烘焙咖啡时会发生什么？是什么样的变化使得无滋无味的咖啡生豆变成充满风味、香气四溢的咖啡熟豆？
咖啡烘焙过程会发生物理和化学两类变化，本次着重了解其中的化学变化，一起看一看其所经历的化学变化，以及味道和香气是如何形成的。
主要的化学变化
咖啡豆从投豆到出豆的过程中，烘焙会降解一些化合物，改变一些化合物，并产生新的化合物。
初高中化学课上，我们了解到一种化学过程叫做“热解“——当有机材料被加热到高于其分解温度时，会产生挥发性化合物，并留下含有大量碳的固体残渣。在烘焙咖啡时，我们避免咖啡豆因热量过高而烧焦，但它们确实会经历与热解相关的化学变化，包括糖的焦糖化反应以及挥发性化合物的产生。
以下是影响咖啡杯测风味的主要化学反应。
梅拉德反应
这个过程大约从150℃开始，这时豆子仍在吸热，并将在烘焙后程的放热部分继续。咖啡豆吸收的热量引起内部碳水化合物和氨基酸之间的反应，导致颜色、味道和营养成分的变化。
颜色的变化是由于黑精的产生，这些大分子不仅能使咖啡豆转变成棕色，还能增加口感和body。
梅拉德反应中温度和时间长度的细微变化会对咖啡的最终风味产生很大的影响。
长时间的梅拉德反应将增加咖啡的粘度，相对短时间的梅拉德反应将为咖啡豆带来更多的甜感和酸度。这是因为咖啡中由酸度带来的果香和甜感，会被过长时间的梅拉德反应破坏掉。
Strecker 降解反应
这是一个依赖梅拉德反应的过程，氨基酸与羰基分子反应生成醛和酮等化合物。作为烘豆师，我们不需要确切地了解这些化合物是什么。重要的一点，是要认识到，这种反应对于香气和风味化合物的产生是必不可少的。
焦糖化反应
在大约170℃时，热量会使大且复杂的碳水化合物分解成更小的、可溶于水的糖分子，这意味着咖啡豆的甜度会增加。焦糖化反应将一直持续到烘焙结束，并有助于咖啡中糖果类香气的产生，如焦糖和杏仁。
挥发 & 非挥发物质
咖啡豆烘焙过程中会涉及到两种化合物——挥发性化合物和非挥发性化合物。总的来说，挥发性化合物是产生香气的原因，而一些非挥发性化合物则有助于风味的形成。它们是什么呢？
挥发性化合物是在室温下具有高蒸气压的有机化学品。其中许多是在Strecker降解反应中形成的，处于烘焙的发展阶段。当产生香气的挥发性化合物扩散时，我们会感受到咖啡特有的味道。其中包括:
醛类——增加水果、清新的香气。 呋喃——会产生焦糖气味。 吡嗪——有泥土的味道。 含硫化合物（包括2-糠基硫醇）——其中一些有一种通常被描述为“烘焙咖啡”的香味，但另外一些单独闻起来不那么诱人。例如，甲基硫醇闻起来像腐烂的卷心菜。 愈创木酚——有烟熏味儿和辛辣感。二氧化碳是一种挥发性化合物，对香气没有贡献，但对body有影响。
非挥发性化合物是指在室温下稳定的物质。也就是说，它们不会蒸发。一些非挥发性化合物会在烘焙过程中发生变化，而另一些则在烘焙过程中保持稳定。许多非挥发性化合物有助于风味的形成。
其中包括咖啡因，它是一些苦味的来源。咖啡因自然存在于咖啡中，并且在烘焙过程中保持不变。其他非挥发性化合物包括提供甜味的蔗糖，提供body和口感的脂质，产生颜色和body的黑精也是非挥发性化合物。
“酸“的角色
酸在创造风味方面起着重要作用，并且对热敏感。烘焙可以降解一些酸并产生其他酸。
例如，产生水果风味及甜感的柠檬酸和酒石酸会在烘焙过程中会分解，所以，长时间或过热的烘焙会大大降低最终杯测中的甜感。
咖啡含有大量绿原酸，烘焙后可分解为咖啡酸和奎宁酸。绿原酸和由此产生的奎宁酸被认为是苦味和涩感的来源。
咖啡烘焙包括许多化学变化，有助于形成最终杯测里的风味、香气和body。这些反应中的大部分对温度和受热时间的变化很敏感，因此，烘焙过程中细微的改变就能对整体风味产生深远的影响。
了解烘焙过程中会发生什么，知道为什么会发生这些变化，有助于做出更好的烘焙抉择。如果能够对烘焙过程中所涉及到的这些化合物的产生和变化有个大致的了解，就能更好地找出烘焙问题的所在，并在下一次的烘焙中做出有针对性的、积极的调整，日渐臻于完美。
