开启杯中葡萄园：咖啡发酵如何创造出葡萄酒般的香气
咖啡发酵由微生物驱动，将糖转化为赋予复杂、葡萄酒般风味的化合物。
问题： 咖啡加工中的发酵阶段如何产生常被描述为“葡萄酒般”或“发酵”的香气？
咖啡从樱桃到杯中的旅程是一个复杂的过程，每个加工步骤在塑造最终的香气和风味方面都起着关键作用。其中，发酵阶段是解锁微妙风味的关键决定因素，常常带来“葡萄酒般”或“发酵”等描述性词语[1, 2]。这种转变并非魔法，而是一个由微生物活动驱动的复杂生化过程。
微生物在风味发展中的作用
在发酵过程中，咖啡豆周围富含糖分和有机酸的果胶层成为微生物（主要是酵母和细菌）的底物[3, 5]。这些微生物通过糖酵解及后续途径代谢可用的糖分。这种代谢活动产生多种挥发性化合物，其中许多是其他发酵产品（如葡萄酒和烈酒）中已知的重要风味和香气贡献者[2, 6]。
驱动葡萄酒般香气的关键化合物
发酵过程中产生的几种关键化合物直接与感知到的葡萄酒般特征相关。例如，发酵过程中产生的醇类苯乙醇，因其在调节风味和贡献葡萄酒般风味方面的作用而被认可[2]。同样，像己酸乙酯这样的酯类，被认为能赋予甜苹果的香气，而辛酸乙酯则能带来类似白兰地的风味[2]。这些化合物以不同的浓度和组合，能够协同作用，创造出令人联想到葡萄酒、水果甚至花香的熟悉风味的复杂感官体验[2, 3]。
发酵参数及其影响
发酵发生的具体条件显著影响产生的挥发性化合物的种类和数量。发酵时间、温度以及氧气是否存在（好氧或厌氧条件）等因素可以决定微生物群落及其代谢产物[1, 3]。例如，已证明控制性厌氧发酵（有时涉及特定的酵母接种）对咖啡的化学成分和质量有积极影响[3, 6]。研究人员指出，好氧和厌氧处理都能影响pH值、酸度和挥发性化合物的浓度，这与CO₂等其他处理中观察到的抑制作用形成对比[1]。尽管具体的最佳参数可能有所不同，但对于某些阿拉比卡咖啡加工方法而言，典型的发酵温度可能在20摄氏度左右[3]。
超越葡萄酒：广谱香气
虽然“葡萄酒般”是一个常见的描述，但发酵过程还可以贡献更广泛的香气。根据特定的微生物群落和咖啡品种，发酵可以增强巧克力、坚果、蜂蜜和香料的风味[2, 4]。例如，浸没式发酵对咖啡樱桃进行生物转化，旨在增强生物活性化合物，并有助于形成均衡的风味[5]。这突显了发酵作为塑造咖啡感官特性的多功能工具，超越了简单的苦味，形成了复杂、分层的芳香体验。
总之，发酵阶段是一个复杂的生物过程，其中微生物活动将咖啡固有的糖分和有机酸转化为复杂的挥发性化合物。这些化合物，包括醇类和酯类，直接负责产生葡萄酒般、果香和花香，从而突显了发酵在提升咖啡感官吸引力方面不可或缺的作用。
References
[1] — Gustavo Galarza, Jorge G Figueroa — Volatile Compound Characterization of Coffee ( — 2022-Mar-21 — https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35335365/ [2] — Rongsuo Hu, Fei Xu, Liyan Zhao, Wenjiang Dong, Xingyuan Xiao, Xiao Chen — Comparative Evaluation of Flavor and Sensory Quality of Coffee Pulp Wines. — 2024-Jun-27 — https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38999011/ [3] — Faguang Hu, Haohao Yu, Xingfei Fu, Zhongxian Li, Wenjiang Dong, Guiping Li, Yanan Li, Yaqi Li, Bingqing Qu, Xiaofei Bi — Characterization of volatile compounds and microbial diversity of Arabica coffee in honey processing method based on different mucilage retention treatments. — 2025-Jan — https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39974542/ [4] — Rongsuo Hu, Fei Xu, Xiao Chen, Qinrui Kuang, Xingyuan Xiao, Wenjiang Dong — The Growing Altitude Influences the Flavor Precursors, Sensory Characteristics and Cupping Quality of the Pu’er Coffee Bean. — 2024-Nov-28 — https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39682914/ [5] — Pipat Tangjaidee, Sukan Braspaiboon, Naphatsawan Singhadechachai, Suphat Phongthai, Phatthanaphong Therdtatha, Pornchai Rachtanapun, Sarana Rose Sommano, Phisit Seesuriyachan — Enhanced Bioactive Coffee Cherry: Infusion of Submerged-Fermented Green Coffee Beans via Vacuum Impregnation. — 2025-Mar-27 — https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40238315/ [6] — Renata A R Rocha, Lívia C F Silva, Marcelo A D da Cruz, Luiza M A B Cardoso, Arlley de B M Sousa, Laila Alonso, Marcela V C Machado, Gisele X R Costa, Laurence R Amaral, Pedro L L Bertarini, Matheus S Gomes, Líbia D Santos — Coffee Biotransformation in Volcanic Process: A Chemical and Sensory Analysis. — 2025-Apr-16 — https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40282770/