咖啡與我第三集:咖啡豆的變化萬千

咖啡與我.001

我覺得咖啡是種很神奇的食物,會因為季節不同、烘焙豆子當天是晴天還是陰雨綿綿、還有我當時手沖咖啡時的心情…等等因素,讓他具有變化萬千的樣貌。總讓我在入口的前一刻,內心有許多期待與遐想。

 

很有內涵的咖啡豆

這些風味從哪裡來呢?除了我們常討論到的咖啡因,豆子還內含 900 種以上的揮發成份、綠原酸、多酚類等等。我一直以為,淺焙(或淺中焙)咖啡豆由於能保留較多的有機酸成分(如綠原酸、多酚類等等),健康程度絕對比深焙豆高。直到我最近整理一些文獻後,讓我對咖啡又有不一樣的了解!

 

淺焙與深焙 對於豆子成份的差別

有德國學者在 2013 年做了很有趣的研究,他們將以下 4 種品種的咖啡豆做實驗材料,經過不同的烘焙時間後,去測量咖啡豆中不同物質的含量:

咖啡豆品種:

3 種阿拉比卡豆(Arabica, 一般認為品質較優的咖啡豆):巴西 Brazil、瓜地馬拉 Guatemala、哥倫比亞 Colombia。
1 種羅布斯塔豆(Robusta, 一般認為品質較差的咖啡豆)。

定量哪些物質:

1. N-methylpyridinium(NMB):研究發現 NMB 可以刺激肝臟排毒酵素的反應,並具有保護細胞、提升防禦能力的功效(啟動 Nrf2/ARE pathway)

2. 綠原酸(chlorogenic acid):是咖啡主要的多酚類,有不錯的抗氧化特性,除了幫助抗氧化層面外,已確認可以改善細胞對葡萄糖的耐受度,降低腸胃道對葡萄糖的吸收,因此對於血糖調節具有正面的效果。

3. 葫蘆巴鹼(trigonelline):研究顯示可以改善細胞對葡萄糖耐受度不佳的狀況,還需更多研究確認其機轉。

4. 咖啡因(caffeine)刺激中樞神經系統,可以提神,也有研究顯示對阿茲海默症具有預防效果,主要是因為可抑制類澱粉斑蛋白(amyloid-beta peptide,Aβ)的生成。

結果發現,隨著烘焙的時間越長,這 4 種成分含量也開始有所變化:

roasting exp

1. N-methylpyridinium(NMB):隨烘焙的時間越長,含量越高

2. 綠原酸(chlorogenic acid)及葫蘆巴鹼(trigonelline):隨烘焙的時間越長,含量越低。

3. 咖啡因(caffeine):對於烘焙時間的變異,沒有顯著性差異。也就是說,豆子不會因為深焙還是淺焙,而影響豆子內的咖啡因多寡。

4. 這 4 種咖啡豆的含量變化趨勢是一致的。

原來,淺焙豆與深焙豆,其實各有厲害之處啊!淺焙豆由於能保留較多的多酚類,如綠原酸及葫蘆巴鹼,對於抗氧化及血糖調節的幫助上比較厲害深焙豆也不甘示弱,存在豐富的 N-methylpyridinium(NMB)也具有細胞保護的功效,另有研究發現深焙豆也比較不會刺激胃酸分泌(由於較多有機酸已被破壞,但前提是 “品質好" 的深焙豆)。

 

到底我喝的咖啡,含有多少咖啡因?

我一直存在著一個簡單的問題,但我發現,這找答案的過程好複雜! 因為牽涉到好多好多因素同時影響著結果!

我也有在網路上看到不同咖啡師們的評論:

1. 沖泡方式的不同:概括來說,咖啡沖泡的時間越長,釋出到咖啡液的咖啡因越多,這也是影響咖啡因含量的主要因素。

2. 豆子量秤方式的不同:我們量測豆子用量,是用秤的,還是用湯匙舀。由於深焙豆的水分含量較淺焙豆少,重量比較輕,因此若用  “秤” 的來決定用豆的多寡,深焙豆的量會稍微比淺焙豆的用量多一些些,因此咖啡因的量或許會稍高。

3. 烘焙時間的長短:若根據上面這篇的實驗結果顯示,咖啡因較不會因為烘焙時間的長短而有顯著的影響。但是,當達到某個烘焙溫度時(如 210-230 度C),且持續10-20分鐘的烘焙時間,咖啡因的量開始下降,推測可能長期高溫下反而破壞了咖啡因的結構,這可能出現在重深焙的豆子。

4. 沖泡的溫度:沖泡的溫度越高,越容易萃出咖啡因。

5. 豆子品種及在哪裡生長:羅布斯塔(Robusta)豆子的咖啡因比阿拉比卡(Arabica)還高出許多。

因此,咖啡中咖啡因的多寡…這個複雜的問題,我想留給科學家繼續研究好了,只要我們不要喝得過量就好(可參考上篇文章::‪如何降低大量咖啡因所造成的不適感‬)。

 

不同烘焙程度的咖啡豆,都各有其優點特色,就看我們喜歡哪個地區的咖啡豆風味,喜歡偏酸、平衡、亦是濃厚的感覺,以及偏好哪一種沖煮方式,這就是一杯量身定作,符合你個人風貌的咖啡!

其實,我們更要去注意的是,咖啡豆的…新鮮度!不論是從咖啡樹上摘下處理過後變成咖啡生豆的保存期間,還是豆子烘焙過後保存時間,都會影響著咖啡最後呈現的風味,以及對我們身體的影響,畢竟咖啡豆就像是其他的食物一樣,要越新鮮越好!

 

參考資料:

Lang, R., Yagar, E., Wahl, A., Beusch, A., Dunkel, A., Dieminger, N., Eggers, R., Bytof, G., Stiebitz, H., Lantz, I. and Hofmann, T. (2013). Quantitative Studies on Roast Kinetics for Bioactives in Coffee. J. Agric. Food Chem., 61(49), pp.12123-12128.
Spiro, M. and Hunter, J. (1985). The kinetics and mechanism of caffeine infusion from coffee: The effect of roasting. Journal of the Science of Food and Agriculture, 36(9), pp.871-876.
Bakuradze, T., Lang, R., Hofmann, T., Schipp, D., Galan, J., Eisenbrand, G. and Richling, E. (2015). Coffee consumption rapidly reduces background DNA strand breaks in healthy humans: Results of a short-term repeated uptake intervention study. Molecular Nutrition & Food Research, 60(3), pp.682-686.
Rubach, M., Lang, R., Bytof, G., Stiebitz, H., Lantz, I., Hofmann, T. and Somoza, V. (2014). A dark brown roast coffee blend is less effective at stimulating gastric acid secretion in healthy volunteers compared to a medium roast market blend. Molecular Nutrition & Food Research, 58(6), pp.1370-1373.

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