咖啡的风味有很多因素：品种、烘焙、酿造配方、加工方法……然而，当你开始分解它时，它的风味实际上是由一种物质——化合物——造成的。
我们烘焙咖啡的方式，咖啡的种类，种植的海拔高度，这些都会对这些化合物产生影响。但是，如果我们真的想优化咖啡的外形，我们需要了解它背后的科学(这对于焙烧炉尤其如此，因为你的工作是控制热量来控制几个化学反应。）
我目前正在攻读食品科学博士学位，主要研究如何通过分析咖啡的化学成分来预测咖啡的风味、香气和质量。让我给你讲讲你应该知道的要点。
你的咖啡味道：一种化学反应
咖啡的风味、余味、酸度和口感都是由不同的化学成分产生的。我们用感官分析它们——但化学反应仍然起作用。我们评估的是干燥的香气，然后是打破外壳时的香气，最后是味道，不同的阶段不同的分子。
作为一个Q年级的学生，我喜欢品咖啡的过程。但作为一名科学家，我也会直接研究这些化合物以及它们是如何相互作用的。从碳水化合物到咖啡因，有许多非挥发性化合物对味道和质量有影响，根据生咖啡的质量不同，这些成分的含量也会有所不同。但请记住，青咖啡豆的化学成分与烘焙后的豆子完全不同。
这让我想到了挥发性化合物：它们主要是由烘焙过程中的化学转化产生的，它们对确定咖啡的风味和质量至关重要。
值得了解的非挥发性化合物
非挥发性化合物包括生物碱（咖啡因和胡芦巴碱）、绿原酸、羧酸、碳水化合物和多糖、脂质、蛋白质、类黑色素和矿物质，这些都会影响咖啡的味道。
咖啡因影响咖啡的强度、苦味和醇度，它溶于水。另一种必需的生物碱是胡芦巴碱，它有助于烘焙和煮咖啡的香味。
绿原酸由反式肉桂酸（咖啡酸、阿魏酸和对香豆酸）和奎宁酸组成。奎宁酸产生苦味和涩味。在烘焙过程中，绿原酸会降解，增加我们对奎宁酸的感知，使非常暗的烘焙变得苦涩。
有机酸与良好的酸度有关，酸度是与甜度相关的品质的一个关键属性。咖啡的酸度随着烘焙程度加深而降低，深色烘焙会降低咖啡的酸性成分和感知的酸度。
有些酸在焙烧过程中会降解，有些则会增加浓度。
碳水化合物和多糖：多糖包括半乳聚糖、甘露聚糖和纤维素，这些化合物保留有助于香气的挥发性化合物。它们还会产生饮料的粘度，较小的粘度如葡萄糖和果糖也会产生甜味。
脂质有助于煮咖啡的质地。它们是从咖啡豆中提取出来的，在浓缩咖啡中，形成油脂。烘焙过程并不影响它们的含量水平，但在烘焙过程中，油脂会游离到豆子表面，将挥发性化合物留在豆子内部。
最后，黑色素是美拉德反应的产物，氨基酸和还原糖的羧基之间的反应。这些大分子形成了咖啡豆的棕色，并增加了咖啡的质地。焦糖化也有助于这种颜色加，咖啡的氨基酸含量与其品质密切相关，氨基酸越多，反应越多，类黑素越多。
什么是挥发性化合物？
现在我们来谈谈最激动人心的话题，咖啡中的挥发物。咖啡中有许许多多的挥发性化合物，正如我之前所说，它们是决定咖啡风味的关键因素。
挥发性化合物主要是由烘焙过程中的化学转化产生的，但这并不意味着青咖啡豆与它们无关。挥发性化合物是咖啡品种、农民加工技术以及咖啡地理来源的特征。
烘焙后的咖啡中有超过1000种挥发性化合物，然而只有一小部分有助于香气的感知。几位研究人员指出，我们的咖啡饮料中大约有20-30种挥发物在起作用。在分析香气时，我们应该记住，与所有1000种化合物相比，它可能与一种化合物的数量，加上其他化合物之间的协同作用及其“阈值”更密切相关(阈值是指人类鼻子敏感的化学物质的最小量）。
产生挥发性化合物的化学反应
让我们来看看导致这些挥发性化合物的化学反应。主要的化学反应是美拉德反应（非酶褐变）。我们已经从类黑色素的角度对它们进行了研究，然而它们也产生含氮和含硫杂环化合物。
另一个需要注意的重要反应是酚酸降解。这是绿原酸的降解形成咖啡酸（或另一种反式肉桂酸）、内酯和奎宁酸，这些化合物有助于煮咖啡的苦味和涩味。
斯特雷克降解是另一个关键反应。它主要发生在咖啡烘焙的发育阶段，是指醛类和酮类中氨基酸的分解（有益于香气）。
特殊的化合物，特殊的味道
这些挥发性化合物包括烃类、醇类、醛类、酮类、羧酸类、酯类、吡嗪类、吡咯类、吡啶类、呋喃类、呋喃酮类、酚类等。
虽然这些名字听起来都很科学，也许有点吓人，但它们都可以追溯到特定的咖啡属性。
你用过咖啡馆吗芳香套装吗？它含有36种香味，可以用来训练你的感官技能。我最喜欢的是杏子（16号），一种新鲜的水果香味。通常花香和果香是酮和醛的产生的。如果你在Le Nez du Caf随附的书中查找16号的特征，你会看到这种美丽的香气是有关苯甲醛-醛。
呋喃和呋喃酮通常会让我们感觉到焦糖和烘焙咖啡的味道，吡嗪与坚果和烘焙咖啡的味道有关。当然其他一些化合物的数量和相互作用也会产生负面影响，愈创木酚分子（酚类化合物）是产生酚类和焦味的原因。
我很抱歉，读者们，但我已经开始探索的这个世界似乎没有任何边界。这篇文章只是对咖啡化学奇迹的介绍：还有很多东西要学。所以让我们一起开始讨论它，不管是在一本科学书上还是在一杯咖啡上。
因为虽然这一切都归结为科学的深刻而复杂的领域，但我们总能在杯中品尝到这些化合物。
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