与萃取时间相关的咖啡感官属性和甜度感知

咖啡沙龙迁移后找不到了？

#导读

如果你在萃取咖啡的时候，尝试分段测过咖啡液的浓度，你会了解，分段咖啡液中的总溶解固体浓度（TDS%）会随着萃取的进程（萃取时间的增加）而降低。

然而，这种与时间相关的TDS变化，与咖啡的风味特征，感官属性，咖啡中的含糖量，感知甜度，到底有什么样的关联呢？

加州大学食品科学与工程系和化学工程系的研究团队做了一些探索性研究，研究结果可以为我们制定咖啡萃取方案提供一些参考。

Mackenzie E Batali et al. Sensory and monosaccharide analysis of drip brew coffee fractions versus brewing time. J Sci Food Agric 2020; 100: 2953–2962

#结论速览

甜味、茶/花、蜂蜜和水果风味属性与TDS呈负相关。

咖啡中可感知到的甜味是遮蔽效应以及与甜味相关的香气和风味存在的结果。

#实验过程

咖啡豆：哥伦比亚惠兰，Agtron值54

研磨：Mahlknig Guatemala，5#

粉水比：210 g咖啡粉，3.8升水

水温：91度

评测从Wilbur Curtis Co.G4 Gold Cup咖啡机中滴滤出的咖啡液的感官和物理特性，每隔30秒采集一个组分样品（1#-8#）, 以及同等条件的 “全萃取”样品。由训练有素的感官小组成员对22个属性的强度进行评估，感官小组成员要完成3次重复的品鉴。

测量每一个组分样品的TDS，并用质谱法测量样品的总单糖和游离单糖组成，旨在深入了解冲煮咖啡的感官和物理特性之间的关系。

#部分实验结果

图1所示为每一组分样品以及完全萃取咖啡液的TDS。第一组分的TDS浓度值最高，约为3%，组分8降低到约0.3%。前期组分中TDS的标准偏差较大，约为±0.5%，而后期组分的标准偏差约为±0.03%。在萃取的最后阶段，咖啡液的TDS浓度略有增加。全萃取样品的TDS浓度为0.84±0.05%。

图1 各组分咖啡液的总溶解固体浓度

1: 0–30 s， 2: 31–60 s， 3: 61–90 s，

4: 91–120 s，5: 121–150 s， 6: 151–180 s，

7: 181–210 s，8: 211 –240 s，

9 ：241–300 s，仅用于物理和化学评估，

WB：0–300 s， 全萃取样品。

整个萃取过程在所有样本中产生了17个显著不同的属性。这些特征包括：甜味、酸味、苦味、咸味和鲜味、涩味、茶/花、蜂蜜、水果味、柑橘味、烟熏味/燃烧味、橡胶味、酒精味/葡萄酒味、肉味/肉汤味、醋味、可可味和干果味。

图2（A）-（D）显示，苦味、酸味、涩味和烟熏味/燃烧味随着萃取进程，强度降低，苦味和涩味在第8组分略有增加。

图2（E）–（H）显示，甜味、茶/花、蜂蜜和果味随着萃取进程，强度增加，甜味和水果风味在第8组分略有下降。

图2 随组分变化的8种属性强度

（A）苦味， （B）酸味，

（C）涩味， （D）烟味/燃烧味，

（E）甜味， （F）茶/花香，

（G）蜂蜜味，（H）果味。

图3为样本属性强度与TDS的相关性。

图3（A），甜味强度与TDS呈负相关，随着TDS的降低而增大；

图3（B），苦味强度与TDS呈正相关，随着TDS的降低而减小；

图3（C），浆果风味与TDS无明显相关性，在所有样品中都呈现相对一致的水平；

图3（D）显示了所有样本的相关系数。

醋味、肉/肉汤、酒精/葡萄酒、鲜味、咸、橡胶、苦、酸、涩、烟/燃烧、可可、干果和柑橘属性均与TDS呈正相关，相关系数依次降低。甜味、茶/花、蜂蜜和水果风味与TDS呈负相关。

图3 与TDS的相关性

（A）甜味，（B）苦味，（C）浆果，

（D）各种感官属性

图4显示了在萃取过程中总单糖和游离单糖的变化。单糖的最高浓度总是出现在最先萃取出来的部分。组分1中总单糖的总浓度为2.6 mg mL1，游离单糖的总浓度为0.016 mg mL1；组分6中的单糖浓度最低（总单糖为0.23 mg mL1，游离单糖为0.0018 mg mL1）。

图4 （A） 总单糖浓度（B）游离单糖浓度

这个结果或多或少令人有些惊讶。

感官小组评估结果表明，第一组分的甜度最低。

而单糖测试结果表明，第一组分的单糖含量最高。

进一步将单糖浓度与文献中报道的检测阈值进行比较，发现总单糖和游离单糖的浓度均远低于其检测阈值，因此可以推断，在这些咖啡样品中，萃取过程中提取的任何单糖都不会产生甜味。

葡萄糖和果糖的平均感官检测阈值分别为3.1 mg mL1和1.7 mg mL1，平均识别阈值分别为6.4 mg mL1和3.5 mg mL1。

如果单糖不是造成甜味的原因，那么是什么驱动了感知到的甜度呢？

可能的一个原因是，前段“酸味”和“苦味”的遮蔽效应在某种程度上掩盖了一些微妙的风味。咖啡因和苦涩的绿原酸具有很高的溶解性，在前期组分中浓度很高。对酸味有贡献的有机酸也会在早期被萃取出来。

以及芳香化合物的作用。之前的一些研究结果表明，即使没有感受到甜味刺激，感知的甜度也会随着与甜味相关的香气而增加。

也有研究结果显示，一些风味物质，如愈创木酚（甜的、花的、香草的）、4-烯丙基愈创木酚（香石竹花）、乙酰乙酸乙酯（果味）和2-氧丙基乙酸乙酯（果味），在后期才被萃取出来；花香/蜂蜜味的大马士革酮也是一种极性较低、后萃取的化合物。

#小结

不论后萃取部分中甜度增加的精确的化学机制如何，此篇论文研究结果清楚地显示了不同组分之间的明显的感官差异，因此通过冲煮过程的调整，同一咖啡可以呈现出截然不同的感官特征。

作者：疯人院中中

侵权请联系：weixin@coffeesalon.com