我有幸見到的最有動力的咖啡專業人士之一是 Reza Kosar。除了是第一個獲得 Q Grader 執照的伊朗人之外，Reza 還是一位才華橫溢的咖啡烘焙師，對咖啡科學有著永不滿足的好奇心。他最近在自己的Instagram帳戶上提出了一個有趣的問題：什麼決定了煮好的咖啡的顏色？這就引出了第二個問題，顏色對味道有什麼影響？我們同意我們認為正確的答案，但事實證明 Reza 已經深入研究了這個主題，並慷慨地提出與我們分享他的研究。
烤
烘焙過程導致形成特有的咖啡香氣和深色
化合物。這些化合物的形成主要是
碳水化合物/降解碳水化合物與蛋白質之間發生的美拉德反應的結果。這些深色
化合物被稱為類黑素，它們佔咖啡沖泡乾物質的 25%。
類黑素通常定義為棕色、含氮的大分子化合物，可吸收
405-420 nm 的光。它們的化學結構極其複雜，並且在很大程度上仍然未知，因為
許多生咖啡成分可能在它們的形成中發揮作用。貝克丹等人。(2008)，表明
除了美拉德反應之外，綠原酸的加入在咖啡沖泡中起著重要作用
類黑素的形成也是如此。類黑素之所以令人感興趣，不僅是因為它們對
咖啡沖泡的顏色做出了貢獻，而且還因為它們的風味結合特性、抗氧化能力和
沖泡過程中的反應性。
類黑素是我們所知道的咖啡顏色的主要決定因素（咖啡實際上是
水果的種子，是“綠色”的），但這還不是全部。對於類黑素的形成，前體起著重要的作用，並且
如前所述，它們的化學結構極其複雜，並且由於
許多生咖啡成分可能在其形成中發揮作用，因此仍然在很大程度上未知。然而，根據
Bekedam (2008) 的說法，迄今為止已經提出了關於類黑素結構的三個主要建議。
首先，據報導類黑素是低分子量的有色物質，它與
蛋白質（Arg、Lys）中的游離氨基交聯，形成高分子量的有色結構（Hofmann，
1998）。其次，有人提出類黑素是
由縮聚的類呋喃和類吡咯結構構成的重複單元的大分子結構（Tressl，1998）。第三，
據報導，類黑素骨架主要由
美拉德反應早期形成的糖降解產物構成，通過氨基化合物聚合和連接
（Cämmerer 等人，2002 年；Cämmerer 和 Kroh，1995 年）。
綠色的
由於
葉綠體（葉綠素）的存在，果實發育開始時外果皮的顏色是綠色的，然後隨著果實成熟而消失。然而，成熟時的顏色
取決於咖啡品種，但正如我們所知，最常見的是紅色或黃色。紅色皮膚顏色來自
花青素色素，而黃色皮膚顏色歸因於葉黃素（葉黃素）。在植物中，
葉黃素葉黃素是最豐富的類胡蘿蔔素。類胡蘿蔔素，也稱為四萜，是
由植物和藻類以及幾種細菌和
真菌產生的黃色、橙色和紅色有機色素。1938 年，Krug 率先對紅色和黃色品種進行了第一次研究；他發現一個
顯性基因對決定了咖啡果實的顏色，他將其命名為“Xanthocarpa”。一個
佔主導地位的純合子“XcXc”給出了紅色的櫻桃。這些基因引導果實的
新陳代謝產生紅色物質，如花青素（花青素、芍藥苷和芍藥苷）。在
黃色（ish）咖啡果實中，基因是純合隱性“xcxc”，而
無色花青素的優勢會中和花青素，從而產生黃色黃酮，如
木犀草素和芹菜素。
花青素屬於通過
苯丙烷途徑合成的稱為類黃酮的分子母體類別。它們是可以在整個植物界找到的酚類化合物；存在於高等植物的所有組織中，包括葉、莖、根、花和果實。它們
無味且具有適度的澀味。
根據 Lingle (2011) 的說法，我們曾經錯誤地將酚類化合物歸類為單寧，雖然咖啡中存在單寧，但它們不是主要
的。縮合單寧是咖啡果肉和咖啡皮中的主要酚類化合物，然而，在
種子中，酚類化合物主要以一系列酯的形式存在
羥基肉桂酸和奎尼酸，統稱為綠原酸 (CGA) (Clifford, 1985)。
綠原酸 (CGA) 和相關化合物是
生咖啡豆酚類成分的主要成分，含量高達 14%（乾物質基礎，取決於物種和品種）。它
是值得一提的基本上綠原酸是一個偽單寧，這是一種低分子量
與其它化合物相關的化合物。所以談論咖啡中的單寧（澀味、顏色
吸收等）可能沒有錯，但也不准確。根據 Bekedam 等
人的說法。(2008)，綠原酸的摻入在咖啡釀造黑素素的
形成中起著重要作用。
我相信除了綠原酸之外，花青素也可以在
咖啡沖泡黑色素的形成中發揮重要作用。據我所知，沒有任何研究可以證明這個論點，我也不是
生物化學家可以這麼說。然而答案可能在於加工方法：我們已經知道
咖啡果肉和咖啡皮中含有花青素。我們憑經驗觀察
不同加工方法之間的顏色差異（例如濕法與乾法）。在 2007 年的一項研究中，Prata 研究了
由外皮和果肉組成的新鮮咖啡皮，將其作為花青素的潛在來源，用作天然食品
著色劑。
“在濕法過程中，咖啡皮在乾燥前被去除，雖然仍然新鮮，但它們的顏色會 在脫脂過程中外皮和果肉受損細胞
釋放的酶（過氧化物酶和多酚氧化酶）的作用下迅速降解。
脫殼過程，或通過其他氧化劑，
如氧氣。因此，在此過程中浪費了大量天然著色劑 (Prata, 2007)。”
鑑於這些色素（花青素）是水溶性的，這可能是濕法加工
咖啡往往更清澈、顏色更淺的原因嗎？干法加工的咖啡顏色更深，
清晰度更低？對我來說，這就像酚類化合物，或者更具體地說，在我的論點中，
花青素在濕法過程中被漂白，並在干法過程中以某種方式浸出/滲透。
因此，烘焙過程中反應時存在的量（濃度）
可能會導致產生低到高分子量的類黑素。
釀造
咖啡萃取是決定咖啡沖泡特性的重要過程。在此
過程中，
提取了水溶性成分，包括綠原酸、咖啡因、菸酸、可溶性黑色素和揮發性親水性化合物（Farah，2012）。
飲料的多相性質以及揮發性和非揮發性化合物的濃度決定了
不同咖啡飲料的理化和感官特性（Illy 和 Viani，2005）。沖泡步驟允許
從烘焙和研磨的咖啡中提取氣味和味道分子到消費者的杯子中。
有各種變量和參數在咖啡沖泡過程中發揮著重要作用
這可以改變最終產品。咖啡沖泡是一種固液萃取，其中工藝參數對
烘焙咖啡中存在的不同化合物的萃取動力學有重大影響（Cordoba 等，2019）。烘焙過程中發生的主要化學反應會
產生重要的香氣揮發物，包括美拉德反應、酚酸和類胡蘿蔔素
降解 (Holscher & Steinhart, 1992; Reineccius, 1995; Tressl, 1980); 斯特雷克降解；
硫氨基酸、羥基氨基酸、脯氨酸和羥脯氨酸的分解；
葫蘆巴鹼、綠原酸和奎尼酸、色素和脂質的降解；以及其他人之間的反應
中間產品（Buffo 和 Cardelli-Freire，2004 年；Ribeiro、Augusto、Salva、Thomaziello 和 Ferreira，
2009 年）。
如您所見，這是一個非常複雜的途徑，
涉及到許多化合物和反應。然而，我們確實知道類黑素使咖啡具有獨特的顏色（儘管我們可能不
知道它們的確切結構），並且生咖啡的化學成分是
化學反應發生的必要條件。
所以，在這裡我想提供以下咖啡沖泡顏色決定因素的分類：
- 那些在生咖啡狀態中起到前體作用的
- 那些在烘焙過程中在類黑素形成中起作用的物質
- 那些在代表已經形成的事物中發揮作用的
