咖啡的水活性和梅拉德反應（一）

引言

Attitude makes everything.

-博拉·米盧蒂諾維奇（Bora Milutinovic）

對roast雜誌有兩個問題值得我們注意。第一，研究態度，第二，分享態度。研究也許不會給我們最終正確答案，也可能不會帶來既得利益，但是事實上，roast雜誌所接觸的烘焙師們都以對事業負責的態度持續著的各自的研究工作。不僅如此，他們分享知識的態度以及對roast雜誌及其讀者的幫助無以言表。roast雜誌認為精品咖啡始於態度，止於態度。在此，roast雜誌和大家一起分享烘焙師Chris Kornman「水活性和梅拉德反應」一文。

水活性和梅拉德反應（一）

The Relationship Between Water Activity

and

the Maillard Reaction in Roasting (part 1)

By Chris Kornman

在過去一段時間，我一直研究咖啡生豆的水活性與在烘焙過程中美拉德反應之間的關係，這可能是一種愚蠢的嘗試，試圖將兩種咖啡中最複雜的概念聯繫起來。

我的同事Jen Apodaca和我經常討論:水活性water activity會影響烘焙風格嗎?我們的同事Joel Edwards，也寫了一些相關的文章。具有諷刺意味的是，測量咖啡水活性的三個主要因素對烘焙風格的影響看起來似乎不重要。

首先，水活性可以告訴你產品是否安全，是否被微生物感染。較高的水活性可以準確地預測黴菌、酵母菌和細菌的生長。

其次，在某種程度上，水活性可以幫助預測咖啡風味的保質期。水活動(aW)高於0.60的咖啡通常被認為不穩定，在某些運輸或儲存條件下，風味會開始老化。

第三個值得提及的是水活性與糖褐變和美拉德反應關係。

美拉德反應的簡單介紹

美拉德反應對食品科學的重要性無需多講。諾貝爾化學獎獲得者jean - marie Lehn總結了這種觀點:「到目前為止，梅拉德是世界上最廣泛的化學反應。」

事實上，美拉德反應是糖和蛋白質或氨基酸之間的一系列反應，由熱能催化，這涉及到大量的分子分解和重組。坦率地說，我至今不完全理解這一切背後的化學原理，在路易斯-卡米爾·梅拉德(louis - camille Maillard)的論文發表（1912年）後，科學界花了50多年時間才建立了一個精確的反應模型。值得注意的是，美國化學家John e . Hodge在1953年「建立了一個機制」，充分解釋了美拉德反應。

美拉德反應對咖啡烘焙的最終影響是：複雜的口味（可以被感知的糖的種類，酸度，以及醇厚度）美拉德反應形成了咖啡的基本感官特徵。

美拉德反應通常從大約300F（148.8℃）開始，並持續存在於咖啡烘焙一爆和一爆結束之後的糖褐變期間，對咖啡風味的變化產生巨大影響。Rob Hoos指出美拉德反應時間的延長與咖啡黏度感知（醇厚度）的增加有關。

我認為有充分的證據表明，在咖啡烘焙過程中，在所有其他因素都是相同的情況下，較短的美拉德反應持續時間與對甜味和酸度的感知有關。

我認為這種（對甜度和酸度的）感知與烘焙咖啡中可溶性化合物含量有關。較長的烘焙時間似乎降低了咖啡的溶解度。在這些可溶性化合物中，有機酸(檸檬酸、酒石酸、蘋果酸等)，因長時間烘焙而消失。我們還知道，糖被加熱產生焦糖化反應，焦糖的分子鏈更長，甜感下降（注:與大部分消費者的認知相反，焦糖化是個苦味增加的過程）。在烘焙過程中注意保留有機酸，減少糖在烘焙過程中的焦糖化，可以增加咖啡風味在杯子里被可感知的幾率。

以Jen的烘焙為例，她的第一個烘焙，下圖中的綠色曲線，以更陡的上升速度（升溫速率）迅速地通過了美拉德反應階段。這個烘焙所呈現的風味包括柑橘和其他明亮的水果調性;咖啡的甜感比較高，醇厚度很低。相比之下，她的第二個烘焙更圓潤:我們感受到一種柔和的酸度和黃油般的粘稠度。

第二個例子，烘焙濕刨處理法的蘇門答臘咖啡wet-hulled Sumatra。

Jen的第一個烘焙(綠色曲線)中，美拉德反應速率比較快。一爆後的發展期（post-crack development /PCD）有9秒，出豆溫度高出1F，ColorTrack的焦糖化讀數深了1個點，在這個烘焙中咖啡顯示了檸檬、蘋果、酸橙和櫻桃的風味。第二個烘焙中美拉德反應時間拉長了28秒(黃色曲線)，儘管烘焙的顏色較淺，PCD較短，但是缺乏明亮的果香。但是具有牛奶般光滑的粘稠度（註：粘稠度也可以解釋為「壓舌感），複雜的甜感。

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