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咖啡兄弟Arabica和Robusta有什麽不同？
作為咖啡愛好者，自然非常關注有關咖啡的事情。最近，在Apple News上刊登了來自ISSUU的一篇有趣的短文【1】：“咖啡化學”（Coffee Chemistry)。文章雖然短，對一直困惑的一個問題，“Arabica咖啡和Robusta咖啡有什麽不同？” 提供了一個滿意的、據於化學的解答。從此文了解到，人們已經知道咖啡裏包含了1000種以上的化學物質，包括烘烤過程中產生的化合物，這是其他飲料望塵莫及的。經過百年的好奇心驅使，人們逐漸揭開了它們的神秘麵紗。因為一些重要成分的含量差異，決定了咖啡豆Arabica和Robusta的不同。
圖1。兩種咖啡豆生長地分布【3】
1。Caffeine（咖啡因）
我們都知道，咖啡並非唯一一種含咖啡因飲品，如中國的茶葉（Camellia sinesis)咖啡因含量甚至是Arabaica咖啡的三倍。咖啡因的化學名字叫1,3,7 – trimethylxanthine，味苦澀，178攝氏溫度氣化（升華），但是，在溫度超過200C/392F度烘烤過程中，咖啡豆裏的咖啡因卻存活下來了，目前人們還不清楚其原因，但合理的推測是咖啡豆裏的咖啡因和其他成分存在相互作用，高溫下並不像想象的那樣容易脫離咖啡豆【1】，所以那種說法，“一般黑咖啡（深烤）的咖啡因含量較淺色（或者淺烤）咖啡的含量低”是不正確的。
Robusta咖啡豆的咖啡因含量一般是Arabica咖啡豆的兩倍多。這被認為是咖啡植物進化形成的自我保護機製，因為咖啡因本身味道的確不怎麽樣。Robusta咖啡豆植物果的生長環境（亞洲海拔較低的地區）促使其產生更多咖啡因，以抵禦昆蟲等對咖啡果的侵害【1】。這兩種咖啡表麵上看起來有些差別，如圖1所示。但實際觀察自己購買的這兩種咖啡豆（圖2），如坦桑尼亞咖啡豆（Tanzania Peaberry 咖啡豆【5】)個頭就比Robusta小，而非一般認為的那樣，Robusta豆顆粒比較小。可能自己買到（坦桑尼亞咖啡豆）所謂的小粒咖啡，和雲南小粒咖啡屬於一類，高海拔地區生長的咖啡豆？咖啡豆的生長地海拔高度和相關環境的確很重要，直接影響到咖啡裏的化學成分含量。
2。Trigonelline（胡蘆巴堿）
它是咖啡豆裏另外一個重要成分，一種alkaloid (生物鹼）（C7H7NO2)【1】。Arabica咖啡豆含量為其重量的1%，較Robusta咖啡豆0.7%多一些。它的重要性在於，咖啡豆的烘烤過程中香味的形成與它關係密切，這也是為什麽Robusta咖啡豆不如Arabica咖啡芬芳的原因。烘烤溫度達到160攝氏度/320華氏溫度，60%的Trigonelline將分解，形成水、CO2和芬芳化合物pyridines 。所以，一般咖啡豆的烘烤溫度選擇從160 到195C有一定道理。
3。Lipids (脂質）
它簡稱咖啡油，值得一提的是，它是一種不錯的美容品，特別適合眼睛周圍皮膚護理，推薦家人試過，說效果不錯。法國咖啡科學家最近發現【1】，一杯咖啡的品質和它關係密切，也就是說，咖啡裏可溶的咖啡油多少是可口咖啡的關鍵。Arabica 咖啡油的含量也比 Robusta 咖啡豆高5%左右，自己在烘烤這兩種咖啡豆時，已經明顯感覺到了。所以，一般咖啡愛好者更青睞Arabica豆，或者混合一些Robusta咖啡豆，增加咖啡因的含量，但以犧牲咖啡的“品味”為代價。
4。Proteins (蛋白）
Arabica和Robusta咖啡豆的蛋白含量差不多，在10-13% 。咖啡蛋白既可以獨立存在於咖啡豆裏，也可以和咖啡豆的其他成分“鍵”合起來【1】。在烘烤過程中，咖啡蛋白參與的化學反應過程或許更複雜些，就是通常食物加工過程中的Maillard Reaction【2】。對咖啡豆來說，150攝氏度/302華氏溫度“個體”的咖啡蛋白和糖結合形成數百種芬芳化合物，其中對咖啡芬芳貢獻最大的是來自pyrazines（ 噠嗪）和 pyridines（吡啶）。咖啡豆烘焙中顏色變化也和相關反應有關，因為形成了所謂的棕色melanoidins（黑色素），的確，它是食物加熱過程中的一個標誌，意味著食物芬芳的產生。另外，Arabica咖啡豆的糖含量幾乎是Robusta咖啡豆的兩倍【3】，更多的糖參與了化學反應，這也許是Arabica更芬芳的另一原因。
由此可見，160攝氏度/320華氏溫度看來是關鍵溫度，咖啡芬芳開始的溫度。盡管咖啡豆的烘烤溫度仍然沒有一個統一標準，不過，和咖啡豆裏的化學反應過程有關的溫度是確定的，它們才是實際烘烤時需要參考的溫度。自己實測過咖啡豆開始第一次爆裂聲在200C左右，所以第一次爆裂完成後，同時，“芬芳化學反應”應該基本結束了，因此烘烤也可以結束了。不過此時，咖啡豆還沒有到出油的時候。繼續烘烤到第二次爆裂聲，咖啡豆表麵開始冒油了。出油的咖啡可以增加咖啡裏的油脂溶量，同時也烘烤時間延長，增加了它的“苦味”，可能不一定增加由Maillard Reaction帶來的芬芳，畢竟溫度高於160度。還有就是，在衝泡咖啡的時候，使用過濾紙會降咖啡裏的油脂含量，是否影響到品味，因人而異。一些衝泡方法不需要過濾紙，如摩卡壺（moka pot），咖啡更香濃，是不是有一定道理。因此，咖啡裏的各種化學成分和衝泡方法有關，具體就是水的溫度（1～100C）和衝泡時間（幾十秒鍾到24小時以上），以及咖啡的研磨顆粒大小和溫度-時間的關係，這成為另外一篇博文的話題了。
歸納起來，生長環境導致兩種咖啡豆的不同，從芬芳的角度看，Robusta已經徹底輸了，但是，它在提神醒腦方麵贏了。
咖啡是化學，品味意味著對咖啡有“化學反應”。如果品味的感知度用10個級別度量，比如自己略高於平均值為6，再有品的咖啡對我來講，可能潛在地是一種“芬芳浪費”，貓“瀉忑 (shit)”咖啡一定會喝成狗“瀉忑” 【4】。咖啡獨具魅力，一段時間喝好品（新鮮）咖啡會很快提升自己的感知度，胃口越吊越高，這是一條不歸路。因此，會發現大多數市麵上的咖啡就真是“瀉忑”，而好的變得不容易遇到。這種感覺是喜是悲，還是生活本來不過如此？別人說得的，感覺到的，最終還是別人的體驗，也許很多東西和事情需要自己去經曆和品味，否則也隻會流於表麵，道聽途說而已，相同的體驗才會有真實的共鳴。想起來在YouTube上看過的一個脫口秀（見下），有關“瀉忑（shit )" 的含義和各種表達，一笑之後，感覺咖啡不就是一個十足的“合理瀉忑（holy shit)”！？
【1】“Coffee Chemistry”
https://apple.news/AnIc4fe53RKG8BkoPmlYMiQ
【2】（百度：美拉德反應亦稱非酶棕色化反應。 廣泛存在於食品工業的一種非酶褐變。 是羰基化合物(還原糖類)和氨基化合物(氨基酸和蛋白質)間的反應，經過複雜的曆程最終生成棕色甚至是黑色的大分子物質類黑精或稱擬黑素，故又稱羰胺反應(1912年法國化學家L.C.Maillard提出)。
【3】“ARABICA VS. ROBUSTA COFFEE BEANS | 5 KEY DIFFERENCES”
https://www.espressoperfecto.com/arabica-vs-robusta-coffee-beans/
【4】“The Poop Coffee Industry [Cat, Monkey, Elephant, Bat + Bird Shit Coffee]”
https://www.homegrounds.co/poop-coffee/
【5】Tanzania Peaberry coffee is the best beans picked from the best, high-grade coffee plants. Grown at Strictly High Grown levels, Tanzania Peaberry coffee has citrus-like acidity, ripe fruit notes including plum, peach, and black currant, with hints of chocolate and sweet black tea. The sharp, clean, winey aftertaste always leaves you wanting more.
https://coffeedorks.com/tanzania-peaberry-coffee/
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