咖啡发酵与微生物

最近看的一本讲微生物的书《看不见的陪伴》，对我生活里接触到微生物的场景尤为敏感，比如每天走进公司，喝的第一口咖啡，里面的花香，酸味，甜感，可不仅仅来自于这个茜草科植物的种子-咖啡豆本身，没有微生物的功劳，这杯饮料可撑不起那五彩的风味轮。

<看不见的陪伴：与微生物共生的奇妙之旅> 封面

我们已经听到过很多咖啡的处理方法（如图2），比如：

来自论文《Effect of method of processing specialty coffee beans (natural, washed, honey, fermentation, maceration) on bioactive and volatile compounds》

- 水洗(Washed)：将咖啡浆果去除果皮果肉，放入发酵池：主要包括酵母菌，乳酸菌，醋酸菌，霉菌等；感觉这一锅汤可是传家宝。发酵1-2天后，水冲洗干净后干燥脱壳取豆。

- 日晒(Natural)：整个果子晒几周，果子和环境里的微生物自然发酵，主要还是酵母菌和其他细菌，但是因为包括了果皮和果肉，会产生更加丰富的风味物质。

- 蜜处理(Honey Process):这里可没➕蜜，就是去除咖啡浆果外皮后，全部或部分保留果肉进行发酵，因此风味也介于上面两者之间。

- 厌氧处理(Anaerobic Fermentation)：有些咖啡师会专门提到这种较新的处理技术，通过控制发酵过程中的氧气量来影响咖啡豆的风味-比如放到密封罐。在这个范畴下还有更近一步的carbonic maceration-二氧化碳浸渍， 这样更为精确的控制厌氧环境，并且控制温度，湿度，整个发酵过程也被拉长。这里的核心也就是控制参与发酵的微生物群落，来产生特定的风味目标。

HOWEVER：

我们其实对整个过程，还属于炼丹测试阶段，到底怎么控制各种变量，会产生什么效果，还在起步阶段，看两个工作：

云南农大去年发表的工作，基于云南小粒咖啡，水洗处理36小时后，在发酵池里采样，分别进行微生物鉴定，及有机酸、酯类、醛类、酮类、酚类等决定风味的前体物质。这些前体物质经过烘焙加工，例如脱水，美拉德反应，焦化反应等后，再直接或间接转化风味物质。

这是微生物和代谢产物之间的关系图。这也算是对“炼丹”工作的一个定量分析。

然后是今年巴西团队的工作。

他们同时比较了 日晒-NC，水洗-PC，以及接下来的固态发酵（放在平板上-SSF），浸没发酵-SMF，另外就是区分了自发发酵-SPF，和接种发酵-SCF（增加了乳酸菌等）， 这里不去鉴别微生物变化，而是就看几种处理和发酵方法，对结果风味的影响，这里的风味包括了葡萄糖，果糖，蔗糖，柠檬酸，苹果酸，乳酸等主要风味物质，及咖啡杯测和风味描述评测的结果。这个研究更偏对直接咖啡品质结果的评估。

不同发酵方法对应的风味物质含量的比较-越浅代表含量越高。其中，Glycerol-甘油在前24小时发酵里较多，在48小时日晒组开始降低，但是后续又逐步增强。这是产生我们所说的Body感的物质。相反的则是Latic-乳酸和Acetic-醋酸-第二天的发酵增加了这些风味物质，而后开始降低；这些和Citric-柠檬酸和Malic-苹果酸等一起贡献了复合酸味。

另外日晒NC对比水洗PC；苹果酸、醋酸、乳酸多于柠檬酸；整体上可见日晒的风味更丰富一些，而水洗则较为干净的柠檬酸。而甜感物质上-蔗糖-Sucrose明显水洗更高，果糖葡萄糖日晒更高-也明显果香和甜感更好。

然后是咖啡Q Graders评估，水洗组，SMF-浸没发酵（厌氧）对比平板上发酵坚果味更好，甜感略逊；其他条件各有参差。 日晒组，浸没发酵甜感更好，果味更差；酸味和酵感，在平板发酵上明显SPF-自发发酵比接种发酵更强，其他就各有层次。

这里略有遗憾的是，用的是巴西的一个种：Catuaí IAC-144；尽管所有用来研究的豆子杯测都在80分以上-算精品咖啡，但是不是我们常喝的品种，不具备完全的可比较。另外这里的发酵时间也考虑到比较可能不足，比如日晒可能时间更长微生物群落和其风味都还会持续变化。

Anyway：So，咖啡的风味里，很大一部分可不是来自于咖啡果本身，而是来自微生物发酵这个过程。

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■ 文章来源：应该怎么干■ 文章作者：Keegan

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