一文详解咖啡豆的主要成分

一文详解咖啡豆的主要成分

咖啡豆内部的天然化合成分比我们想象的要多。每种物质在咖啡豆的“生长”路径中发挥着不同的作用，结合农耕方法和自然条件，形成特色风味香调。

水

咖啡豆的含水量在生长过程中会发生显著变化。新鲜采摘的咖啡果实含水量高达70-80%，经过加工处理后，水分会降低到10-12%。这个含水量水平既能防止咖啡豆受到霉菌和其他微生物的影响，又能确保咖啡豆的颜色不褪色、豆子不破裂，并保持发芽能力。烘焙后，水分含量会进一步降低，根据烘焙程度的不同，最终水分比例只有1-2%。

生物碱

咖啡中含有多种生物碱，其中最重要的是咖啡因和葫芦巴碱。咖啡因（化学式：C8H10N4O2）是咖啡豆的主要成分，存在于咖啡和茶中，而葫芦巴碱仅存在于咖啡中。咖啡因是一种白色、无臭、有苦味的化合物，能刺激神经系统持久工作。不同种类的咖啡豆含有不同量的咖啡因，罗布斯塔咖啡的平均咖啡因含量高于阿拉比卡咖啡。

葫芦巴碱是咖啡豆中另一种重要的生物碱，其浓度略低于咖啡因。在烘焙过程中（温度超过200°C），一半以上的葫芦巴碱会被降解并产生多种化合物，包括烟酸（维生素B3）。一杯咖啡中葫芦巴碱的含量为40至110毫克，具有降血糖、神经保护和抗菌活性。

芳香类化合物

生咖啡豆含有200多种挥发性物质，香气很少。烘焙过程会产生800~1000种芳香化合物，其中大约150种物质构成了我们所称的“咖啡香味”。这些芳香物质很容易挥发，因此如果储存不当，咖啡就会“失去气味”。咖啡中芳香物质的积累受多种因素影响，包括土壤、气候和咖啡类型。特别是咖啡豆中芳香物质的积累以及咖啡的风味结构受海拔影响很大，因此咖啡种植地越高，咖啡豆的品质就越好。

碳水化合物

碳水化合物约占咖啡豆的40-50%，包括可溶性糖如蔗糖、葡萄糖和果糖。这些碳水化合物在烘焙过程中与氨基酸发生反应，产生具有复杂结构的分子，称为类黑素。研究表明，类黑素具有多种生物活性，包括抗菌、抗氧化和影响肠道微生物群的能力。

蛋白质

蛋白质约占咖啡豆的9-11%，在创造风味特征方面发挥着重要作用。蛋白质中的氨基酸如细胞氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、亮氨酸、赖氨酸等，在烘焙过程中会参与美拉德反应，被释放到外部或与芳香物质和风味物质发生反应。

矿物质

咖啡中含有极少量的矿物质，约占3-5%，主要是钾、氮、镁、磷、氯。还有铝、铁、铜、硫等物质，仅微量存在，这些物质会对咖啡的香气产生负面影响。咖啡的品质越高，矿物质含量越低，反之亦然。

抗氧化剂

咖啡被认为是一种非常受欢迎的饮料，富含生物活性成分，具有显着的抗氧化能力。咖啡中的主要抗氧化剂包括咖啡醇、葫芦巴碱、烟酸、绿原酸（CGA）、羟基肉桂酸、类黑素和奎宁等。研究表明，咖啡中的抗氧化剂含量甚至超过茶、黑巧克力和蓝莓。

酸类

咖啡中的酸成分包括30多种不同类型的有机酸，其中一些重要的酸如乙酸、柠檬酸、绿原酸、磷酸等，有助于形成咖啡特有的酸度。咖啡的成分和酸含量取决于咖啡品种，并在加工过程中不断变化，主要是在发酵和烘焙过程中。一些酸会显著损失，另一些则会产生。

脂质

咖啡中的脂质含量因品种而异。通常，阿拉比卡咖啡比罗布斯塔咖啡含有更多的脂质，平均分别为15-17%和10-11.5%。研究表明，滴滤咖啡方法仅保留7毫克脂质，而煮沸或浓缩咖啡工艺每杯（150毫升）可保留60至160毫克脂质。由于大部分咖啡风味是由脂肪酸介导的，因此滴滤咖啡比未过滤的咖啡具有“更干净的感觉”。

纤维

咖啡中含有少量纤维成分。冲泡好的咖啡含有可溶性纤维，有助于消化。