咖啡兄弟Arabica和Robusta有什么不同？
作为咖啡爱好者，自然非常关注有关咖啡的事情。最近，在Apple News上刊登了来自ISSUU的一篇有趣的短文【1】：“咖啡化学”（Coffee Chemistry)。文章虽然短，对一直困惑的一个问题，“Arabica咖啡和Robusta咖啡有什么不同？” 提供了一个满意的、据于化学的解答。从此文了解到，人们已经知道咖啡里包含了1000种以上的化学物质，包括烘烤过程中产生的化合物，这是其他饮料望尘莫及的。经过百年的好奇心驱使，人们逐渐揭开了它们的神秘面纱。因为一些重要成分的含量差异，决定了咖啡豆Arabica和Robusta的不同。
图1。两种咖啡豆生长地分布【3】
1。Caffeine（咖啡因）
我们都知道，咖啡并非唯一一种含咖啡因饮品，如中国的茶叶（Camellia sinesis)咖啡因含量甚至是Arabaica咖啡的三倍。咖啡因的化学名字叫1,3,7 – trimethylxanthine，味苦涩，178摄氏温度气化（升华），但是，在温度超过200C/392F度烘烤过程中，咖啡豆里的咖啡因却存活下来了，目前人们还不清楚其原因，但合理的推测是咖啡豆里的咖啡因和其他成分存在相互作用，高温下并不像想象的那样容易脱离咖啡豆【1】，所以那种说法，“一般黑咖啡（深烤）的咖啡因含量较浅色（或者浅烤）咖啡的含量低”是不正确的。
Robusta咖啡豆的咖啡因含量一般是Arabica咖啡豆的两倍多。这被认为是咖啡植物进化形成的自我保护机制，因为咖啡因本身味道的确不怎么样。Robusta咖啡豆植物果的生长环境（亚洲海拔较低的地区）促使其产生更多咖啡因，以抵御昆虫等对咖啡果的侵害【1】。这两种咖啡表面上看起来有些差别，如图1所示。但实际观察自己购买的这两种咖啡豆（图2），如坦桑尼亚咖啡豆（Tanzania Peaberry 咖啡豆【5】)个头就比Robusta小，而非一般认为的那样，Robusta豆颗粒比较小。可能自己买到（坦桑尼亚咖啡豆）所谓的小粒咖啡，和云南小粒咖啡属于一类，高海拔地区生长的咖啡豆？咖啡豆的生长地海拔高度和相关环境的确很重要，直接影响到咖啡里的化学成分含量。
2。Trigonelline（胡芦巴碱）
它是咖啡豆里另外一个重要成分，一种alkaloid (生物鹼）（C7H7NO2)【1】。Arabica咖啡豆含量为其重量的1%，较Robusta咖啡豆0.7%多一些。它的重要性在于，咖啡豆的烘烤过程中香味的形成与它关系密切，这也是为什么Robusta咖啡豆不如Arabica咖啡芬芳的原因。烘烤温度达到160摄氏度/320华氏温度，60%的Trigonelline将分解，形成水、CO2和芬芳化合物pyridines 。所以，一般咖啡豆的烘烤温度选择从160 到195C有一定道理。
3。Lipids (脂质）
它简称咖啡油，值得一提的是，它是一种不错的美容品，特别适合眼睛周围皮肤护理，推荐家人试过，说效果不错。法国咖啡科学家最近发现【1】，一杯咖啡的品质和它关系密切，也就是说，咖啡里可溶的咖啡油多少是可口咖啡的关键。Arabica 咖啡油的含量也比 Robusta 咖啡豆高5%左右，自己在烘烤这两种咖啡豆时，已经明显感觉到了。所以，一般咖啡爱好者更青睐Arabica豆，或者混合一些Robusta咖啡豆，增加咖啡因的含量，但以牺牲咖啡的“品味”为代价。
4。Proteins (蛋白）
Arabica和Robusta咖啡豆的蛋白含量差不多，在10-13% 。咖啡蛋白既可以独立存在于咖啡豆里，也可以和咖啡豆的其他成分“键”合起来【1】。在烘烤过程中，咖啡蛋白参与的化学反应过程或许更复杂些，就是通常食物加工过程中的Maillard Reaction【2】。对咖啡豆来说，150摄氏度/302华氏温度“个体”的咖啡蛋白和糖结合形成数百种芬芳化合物，其中对咖啡芬芳贡献最大的是来自pyrazines（ 哒嗪）和 pyridines（吡啶）。咖啡豆烘焙中颜色变化也和相关反应有关，因为形成了所谓的棕色melanoidins（黑色素），的确，它是食物加热过程中的一个标志，意味着食物芬芳的产生。另外，Arabica咖啡豆的糖含量几乎是Robusta咖啡豆的两倍【3】，更多的糖参与了化学反应，这也许是Arabica更芬芳的另一原因。
由此可见，160摄氏度/320华氏温度看来是关键温度，咖啡芬芳开始的温度。尽管咖啡豆的烘烤温度仍然没有一个统一标准，不过，和咖啡豆里的化学反应过程有关的温度是确定的，它们才是实际烘烤时需要参考的温度。自己实测过咖啡豆开始第一次爆裂声在200C左右，所以第一次爆裂完成后，同时，“芬芳化学反应”应该基本结束了，因此烘烤也可以结束了。不过此时，咖啡豆还没有到出油的时候。继续烘烤到第二次爆裂声，咖啡豆表面开始冒油了。出油的咖啡可以增加咖啡里的油脂溶量，同时也烘烤时间延长，增加了它的“苦味”，可能不一定增加由Maillard Reaction带来的芬芳，毕竟温度高于160度。还有就是，在冲泡咖啡的时候，使用过滤纸会降咖啡里的油脂含量，是否影响到品味，因人而异。一些冲泡方法不需要过滤纸，如摩卡壶（moka pot），咖啡更香浓，是不是有一定道理。因此，咖啡里的各种化学成分和冲泡方法有关，具体就是水的温度（1～100C）和冲泡时间（几十秒钟到24小时以上），以及咖啡的研磨颗粒大小和温度-时间的关系，这成为另外一篇博文的话题了。
归纳起来，生长环境导致两种咖啡豆的不同，从芬芳的角度看，Robusta已经彻底输了，但是，它在提神醒脑方面赢了。
咖啡是化学，品味意味着对咖啡有“化学反应”。如果品味的感知度用10个级别度量，比如自己略高于平均值为6，再有品的咖啡对我来讲，可能潜在地是一种“芬芳浪费”，猫“泻忑 (shit)”咖啡一定会喝成狗“泻忑” 【4】。咖啡独具魅力，一段时间喝好品（新鲜）咖啡会很快提升自己的感知度，胃口越吊越高，这是一条不归路。因此，会发现大多数市面上的咖啡就真是“泻忑”，而好的变得不容易遇到。这种感觉是喜是悲，还是生活本来不过如此？别人说得的，感觉到的，最终还是别人的体验，也许很多东西和事情需要自己去经历和品味，否则也只会流于表面，道听途说而已，相同的体验才会有真实的共鸣。想起来在YouTube上看过的一个脱口秀（见下），有关“泻忑（shit )" 的含义和各种表达，一笑之后，感觉咖啡不就是一个十足的“合理泻忑（holy shit)”！？
【1】“Coffee Chemistry”
https://apple.news/AnIc4fe53RKG8BkoPmlYMiQ
【2】（百度：美拉德反应亦称非酶棕色化反应。 广泛存在于食品工业的一种非酶褐变。 是羰基化合物(还原糖类)和氨基化合物(氨基酸和蛋白质)间的反应，经过复杂的历程最终生成棕色甚至是黑色的大分子物质类黑精或称拟黑素，故又称羰胺反应(1912年法国化学家L.C.Maillard提出)。
【3】“ARABICA VS. ROBUSTA COFFEE BEANS | 5 KEY DIFFERENCES”
https://www.espressoperfecto.com/arabica-vs-robusta-coffee-beans/
【4】“The Poop Coffee Industry [Cat, Monkey, Elephant, Bat + Bird Shit Coffee]”
https://www.homegrounds.co/poop-coffee/
【5】Tanzania Peaberry coffee is the best beans picked from the best, high-grade coffee plants. Grown at Strictly High Grown levels, Tanzania Peaberry coffee has citrus-like acidity, ripe fruit notes including plum, peach, and black currant, with hints of chocolate and sweet black tea. The sharp, clean, winey aftertaste always leaves you wanting more.
https://coffeedorks.com/tanzania-peaberry-coffee/
