我們喝咖啡享受其獨特的風味和濃郁的香氣。當我們從濃縮咖啡中倒入或飲時,都會聯想起巧克力,焦糖,杏仁,水果和花朵。但是在化學層面上發生了什麼?
咖啡香氣來自哪裏
生咖啡豆聞起來很少。只有通過烘烤,我們才能創造出各種揮發性化合物,使咖啡具有獨特的香氣。我們通常認爲的味道通常是香氣-舌頭只會感覺到口感和甜,鹹,苦和酸的味道。當這些與鼻子中的受體所感知的香氣結合在一起時,我們就會得到風味。
但是,香氣的複雜性取決於青豆中化合物的組成。揮發性化合物的這些前體具有不同的濃度,取決於許多變量,包括品種,起源的天氣條件,成熟程度和加工選擇。
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哪些化合物產生哪種香氣
香氣的前體是碳水化合物,蛋白質和酸的各種形式。在整個烘烤過程中,特別是在美拉德反應期間,它們會轉變爲揮發性化合物。不同的化合物在烘烤過程中會產生不同的感官特徵,烘烤的水平會進一步影響我們對香氣的感知。
2-甲基吡啶負責烘烤。
吡嗪會產生堅果味(例如2,3-二甲基吡嗪)或燃燒的氣味(例如2-乙基-3-甲基吡嗪)。
烘烤的更高級階段導致糖的焦糖化。產生呋喃和呋喃酮,例如4-羥基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮,具有焦糖味。
在Strecker降解過程中,醛中氨基酸的分解還會產生產生香氣的揮發性化合物。3-甲基丁醛具有果香和甜味。
酮也很芳香,是脂肪酸(如丙酮)自動氧化的結果。酮通常具有果味或黴味(β-大馬烯酮是一種帶有果茶氣味的酮),而黃油味則是由較小的酮(如2,3-丁二酮)產生的。
烘烤過程中還會產生令人不快的香氣。苯酚(如愈創木酚)是通過長時間烘烤過程中游離酚酸的分解而產生的。它們具有煙燻和煙燻味。
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我們如何看待咖啡香氣
現在我們知道在咖啡烘焙過程中如何形成一些揮發性化合物。但同樣重要的是要提到以不同方式感知香氣。
據估計,在烘烤過程中會產生900多種芳香族揮發性化合物,但其中只有大約30種有效地參與了我們在杯子中感知到的香氣和風味。我們根本無法檢測大多數化合物。這些化合物還需要保持平衡,以使我們具有特定的感官體驗。
當我們聞到咖啡渣的時候,這些分子就會與我們的嗅覺受體自由相互作用。當將地面添加到水中製成一杯咖啡時,會提取其他分子,我們會有不同的感官體驗。
極性(分子電極之間的差異)是提取飲料中揮發性化合物的驅動力。在萃取過程中,首先萃取高極性分子的2,3-丁二酮(具有黃油香氣),而β-大馬烯酮的極性較低,可能需要更長的時間才能以可察覺的量出現。簡而言之,不同的化合物以不同的速率提取,因此我們在不同的提取點會感受到不同的香氣。
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化合物的相互作用也可能改變知覺。例如,通常被認爲具有焦糖香氣的2,3-丁二酮可能會增加咖啡的甜味感。
Fabiana Carvalho是一位神經科學家,負責研究記憶,感覺和知覺的神經過程。她告訴我,增加或減少不同化合物之間的味道強度是有影響的Fabiana給出了一個實驗示例,該示例顯示了參與者在添加草莓味劑時認爲蔗糖溶液更甜。通過了解香氣是如何產生和感知的,我們可以就如何釀造和認識到各種提取物爲何味道和氣味如此不同做出更明智的決定。