前言

本文主要基于《Acids in brewed coffees: Chemical composition and sensory threshold》进行翻译和整理。由于篇幅限制，部分内容被删减。你可以点击文末的链接阅读原文的全文。

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1.摘要

本研究使用法式滤压壶冲泡了五种不同产地和烘焙程度的精品咖啡，测定了其中九种酸和三种糖的浓度，并评估了咖啡专家对五种有机酸（柠檬酸、醋酸、乳酸、苹果酸和磷酸）在咖啡中的检测阈值和识别阈值。

结果显示，除了甲酸外，所有单个酸的浓度都随着烘焙程度的增加而显著变化，而不同咖啡样品之间没有明显趋势。糖含量随着烘焙程度的增加而降低。只有柠檬酸在阈值测试中可以明显被检测到，因为其检测阈值低于咖啡中的浓度。

巴西咖啡中柠檬酸的浓度明显高于玻利维亚咖啡和肯尼亚咖啡。其他四种有机酸在咖啡中的检测阈值高于或接近其实际浓度，表明它们不太可能在咖啡中单独被感知。这些结果表明，烘焙过程对咖啡中酸和糖的含量和组成有重要影响，但单个酸对感官感知的贡献可能有限。

2.材料与方法

2.1.咖啡样品和烘焙

研究了五种不同的高质量阿拉比卡样品：两种来自巴西（米纳斯吉拉斯州）、一种来自玻利维亚和两种来自肯尼亚（Embu 和 Nyeri） 详情参考表1。烘焙商：Stronghold S7 ProX（Stronghold Technology，首尔，韩国），色值测试仪：Lighttells CM-100 plus，测试极细粉色值。

2.2 . 研磨和冲煮

每次测试之前用10克咖啡进行清洗磨豆机，称取 30 克（± 0.0 克）咖啡豆，并将其放入 500 毫升 Bodum Columbia“French Press”中。使用的水通过 BWT Bestaqua 14 ROC 咖啡过滤系统：4 DH/71.2 ppm、3 CDH/65.4 ppm碱度、 pH 7.1、62 μs/cm/43 ppm TDS、1 ppm 钠、1.5 ppm 氯。法压壶冲煮时间分钟。

使用 VST LAB Coffee II 折光仪测量 TDS，而 pH 值则使用 Mettler Toledo SevenCompact S220 pH 计使用 InLab® Routine Pro 测量探测。

3.结果与讨论

3.1 . 冲泡咖啡中的酸成分

我们使用色谱法对不同烘焙程度（浅度、中度、深度）的法式压滤浅度烘焙精品咖啡样品进行了酸的分离。结果显示有九到十二个独立的峰，具体数量取决于咖啡样品。通过对所有三种烘焙度进行加标回收测试，我们确定了以下九个峰：磷酸、柠檬酸、苹果酸、奎宁、乙醇酸、甲酸、乳酸、琥珀酸和乙酸。这些峰的平均回收率为98.7 ± 8.7%，回收范围为87.5–119.2%。未识别的峰只存在于某些咖啡中，并且含量非常微小。此外，琥珀酸的含量低于定量限，因此没有被进一步分析。我们还运行了酒石酸作为标准，但在任何咖啡样品中都没有发现可量化的含量。

咖啡样品的pH值测量显示，轻度烘焙的咖啡具有较高的酸度。巴西咖啡样品的平均pH值最低，其次是肯尼亚2、玻利维亚和肯尼亚1。尽管只有微小的差异，但这一趋势与业界普遍认为的相反，即巴西咖啡的酸度通常低于肯尼亚咖啡。

除了柠檬酸和绿原酸外，五个咖啡样品之间的酸度差异通常并不强烈依赖于地理来源。

3.4 . 糖浓度和成分

为了验证观察到的 OA 变化是否与糖含量差异有关，我们还量化了冲泡咖啡中的葡萄糖和果糖水平。

除了阿拉伯糖外，所有糖的浓度都随着烘焙程度的增加而显著降低。在浅烘焙和中等烘焙之间，葡萄糖和果糖的浓度显著下降，而在中等烘焙和深度烘焙之间没有显著差异。

总糖的浓度也随着烘焙程度的增加而显著降低，与总酸的趋势相一致。果糖是所有糖中浓度最高的，而阿拉伯糖是所有糖中浓度最低的。然而，糖的浓度与感知到的甜度（烘焙的调节改变了感知的甜度，但没有改变糖含量）之间的关系是非线性的。

3.5 . 冲泡咖啡中酸的讨论

简而言之，我们的研究结果显示，烘焙条件并不会改变OA的总量，而是会影响其相对丰度和总CGA含量。

就咖啡豆的来源而言，巴西咖啡中具有较高GCA含量的样品总酸含量较高，而由于柠檬酸和奎尼酸的差异，所选巴西咖啡中的OA含量比肯尼亚咖啡更高。

我们的研究结果与行业专家的观点一致，即肯尼亚咖啡的柠檬酸含量普遍较低，相比许多中美洲咖啡。他们发现，使用不同过滤器酿造的阿拉比卡咖啡的酸含量存在很大差异。由于酿造技术的不同，很难比较不同研究中的酸浓度。

例如，ICO的研究采用不同的研磨尺寸、水温和酿造时间来观察酸浓度，并发现所有这些因素都对酸含量有显著影响。总的来说，这些结果表明，根据酸成分来确定咖啡的产地可能存在问题。

3.6 . 感官检测阈值和酸识别

测试结果显示，不同酸在咖啡中的检测阈值和识别阈值不同。其中，柠檬酸是最容易被检测和识别的，所有浓度都与对照组显著不同，检测阈值低于0.16 g/L。而醋酸是最难被检测和识别的，没有一个浓度能够与对照组区分开，检测阈值高于0.31 g/L。乳酸、苹果酸和磷酸的检测阈值介于0.20和0.25 g/L之间，只有较高浓度才能与对照组显著不同。

此外，测试结果还显示，即使在最高浓度下，咖啡专家对有机酸的感知强度也很低，且信心水平也不高。这表明，在咖啡中添加有机酸不能显著改变咖啡的感官特征，也不能作为区分咖啡产地或品质的有效指标。

3.7 . 感官评价的讨论

咖啡专家普遍认为肯尼亚咖啡以其高酸度而闻名。然而，从化学角度来看，我们的研究发现两个肯尼亚样品的柠檬酸浓度低于两个巴西样品，因此没有证据表明肯尼亚咖啡的酸性更强。

然而，在感官评估方面，情况可能不同，因为多种因素可能影响酸度的感知。我们应该将咖啡的酸度视为一个更全面的概念，而不是简单地考虑感知酸度与特定酸的浓度之间的线性关系。我们需要一种更细致的方法来更好地理解感知酸度与其他味道之间的关系，以及它们各自的主要味道化合物的浓度。

由于肯尼亚咖啡风味常常具有花果香气，这可能会增加感知到的酸度。尽管巴西咖啡等地的咖啡总酸含量较高，但在这种情况下，我们可能认为肯尼亚咖啡更酸。

因此，我们可以假设冲泡咖啡的香气特征也可能在感知到的酸度或糖度方面起重要作用。因此，我们需要进行更多的研究，从化学和感官的角度来理解这些相互作用。

4 . 结论

这项研究报告了三种不同程度的专业烘焙和五种不同样品来源的冲泡咖啡中绿原酸、奎宁酸、柠檬酸、乙酸、磷酸、甲酸、乳酸、苹果酸和乙醇酸的浓度、pH值和糖含量。此外，本研究还报告了柠檬酸、乙酸、磷酸、乳酸和苹果酸的感官检测阈值和鉴别试验。

研究表明，各种酸的浓度随着烘焙程度的变化而变化。对于所有酸（除甲酸外），三种烘焙度之间的酸浓度存在显着且强烈的差异。绿原酸、柠檬酸和苹果酸的浓度随着烘焙程度的增加而降低，而奎尼酸、乙酸、乳酸、磷酸和乙醇酸的浓度则增加。

与产地相关，巴西和玻利维亚咖啡的有机酸浓度平均高于肯尼亚咖啡。然而，这主要是由于柠檬酸和奎尼酸的含量较高。

此外，巴西咖啡的pH值较低。这与普遍认为肯尼亚咖啡比巴西咖啡更酸的观点形成了鲜明对比。我们强调，根据有机酸含量来识别咖啡的地理起源目前是有问题的，并且从化学角度来看并没有得到支持或理解。

然而，由于我们只考虑了每个国家的两个样本，因此需要进一步研究来更准确地了解原产地的影响。

从发现的感官检测阈值来看，只有柠檬酸可以在高于平均测量浓度的情况下被清楚地检测到。咖啡专家在冲泡咖啡中发现的平均浓度添加的咖啡中，没有正确识别出这五种酸中的任何一种。

其他酸对整体酸度有贡献，但关注它们对咖啡酸度的单独贡献似乎是不合理的，而且实际上，除了酸之外，其他因素似乎也会影响感知的酸度。