咖啡作为一种饮料,已经被世界各国的人们饮用了上百年了,其功效与作用也在近百年间被反复提起、论证。那么咖啡究竟是什么,有着什么样的营养物质和作用呢?一起来看一下。
首先,我们从咖啡的原材料上去看。不管今天咖啡的产品形态变幻多端,其原材料始终是咖啡豆——一种热带地区的灌木植物的种子。我们将之从咖啡果中取出来制作成咖啡生豆,然后再将之烘焙,最后磨粉冲泡而成。
这是一张咖啡果实的构造图,从外往内看分为七个部分:
⑦外果皮
⑥果肉
⑤果胶层
④羊皮纸
③银皮(咖啡豆与羊皮纸之间的薄膜)
②果核(咖啡豆)
①中线(胚芽)
外果皮
外果皮由1~2层细胞构成,它的结构特性与生物表皮相似,具角质层和气孔。咖啡果实未成熟时,外果皮的薄壁细胞多含叶绿体,成熟时会转为有色体。根据不同的成熟度,咖啡果实的外皮会从绿色慢慢转化为红色。
果肉
从生物学的角度来说,咖啡的果肉属于果皮的一部分,是由植物的子房壁发育而来。咖啡果肉含有糖分以及酸质,有着蜜瓜般香甜以及清晰宜人的果酸。
果胶层
咖啡果胶层在果肉与内果皮(羊皮纸)之间的杂多糖,触感黏滑且难溶于水。果胶部分是咖啡果实中糖分含量最高的部分,是咖啡处理发酵时重要组成部分。
例如日晒法便是整个咖啡果一起干燥一周左右,这使得日晒处理的咖啡豆较水洗豆风味复杂,口感也更醇厚;又如在蜜处理过程中保留的果胶越多,咖啡豆的发酵感就会越明显,甜感也会更明显。还有一些特殊处理的工艺,实则也是在果胶层发酵上面做文章,最后处理出来的咖啡风味明显醇厚丰富很多。
羊皮纸
羊皮纸由薄壁细胞组成,作用是保护咖啡豆。在实际的咖啡处理中,通常羊皮纸是在最后阶段进行的,无论是水洗还是日晒,还是诸多创新方式,去除羊皮纸这一步骤意味着咖啡豆的含水率已降至适合储存的,可以进行脱壳售往全世界。
银皮
介于羊皮纸层与咖啡豆之间的一层很薄的薄膜,属于细胞质膜。处理方式不同,银皮残留也不同,譬如日晒豆较水洗豆银皮剥离得比较完整,前街咖啡在冲煮咖啡的过程中也发现,日晒豆的咖啡渣基本上没有什么银皮,而水洗豆则咖白相间。
果核(咖啡豆)
也就是咖啡树的种子。通常来说一颗咖啡果实里包含两颗咖啡豆,因为相贴面是平的,所以称为平豆/扁豆。
有一些则是在生长过程出现其中一颗咖啡豆发育不良,使另一颗有足够的生长空间,呈现椭圆状,所以会称为园豆/珠粒。
也有说法是圆豆会比平豆风味丰富,例如肯尼亚便将圆豆单独分开评级,PB等级的肯尼亚甚至能比一般等级的咖啡豆价格更高。
胚芽
咖啡豆中间裂开的地方属于胚芽部分,突破咖啡种子的皮后会发育成叶和茎。在实际处理中,这部分会干燥,在脱落。
以上便是一颗咖啡果实从外到内的详细介绍,那么我们极为关心的咖啡生豆其实便是果核部分,一颗咖啡生豆经过加工处理及干燥后,水分的含量会在13%以内。
咖啡豆的水分并不会大幅度影响着咖啡的香气和滋味,而影响着咖啡风味的是藏在咖啡豆里的无水化合物的占比。那么一颗咖啡生豆里都包含了什么无水化合物呢?
首先,不同的咖啡品种成分含量略有不同,目前主流的咖啡品种分为三大类,分别是阿拉比卡、罗布斯塔和利比里亚咖啡豆。无水化合物主要成分包括35%-45%多糖类,12%蛋白质,10%~20%的脂肪,3%-9%寡糖类,5~11%绿原酸,2%其他有机酸&无机酸,2%氨基酸,0.9%~3%咖啡因。
多糖类
多糖类是咖啡豆里占比最多的成分,约占35%-45%,是植物纤维等物质的组成的基础,不溶于水,无甜味,不会直接影响咖啡的风味。
咖啡冲煮完后剩下的咖啡渣就是多糖类组成的纤维部分。阿拉比卡和罗布斯塔咖啡豆中多糖类的占比量无太大差异。
蛋白质
咖啡豆中含有12%的蛋白质,与多糖类一样,蛋白质不会直接影响咖啡的风味。阿拉比卡和罗布斯塔咖啡豆中蛋白质的占比量无太大差异。
在烘焙过程中,脂肪和蔗糖等结合,发生梅纳反应,咖啡发生褐变和增香反应。梅纳反应对爱好厨房或者烘焙的朋友来说应该很熟悉,梅纳反应是肉制品色香味俱全的原因。而咖啡中的梅纳反应则产生了上百种芳香物与化合物。梅纳反应也是咖啡苦味来源之一。
脂质
咖啡豆的脂质由亚油酸、棕榈酸等油脂组成。阿拉比卡咖啡豆的脂质占比为20%,罗布斯塔咖啡豆的脂质占比为10%。因为有许多芳香性脂肪族羧酸(包括柠檬酸、苹果酸、醋酸、乳酸、甲酸)均能溶于脂质中,所以咖啡的脂质多少决定咖啡入口后风味的丰富程度。
寡糖类(蔗糖)
咖啡豆里蔗糖的多少决定了咖啡风味的的好坏,蔗糖含量越高,咖啡越好喝。阿拉比卡咖啡豆中的蔗糖含量为6%-9%,而罗布斯塔咖啡豆中的蔗糖占比为3%-5%。
也是这3%~9%的蔗糖,在烘焙过程中发生焦糖化反应和梅纳反应,前者为咖啡增加甘苦,后者为咖啡增浓香,同时也帮助咖啡合成酸香物。譬如说我们经常在巴西豆中闻到奶油的香味,则是蔗糖的焦糖化反应的产物。
绿原酸
咖啡豆中的绿原酸是一种令人觉得酸涩碍口的不好的酸,通过烘焙绿原酸会降解成奎宁酸,奎宁酸是一种酚酸,无挥发性,所以无法通过嗅觉闻到,但是其味苦,是深烘焙咖啡苦涩味道的其中一个来源。
阿拉比卡咖啡豆的绿原酸占比为5%-8%,而罗布斯塔咖啡豆的绿原酸占比为7%-11%。绿原酸也是咖啡树保护自身的一种物质成分,所以也不难理解罗豆抗病性较阿拉比卡强了。
其他有机酸&无机酸(磷酸)
除了绿原酸之外,柠檬酸、苹果酸、醋酸、乳酸、甲酸以及磷酸的总量在阿拉比卡与罗布斯塔咖啡豆中占比最多2%。
氨基酸
咖啡生豆中的氨基酸包括了天门冬氨酸、壳氨酸等,在阿拉比卡与罗布斯塔咖啡豆中占比最多2%。
咖啡因
咖啡豆的咖啡因含量多寡与咖啡品种、生长海拔息息相关。阿拉比卡种的咖啡因含量约为0.9-1.4%,不同的阿拉比卡品种在不同地区的种植,咖啡因含量也会略有差别。
而罗布斯塔种的咖啡因则是阿拉比卡的两倍左右,含量为2%-3%。因此,如果想要少摄取咖啡因,可以选择100%阿拉比卡。
以上就是从种子到杯子的介绍,咖啡来自于咖啡果中的果核(种子)部分,含有丰富的营养物质成分,在烘焙中发生了焦糖化反应和梅纳反应,其中令我们闻之色变的咖啡因因种类有别,实际占重不高,经由冲煮手段的调整,适量饮用对身体百利无害。