以單純的感官之娛來說，日常生活裏鮮有哪些經驗，可與一杯好咖啡媲美。剛從新鮮烘培的豆子所煮出來的一杯熱騰騰、冒着煙的咖啡，那股迷人的芳香，可以把睡着的人給拉下牀來，把路人給引進咖啡館裏。全球有好幾百萬人要是沒有由咖啡裏的咖啡因所造成的一陣頭腦清醒，要度過一天只怕都會有困難。只不過在這看似尋常的飲料裏頭，可是有十分複雜的化學。從咖啡豆的生產、烘培到咖啡製備過程當中的各種方式，對於數以百計的化學物質都產生了細微的影響，也定義了咖啡的味道、香氣以及質感。要是對於上述的這些沒有深入瞭解的話，想要喝到一杯夠水準的咖啡，將是機會不多、純屬運氣之事。

　　行家一致同意，濃縮咖啡（espresso）是咖啡的精髓表現：在小而結實的磁杯中裝了半滿的深色、不透明的滴濾液，上頭帶有一層醇厚、紅褐色稱爲克麗瑪（crema）的泡沫。克麗瑪系由薄膜所包起的微細氣泡所組成，與咖啡獨特的味道及香味密切相關，也與其熱度有關。Espresso這個字，是應要求而特別現做之意。至於做法是將烘好的咖啡磨成細粒，壓成餅狀，以少量加壓、加熱的水快速濾過而成。由此得出的濃縮液體中，不但包含融化的固體，同時在散佈的微小油滴懸浮液中，還帶有大量各式各樣的香料物質。這些總加起來，就造成了濃縮咖啡獨特濃厚的味道、氣味以及「口感」。

　　沉迷此道者認爲調製完美的濃縮咖啡是咖啡的極品，因爲其特殊的製備方式，表現且強化了咖啡豆天生的特質。事實上，在所有各式各樣製作咖啡的方法當中，從土耳其法、各種浸出法，到過濾滴漏的做法（參見 頁文字框對其他咖啡製作法的介紹），濃縮咖啡是其中的精華；只要瞭解濃縮咖啡的做法，等於是曉得了所有咖啡的製作形式，因此舉它爲例再適合不過。

　　高品質的咖啡來自於對各種因子維持嚴密的控制，包括從土壤、到植物，再到杯子。咖啡的栽培有無數個變量必須注意及控制，一旦咖啡豆結了果實，品質就已經決定，無法再增添或去除什麼了。對一份濃縮咖啡來說，需要50到55顆的咖啡豆；其中只要有一顆不完美的豆子造成污染，就足以讓人察覺。那是由於人類的嗅覺與味覺起始自防禦的機制，爲了保護我們的祖先避免腐爛、也就是不健康的食物。唯有仰賴現代的科技，才使得辨識50顆完美的咖啡豆，成爲既經濟又穩定的做法。

　　種植咖啡

　　生咖啡豆是茜草科（Rubiaceae）植物的種子，其下的咖啡屬（Coffea）至少有66個種。其中兩種具有商業利益的是阿拉比卡（Coffea arabica）及剛果咖啡（C. canephora）。前者佔了全球三分之二的產量，後者又稱爲羅巴斯塔咖啡（Robusta），佔了剩下的三分之一。羅巴斯塔咖啡及所有野生種的咖啡具有22條染色體，而阿拉比卡咖啡有44條。因此，阿拉比卡咖啡不能與其它種的咖啡進行育種，產生雜交種的植物。

　　羅巴斯塔咖啡是種高產量以及耐病蟲害的植物，高度可達12公尺，在溫暖潮溼的氣候生長得最好。由羅巴斯塔咖啡豆所製成的咖啡具有相當的實質，相對來說較衝，有股土味，同時咖啡因的含量較高，佔重量的2.4~2.8%。雖然有許多的供貨商販賣羅巴斯塔咖啡，但這種咖啡豆卻未能產生最高品質的咖啡。

　　阿拉比卡咖啡發源於埃塞俄比亞的高地，是種中產量到低產量、相當嬌弱的植物，高度在5~6公尺左右，但爲商業目的栽培的咖啡樹，都修剪在1.5~2公尺高。它們需要溫帶的氣候，以及生長過程中相當多的照顧。由阿拉比卡咖啡豆所製成的咖啡具有強烈、複雜的氣味，會讓人想起鮮花、水果、蜂蜜、巧克力，焦糖或是烤麪包的味道；其咖啡因含量絕不超過重量的1.5%。由於阿拉比卡咖啡的優秀品質及味道，因此價格要比其強烈、粗懭的表親來得高。

　　一場好雨就會引發阿拉比卡咖啡樹的開花。過了210天之後，便有紅或黃色的漿果出現。每個漿果裏有兩片長方形的種子，也就是咖啡豆。由於在同一根樹枝上同時會有花及果實的存在，因此，採集者的食指與拇指是收集成熟漿果的最佳工具。用手掌將整條樹枝上的果實都抓下，或是用上自動收成的機器，都未能分辨成熟與青澀的漿果。

　　決定咖啡豆最終品質的因素取決於植物的基因、生長的土壤及局部地區的氣候，包括水平面高度、雨水及陽光量，以及每日的氣溫變化。這些農業及地質的考量，在咖啡豆接受烘培的過程中，就造成了許多不同咖啡豆之間味道的差異；供貨商把它們加以混合，就製造出市面上出售的各種特殊混合產品。

　　處理咖啡

　　咖啡豆在收成之後必須馬上處理，以免變質。產製者會用上兩種處理的方法：日曬法及清洗法。有效的日曬法是將漿果平攤在院子裏，並不時地攪動脫水中的漿果，使其均勻受熱及透氣。然後將乾燥的漿果放進機器，將外殼壓碎，並同時除去外殼及包在裏頭的一層羊皮紙狀膜，把裏頭的咖啡豆分離出來，再進行分類及裝袋。另外的一種做法，漿果先利用機械方式除去果肉，再清洗，最後是乾燥以及將咖啡豆從羊皮紙狀外膜中分離出來。無論是哪種方法，目的則一：將咖啡漿果裏含有65%的水分，降到只含10~12%的生（青）咖啡豆。

　　要製作上等的咖啡，最大的挑戰之一，是要確定從優良的生咖啡豆開始。頂級的製造商，好比說位於意大利特里斯特的意利咖啡公司，用上許多複雜的產程管理技術，來降低有缺陷咖啡豆的比例。其中包括用上紫外線螢光分析，來挑出發黴的豆子，以及利用三色的映像圖（黃綠、紅及紅外線），建立每一批豆子的色彩指紋。意利咖啡公司與英國梭泰克斯公司合作，發展出一種雙色光的分類系統，在生咖啡豆就要進入烘培之前，做最後的品管。方式是由光電檢測器從落在盤子上的豆子裏，挑出其中的壞豆子，然後利用空氣噴嘴的一吹，將其單獨給剔除。這種分類的運作方式，速度可高達每秒400顆豆子，不是任何的人工所能相比；同時，它的精準度連最訓練有素的人眼也比不上。

　　一顆完美成熟的生咖啡豆，由具有不尋常厚壁的細胞所組成，其厚度可達5~7微米，爲植物界所少見。在烘培的過程中，這些直徑在30~40微米的細胞作用像是微反應器，所有由加熱所推動的重要化學反應，都在其中發生；咖啡迷人的味道及香氣也由此產生。不成熟的咖啡豆一方面細胞壁較薄，再者，成熟過程中最後階段所產生的重要香味蛋白前驅物質，亦付闕如。經過細菌或黴菌發酵過的豆子，細胞裏的這些重要物質也都被排空了。

　　烘培咖啡

　　烘培是由熱能所推動的過程，大幅增進了咖啡的複雜性。生咖啡豆的香味裏含有約250種不同的揮發性分子，但烘培過的咖啡豆裏卻出現了超過800種之多。

　　在烘培機裏進行分段式加熱的過程中（一般使用大型熾熱的轉動圓筒），咖啡豆細胞裏殘留的水分轉變成蒸氣，促使其中豐富的醣類、蛋白質、脂質及礦物質進行多樣複雜的化學反應（參見次頁文字框）。在攝氏185~240度的高溫下，根據著名的梅拉德反應（Maillard’s reaction），醣類與胺基酸、勝月太及蛋白質產生結合，進行焦糖化。最終產物是黃褐色、苦中帶甜的醣胺（glycosylamine）及類黑色素（melanoidin）（咖啡主要味道的來源），以及二氧化碳（烘培出每一公斤的咖啡豆，可產生高達12公升的二氧化碳）。

　　在此同時，有各式各樣質量較低的香氣分子出現；這些揮發性物質賦予了咖啡讓人熟悉的香味。當水蒸氣及二氧化碳試圖從厚實少孔的細胞壁與一層油脂中脫身時，每個細胞裏的壓力可增至20~25個大氣壓那麼高。有些細胞確實裂了開來，產生烘培咖啡豆時典型的爆裂聲。在烘培過程中，咖啡豆的體積增加了一半或更多；豆子的質量則減少了五分之一。

　　由施加的溫度及過程而定，烘培的時間可從短至90秒，到長至40分鐘，但一般傳統的時間是12分鐘。由烘培時間的不同，細胞內反應的熱力學以及最終的結果也不相同。使用大量的熱能可以縮短烘培的時間，減少重量的損失，但這種方法制作出來的咖啡有股金屬的苦味，那是由於沒有充分的反應時間，而有多酚類的殘留所致。經濟情況較差的地區通常採用長時間的烘培，因爲多數消費者只能負擔低價、有瑕疵的咖啡豆，因此得靠長時間的烘培，將不好的味道及香氣給趕出豆子。不幸的是，受人喜歡的味道及香氣也一起不見了，只留下相當苦的味道。

　　烘培時使用的溫度愈高，咖啡的香味就愈差，苦味也愈強，同時，酸度也冒了出來。

　　嗅聞咖啡

　　香味科學是高度複雜的學問。研究人員一般都用上氣相層析儀加上嗅覺計，來分析咖啡在烘培時所產生的香氣。所謂的嗅覺計是讓有經驗的測試員，吸聞每一種可以分離辨識成分的味道，然後加以定義。接下來常用到的是質譜儀，進一步將每種氣味的化學組成分辨出來。把從氣相層析儀所分離出來的烘培咖啡香味，分別吸進鼻子裏聞聞，是一項啓迪人心的經驗。有人可以聞到玫瑰、大吉嶺茶、巧克力、香草及紫羅蘭的味道，還有松露、湯、乳酪、汗水，甚至所謂的貓味。後者在稀釋下聞起來像白葡萄酒（sauvignon blanc wine），但在高濃度下，味道可是會讓人作嘔。

　　在意利咖啡公司的實驗室裏，技術員集中注意在最強烈的一些味道上。讀者可以想象你在聆聽某個八百人合唱團的演唱錄音，其中還包括有像潔西諾曼、帕瓦洛蒂等幾個突出全場的獨唱好手。當你把播放的音量調低，就算合唱團的聲音逐漸消逝，但突出的獨唱聲仍清晰可聞。將咖啡的香味加以稀釋，是類似的情況：過了某個稀釋點，就只有最強烈的物質可以讓人感覺得到。不幸的是，咖啡樣本里味道最強的分子，來自有缺陷的咖啡豆。

　　像是丁酸乙酯（ethylbutanoate）及乙醇酸乙酯（ethylglycolate）這樣的分子，是不成熟的咖啡豆所帶有那股難聞味道的罪魁禍首；只要有它們的存在，一杯咖啡也就毀了。同樣地，造成羅巴斯塔咖啡那股土質、化學招牌味道的分子，是甲基異龍腦（methylisoborneol）及三氯茴香醇醚（trichloroanisole , TCA）。TCA又稱爲「里約之味」，因爲它最早是從種植在里約熱內盧附近的咖啡所發現的，也可以在軟木塞封瓶的酒裏找着。人的嗅覺系統對於這個物質的感覺閾值可是其低無比，只要6´10-15 g/ml的濃度，就可以聞出來。

　　製做咖啡

　　將烘培好的咖啡豆轉變成一杯濃縮咖啡的重要下一步，就是利用熱水，把烘好、磨碎的咖啡豆裏頭的活性物質，給萃取出來。只不過對沖泡一杯普通的濾滴式咖啡及一杯濃縮咖啡來說，熱水與咖啡粉末之間的互動，可是有微妙的不同。

　　以過濾滴漏的方式製備咖啡時，熱水通過鬆散堆起、顆粒大小中等的咖啡粉末。在與熱水接觸的4~6分鐘裏，咖啡裏大多數的可溶物質都進到了水溶液裏。因此，咖啡裏有大量容易溶解的酸及咖啡因。反之，製作濃縮咖啡用的時間短得多，也就只有較少的酸及60~70%的咖啡因進入蒸濾液。

　　煮濃縮咖啡需要將水加熱至攝氏92~94度，並加壓至九個大氣壓的特殊裝備。做法是先將磨成細緻到中等顆粒的咖啡粉置於濾煮的容器內，並用力向下擠壓，形成一塊結實的構造。由於顆粒外圍有一層黏度像蜂蜜一樣的油脂，因此壓緊的咖啡粉彼此附着在一起，形成密集如迷宮似的許多細小空氣信道。由實驗顯示，這個咖啡粉塊對水的阻力，必須略小於熱騰騰水蒸氣的壓力，好讓水從中通過，速度在每秒一毫升左右。

　　用上一般建議的三十秒蒸濾時間，有經驗的咖啡吧師傅製出約30毫升的濃縮咖啡液體，上頭覆蓋着一層重要無比的克麗瑪。如果說這層泡沫覆蓋的顏色太淺，代表這杯濃縮咖啡萃取得不足，原因可能是咖啡磨得不夠細緻、水的溫度太低，或是時間太短。如果說克麗瑪的色澤非常深，中間還有個「洞」，那很有可能是咖啡粉末太細，或是量太大。過度萃取的濃縮咖啡要麼出現由大型氣泡所形成的白色泡沫，或是杯子中間就一個白點；前者是由於水的溫度太高，後者則是蒸濾的時間太長。

　　在濾滴的過程中，位於咖啡粉末表面的成分，也被沖洗下來；其中包括帶滿香味的油滴以及部分的細胞構造。由濃縮咖啡機產生的高壓，將少量的油脂乳化，每一杯咖啡約含0.1克。咖啡粉末裏的完整細胞會產生細緻的泡沫，那是由氣體（特別是二氧化碳）通過細胞壁上的細孔所造成的。一些特別細緻的咖啡粉末連同細胞壁的片段，也會進入咖啡飲料當中，造成泡沫狀的克麗瑪出現所謂虎皮的外貌。最終的成品是具有多重面相的膠質組成，裏頭的水分子與分散的氣泡、油滴及固態碎片結合在一起，其大小都不超過5微米。這些散佈開來的膠體性質，就造成了濃縮咖啡的高質感、高黏着性以及低表面張力等特性。因此，濃縮咖啡明顯地會填滿在我們的舌頭表面，只要它存在一刻，就會持續地釋出溶解在乳化油滴裏的揮發性香氣分子。有這些氣味及芳香的油性攜帶者，也就意味着一杯好的濃縮咖啡所擁有的絕佳味道及香氣，在飲用了20分鐘之後，仍然讓人回味無窮。幸運的是，飲用者對於咖啡的複雜化學不需要有任何的瞭解，也能享受。