种化学物质相互关联，通过烘焙工序，将这些化学物质转变成为油脂和可溶于水的物质，从而决定冲泡咖啡中的不同风味。咖啡生豆中的纤维素结构为其贡献了一半的重量，但是对烘焙后的咖啡风味没有起到太大的作用，但是它确实可以捕捉到影响咖啡香气的挥发性化合物，为冲煮出来的咖啡增加黏稠性，也就是增加我们人类通过触觉所感知的醇厚度。
 
此段落关键词：
Cellulose纤维素
Polysaccharide多糖体
Soluble Material可溶性物质
Volatile Compound可挥发化合物
Viscosity黏稠度
Body醇厚度
 
 
糖
糖份，主要以蔗糖为主，占一颗咖啡生豆净重的6%～9%，为我们的一杯咖啡提供甜感。蔗糖在咖啡烘焙时为开发果酸做出贡献，因为在烘焙中，有一种反应叫做「焦糖反应」，就是蔗糖生成了一种物质叫做「乙酸」也叫做「醋酸」。
 
此段落关键词：
Sucrose蔗糖
Sweetness甜感
Acidity酸感
Caramelization焦糖反应
Acetic Acid乙酸、醋酸
 
  
酯类
酯类，主要是甘油三酯，占一颗咖啡生豆净重的16%。虽然酯类不能溶于水，但是萃取出来的咖啡溶液中却含有此物质，尤其是在出品杯测、意式浓缩、法压壶、法兰绒以及其他手冲咖啡时，酯类的含量非常高。酯类帮助萃取出来的咖啡保留香气（这里指干香和湿香）并且增加咖啡口感。咖啡生豆中酯类含量高低，直接关系到咖啡生豆质量的好坏，含量越高，生豆质量越佳。不幸的是，它在咖啡生豆中的存在也会相对地影响咖啡质量，因为它会使烘焙好的咖啡豆，在储藏时，容易引起氧化和酸败。
 
此段落关键词：
Lipids酯类
Triglycerides甘油三酯
Mouthfeel口感
Oxidation氧化反应
Rancidity酸败反应
Storage存储
 
  
蛋白质
蛋白质和游离胺基酸，占咖啡生豆净重的10%～13%。咖啡豆中的胺基酸和还原糖在烘焙过程中热解在聚合进行一系列非酶褐变反应，此种反应华夏经常提到的叫做梅拉德反应。梅拉德反应生成糖胺和类黑精，这两种物质使咖啡具有甘苦、呈褐色、烤肉香气、以及烘焙香气。
 
此段落关键词：
Protein蛋白质
Free Amino acids游离胺基酸
Reducing Sugars还原糖
Nonenzymatic Browning Reactions非酶褐变反应
Maillard Reactions梅拉德反应，台湾人叫做梅纳反应
Glycosylamines糖胺
Melanoidins类黑精
Bittersweet甘苦香
  
 
生物碱类：咖啡因 & 葫芦巴碱
咖啡含有两大种生物碱类，那就是咖啡因 & 葫芦巴碱，它们各自占有一颗生豆净比重的1%，是一杯咖啡中苦味的其中一个来源，它们也是轻度刺激人体的主要来源。咖啡因占咖啡苦味的10%，并起到人体刺激性作用。咖啡树（这里指所有咖啡树种）生成咖啡因是为了抵抗虫害。一颗咖啡树的种植海拔越高，其咖啡浆果中咖啡因的含量就越低，因为高海拔，低虫害风险。
 
葫芦巴碱或是我们所饮用咖啡苦味最大的贡献者！但是它却内含许多的方向化合物，在烘焙过程中，葫芦巴碱在高温的环境下降解成吡啶和尼古丁酸。尼古丁酸又被称为烟酸，或者是维生素B3，200克的咖啡溶液里含有20～80毫升的烟酸（要看不同的烘焙度），烟酸引起反腔效应。
 
此段落关键词：
Alkaloid 生物碱类
Caffeine咖啡因
Trigonelline葫芦巴碱
Stimulating Property刺激性
Insect虫害
Aromatic Compound芳香化合物
Degrade降解
Pyridines吡啶
Nicotinic Acid尼古丁酸
Niacin烟酸
Vitamin B3维生素B3
Anti-Cavity Effect反腔效应
 
 
水分含量
在理想状态下，处理后的咖啡生豆的水分含量应该占净重的10.5%～11.5%。如果水分含量过低，生豆成色会褪色，所冲泡出来的咖啡具有稻草和干草味。最为一个合格的烘焙师，烘焙时必须要对低水分含量的咖啡生豆的控火极为小心，因为低水分含量的豆子升温很快。如果咖啡生豆的水分含量高于12%，咖啡生豆会长毛，所冲泡出来的咖啡会有草腥味。咖啡生豆中的水分在烘焙过程中会使热传递速度减慢，所以需要加大火力使其蒸发。烘焙高水份咖啡生豆时，不仅要更多的热量，还要调整烘焙时间和火力。
 
此段落关键词：
Fade褪色
Moisture-content水分含量
Hay干草
Straw稻草
Grassy草腥味、青草味
Heat Transfer热传递
Evaporate水气蒸发
  
 
有机酸
有机酸，主要是绿原酸（CGAs）占有生豆净重的7%～10%。绿原酸使一杯咖啡具有酸味、果酸、收敛性和苦味。罗布斯塔种咖啡豆的高绿原酸含量使其与阿拉比卡中咖啡相比更苦。绿原酸不仅对咖啡有抗氧化性，对人身体也起到了抗氧化的益处。在咖啡中，也有一些其他的有机酸，如奎宁酸，柠檬酸，苹果酸，乙酸，单宁酸，和甲酸。
 
此段落关键词：
Organic有机的
Chlorogenic Acid绿原酸
Astringency收敛性
Antioxidant抗氧化的
Citric柠檬酸
Quinic奎宁
Caffeic单宁
Malic苹果酸
Acetic乙酸
Formic甲酸
 
 
气体 & 芳烃
挥发性芳香化合物为我们的咖啡提供香气。咖啡生豆含有200多种挥发性物质，但是它们却几乎不提供香气。对咖啡进行烘焙创造出大量的芳香化合物，目前为止，科学家已经从已烘焙的咖啡豆中提炼出了800多种挥发性芳香因子。
 
此段落关键词：
Gas气体
Aromatics芳香因子
Volatile挥发性