你知道當你烤咖啡時會發生什麼嗎?是什麼讓綠豆變成了我們喜愛的美味的、芳香的豆子?

在這個由兩部分組成的系列文章的第一部分中，我們研究了咖啡豆的解剖結構是如何發揮重要作用的，並概述了在烘焙過程中發生的物理變化。現在讓我們來看看一些化學變化，包括味道和香氣是如何形成的。

閱讀第一部分，

烘焙工坊裡一袋袋的綠色咖啡生豆。圖片來源：Ana Valencia

主要的化學反應

將咖啡豆放入烘焙機的高溫中會引發數百種不同的化學反應。烘焙可以降解一些化合物，改變其他化合物，併產生新的化合物。

你可能會聽到人們提到一種叫做熱解的化學過程。當有機物被加熱到高於分解溫度時，就會產生揮發性化合物，並留下含有大量碳的固體殘渣。在咖啡烘焙過程中，我們避免讓咖啡豆熱到足以導致焦化，但它們確實會發生與熱解相關的化學變化，包括糖的焦糖化和揮發性化合物的生成。

以下是影響你每天喝咖啡的主要化學反應。

• 梅拉德反應

這一過程開始於150°C/302°F左右，此時咖啡豆仍在吸熱，並在烘焙的放熱部分繼續進行。熱量使豆類中的碳水化合物和氨基酸發生反應。這導致顏色、味道和營養成分的變化。

顏色的變化是由於蛋白黑色素的產生。這些大分子不僅使咖啡豆變成褐色，而且有助於口感和醇厚度。

在梅拉德反應中溫度和時間的微小變化會對咖啡的最終形狀產生很大的影響。

據報道，在梅拉德反應中時間較長的咖啡粘度會增加。較短的梅拉德時間可以創造更多的甜和酸的感覺。部分原因是，如果咖啡在梅拉德反應中停留太久，產生果味和甜味的酸就會被破壞。

當烘焙機對烘焙型材進行試驗時，它包括改變梅拉德反應的長度和強度，並記錄其對型材的影響。

綠色咖啡生豆。 圖片來源：Ana Valencia

• Strecker Degradation

這是一個依賴於梅拉德反應的過程。氨基酸與羰基分子反應生成化合物，如醛和酮。作為烘焙師，我們不需要確切地瞭解這些化合物是什麼——重要的是要認識到，這個反應對於產生香氣和產生香味的化合物是必不可少的。

• 糖的焦糖化

在大約170 ° C / 338 ° F時，高溫使大型複雜碳水化合物分解成更小的糖分子，可以溶解在水中。這意味著成品啤酒的甜度會增加。這種反應會持續到烘焙結束，同時也會使咖啡散發出焦糖和杏仁等甜味。

一個咖啡烘焙機。圖片來源：Miguel Regalado

揮發性和非揮發性化合物

你可能聽說過在烘焙咖啡中含有揮發性和非揮發性化合物。一般來說，揮發性化合物負責香氣，而一些非揮發性化合物有助於風味。但它們是什麼呢?

揮發性化合物是在室溫下具有高蒸氣壓的有機化合物。其中許多是在焙燒的發展階段，在Strecker降解過程中形成的。當產生芳香的揮發性化合物分散時，我們會聞到咖啡特有的味道。這些包括:

• 醛類：增加果味，綠色芳香。
• 呋喃：會產生焦糖味
• 吡嗪：有泥土味。
• 含硫化合物：包括2-呋喃硫醇。其中一些咖啡有一種通常被稱為“烘焙咖啡”的香味，但也有一些單獨聞起來不那麼誘人。例如，甲硫醇聞起來像腐爛的捲心菜。
• Guaiacol：有煙燻、辛辣的味道。

二氧化碳是一種揮發性化合物，不會對香氣產生影響，但會對醇厚度產生影響。

工作中的烘焙師。圖片來源：Viktor Nikolaienko

非揮發性化合物只是在室溫下穩定的物質。也就是說，它們不會蒸發。其中一些化合物在焙燒過程中發生了變化，而另一些化合物在焙燒過程中保持穩定。許多非揮發性化合物有助於風味和剖面。

例如咖啡因，它會產生一些苦味。咖啡因自然存在於咖啡中，並在烘焙過程中保持不變。其他非揮發性化合物包括提供甜味的蔗糖和提供身體和口感的脂質。產生顏色和身體的黑色素也是一種非揮發性化合物。

新鮮烘培的咖啡豆。圖片來源：Caleb Minear

酸的作用

酸在創造風味方面起著重要作用，並且對熱很敏感。烘焙可以降解一些酸併產生其他酸。

例如，檸檬酸和酒石酸會在烘焙過程中分解，從而產生果味和甜味，所以長時間或過熱的烘焙會大大降低最終成品的甜度。

咖啡含有大量的綠原酸，烘焙時可分解為咖啡因和奎寧酸。綠原酸和由此產生的奎寧酸都被認為具有苦味和澀味。

剛烘焙好是咖啡豆圖片來源：Gregory Hayes

咖啡烘焙包括一系列的化學轉化，這些化學轉化有助於咖啡的風味、香氣和成品杯的口感。這些反應中有許多對溫度和受熱時間的變化很敏感。因此，焙燒工藝的一個小的變化可以對型材產生深遠的影響。

瞭解烘焙過程中發生了什麼，以及為什麼會發生這些變化，可以幫助你做出更明智的選擇。如果你對化學物質是如何在這個過程中產生和改變的有一個概述，你就能更好地理解你的批次出了什麼錯，或者是對的，並利用這些信息使你的下一個批次變得更好。

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由VerônicaBelchior撰寫。

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