咖啡烘焙後的化學變化

andy969888

咖啡烘焙後的化學變化

咖啡豆要經過高溫的烘焙，才能展現其芳香的味道

其實烘焙，是讓咖啡豆內產生兩種化學變化。

1梅納反應（Maillard Reaction，或 美拉德反應）

烘豆是一個很複雜的化學變化基本上是Maillard Reaction（梅納反應或美拉德反應）Maillard Reaction是一個還原糖（碳水化合物）與蛋白質（氨基酸）經過加熱、水解等複雜過程形成的反應。簡單來看這個反應（以下是John E. Hodge提出的，所以也Maillard-Hodge Reaction）可以看到水在其中的重要性，所以除脫水外，氫離子的轉換也很重要另外，我們關心的是左邊-CO2，這是一個所謂的Strecker降解氨基酸經過這樣的作用轉化成醛類而醛類，就是香氣的重要來源在此過程中，CO2會被排出所以，排出CO2是產生香氣的重要副產品也可以這麼說，烘焙咖啡豆，產生CO2，是由醣類與蛋白質（生豆）--->醛類（香氣、熟豆）的重要象徵而這個反應，就算烘焙好離火了，也會持續進行因此，熟豆會一直持續放出CO2，就是這個原因。當然，這個反應的結束，CO2就不再放出所以，新鮮豆子，CO2排放很活躍，香味（醛類）會一直產生但烘焙後擺放過久的豆子，CO2會愈來愈少，香味會開始降低。

2.焦糖化反應（Caramelization）

當加熱醣類，超過它的熔點（135度C）時，若無氨基化合物作用。醣類會產生兩種反應：脫水與降解則這兩種的作用，會產生脫水的焦糖與一些醛類、酮類等芳香物質，焦糖的產生，就使得咖啡豆開始變色而芳香物質產生，更增加了咖啡的香氣。

3.Crema（克力瑪）是什麼？Crema，就是常常在沖煮espresso時Espresso上面會浮一層紅褐色的咖啡液體

Crema，事實上是CO2、油脂與芳香物質的總和

因此，新鮮豆子，CO2活躍、芳香物質也多，自然Crema就多不新鮮則反之。

4.養豆與保存豆子的方法

既然如此，若去抑制CO2排放，是否可以減緩此一反應

答案是可以的因此，烘豆後幾天會嘗試放在密閉容器中，以壓力去抑制CO2，以減緩此一反應，延長豆子的時間另外，增加壓力的方法也有助於油脂、芳香物質與CO2的混合這就是養豆的原因。再提一點，溫度對Maillard反應有影響，Millard反應是一個常溫或高溫的反應（1985年的科學論文，J of Agricultural and Food Chemistry，有興趣看請按此）但若在低溫則會降低或停止其反應，主要在於脫水因此，將豆子放置於冰箱是有助於延長其賞味時間但隨之而來的是。

1.因為低溫，中斷了反應，待放置於室溫後，後續反應不會再進行因此這種咖啡豆拿出冰箱後，必須很快喝完

2.濕氣與冰箱臭味的影響，會影響咖啡豆的味道。

所以，由上面所述可知，若一個剛烘焙好的咖啡豆我個人習慣，會放在密封罐內，依照烘焙時的數據（烘焙曲線）、烘豆機的火源特性與烘焙深淺，決定養豆的時間一般來說，約3-7天左右，等風味達到完美的階段，才會拿來沖煮，養豆完成後，平常的存放，因為豆子此時尚在釋放二氧化碳所以會將豆子移至有單向排氣閥的容器或袋子內，放在陰涼處，不要照太陽光，避免強光破壞即可這樣的單向閥，使二氧化碳繼續排出，但濕氣與氧氣儘量的不要進入影響豆子風味，這也提醒了新手網友若買到的咖啡豆包裝，是有單向排氣閥的，其實表示廠商至少在此部分是有概念，若無單向排氣閥，則包裝袋在運送過程會因二氧化碳排放而鼓漲，甚至破裂。

一般而言，咖啡豆在烘焙後約2個星期（隨天候等因素而不同），梅納反應幾乎不再進行此時二氧化碳的排放或愈來愈減少因此，crema也會開始變少而等到約1個月後，二氧化碳的排放趨近於0，crema的量會減少非常多這個時候的咖啡豆還是可以喝，但一些芳香味道也散失的差不多加上長達一個月時間，常常伴隨的是濕氣進入與氧化這樣的咖啡豆，味道會變化得不太好喝這就是很多人說的『不新鮮』尤其台灣地處熱帶，濕氣特別重，咖啡的發霉會帶來赭麴毒素，對身體不好因此，超過時間太久的咖啡豆，除非有特別方式保存否則建議還是不要再喝了。若實在量太多喝不完，則建議將咖啡豆分裝於小夾鍊袋內，每袋的量為一次沖煮所需的量放置於冰箱的冷凍室內。冷凍的原因是水降至冰點以下，則豆子不再脫水，也不會因水的作用產生不好的反應拿出來就趕快沖煮，不要放置空氣中太久，產生水氣但因前述，梅納反應也隨之停止（或反應速率非常慢）則咖啡風味依然有影響（只是對於新手可能喝不太出來）同時咖啡的衰退也會更加快速。

沉默的羔羊

没仔细研究过，谢谢陈老师分享