前言

本文主要基于《Acids in brewed coffees: Chemical composition and sensory threshold》進(jìn)行翻譯和整理。由于篇幅限制，部分內(nèi)容被刪減。你可以點(diǎn)擊文末的鏈接閱讀原文的全文。

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1.摘要

本研究使用法式濾壓壺沖泡了五種不同產(chǎn)地和烘焙程度的精品咖啡，測定了其中九種酸和三種糖的濃度，并評估了咖啡專家對五種有機(jī)酸（檸檬酸、醋酸、乳酸、蘋果酸和磷酸）在咖啡中的檢測閾值和識別閾值。

結(jié)果顯示，除了甲酸外，所有單個酸的濃度都隨著烘焙程度的增加而顯著變化，而不同咖啡樣品之間沒有明顯趨勢。糖含量隨著烘焙程度的增加而降低。只有檸檬酸在閾值測試中可以明顯被檢測到，因?yàn)槠錂z測閾值低于咖啡中的濃度。

巴西咖啡中檸檬酸的濃度明顯高于玻利維亞咖啡和肯尼亞咖啡。其他四種有機(jī)酸在咖啡中的檢測閾值高于或接近其實(shí)際濃度，表明它們不太可能在咖啡中單獨(dú)被感知。這些結(jié)果表明，烘焙過程對咖啡中酸和糖的含量和組成有重要影響，但單個酸對感官感知的貢獻(xiàn)可能有限。

2.材料與方法

2.1.咖啡樣品和烘焙

研究了五種不同的高質(zhì)量阿拉比卡樣品：兩種來自巴西（米納斯吉拉斯州）、一種來自玻利維亞和兩種來自肯尼亞（Embu 和 Nyeri） 詳情參考表1。烘焙商：Stronghold S7 ProX（Stronghold Technology，首爾，韓國），色值測試儀：Lighttells CM-100 plus，測試極細(xì)粉色值。

2.2 . 研磨和沖煮

每次測試之前用10克咖啡進(jìn)行清洗磨豆機(jī)，稱取 30 克（± 0.0 克）咖啡豆，并將其放入 500 毫升 Bodum Columbia“French Press”中。使用的水通過 BWT Bestaqua 14 ROC 咖啡過濾系統(tǒng)：4 DH/71.2 ppm、3 CDH/65.4 ppm堿度、 pH 7.1、62 μs/cm/43 ppm TDS、1 ppm 鈉、1.5 ppm 氯。法壓壺沖煮時(shí)間分鐘。

使用 VST LAB Coffee II 折光儀測量 TDS，而 pH 值則使用 Mettler Toledo SevenCompact S220 pH 計(jì)使用 InLab? Routine Pro 測量探測。

3.結(jié)果與討論

3.1 . 沖泡咖啡中的酸成分

我們使用色譜法對不同烘焙程度（淺度、中度、深度）的法式壓濾淺度烘焙精品咖啡樣品進(jìn)行了酸的分離。結(jié)果顯示有九到十二個獨(dú)立的峰，具體數(shù)量取決于咖啡樣品。通過對所有三種烘焙度進(jìn)行加標(biāo)回收測試，我們確定了以下九個峰：磷酸、檸檬酸、蘋果酸、奎寧、乙醇酸、甲酸、乳酸、琥珀酸和乙酸。這些峰的平均回收率為98.7 ± 8.7%，回收范圍為87.5–119.2%。未識別的峰只存在于某些咖啡中，并且含量非常微小。此外，琥珀酸的含量低于定量限，因此沒有被進(jìn)一步分析。我們還運(yùn)行了酒石酸作為標(biāo)準(zhǔn)，但在任何咖啡樣品中都沒有發(fā)現(xiàn)可量化的含量。

咖啡樣品的pH值測量顯示，輕度烘焙的咖啡具有較高的酸度。巴西咖啡樣品的平均pH值最低，其次是肯尼亞2、玻利維亞和肯尼亞1。盡管只有微小的差異，但這一趨勢與業(yè)界普遍認(rèn)為的相反，即巴西咖啡的酸度通常低于肯尼亞咖啡。

除了檸檬酸和綠原酸外，五個咖啡樣品之間的酸度差異通常并不強(qiáng)烈依賴于地理來源。

3.4 . 糖濃度和成分

為了驗(yàn)證觀察到的 OA 變化是否與糖含量差異有關(guān)，我們還量化了沖泡咖啡中的葡萄糖和果糖水平。

除了阿拉伯糖外，所有糖的濃度都隨著烘焙程度的增加而顯著降低。在淺烘焙和中等烘焙之間，葡萄糖和果糖的濃度顯著下降，而在中等烘焙和深度烘焙之間沒有顯著差異。

總糖的濃度也隨著烘焙程度的增加而顯著降低，與總酸的趨勢相一致。果糖是所有糖中濃度最高的，而阿拉伯糖是所有糖中濃度最低的。然而，糖的濃度與感知到的甜度（烘焙的調(diào)節(jié)改變了感知的甜度，但沒有改變糖含量）之間的關(guān)系是非線性的。

3.5 . 沖泡咖啡中酸的討論

簡而言之，我們的研究結(jié)果顯示，烘焙條件并不會改變OA的總量，而是會影響其相對豐度和總CGA含量。

就咖啡豆的來源而言，巴西咖啡中具有較高GCA含量的樣品總酸含量較高，而由于檸檬酸和奎尼酸的差異，所選巴西咖啡中的OA含量比肯尼亞咖啡更高。

我們的研究結(jié)果與行業(yè)專家的觀點(diǎn)一致，即肯尼亞咖啡的檸檬酸含量普遍較低，相比許多中美洲咖啡。他們發(fā)現(xiàn)，使用不同過濾器釀造的阿拉比卡咖啡的酸含量存在很大差異。由于釀造技術(shù)的不同，很難比較不同研究中的酸濃度。

例如，ICO的研究采用不同的研磨尺寸、水溫和釀造時(shí)間來觀察酸濃度，并發(fā)現(xiàn)所有這些因素都對酸含量有顯著影響?？偟膩碚f，這些結(jié)果表明，根據(jù)酸成分來確定咖啡的產(chǎn)地可能存在問題。

3.6 . 感官檢測閾值和酸識別

測試結(jié)果顯示，不同酸在咖啡中的檢測閾值和識別閾值不同。其中，檸檬酸是最容易被檢測和識別的，所有濃度都與對照組顯著不同，檢測閾值低于0.16 g/L。而醋酸是最難被檢測和識別的，沒有一個濃度能夠與對照組區(qū)分開，檢測閾值高于0.31 g/L。乳酸、蘋果酸和磷酸的檢測閾值介于0.20和0.25 g/L之間，只有較高濃度才能與對照組顯著不同。

此外，測試結(jié)果還顯示，即使在最高濃度下，咖啡專家對有機(jī)酸的感知強(qiáng)度也很低，且信心水平也不高。這表明，在咖啡中添加有機(jī)酸不能顯著改變咖啡的感官特征，也不能作為區(qū)分咖啡產(chǎn)地或品質(zhì)的有效指標(biāo)。

3.7 . 感官評價(jià)的討論

咖啡專家普遍認(rèn)為肯尼亞咖啡以其高酸度而聞名。然而，從化學(xué)角度來看，我們的研究發(fā)現(xiàn)兩個肯尼亞樣品的檸檬酸濃度低于兩個巴西樣品，因此沒有證據(jù)表明肯尼亞咖啡的酸性更強(qiáng)。

然而，在感官評估方面，情況可能不同，因?yàn)槎喾N因素可能影響酸度的感知。我們應(yīng)該將咖啡的酸度視為一個更全面的概念，而不是簡單地考慮感知酸度與特定酸的濃度之間的線性關(guān)系。我們需要一種更細(xì)致的方法來更好地理解感知酸度與其他味道之間的關(guān)系，以及它們各自的主要味道化合物的濃度。

由于肯尼亞咖啡風(fēng)味常常具有花果香氣，這可能會增加感知到的酸度。盡管巴西咖啡等地的咖啡總酸含量較高，但在這種情況下，我們可能認(rèn)為肯尼亞咖啡更酸。

因此，我們可以假設(shè)沖泡咖啡的香氣特征也可能在感知到的酸度或糖度方面起重要作用。因此，我們需要進(jìn)行更多的研究，從化學(xué)和感官的角度來理解這些相互作用。

4 . 結(jié)論

這項(xiàng)研究報(bào)告了三種不同程度的專業(yè)烘焙和五種不同樣品來源的沖泡咖啡中綠原酸、奎寧酸、檸檬酸、乙酸、磷酸、甲酸、乳酸、蘋果酸和乙醇酸的濃度、pH值和糖含量。此外，本研究還報(bào)告了檸檬酸、乙酸、磷酸、乳酸和蘋果酸的感官檢測閾值和鑒別試驗(yàn)。

研究表明，各種酸的濃度隨著烘焙程度的變化而變化。對于所有酸（除甲酸外），三種烘焙度之間的酸濃度存在顯著且強(qiáng)烈的差異。綠原酸、檸檬酸和蘋果酸的濃度隨著烘焙程度的增加而降低，而奎尼酸、乙酸、乳酸、磷酸和乙醇酸的濃度則增加。

與產(chǎn)地相關(guān)，巴西和玻利維亞咖啡的有機(jī)酸濃度平均高于肯尼亞咖啡。然而，這主要是由于檸檬酸和奎尼酸的含量較高。

此外，巴西咖啡的pH值較低。這與普遍認(rèn)為肯尼亞咖啡比巴西咖啡更酸的觀點(diǎn)形成了鮮明對比。我們強(qiáng)調(diào)，根據(jù)有機(jī)酸含量來識別咖啡的地理起源目前是有問題的，并且從化學(xué)角度來看并沒有得到支持或理解。

然而，由于我們只考慮了每個國家的兩個樣本，因此需要進(jìn)一步研究來更準(zhǔn)確地了解原產(chǎn)地的影響。

從發(fā)現(xiàn)的感官檢測閾值來看，只有檸檬酸可以在高于平均測量濃度的情況下被清楚地檢測到。咖啡專家在沖泡咖啡中發(fā)現(xiàn)的平均濃度添加的咖啡中，沒有正確識別出這五種酸中的任何一種。

其他酸對整體酸度有貢獻(xiàn)，但關(guān)注它們對咖啡酸度的單獨(dú)貢獻(xiàn)似乎是不合理的，而且實(shí)際上，除了酸之外，其他因素似乎也會影響感知的酸度。