星期五, 5月 16, 2008

『轉載』咖啡香味化學The Chemistry of Coffee Flavor

資料來源:Indian Coffee Board November 2006


就滋味和化學組成來說,咖啡是一種化合物型食品。像其它化合物型的巧克力只有」300多種化合物,而酒只不過含有100多種影向其風味的化合物質。咖啡卻含有850多種。


「這幾百種化合物中甚麼使我們喝咖啡時感覺很棒?」我問Association of Coffee Excellence 的技術指導和咖啡感觀分析諮詢家Paul Songer。「老話說:咖啡含有許多令人討厭的化學成分,而且含量又很大。」Songer又指出化學成份有個別化學和互相之間的影向作用,他說這些還不能完全說明咖啡的香味。「只要一組化學成份,像酸,無法完全說明咖啡的香味。」他說:「咖啡綜合了酸、揮發性物質、油和其它脂質、鹽份、氮基物質(包括咖啡因),和碳水化合物。」


對照上,我想知道為何貨車司機休息站充滿低品質羅布斯塔的咖啡,一直被當成咖啡。精品咖啡有沒有可能在這地方賣?根據Songer說法:在咖啡存放期,會消失掉不少揮發性物質,沖泡後大部份咖啡的揮發性物質溶解在油脂中。在口中釋放出來,當吞下經過鼻部時,被感覺到。「剩下的焦糖、酸、鹽分和綠原酸給我們一種走味酸咖啡印象。」然而,Songer 說我們人類會接受食物或飲料中有高濃度不良氣味。「你的舌頭並不會感覺到高濃度羅布斯塔卡車司機休息咖啡,有甚麼特別,令人討厭的剌激感和苦味伴你一整天。如果沖泡一杯雙份特選咖啡,讓你感覺這咖啡很濃,但不一定會不愉快。」那是液體中各種化學物質的均衝表現。

咖啡香味化學確實是各種化學與感覺生理之間的互相影向,味覺包含鹹、甜、酸和苦四種基本感覺,最新研究發現人類舌部還能感覺出其它像氨基酸、油脂和穀氨酸鹽(日本話叫做umami氣味,像味噌醬、MSG、蕃茄、和巴馬乾酪Parmesan cheese圓滑、香辣氣味)的滋味。咖啡含有表現出苦味特性的生物鹼,以及聞不出來喝起來卻表現出澀味的單寧酸。聞得出的是揮發性和脂溶性物質。所以,實際上水溶性的是味覺物質,而脂溶性香氣則懸浮在咖啡裡。人只能嚐出幾種簡單的味道,卻聞得出1,000多種不同香氣。味道taste和香氣aroma合起來叫做香味flavor

Songer說法,味道最能與我們的經驗相符。香氣也很重要,當我們吃下食物或飲料時,我們經驗到味道,而大腦會設定我們的感覺來測知其實際香氣。我們能夠感覺出1,000多種香氣(以及感覺出其它像我們所處的室內溫度),但是不一定每次都能夠感覺出來(像杯測家經過訓練,就能感覺得更好。)Songer說「水果酸度、甜味、鹹度(像咖啡含有鉀鹽)、苦味,及其互相之間的均衡感,是我們評價咖啡主要項目。」當我們從味道明顯感覺到很熟悉的酸味和甜味混合體時,更聯想到檸檬或其它柑橙類水果。這種現象就像某位杯測者發現到堅果和巧克力香氣,而其它人卻發現到水果和花的香氣。

咖啡的甜味來自糖分,大多在烘焙過程中焦糖化產生烘烤糖味。沒有焦糖化的糖分不會有這種特別甜味,所以咖啡的甜味主要是焦糖口感。與其它香氣配合成為焦糖般香氣。

雖 然美國人幾乎都不愛苦味,它卻是咖啡味道的重要元素。的確有些喝咖啡的人把糖加入黑咖啡裡,為了綜合苦味;但是,沒有苦味,那杯飲料就不像咖啡了。事實 上,不管加入糖、鹽、或酸味,都會降低苦味的感覺。咖啡的苦味會調和酸味。香氣也會調和苦味。這是咖啡味道之間的調和:最佳味道是不同因素間的互補。

咖啡因使咖啡有苦味,它只是20多種綜合性苦味之一部份而已。其它與奎寧有關的苦味,是咖啡苦味的基本成分,使咖啡像一杯藥水。咖啡的其它化學成分是菸鹼酸niacin(咖啡化學名稱為trigonelline胡蘆巴鹼)。菸鹼酸會苦,不過在烘焙過程中,大約有85%會變成呲啶類,有烘烤味。烘焙越深,更多苦味會變成烘焙香味。當沖泡時,出現苦味的主要原因是過度淬取、咖啡豆磨太細、水的品質或沖泡方式。

基本味道之外還有其它的味覺因素,像口感、澀味,甚至是辛辣味,是痛覺神經受辣椒油剌激的反應。最後一項不是咖啡的要素。(如果在品嚐咖啡時檢測到這成份,就計入缺陷。)Songer指出「現在的研究指出享受咖啡特別是以義式咖啡的整體經驗來說,濃度的重要性和其它像口感的問題。它們不是單純的身體現象,而是含有綜合性反應,包括形成一般印象的味覺(味道)反應。」

澀味感覺告訴你一種複合成分與你的唾液起化學反應,被稀釋,蛋白質在舌頭起作用。少量使咖啡感覺流順,幫助味道達到舌頭;太多則使舌頭有乾澀感覺。

像酒和茶一樣,在咖啡香味裡,丹寧酸也有一個角色。根據SCAA的科技主管Joseph Rivera說法「丹寧酸影向咖啡濃度和澀味。sauvignon blanc(白酒)或是cabernet(紅酒)比較濃?Cabernet的葡萄皮和種籽含較多丹寧酸,展現出紅色,比較濃。咖啡的濃度最主要來自丹寧酸含量和溶解短鍵碳水化合物的濃度。最重要是丹寧酸,或是丹寧類物質的綠原酸。」

這裡經常對酸有一個誤解。已經知道咖啡含有50多種重要的酸,包括很熟悉的乳酸(lactic acid,牛奶)、蘋果酸(malic acid,蘋果)、和檸檬酸(citric acid)。這種品質的作用如何?化學性酸就表現出酸味嗎?咖啡酸度的迷人品質是一種酸?

Rivera
說「雖然自然界所有的酸成分都是酸性的,有些卻很苦。一般情況,酸度太強,會使咖啡失去均衡度。從化學角度來看,咖啡的酸度越強,味道越苦。高酸度(pH低)咖啡的香氣更豐富,也就是更多香味。」

雖然這四種基本味道似乎比綜合性香氣單純,這些味道往往是化學複合物,他們之間的互補均衡性,是豐富香味的基礎。「甚麼因素使我們生活更需要咖啡?不是有很多味道成分,而是我們的嗅覺。」

咖啡的香氣屬於芳香物質,結合焦糖味、煎烤味和烘焙香味,很像梅納反應的效果,像麵包皮味道、烤牛排和洋蔥醬的味道。在廚藝學上,梅納反應是許多廚藝過程的重點。廚藝學書上指出焦糖化洋蔥不全是焦糖化,而有梅納反應。

Songer
解釋「梅納反應Maillard reactions是糖與按基酸結合的結果,聞起來像水果和花臭掉的味道。許多研究已經認出咖啡含有的硫醇類和其它含硫芳香物質(出自梅納反應)。」

吡嗪pyrazine帶土味,也是甜椒的香味組成分。咖啡香氣裡的酚類,同時也是single-malt威士忌的重要成分,特別來自Islay的麥芽,所含成分更帶鹹味、香味、海藻味特質。發酵過程中會產生聯乙醯(diacetyl),帶有豐富奶油香。咖啡也含有香草香味成分,沖泡後顯出令人愉快的香草香氣。其它帶香氣成分被形容為甜味、馬鈴薯味、蜂蜜香、水果香等。這些成分都是綜合性的,使好咖啡能夠迷人,並且使不同豆子展現各種變化。

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