咖啡的科學：從栽種採收、烘焙研磨、溫度控...

名人推薦：青田七六文化長　水瓶子
社團法人台灣咖啡協會理事長　吳怡玲
台灣國際咖啡交流協會理事長　李美娟
台北精品咖啡商業發展協會理事長　徐國智
（依筆劃順序排列）

第四章　酸甜苦醇，咖啡風味的科學
咖啡風味化學，這個題材範圍非常廣，足以寫成數倍於本書的深厚論述，我們的篇幅只容許淺嚐即止。目前為止，生豆中已經辨識出超過三百種風味成分，烘焙豆因為產生新的芳香分子而增加到大約九百種。這些化合物各自擁有獨特的氣息和味道特性，不過它們和彼此的交互作用又可能產生無數新的芳香風味。
傳統派會主張說，一杯咖啡沖煮的成功與否，應該用享受的程度來評量──咖啡豆的特徵是否反應在沖煮出的飲品裡？咖啡本身的特質是否有瑕疵或異味？萃取是否均衡，不會太苦也不會太明亮？沖煮出的咖啡有沒有甜味、風味「乾淨」嗎？其實，人體對於放進嘴裡的東西，擁有罕見的完美分析能力。不論人造工具或其他辦法，都無法達到人類口腔和嗅覺系統的多功能表現。用不著昂貴的儀器或化學學位，誰都知道上述問題的答案──只要經常喝咖啡，任何人都可以成為不錯的杯測評審。
近千種芳香分子，組成無限複雜的風味
不過（這可是很重要的但書）在咖啡館和家裡，人們還是希望能重複得到同樣的理想結果（最好每次都能達成）；我們沖煮深愛咖啡的儀式──「浸泡這麼久」、「做到這個程度」、「用這支湯匙攪拌二十秒」──正是為了達成一致的美好結果。我們有些人，只要泡出的咖啡喝起來都差不多就心滿意足；盡知其所以然，倒不如毋需吹灰之力就享用一杯好咖啡那麼重要。不過對另外的許多人而言，為了追求完美，需要更了解為什麼不同的做法會產生不同的結果；唯有徹底明白其中原由，才能解開如何讓一杯好咖啡更完美的奧祕。
　　
〈甜味，芳香平衡的巔峰表現〉
咖啡的「甜味」，這個概念很容易混淆。一方面，據估計超過50%的英國咖啡飲用者會加糖（美國則約30%）；另一方面，我們又用「焦糖」、「巧克力」、「奶油杏仁糖」、「烤布蕾」這些詞彙形容沒加糖的咖啡。
烘焙過的咖啡豆大約含有0.2%的醣類，這含量本身相對來說很少，表示一杯普通的法式濾壓咖啡，只含有大約0.06%醣類。我用「醣類」一詞，是因為我們指的未必是日常用的袋裝白色顆粒，而是其他含有一些像糖的特質的多醣類長鏈，不過它們實際的甜味卻不是我們熟悉的那種「糖」。
一杯咖啡不一定甜，不過烘焙所產生的熟悉「甜味」芳香物質，加上微量的複雜醣類和焦糖，讓我們在咖啡裡喝到甜味。咖啡的黏稠度（也就是厚實度）若比較高，很可能會強化甜的感覺。
我個人把甜味視為各種咖啡沖煮方式的理想目標，在其他所有影響力完美平衡的時候，甜味似乎也能剛好達到高峰。
　　
〈苦味，滲透緩慢但主宰咖啡〉
苦味常常被當成一杯咖啡裡各種不完美的代罪羔羊。對許多人而言，如果一杯咖啡不好喝，是因為咖啡會苦。不過這樣有點不公平，因為我們形容成苦的味覺，其實通常是酸澀。而在義式咖啡為基底的咖啡飲品中，苦味不是來自咖啡本身，而是由於過度加熱（或是牛奶「燒焦」）。
一般公認咖啡的苦味主要來自兩種化合物──葫蘆巴鹼和金雞納酸（quinic acid，也就是通寧水的苦味來源）。雖然通常認為咖啡因沒有風味，不過嘗起來通常也是苦的。
苦味本身是不討喜的味覺，不過適當平衡時，相當能突顯甜味、調合酸味，讓一杯咖啡中的其他要素井井有條。
咖啡帶有苦味，通常是因為過度萃取。也就是說，非常緩慢的義式咖啡萃取，或是時間很長的法式濾壓，自然會沖泡出比較苦的咖啡；同理可推論，萃取速度快，咖啡的苦味就很少。還有研磨的粗細、沖煮溫度和水質也會影響苦味；此外還有烘焙度，因為較深烘焙使得風味物質可溶性比較高，因此會沖煮出比較苦的咖啡。苦味物質萃取的速度可能比甜味或酸味物質更緩慢，不過一旦萃取出來，就容易主宰一杯咖啡。
　　
〈酸味，新鮮明亮的優質要素〉
酸味聽起來或許恐怖，卻是一杯好咖啡裡非常重要的要素，可以提供果香、多汁感、圓潤，以及我最愛的一個特質──新鮮！剛接觸咖啡的人，常常為此感到驚訝：乾淨迷人的酸味，竟然能讓一杯沖煮理想的咖啡，和他們之前習慣喝的東西截然不同。
酸味強的咖啡通常栽培於高海拔，經過完整的水洗處理。例如一些肯亞和哥倫比亞的咖啡商，以生產帶有明亮酸味的咖啡聞名。
烘焙過的咖啡含有許多不同的酸性物質，不過最大量的是檸檬酸（citric，存在於柑橘類水果）、蘋果酸（malic，存在於蘋果）、乳酸（lactic，存在於乳製品）以及醋酸（acetic，就是醋）。不過，一杯咖啡裡的酸性物質濃度並不是準確判斷酸味的依據，因為鹽類的緩衝效果，以及咖啡中的苦味和甜味，都會扭曲我們對酸味的感知。
根據國際咖啡組織的技術組，在一九九一年的一項研究顯示，烘焙後的咖啡裡大約含有三十種酸性物質，而研磨粗細、沖煮時間和沖煮溫度都會影響其萃取。的確，研磨得較細，會沖煮出稍稍比較酸的咖啡，不過隨著溫度和沖煮時間增加，酸性物質的濃度分別會在攝氏一百度和十四分鐘達到最大值。這表示非常長的沖煮時間和非常高的溫度，會使一些酸性物質分解或完全破壞，減少整體的濃度。
酸性濃度或pH值，也會在烘焙過程中改變。生豆的pH值通常約為5.8，一爆前後大約降到4.8。
　　
〈嗅覺結合味覺，香氣強烈的情感經歷〉
香氣（aroma）的概念，不只限於我們嗅到的咖啡味。「鼻後嗅覺」（retronasal smell）也是極為重要的一個因素；這是我們含住一口咖啡，然後用鼻子呼氣時嗅到的氣味，再與舌頭輸入的味覺、口感和溫度（以及其他刺激）結合後，大腦就能產生這杯咖啡的精準印象。這是發生在大腦灰質的微小化學改變，對人類的意識而言，卻是強烈的情感經歷。
如果把一杯飲料拿在嘴邊，用大拇指和食指捏住鼻子，就會發現沒用嗅覺時，風味十分單調無趣。咖啡裡數以百計的揮發性香味物質，要和人類鼻子裡的嗅上皮（olfactory epithelium，一種專化的組織）交互作用，我們才能接收到咖啡大部分的風味特質。
這些事的廣度和複雜程度顯然超過我自己的理解，並且超出這本書的範圍。不過概括來說，我們和一杯咖啡聯想在一起的香氣特質，有不少來自喃類（furan family，包括太妃糖和麥麩的香氣）、吡嗪類（pyrazine family，例如泥土香、植物、胡桃的香氣）以及噻唑類（thiazole family，像土司、堅果和褐化肉的香氣）。

第四章　酸甜苦醇，咖啡風味的科學
咖啡風味化學，這個題材範圍非常廣，足以寫成數倍於本書的深厚論述，我們的篇幅只容許淺嚐即止。目前為止，生豆中已經辨識出超過三百種風味成分，烘焙豆因為產生新的芳香分子而增加到大約九百種。這些化合物各自擁有獨特的氣息和味道特性，不過它們和彼此的交互作用又可能產生無數新的芳香風味。
傳統派會主張說，一杯咖啡沖煮的成功與否，應該用享受的程度來評量──咖啡豆的特徵是否反應在沖煮出的飲品裡？咖啡本身的特質是否有瑕疵或異味？萃取是否均衡，不會太苦也不會太明亮？沖煮出的咖啡有沒有...

前言 非凡迷人的「黑金」，引發熱烈追尋
對許多人而言，一杯咖啡需要的只是品質過得去的東西和足夠的熱度，就能得到預期的咖啡因刺激。如果手邊有杯咖啡，不管是瓷杯或紙杯裝，難熬的日常生活多少能成為比較公平的競爭。無法否認，我也享受咖啡因振奮精神的效果，要是少了咖啡因，本書恐怕也無法完成！
過去六十年，義式濃縮咖啡（espresso）的文化風行，使得普普通通的咖啡面貌一新，搖身一變成為鼓舞、激勵的迷人玩意兒，同時使得最威武的男人接受像「瑪奇朵」這樣的歐式流行用語。這些義式咖啡吧進而為現在隨處可見的美式連鎖咖啡館鋪了路，這一代的咖啡店代表了「家與工作、放鬆與專注、舒適與功能」間的文化中間地帶，此外還賣咖啡呢。
我們也正目睹新一波、注重品質的精品咖啡店興起，這些店的目標是勾起人們的好奇、滿足饕客對於美味的渴望；對愈來愈多人而言，一杯好咖啡逐漸不只是單純的興奮劑。我們開始體認到，咖啡可能含有可以感知、有時又出乎意料的豐富風味，此外，沖煮出好咖啡的人，應該和其他複雜烹飪領域的佼佼者得到同等的認可。新品種的咖啡店渴望和顧客針對咖啡產地、烘焙風格和沖煮方式這類話題進行深度對話，而咖啡師也散發出一種沉靜博學的氣息。
一杯咖啡含有的風味和香氣如此豐富，進而來讓我們更深入探求，開始發現一杯很棒的咖啡背後也有個故事。除了咖啡登上舞臺的歷史，還有一杯咖啡的實際旅程，以及世界各地許許多多的人同心協力的結果。體認到這段旅程有多脆弱，加上所有元素到位時偶爾才產生的瓊漿玉液，都使探索咖啡的一些時刻變得極為特別。
我們身處在有史以來咖啡生豆和烘焙豆都最為美味的年代。而驅策咖啡豆品質和成功的人，也受到前所未有的重視。咖啡貿易變得比以往更透明，可以輕易取得美味的精品咖啡。本書探索了咖啡如何發展到當代的規模、咖啡經過哪些過程才到我們眼前、為什麼嚐起來有各種風味，以及沖煮迷人的咖啡飲品需要的考量和做法。
　　
如何使用本書
本書的第一部分記錄了咖啡非凡的歷史。咖啡可以說影響了我們所在的世界，超過五百年來，它在政治、經濟、哲學和科技的發展上，都扮演了某種角色，並且繼續刺激當代偉大思想家的心智。正因前人奠定豐富的發展基礎，才能造就類似本書的存在，而我在走筆行文時，也發現自己會暫時脫離沖煮美味飲料的所有科學怪咖行為，專心說明咖啡經歷過的每一段動盪歷史。
下一部分涵括了咖啡的一切。帶著我們從熱帶農莊出發，路過處理咖啡漿果的地方，來到咖啡烘焙這種五花八門的技術。要產生一杯實際的咖啡，前面所提的每個階段都是不可或缺的，不過其中各階段都各有特異的做法或執行方式，這些方式有些來自試誤學習，有些源於傳統，而現在經由科學化的了解，可加以操控並活用，發揮驚人的效果。不論你喝的是糟糕悲哀無生氣的即溶咖啡，還是沖煮完美的上等精品咖啡，這些因素都在你啜飲的咖啡中各自結合與累積。在這一部分，我也會致力探索咖啡風味的一些學問，同時研究咖啡因、水，以及「研磨咖啡的風味萃取」幕後的物理和化學原理等等。
本書的下一部分是磨豆和沖泡；沖泡又分成三章，分別是義式咖啡、以前者為基底的飲品（例如拿鐵），和其他沖泡方式。我們先看到不同的研磨粗細，以及對沖煮出的咖啡有什麼影響。接著看現代咖啡師使用的各式各樣沖泡設備，這些設備分離沖煮的咖啡和咖啡渣的方式各自不同，有助於闡明咖啡特質中的眾多樣貌。
本書主要章節的最後一部分，收錄了我多年來發明的各式咖啡飲品。有些是原創，有些根據大家非常熟悉的食物和飲料──只是加上一點變化。這些配方形形色色，但都是咖啡風味的禮讚。
最後安排了附錄，包含兩部分。第一部分是探索四十個咖啡生產國，簡述各國的歷史、咖啡業的經營規模，以及最令人興奮的一些咖啡風格和品質。第二部分針對的是十多個咖啡品種，及其各自的特色及優點。咖啡的特定品種就像釀酒的葡萄，能夠產生各種外觀不同的咖啡豆，最後沖煮口感迥異的咖啡。

前言 非凡迷人的「黑金」，引發熱烈追尋
對許多人而言，一杯咖啡需要的只是品質過得去的東西和足夠的熱度，就能得到預期的咖啡因刺激。如果手邊有杯咖啡，不管是瓷杯或紙杯裝，難熬的日常生活多少能成為比較公平的競爭。無法否認，我也享受咖啡因振奮精神的效果，要是少了咖啡因，本書恐怕也無法完成！
過去六十年，義式濃縮咖啡（espresso）的文化風行，使得普普通通的咖啡面貌一新，搖身一變成為鼓舞、激勵的迷人玩意兒，同時使得最威武的男人接受像「瑪奇朵」這樣的歐式流行用語。這些義式咖啡吧進而為現在隨處可見的美式連鎖咖啡館鋪...

推薦序　喝杯咖啡，感受時代脈動…………………社團法人台灣咖啡協會理事長 吳怡玲
推薦序　科學分析，激發咖啡靈感…………………台灣國際咖啡交流協會理事長 李美娟
推薦序　專業又親民，獨特的台灣咖啡文化………台北精品咖啡商業發展協會理事長 徐國智
推薦序　傳播思潮，影響經濟文化的介質…………青田七六文化長 水瓶子

前言　迷人非凡的「黑金」，引發熱烈追尋

第一章 咖啡起源與歷史
衣索比亞的神秘漿果
葉門出現第一批咖啡屋
「地獄濃湯」，孕育萬有引力理論
路易十四珍藏的「黑金」
咖啡需求躍增，產區擴及全球
現代生活的「第三場域」

第二章　日曬、水洗、蜜處理，生豆學問大
從細膩到濃烈：阿拉比卡與羅布斯塔
高溫差農業：栽種、採收與天敵之戰
烘焙前最後工序，風味與口感的關鍵
生豆的分級、杯測與拍賣
超臨界萃取，去咖啡因仍保有風味
方便易保存，七○年代的廚房要角
咖啡危機，促成公平交易認證

第三章　烘焙咖啡，是科學更是藝術
咖啡生豆難馴化，全憑烘焙師好手藝
烘焙機科技大躍進，風味品質日趨穩定
氣流與熱力學，一次搞懂烘豆原理
焦糖化與梅納反應，釋放迷人香氣
六大要領，在家烘出好咖啡
醒豆與儲藏很重要！烘好咖啡別急著喝

第四章　酸甜苦醇，咖啡風味的科學
近千種芳香分子，組成無限複雜風味
完美複製咖啡冒險，需要好幫手
咖啡因，使用最廣泛的藥物
水質軟硬，咖啡口感影響大
突顯產地特色，全看萃取手法
杯測，品鑑咖啡的藝術

第五章　研磨，開啟咖啡內在的芳香聖域
磨豆工藝的演變
非常手段，釋放咖啡香味
沖煮方式，決定磨豆機種類

第六章　義式咖啡調理，優雅與專注的魅力
三十秒極速萃取，現代生活的象徵
蒸氣與壓力，義式咖啡機的快速訣竅
調理義式咖啡，複雜中求平衡的藝術
咖啡脂，萃取率與濃度的指標

第七章　濃縮咖啡與牛奶，怎麼搭最完美
溫潤奶香，緩和咖啡熾熱風味
全脂牛奶口感最絲滑
綿密奶泡，溫度與蒸氣的魔術
拿鐵：有少量奶泡的多層次香味
【專欄：練習穩定的擾動，創作優雅拉花】
卡布奇諾：傳統的三分法則
澳式白咖啡：極簡悠閒魅力
瑪琪雅朵：英國首相也愛的濃醇勁道

第八章　累積百年創意，沖煮美味咖啡的方法
土耳其壺：適合加糖與調味
摩卡壺：沸騰蒸氣啟動滲濾萃取
法式濾壓壺：浸泡能保留咖啡醇度
濾泡式咖啡：重力推動萃取
濾布沖煮法：帶入咖啡脂質風味
濾紙滴濾法：沖出清澄如美酒的咖啡
非拋棄式濾網：便利且適合沖煮大容量
聰明濾杯：結合濾泡與浸泡
愛樂壓：自由實驗沖煮時間與濃度
虹吸式咖啡壺：恆溫形成獨特風味
冰滴咖啡：緩慢萃取不同風味物質

第九章　咖啡風味禮讚：獨家飲品與甜點
新加坡七海特調，罪惡的奶糖味
獨門愛爾蘭咖啡，顛覆傳統步驟
咖啡利口酒，釋放深焙特色
阿芙佳朵，濃苦遇上清甜的冒險
自製咖啡冰淇淋，少脂少糖突顯原味
南瓜香料拿鐵，烘托節慶氣氛
濃縮咖啡馬丁尼，適用漿果香調淺焙豆
咖啡果乾茶，古老又新潮的食用方式
奶油咖啡，新時代膳食
冰咖啡，強調厚實的苦醇味

第十章　咖啡帶：產地、品種與購買
咖啡產國
非洲
美洲
亞洲與澳大利亞
常見咖啡豆品種
咖啡購買指南
辭彙表
索引

推薦序　喝杯咖啡，感受時代脈動…………………社團法人台灣咖啡協會理事長 吳怡玲
推薦序　科學分析，激發咖啡靈感…………………台灣國際咖啡交流協會理事長 李美娟
推薦序　專業又親民，獨特的台灣咖啡文化………台北精品咖啡商業發展協會理事長 徐國智
推薦序　傳播思潮，影響經濟文化的介質…………青田七六文化長 水瓶子

前言　迷人非凡的「黑金」，引發熱烈追尋

第一章 咖啡起源與歷史
衣索比亞的神秘漿果
葉門出現第一批咖啡屋
「地獄濃湯」，孕育萬有引力理論
路易十四珍藏的「黑金」
咖啡需求躍增，產區擴及全球
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