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醣類在烘豆過程中產生各式化合物討論  第4篇  一爆至二爆  第2部分 烘焙度與甜感的變化

就味覺甜味感受的角度上來，高海拔豆在一爆結束前的甜味主要來自於蔗糖與蔗糖轉化過程產生的果糖、葡萄糖，而這些蔗糖與蔗糖轉化物質會隨著焦糖化程度的加深而逐漸降低，所以甜味物質的濃度趨勢其實在一爆前仍然是高點，雖然不同的烘焙節奏下進入一爆時的RD值會有所不同，而使得一爆開始時尚未轉化的蔗糖含量也會不同。

但是就整體趨勢來說，蔗糖含量將隨著一爆密集開始而逐漸降低（圖2-48)。一爆密集甚至更早一點出鍋，味覺上的酸甜感受不夠明顯，酸質、酸度以蘋果酸、檸檬酸為主，逐漸降低；甜質以蔗糖為主，但 甜味不是最高峰，甜味 最高峰在一爆結束前（約一爆後發展期85秒）附近，豆表66、豆粉82、RD值：16。主要是受焦糖化反應産生的膨脹度影響所導致，味覺物質雖然是水溶性的物質居多，但是豆體也仍然要有一定的膨脹度才有利於萃取，否則就要在研磨度與萃取效率上面下功夫。

而另一方面，一爆結束前20秒（約為一爆後70秒），木質素、纖維素等多醣體分解，為咖啡帶來另一種甜味，在一爆結束後15秒（約為一爆後105秒）達到最高峰後，隨著烘焙時間增長而甜味逐漸下降，而苦味急速拉升，產生此消彼長的濃度變化趨勢。做咖啡杯測校正時，不只要分別感受酸味與甜味上代表強度的「量」，更要分析代表品質的「質」，質與量的分析，是判斷出鍋點以及修正方向的關鍵。

圖2-48  甜味最高峰的討論：

醣類在烘豆過程中產生各式化合物討論  第4篇  一爆至二爆  第2部分 烘焙度與酸質、酸量的變化

一爆開始後，咖啡豆體逐漸撐開、爆裂，鍋爐內的能量也更容易進入豆內，所以焦糖化也因此而加速進行。

當大部分的豆子都到達一爆狀態時，即為一爆密集。從整體看來，一爆密集的時候代表酸質的蘋果酸、檸檬酸失去豆體結構的保護，即面臨高溫環境而逐漸分解，使得濃度快速下降，在一爆結束後快速分解殆盡（圖4-1）。而蔗糖焦糖化所產生的蟻酸、醋酸、乳酸、琥珀酸等酸質，其中蟻酸與醋酸濃度增加的幅度較高，也是隨著焦糖化旺盛而到達頂峰，並隨著溫度上升與時間的推進在接近二爆前，酸質、酸量因逐漸揮發分解而快速降低。

就酸質、酸量的角度上來說，一爆密集後開始，蘋果酸、檸檬酸生豆內含的酸質就會逐漸受熱分解，在一爆結束前濃度大幅降低。而蔗糖焦糖化所產生的蟻酸、醋酸、乳酸、琥珀酸等酸值已在T2大理石紋開始産生，隨著焦糖化旺盛在一爆結束前到達頂峰，隨著溫度上升與時間的推進在接近二爆前逐漸揮發分解，這就是所謂的「磨酸催香」作用。由圖4-1可看出，酸味總和最大值在一爆密集後10秒（約一爆後發展期55秒），喜歡酸味風格可考慮這1個關鍵點；醋酸濃度最大值在一爆結束（發展期01:30）附近，喜歡酸甜風格可考慮這1個關鍵點；在二爆開始初期（發展期02:00）附近醋酸濃度己趨近最小值，也就是要不酸的酸值咖啡豆，要盡量趨近二爆，或是控制風溫，避免產生太多的醋酸。

圖4-1 關鍵點：

醣類在烘豆過程中產生各式化合物討論第4篇一爆至二爆第1部分烘焙度與味覺感受的變化

由圖2-46可知，隨著烘焙程度的加深，味覺強度的進行順序為酸味、甜味、鹹味、醇厚感、苦味。所以愈淺烘焙，酸甜感愈明顯，但醇厚感不夠，我們要找出淺焙的下豆點位，依圖2-46應在苦味發生之前鹹味、醇厚度準備升高之際。(筆者怕苦味，要於低於苦味閾值下豆)

由於一爆密集開始咖啡豆體逐漸撐開、爆裂，鍋爐內的能量也更容易進入豆內，所以焦糖化反應因此更加速進行。就味覺感受的角度上來，一爆密集後開始，代表酸質的蘋果酸、檸檬酸濃度就會逐漸受熱分解，在一爆結束前濃度大幅降低。另蔗糖焦糖化所產生的蟻酸與醋酸濃度在一爆密集後開始迅速往上增加，一爆結束前的濃度達到頂峰，隨著溫度上升與時間的推進，在接近二爆前逐漸揮發分解。

在酸味與甜味上不只要分別感受代表強度的「量」，更要分析代表品質的「質」，質與量的分析會是判斷出鍋點以及修正方向的關鍵。我們可以從酸質是否明亮（蘋果酸、檸檬酸）與低沉（醋酸）來判斷出鍋的發展時間。

風味的喜好由生活、習慣、飲食文化等多層因素演進而來，我們要多注意當地飲食文化的發展，才能呈現一杯貼切的美味咖啡。酸感、苦感風味具有其獨特性，並不是每個人都不喜歡，是個人對於文化、生活、飲食習慣的喜好。烘焙師要多了解各國文化背景及飲食經驗，記憶食物的美味及特徵點，精進自己的感官能力與美感，以喝及需求者來決定一切。

醣類在烘豆過程中產生各式化合物討論  第3篇  T2大理石紋至一爆  第7部分  咖啡焦糖化的重點

咖啡焦糖化的重點          

1.原材料為果糖、葡萄糖、蔗糖，沒有原材料則無法進行。

2.焦糖化需要達到熔解溫度以及需要足夠的時間才能進行。果糖焦糖化110度即開始進行，葡萄糖焦糖化約在145 度，而蔗糖則為160度以上。

3.果糖、葡萄糖焦糖化產生具有杏仁香氣的糖醛（呋喃甲醛），接著再與含硫胺基酸生成咖啡風味物糠硫醇（FFT)。

醣類在烘豆過程中產生各式化合物討論  第3篇  T2大理石紋至一爆  第6部分  焦糖化反應過程開始控制RD值大小（二）

在T2大理石紋階段裡，減緩火力能量供給，增加豆表焦糖化的時間，艾格狀數值RD值差距會比較小；反之，增加火力能量供給，減少豆表焦糖化的時間，艾格狀數值RD值差距會比較大，可藉由此種方法控制風味多層次的呈現，而不止是焦糖、楓糖及蔗糖的風味口感呈現。

由圖4-6可知，以咖啡豆最深的烘焙度（豆表）與推估出的最淺處來模擬出「咖啡風味的跨度」（鐘型曲線的寬度），而作為烘焙度平均值的「粉值」，即可視為烘焙度集中的峰值（鐘型曲線的高度）。RD值愈大，以鐘型曲線來描繪的話，則是一個跨度寬廣但是峰值高度低的樣貌，氣味上雖然輕盈上揚，但是不集中並且識別度低，比較適合凸顯處理法風味。RD值愈小，以鐘型曲線來描繪的話，則是一個跨度狹窄但是峰值高度高的樣貌，氣味上集中並且識別度明確。

咖啡豆研磨後乾香氣的種類、屬性、強度可以作為判斷粉值落點的依據。而注水後與破渣後的濕香氣則反映出焦糖化的程度，這是在烘焙上判斷要注意的觀念，杯測時如有發現烘焙問題，要視情況及時調整。

由圖4-5可知，我們要了解一爆後升溫速度ROR與烘焙線性、風味的關聯，藉由各個節點的烘焙度測量來掌握烘焙度的線性關係：

醣類在烘豆過程中產生各式化合物討論  第3篇  T2大理石紋至一爆  第6部分  焦糖化反應過程開始控制RD值大小（一）

烘焙過程中，糖類的焦糖化與梅納反應分別會產生黑色素、梅納丁等物質，都會吸收紅外線。所以我們測得的艾格壯數值只是代表炭化的程度，不能具體分析炭化是來自於焦糖化還是梅納反應，或是綜合堆疊所產生的。所以即使是相同的艾格壯數值，風味表現未必會相同，但是我們仍可以透過嗅覺對於氣味的判斷，來分辨該烘焙度下的氣味呈現，甚至藉由判斷氣味的屬性、來源來評估整個烘焙過程。

在溫和的能量供應下，當咖啡豆升溫到達糖類褐化的階段時，往豆內傳導能量的效能下降則會使得風溫的升溫速率ROR突然升高，在T2大理石紋170~175度的階段，表現特別明顯，這也是烘焙過程的觀察重點。

在適當的蔗糖焦糖化之下有利於增加豆體的膨脹度，進而讓原豆中萜烯類精油香氣可以充分溶於油脂中，增加萃取效率以及杯中的香氣感受。而過大的RD值則會讓香氣過於分散不集中，所以豆表烘焙度70、豆粉90以下的數值會是較為恰當的高海拔生豆樣品烘焙度。而在這樣的概念下，適當的延後出鍋點以及縮小RD值，亦可以增加風味的集中度以及有利於沖煮。當然，也要考慮味覺感受的變化趨勢。這樣的烘焙度設定（甚至更淺），對於著重在生豆處理法香氣表現的咖啡豆來說更容易凸顯其特色。

在相同的烘焙度線性變化下，我們將高海拔精緻處理的咖啡豆出鍋點延後，選擇在一爆結束後（一爆後1分30秒）的64/80，所表現出來的風味將會是烘焙風味的焦糖化香氣（麥芽、燕麥、焦糖、奶油、巧克力等）及熟成水果為主，而原生風味（花香、柑橘、莓果等花果類香氣）以及處理法風味（菠蘿、哈密瓜、藍莓等水果類香氣）為輔。艾格壯值64/80焦糖化程度與膨脹度較高，味覺感受上酸度下降，適合單品濃縮SOE。

醣類在烘豆過程中產生各式化合物討論第3篇  T2大理石紋至一爆第5部分焦糖化反應過程産生各種香氣

由附錄1-烘焙溼香氣表可知，T2大理石紋至1爆開始的蔗糖焦糖化能製造出麥芽味、楓糖、焦糖、成熟果實味、堅果等香氣，我們要適當地增加豆體的膨脹度，進而讓原豆中萜烯類花香、柑橘類等精油香氣可以充分溶於油脂中，增加萃取效率以及杯中的香氣感受，尤其是高海拔咖啡豆的精油類原生風味需要顧及到脂溶性的特性。

生豆處理法帶來的香氣多為親水性較佳的醇、醛、酮、酯類，揮發性芳香化合物的快速發展會在豆子水分降至低於5%（玻璃體）時發生。焦糖化與梅納反應，還有胺基酸、醣類、酚酸與脂質的降解，都對香氣發展有所貢獻。

蔗糖結合狀態的物質，當醣苷加水分解後，能使精油游離，讓香氣更加強烈，這段位置點可能在165度C焦糖化反應，應關小風門、減少水分損耗，加大火力減少烘豆時間，避免咖啡明亮、清香風味大量減損，適用於明亮清香的淺焙。

蔗糖焦糖化所生成的脂肪酸蔗糖酯是一種界面活性劑，有助於精油類的原生風味穩定的溶出、萃取，增加風味的乾淨度與愉悅度。

醣類在烘豆過程中產生各式化合物討論  第3篇  T2大理石紋至一爆  第4部分  焦糖化反應過程産生各式酸性物質

焦糖化反應過程中，同時會形成醋酸等有機酸及呋喃酮類等香氣成分，待醣類聚合後，變成了黑褐色色素的焦糖。

蔗糖受熱後將分解產生脂肪酸(甲酸、醋酸、乳酸、甘醇酸)以及二氧化碳，脂肪酸含量隨蔗糖分解而增加，揮發性的脂肪酸也隨溫度的升高而揮發。而二氧化碳的增加有助於一爆時豆體的膨脹，對研磨與萃取有著直接的影響。

MMBF是由一種名為異戊烯醇（Prenyl Alcohol）的精油成分、含硫胺基酸以及蔗糖加熱分解後形成的蟻酸，這三種成分經烘焙產生作用而形成。由此可知蟻酸的産生不純粹是蔗糖焦糖化反應，而是一種含硫胺基酸與蔗糖化合産生含硫化合物的梅納反應。

由圖5-8 可知，生豆中醋酸的含量在烘焙4分鐘後（豆溫約135~155度）大量産生，8分鐘（豆溫約188~196度）一爆前到達高峰而持平，由蟻（甲）酸的産生是一種含硫胺基酸與蔗糖化合産生含硫化合物的梅納反應，可推論醋（乙）酸也應該是含硫化合物的梅納反應，代表4分鐘前醋酸的産生應與果糖、葡萄糖的梅納反應有關，4分鐘後才逐漸與蔗糖的梅納反應有關，大量産生醋酸直至蔗糖或含硫胺基酸耗盡為止。

醣類在烘豆過程中產生各式化合物討論  第3篇  T2大理石紋至一爆  第3部分  蔗糖焦糖化反應

豆溫大約在攝氏170度時會出現焦糖化反應，少了糖分的梅納反應會開始變慢。焦糖化反應使得咖啡豆的顏色轉深，創造出水果、焦糖與堅果等香氣。梅納反應與焦糖化反應都會降低咖啡豆的甜度，同時增加苦味。

筆者曾經實驗如下：

入豆至T2大理石紋 （175度） 下豆，生豆失重率約為6.6%~6.9%。

1.以哥倫比亞托利馬省塔利婭莊園繁花夏荔莓（品種為卡杜拉、哥倫比亞種，處理法為雙重酵素水洗）實做為例，1000公克生豆入豆至T2大理石紋下豆，重量剩931公克，失重率為6.9%，無繁花夏荔莓清香明亮的酸甜味，麥芽糖色的皺皮大理石紋，僅有麥芽糖的香甜感。

醣類在烘豆過程中產生各式化合物討論  第3篇  T2大理石紋至一爆  第2部分  呋喃酮類

呋喃酮類（Furanone) 在咖啡中來源有蔗糖及葫蘆巴鹼2種，呋喃酮又被稱為草莓酮或波蘿酮，是草莓及鳳梨等香甜氣味的主角，它的特徵在於帶有砂糖加熱融化時的香甜，我個人則認為「如棉花糖般」的形容詞表現最為貼切。葫蘆巴內酯【咖啡呋喃酮（Coffee Furanone)】帶有如焦糖或楓糖漿般的香甜。與呋喃酮相比，葫蘆巴內酯帶有焦糖持續加熱所產生的香料味，若變濃的話，則會讓人聯想到咖哩粉。

如圖2-50呋喃酮類（焦糖、楓糖漿、奶油，葫蘆巴鹼産生）在烘焙度艾格壯值88（非常淺焙 Very Light）一爆後1分13秒時，開始急速增加，在艾格壯值67附近（中淺焙 Medium Light）一爆結束後二爆開始前階段時，含量會達到高峰，進入深焙後會隨之減少。而酯類（青草、甘蔗、菠蘿、哈密瓜、藍莓）隨著烘焙度的增加，含量逐漸減少【注意菠蘿是蔗糖産生的呋喃酮】。

蔗糖焦糖化會產生呋喃類帶甜感的香氣以及甲酸、醋酸、乳酸的物質，以及二氧化碳、帶苦味與醇厚感的黑色素物質。但是實際上糖類褐化反應過程裡的原材料與生成物質會在受熱後不斷堆疊、纏繞，生成物以及狀態也是不斷改變中，漸漸失去了各自原有的顏色，最終堆疊出一個混雜的結果。

醣類在烘豆過程中產生各式化合物討論  第3篇  T2大理石紋至一爆  第1部分  焦糖化反應過程

豆子表面已經開始收縮出現褐色的大理石紋，並且取樣時捕捉到刺激且帶有醋酸酸感與糖炒栗子般的的香氣，代表咖啡生豆已達到大理石紋T2點。蔗糖焦糖化在這個現象反映出咖啡豆蔗糖含量的高低，也意味著豆子表面的真實溫度到達了160度以上。【注意一下，花青素分解在120度左右。】

焦糖化反應中，待醣類聚合後，變成了黑褐色色素的焦糖，反應過程中同時會形成醋酸等有機酸及呋喃酮類等香氣成分。

焦糖化反應則與梅納反應不同，它為熱解作用(pyrolysis)或熱分解(thermal decompositin)的一種。焦糖化會在大約攝氏171度發生，因為烘烤的熱度破壞了糖分子，產生出數十種新化合物，包括較小、較苦、帶酸味與芳香的分子，以及較大的棕色無味分子。

儘管多數人看到「焦糖」一詞便聯想為某種甜食，但相反的是，焦糖化反應卻會減低食物及飲品的甜味，使其苦澀。在較淺的烘焙裡，咖啡甜味會較高，而烘焙程度較深時，則因為焦糖化反應使咖啡較為苦澀且產生焦糖感。

醣類在烘豆過程中產生各式化合物討論  第2篇  T1至T2大理石紋 第7部分 烘豆操作手法

各種胺基酸皆會與還原醣進行梅納反應，產生的香氣極為複雜，實際上我們無法控制梅納反應進行的內容物，所以為求咖啡風味的乾淨度、明亮度，可以選擇減少梅納反應作為因應。

這就是這一段中繼期的火力加大讓它快速通過的主因，如利用這種火力配置，配合風門、轉速調整大小，因醣類的加水分解、脫水縮合及熱分解較少，蔗糖保留較多，可作為後續蔗糖焦糖化反應之材料，這是烘焙T1至T2大理石紋過程中很重要的觀念。

另一方面，因品種、處理法、海拔高度、風土氣候不同，造成各個國家、産區中的生豆含醣量不同，這些都是我們要注意，且要細膩微調烘豆手法，才能烘焙出自己想要的風味。