破解咖啡因迷思：淺焙、中焙、深焙哪個咖啡因含量高？

為了一口餓

破解咖啡因迷思：淺焙、中焙、深焙哪個咖啡因含量高？

咖啡因、萃取率、烘焙度，三方角力下，犯睏的時刻，該選深焙還是淺焙咖啡好？

如果你是咖啡玩家，那你應該聽說沖煮咖啡的金杯定律。那你也應該聽過，咖啡是從豆子到杯子的生意，咖啡豆採摘之後還會經由不同的處理法、專業的烘豆師烘焙，最後才交由咖啡師進行沖煮。

咖啡因與萃取率：兩大關鍵變數

影響完美咖啡的因素相當複雜，不僅僅取決於咖啡豆的烘焙程度，還包括處理方式、沖煮時間及研磨粗細等多種變因。一項發表於《科學報告》（Scientific Reports）的新研究指出，咖啡因含量與萃取率，是咖啡愛好者最在意的兩個關鍵，特別是對於追求咖啡極致風味的精品咖啡愛好者。

這項由美國貝里學院（Berry College）物理助理教授林賽（Zachary R. Lindsey）領導的研究，討論烘焙程度如何影響咖啡因含量與萃取率這兩大變數。

林賽表示：「二十多年前，我曾聽一位咖啡師說深焙咖啡含有更多咖啡因，但十年後，又聽說淺焙才是咖啡因的『王者』，然而這些說法始終缺乏令人信服的數據。」

咖啡豆的選擇與實驗設計

林賽和他的兩位學生選擇悠久歷史的衣索比亞咖啡，這也是阿拉比卡咖啡（Coffee arabica）的起源地，甚至連日曬法與水洗法這兩種最主流的處理法都分別做實驗。

研究團隊設計了五種不同的烘焙程度並以1:15的粉水比，設定一分鐘、兩分鐘及十分鐘三種沖煮時間，利用愛樂壓（AeroPress）萃取法進行實驗。之所以選擇愛樂壓的原因是因為愛樂壓能以最小的變因完成不同烘焙批次的沖煮實驗。最終，團隊總共分析了30種不同的咖啡組合。

科學分析咖啡

研究人員採用了三種技術，來分析咖啡因含量與萃取率：

1.高效液相色譜法（HPLC）此技術用於分離咖啡中的不同化合物，量化咖啡因、綠原酸等其他可溶性物質的濃度。
2.折射儀法
測量咖啡液對光線的折射程度，從而計算萃取率，也就是咖啡粉中溶解的可溶性物質比例。
3.掃描式電子顯微鏡（SEM）
觀察咖啡豆和咖啡粉的表面結構，研究顆粒大小與孔隙度。SEM能提供烘焙過程對咖啡物理特徵影響的詳細資訊。

林賽解釋：「SEM能夠直接觀察烘焙過程中咖啡結構的變化，特別是孔隙度如何影響化合物在烘焙與沖煮過程中的移動。」

孔隙度、咖啡因與萃取率的關聯

研究發現，咖啡因的含量與烘焙過程和萃取率息息相關。隨著烘焙程度加深，咖啡豆的體積與孔隙度增加，讓化合物更容易進出咖啡粉。而更高的孔隙度意味著咖啡粉內部有更多表面可供水接觸，使咖啡因與風味物質更容易被溶解，從而影響整體的萃取效率。

在相同沖煮條件下，淺焙與中焙咖啡的咖啡因含量高於深焙咖啡，這是因為深焙過程中咖啡因有所流失，使深焙咖啡反而萃取率較低。

在相同的萃取率下，深焙咖啡的咖啡因含量則高於其他烘焙度的咖啡。

林賽補充：「由於深焙咖啡呈現較低的萃取率，因此我們無法為所有烘焙程度達成相同的萃取率。」

這項研究揭示了一個新觀點：儘管更高孔隙度有助於提升萃取率，但深焙咖啡中可萃取的化合物總量卻因烘焙損失而減少。

研究同時發現，咖啡因的升華（直接從固體轉為氣體）在比以往認知更高的溫度下發生。林賽指出：「雖然過去已有超過20篇文獻討論烘焙度與咖啡因含量的關係，但主流觀點仍認為咖啡因在烘焙過程中是穩定的。然而，我們的研究清楚展示出烘焙程度、咖啡因含量與萃取率之間的關聯。」

未來，林賽將研究去咖啡因或低咖啡因咖啡的萃取率，並測試其他萃取方式（例如滲透式沖煮法）是否會得出相似結果。

缺咖啡因時最好的選擇

林賽最後建議，如果想喝到含咖啡因最多的咖啡，請選擇中焙咖啡。

來源：科學人