發酵!賦予咖啡豆神奇風味的魔法,咖啡處理法不可或缺的流程

發酵是整個咖啡豆處理法中不可或缺的流程, 近年來關於發酵在咖啡風味變化上的應用也越來越多元,經常可以看到各式各樣的特殊發酵法,在咖啡豆比賽中也逐漸可以看到實驗批次的發酵處理法,可見發酵對於咖啡豆的風味有多麼重要的影響,這篇那就試著帶大家入門一下關於發酵與咖啡風味之間的關係吧。

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發酵是甚麼,跟咖啡豆處理法有甚麼關係?

發酵這個詞來自拉丁文 [fervere] ,是煮沸的意思,古羅馬人看到桶子裡的葡萄冒泡泡並轉換成葡萄酒,就以這樣的形象加以形容過程,但其實發酵跟煮沸一點關係也沒有。
發酵,簡單來說就是微生物在有氧或無氧條件下的生命活動來製備微生物菌體本身,或其直接代謝產物或次級代謝產物的過程。其實是一種在自然界隨處可見的反應,主要是微生物活動造成的現象,而咖啡豆在處理的過程中無可避免微生物的活動,也因此造就了不同的風味。

參與發酵的微生物種類如何改變咖啡豆風味?

要談到發酵如何改變風味,我們就要先了解自然界中的微生物種類。 目前已知的為生物種類已經有上萬種,不同菌株或亞種都有其特殊的風味,當中最常見可以食用而且已經廣泛應用的有以下幾種。

細菌類

乳酸菌,自然界中最常見的菌種,厭氧菌,代謝產物為乳酸。
醋酸菌,好氧菌,可以將乙醇(酒精)轉換成乙酸(醋酸)。

真菌類

釀酒酵母,可以分解葡萄糖產生二氧化碳及乙醇,在無氧的狀態下酒精發酵速率更快。
酒香酵母,桿狀酵母,無氧狀態下產生乙醇(酒精),有氧狀態下產生乙酸(醋酸)。

當然還有其他已經應用在料理領域但尚未在咖啡界看到身影的微生物,例如米麴菌、琉球麴菌。

掌控發酵等於掌控咖啡豆的風味

發酵雖然在自然界隨處可見,只是你看不到,但好消息是發酵過程比你想像中容易控制,只要掌控好環境就不用擔心。

1.自然環境下的微生物
多樣性是自然環境下的微生物特性,發酵的過程中可能會有數十種細菌及真菌參與。
雖然都叫發酵,但不同的菌株都會代謝出不同的產物,造成風味的差異,不同風土條件下會有適合當地氣候的微生物群,某種程度上這也是不同產區風味差異的因素之一。

2.人工添加的微生物
除了依靠大自然的微生物,當然也可以人工添加,就像做麵包加酵母一樣,藉由人工添加讓指定的菌種成為發酵過程中的優勢菌種,藉此創造獨特的風味,而添加指定的菌種也有穩定風味的作用。

3.創造微生物喜歡的環境達成想要的風味
微生物就跟人一樣,不同的微生物有各自喜好的環境條件,例如乳酸菌喜歡厭氧的環境,近年最火紅的厭氧處理法,就是乳酸菌大量參與的結果。酵母厭氧的環境下也會產生更多的乙醇,醇類即是一種芳香化合物,這也是為什麼厭氧發酵可以產生更多香氣的原因。

常見環境控制的條件有無氧、有氧、溫度等變因,你可以藉由控制環境來改變參與發酵過程的優勢菌種,完成想要的風味目標。

發酵在咖啡豆處理法上的應用

瞭解了如何控制發酵後,那我們要如何應用在咖啡豆處理法上呢?
舉例而言,有時候咖啡豆會有刺鼻的醋酸味,這代表醋酸菌參與了發酵的過程,如果你想要改善這個部分,那你可以藉由控制環境來抑制醋酸菌的生長,或是降低溫度減緩發酵的時間改變風味的結果。

1.乾式發酵
通常是帶果肉及果皮放置於發酵槽發酵,由於發酵過程會產生溫度,而乾式發酵中間沒有水作為介質及緩衝,所以乾式發酵的重點在於溫度的控制。

2.濕式發酵
濕式發酵是去除咖啡果皮及果肉後泡在水中發酵,水可以延長發酵的時間及緩衝發酵溫度,發展出沉穩的甜味以及複雜的酸值。

3.利用PH值測定發酵程度
發酵的過程中你可以用pH儀追蹤咖啡豆酸鹼值的發展,作為發酵程度的指標參考,一般以pH4.5~4.8作為發酵完成的指標,要注意的是,這只是發酵程度的參考,未必與最好的咖啡品質有關。

利用發酵創造風味的特殊處理法

發酵是咖啡豆處理法不可避免的過程,因為在咖啡豆處理的過程中,你不可能阻止微生物的活動,除非你在一個經過完全滅菌的實驗室中進行處理,但這聽起來很不可理喻吧。 傳統的處理法依靠大自然的微生物來進行發酵過程,主要目的也不是為了風味,而是靠著發酵降解一些想要除掉的物質,例如果膠,但近年來陸續出現一些利用發酵賦予咖啡豆神奇風味的處理法,讓發酵在咖啡豆處理上的應用越來越廣泛。

例如在發酵過程中加入水果的水果發酵法,世界咖啡師大賽冠軍Sasa在2017年就發表過相關的實驗,並且在SOE比賽中獲得91分高分,但是這些風味究竟是咖啡本身發酵的影響,還是加入水果的影響,就必需要更多實驗來證明的,這讓咖啡愛好者的我非常期待,但我並不關心實驗的結果,重點是可以喝到好喝的咖啡阿阿阿。

還有哥倫比亞近年來研發出來的特殊蜜處理法,先進行48小時的乾式厭氧發酵,脫除果膠層後再進行第二次的厭氧發酵。在兩次的發酵過程中都加入了薄荷與檸檬汁一起,藉由發酵將這些風味融合再一起,創造出充滿薄荷香氣的咖啡豆。

發酵已經被證實可以賦予咖啡豆神奇的風味,而且超乎想像的簡單,聰明的你有想到甚麼新的風味可以創造出來嗎,還是你想跟樹男一樣,坐著等待美味的咖啡端上來就好。

發酵的風險-對風味無益甚至傷身的壞菌

發酵的優點雖然多,但也不是都如此美好,微生物跟人一樣,有好也有壞,在發酵的過程中這些不好的微生物一樣會跟著競爭,造成咖啡豆走向腐敗的道路,所以瞭解這些不好的微生物一樣重要,你才會知道如何避免。

例如黴菌,這是咖啡豆處理中最大的敵人,自然界中有成千上萬種黴菌,他們隨時隨地伺機而動,只要條件符合他們就會開始肆意生長導致咖啡豆敗壞,例如赭麴毒素就是是由於穀物保存不當的狀況下,導致黴菌大量生長而產生的,因此樹男購買寧願花高一點的價格購買品質優良的咖啡生豆,並堅持手挑去除瑕疵豆,為的就是給大家一杯健康的好咖啡。

當然還有一些常見的病菌,例如肉毒桿菌、大腸桿菌、沙門氏菌等,但其實不用過度擔心,因為沒有微生物可以撐過咖啡豆高溫的烘焙過程,但是微生物活動造成的產物會殘留下來,所以選擇品質優良的咖啡生豆才是根本之道。

最後樹男想說

樹男因為工作的關係曾經深入瞭解過發酵的原理,但當時發酵在咖啡豆上的應用尚未普及,但如今看到發酵在咖啡豆處理法中的發展,真的是讓人非常興奮,未來樹男仍將持續推廣這些特殊處理法的咖啡豆,讓大家嘗鮮嘗鮮。

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