咖啡烘焙与咖啡风味轮


反文化咖啡风味轮

深焙凸显木质熏香

浅焙可以凸显花、草、水果酸香的明亮气味,但无药可救的深焙迷却爱上树脂成分的熏香、闷香、呛香与酒气,此乃梅纳反应与干馏作用的产物。(树脂成分:松柏类的松科与杉科,皆分泌烯类化合物的松脂,具有辛香味以抵御虫害或松鼠啃食)“干馏作用”是指固体或有机物隔离空气,干烧到完全碳化,而隔绝空气旨在防止氧气助燃或爆炸。

以木片包在锡箔纸内进行干馏为例,可制造木炭并生成甲醛、醋酸、焦油和煤气等焦呛产物。咖啡烘焙虽在半封闭的滚筒或金属槽进行,氧气仍可进出,似乎不像干馏的无氧闷烧环境,但在正常烘焙情况下,咖啡豆不可能烘焙到完全碳化燃烧,因此在重烘焙豆在燃烧前出炉,所经历的脱水、热解、脱氢和焦化,均与干馏差不多,而且中烘焙豆也会生成很多焦香或辛呛气味成分。因此可以将深陪的香气归因于干馏作用。

浅焙与中焙的芳香属于低、中分子量,但进入二爆后的深焙世界,碳化加剧,焦糖化消失,但梅纳反应持续进行,氨基酸与多糖类的纤维,不断讲解与聚合,产生更多高分子量的粘合化合物,香味诠释权从焦糖转化由梅纳反应与干馏反应主导,以焦香,闷香辛呛为主。

老美常说:“One man’s meat is another man’s poison” ,即某人视为美味,他人视为毒药。干馏的“香气谱”分为三大类别:树脂韵、辛香韵、碳化韵,如下:
1.树脂韵:松节油与呛药味
松节油:松脂、菊苣、香桃木、酒气、黑醋栗枝叶
呛药味:迷迭香、桉油醇、尤加利叶、樟脑
2.辛香韵:温暖与呛香
温暖:杉木、香柏、芹菜籽、胡椒、肉豆寇
呛香:玉桂子、丁香、月桂叶、苦杏、百里香、辣椒
3.碳化韵:呛味与灰烬味
呛烟味:焦油、柏油、轮胎、烟草
灰烬味:烧焦、焦炭


褒贬不一的松杉香气

风味轮将松脂香以及无尾熊最爱的尤加利叶等辛呛味,归类为干馏作用的香气。但这类辛香味并非深焙的专利,尚未进入二爆的中焙亦常出现。

最近美国杯测界就为哥伦比亚南部产区娜玲珑(Narino)、胡伊拉(Huila)的“超凡杯”优胜咖啡,以及萨尔瓦多国宝品种怕卡玛拉(Pacamara)、夏威夷柯娜和曼特宁,时而有松香味(Piney),而且洪都拉斯知名庄主园豆亦有尤加利树的香气,大惑不解,经专家激烈讨论后,最后的结论是,这些咖啡庄园说巧不巧,皆种有松树、杉树或尤加利叶树,这可能是松杉香气来源。但仍有专家不相信咖啡树附近种了松、杉、樟脑或尤加利树,辛香成分会被咖啡种子吸收,而且经过烘焙后,居然成为挥发性香味,被鼻子闻出。不得不说这又为浪漫的咖啡增添几许惊奇。

松脂香究竟该加分或扣分?业界亦有不同声音,有人认为松节油是恶心的杂味,但另有人认为是有若无的松杉香可增加层次感。持平而论,咖啡淡雅的松杉香气只要不要呛鼻,并非不好。要知道咖啡豆本身是硬质的纤维质,多少会有木头味或纸浆味,巴西平地的大宗商品用豆就有此问题,反观1500以上的优质阿拉比卡豆,冲泡后散发清淡温馨的家具松杉香,比腐朽的朽木味好。

至于深焙豆恼人的碳化烟呛味,多半来自银皮或纤维的碳化粒子堆积豆表所致,另一部分来自高分子量的挥发性杂环化物以及酚类化合物。因此,干馏作用打造的松脂香。辛香以及碳化气味中,只要焦呛味有效控制,进而凸显淡雅的松香、雪山冷杉香,甚至松节油中微微的酒气,就应该给于掌声才对。


纤维素是万香之源

以上是烘焙进入二爆后,干馏作用与梅纳反应的“气味谱”,看来挺吓人,居然有松脂香和碳化味,然而,二爆后的中深焙至深焙,因酸味较低,却是普罗大众最能接受的烘焙度,台湾地区南部尤其明显,浅中焙的酸香韵在南部怕向不怕苦的咖啡市场中,并不吃香。

今年欧美吹起精品咖啡“第三波”旋风,以较浅的中焙至中深焙为主,很少烘焙到二爆尾的深焙(Agtrron#30~40)或是二爆结束(Agtrron#20~30)的重焙,但是二爆尾的烘焙度却是精品咖啡十多年前“第二波”的特色,豆表油亮亮的,技术好的话,不但不焦不苦,还散发醇酒与松脂的甜呛味,近似香蕉油(醋酸异戊酯)、松脂、香杉或肉豆蔻的呛香,又如同居家松木家具的温馨香气,每逢寒冬,一杯在手,温暖上心头。

美国西雅图知名的Catte D’arte 堪为此呛香为基础的典型,萃取出来的浓缩咖啡会有酒气与杉柏的香味,煞是迷人。
最近科学家发现中深焙与深焙咖啡的浓郁香气,不是来自蔗糖的焦糖化,而是来自生豆厚实细胞壁结构的多糖类纤维素,这才是孕育硫醇化合物(Mercaptan compounds)的“温床”,而硫醇化合物则是散发熟豆散发浓香与酒气的主要来源。

“硫醇“造就深焙浓香

自从雷契斯坦与史托丁格两位诺贝尔桂冠于1962年的研究报告指出,喃、硫醇化物、烷基吡嗪。二酮与是打造咖啡香的要角后,其实多年来,科学家在这方面的研究有了重大进展,全球知名的卡夫食品公司(Kraft Foods)化学家汤玛士﹒帕勒曼(Thomas H Parliment)与豪尔﹒史脱(Howard D.Stahl)以及英国牛津化学公司(Oxford Chenicals)的大卫*罗威(David Rowe)等学者研究报告,不约而同指出咖啡的迷人香,不论浅焙、中焙或重焙,只要来自硫醇化合物,也就是硫醇(Mercaptan或Thiol)与“喃”、“乙醇”、“酮类”或“醛类”衍生的浓香化合物。

但咖啡都并不含这类化合物,硫醇化合物实在烈火焠炼下的产物,会随着烘焙深度加深而增加,硫醇化合物的生成恰与怕火的酸香背道而驰,深焙都的硫醇浓度明显高于浅中焙,这就是为何进入二爆的熟豆会比一爆尚未结束的咖啡,更香醇迷人,且更为普罗大众接受。

打开咖啡袋或研磨成粉时,飘出令人陶醉的酒香,主要来自硫醇化物,作为判定咖啡是否符合新鲜的标准。

硫醇身世揭秘

根据《咖啡香味化学》收录帕勒曼与史脱的研究指出,硫醇化合物的前驱分为“阿拉伯半乳聚糖”(Arabinogalactan)以及“半胱氨酸”(Cysteine)就储藏在咖啡豆厚实细胞壁的纤维素(Cellulose)与木质素(Lignin)内。

而合成硫醇化合物原料之一“喃甲醛”(Furfuruyl)就是“阿拉伯半乳聚糖”的降解产物。而硫醇化合物的第二原“硫”来自“半胱氨酸”热解的产物。换言之。硫醇化合物是咖啡豆细胞壁纤维素。木质素和氨基酸降解与聚合反应的芳香产物,说穿了还是糖类与氨基酸的梅纳反应功劳,硫醇化物也可以说是“喃”以及“醛酮”类与“硫”的聚合物。

一般人看到“硫”这个字会联想到硫磺与臭鸡蛋的恶味,但硫与喃和醛酮类结合,会造出迷人香,此乃咖啡浓香的最高机密。
帕勒曼与史脱在美国化学协会(AmericanChemical Society)发表的《食品中的硫化物》(The Sulfur Compounds inFoods)指出,硫醇会随着咖啡烘焙度增加而增加,根据气相层析仪测得的结果,极浅焙咖啡(Agtrron#95)的硫醇单位不到一万中焙(Agtrron#55)的硫醇剧增到五万单位深焙(Agtrron#32)的硫醇标高到七万单位。

实验室中以“碳水化合物”以及“半胱氨酸”复制硫醇,皆需以较高的能量才能造出,这与硫醇在中深焙以上含量远高于浅中焙不谋而合,显示硫醇的产出需要较高的能量。

硫醇化物带有巧克力、奶油糖、可可、香蕉、蛋香,甚至肉香,是浅、中、深焙咖啡的浓香功臣。另外,还有三个化合物与咖啡香密不可分,包括“4-乙基愈创木酚”(4-ethylguaiacol)、“烷基吡嗪”(Alkylpyrazines)以及“异戊烯基硫醇”三者又与(Prenyl mercaptan)咖啡厚实的细胞壁有关,咖啡豆的纤维素占豆重的40%,这使得咖啡细胞壁结构远比其它种子更为坚硬肥厚。
帕勒曼与史脱在《咖啡为什么会这么香?》(WhatMake That Coffee Smell So Good?)的结论语中指出,先前的研究均显示,硫醇化合物的前驱成分,即可能就藏在咖啡厚实坚硬的细胞壁内,此一发现足为“咖啡为何比其它钟籽或豆类更为香醇迷人”的疑问,提供部分解答。

深焙切勿尝试

以滚筒式烘焙机,试烘黄豆、黑豆、腰果、甜杏、南瓜子,发现这些豆类或坚果,质地松软,不耐火候的缺点,虽然也有香味,但较之咖啡天差地远。过去,咖啡化学家聚焦于咖啡的蔗糖、脂肪、蛋白质、葫芦巴碱等前驱芳香物,但近年已转向久遭疏忽的咖啡细胞壁与多糖类的构造问题。如何透过生化、栽植科技后后置处理,提高咖啡细胞壁的厚实度,进而提升烘焙后的风味,将是重要课题。

虽然以上研究指出,硫醇随着烘焙度加深而增加,但请勿曲解为咖啡愈烘焙愈香醇,要知道烘焙是千百种化合物极为复杂的降解与聚合反应,硫醇虽随着烘焙度而增加,但深焙所累积的“碳化焦呛粒子”以及“绿化酸”的剧苦降解物也急速增加,很容易遮掩或抵消硫醇的香醇,未蒙其利先手其害。

如果深焙或重焙技术不过纯熟,切勿尝试,最好以二爆初或二爆中段的密集爆赶紧出炉,以免得不偿失,因为有能耐将二爆尾的碳化程度及焦呛味控制到最低的烘焙大师,相当罕见了。
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文章来源:咖啡美学
标签: 咖啡
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