1700405531
1700405532
1700405533
1700405534
咖啡酸味有两种：一为明亮活泼、令人愉悦的“香酸”（acidity）；二为尖锐呆板、酸而不香的“死酸”（sourness）。香酸入口会有开花的惊喜，让人想起埃塞俄比亚的耶加雪菲；但死酸入口就像喝醋一般难下咽。咖啡生豆含有香酸与死酸成分，如何将香酸极大化、死酸极小化，成了烘焙师慧眼选豆、妙手催香的绝活。
1700405535
1700405536
绿原酸
1700405537
1700405538
绿原酸（chlorogenic acids）是咖啡豆含量最丰富的有机酸，很遗憾，属于涩嘴苦口的死酸。阿拉比卡的绿原酸含量约占豆重5.5%～8%，罗巴斯塔则高占7%～10%。有机酸是植物光合作用与新陈代谢的重要产物，对植物细胞生长很重要，也储存在咖啡豆里。科学家认为绿原酸不讨好的味道是植物抗虫害的利器。
1700405539
1700405540
罗巴斯塔生长在低海拔，虫害较严重，所以绿原酸含量多于阿拉比卡。这是粗壮豆风味远逊于阿拉比卡的原因之一。另外，植物生长环境恶劣也会增加绿原酸浓度，比方说波旁或铁比卡若种在低海拔或直接曝晒（无遮阴树）的话，绿原酸也会增加，致使咖啡不好喝。所以精品咖啡要挑选栽植环境优良的庄园豆，原因在此。
1700405541
1700405542
咖啡豆的绿原酸含量虽高，却不耐火候，大半会在烘焙过程中分解。浅焙至中深焙（即烘焙的一爆至二爆之间）时，约50%的绿原酸会降解成奎宁酸和咖啡酸，如果继续烘下去，进入二爆后段的法式烘焙，80%绿原酸会降解，变化如下：
1700405543
1700405544
绿原酸＋烘焙→奎宁酸＋咖啡酸
1700405545
1700405546
绿原酸迟至1932年才被科学家发现，而咖啡是自然界中绿原酸含量最高的植物。有趣的是，咖啡的绿原酸经常与咖啡因成正相关，即绿原酸含量越高，咖啡因通常也会高，虽然有些情况并非如此。值得注意的是，绿原酸并非单一化合物，至少存有6种异构体（即分子相同，原子排列不同），与咖啡风味最有关系的绿原酸有两种，即“monocaffeoylquinic”以及“dicaffeoylquinic”，前者在烘焙中几乎全数降解，但后者多半会残留在熟豆里，是咖啡苦涩的重要来源。研究同时发现，粗壮豆所含的“dicaffeoylquinic”远高于阿拉比卡，难怪风味不优雅。另外，浅焙咖啡易有酸涩味，绿原酸是元凶之一。
1700405547
1700405548
绿原酸虽不讨好味蕾，却是强效抗氧化物，有助人体抗癌，也是黑咖啡含量最丰的有机酸。1000毫升咖啡的绿原酸含量约1000毫克（即1克），亦有研究指出，6盎司（180毫升）咖啡所含的绿原酸高达200～550毫克（视粉量、品种和烘焙度而定），比绿茶高出一大截。咖啡是人类摄取绿原酸最主要的来源。
1700405549
1700405550
奎宁酸
1700405551
1700405552
奎宁酸（Quinic Acid）亦属酚酸的一种，无挥发性，嗅觉闻不到，但味觉能感受到苦滋味，只占生豆重量的0.3%～0.5%，但咖啡烘焙时绿原酸持续降解成奎宁酸而使之浓度渐增，最后奎宁酸约占熟豆重量的0.6%～1.2%，即烘焙后奎宁酸的浓度高于烘焙前两倍以上。奎宁酸浓度进入二爆后达到最大值[2]，进入二爆中后段持续烘下去，奎宁酸就会从高峰急速降解成芳香成分苯酚（又称石炭酸）、儿茶酚、对苯二酚和焦酚，使得深焙与浅焙的风味明显不同。可见奎宁酸在烘焙过程中相当稳定，除非进入不寻常的重焙，否则不会轻易崩解。
1700405553
1700405554
另外，咖啡泡好放凉，酸味会增强，这也和奎宁酸有关，因为无酸味的奎宁内酯会水解成奎宁酸而增加酸味。一杯黑咖啡的有机酸含量，奎宁酸仅次于绿原酸，每1000毫升咖啡约含450毫克奎宁酸。
1700405555
1700405556
奎宁酸到底是死酸还是活泼的香酸？这有两派说法，《咖啡的风味》（The Flavour of Coffee）作者克拉克（R.J.Clarke）认为，过多的奎宁酸会造成深焙豆涩苦味，而且奎宁酸也是咖啡煮好后久置保温瓶中会出现酸涩味的元凶。不过，美国精品咖啡协会（SCAA）的研究报告却持正面看法，认为奎宁酸属水溶性，会全数溶入杯中，除了增加醇厚度外，也会增加咖啡的复杂度与明亮感。
1700405557
1700405558
另外，绿原酸降解的另一产物咖啡酸，亦属酚酸一族，略带涩味，也是抗氧化物。每200毫升咖啡约含35～175毫克咖啡酸，浓度不高。
1700405559
1700405560
柠檬酸与苹果酸
1700405561
1700405562
柠檬酸、苹果酸与前面所提的绿原酸和奎宁酸，同属咖啡树新陈代谢的产物，已储存在生豆里。但柠檬酸和苹果酸浓度会随着烘焙进程而递减，这与奎宁酸随着烘焙而递增有所不同。咖啡豆烘焙时，失重比达9%，即一爆阶段，柠檬酸和苹果酸就开始降解；继续烘至失重比达14%～15%，即一爆结束二爆前，柠檬酸和苹果酸已消失50%；进入二爆末段，即咖啡豆失重比达20%～22%，柠檬酸和苹果酸仅剩30%左右，这也是为何咖啡深焙后果酸味消失的原因。
1700405563
1700405564
两者属于非挥发性的脂肪族羧酸，也就是说柠檬酸与苹果酸不具有挥发性，所以鼻子闻不到酸味，必须靠味觉才能感受到酸滋味。生豆烘焙后残余的柠檬酸和苹果酸悉数溶入咖啡液中，这对增加咖啡的明亮度与酸度非常重要。但两者浓度不宜过高，以免咖啡喝起来口感太尖锐。要注意的是，未成熟的绿色咖啡果的未熟咖啡豆含有高浓度绿原酸与柠檬酸，尖酸涩口，有损咖啡品质。反观红色咖啡果里熟透的咖啡豆，大部分柠檬酸转化成糖分与果香，成为香酸。这就是为何咖啡农必须挑选红果子并剔除青果子的原因。另外，食品加工业也常利用柠檬酸作为酸化剂，增加食品的酸味，甚至用来做防腐剂。
1700405565
1700405566
有意思的是，柠檬酸与苹果酸常令人联想到柠檬与苹果的香气，这是美丽的误会。如果你品尝柠檬酸与苹果酸，会发觉闻不到水果的香气，因为两者无挥发性，但味觉却能感受到不同的酸质。这两种有机酸是因为在柠檬与苹果里的含量很高，因而得名，绝非带有柠檬或苹果的香气而命名。
1700405567
1700405568
然而，柠檬酸与苹果酸属于脂肪族羧酸，很容易和醇类结合，产生迷人花果香气的酯类香料，食品工业常以脂肪族羧酸与醇类，合成带有花果香气的脂肪族羧酸酯。埃塞俄比亚耶加雪菲或巴拿马翡翠庄园的艺伎熟豆，常散发迷人的柑橘与花香，这很可能是在烘焙过程中，生豆里的脂肪族羧酸与醇类结合成花果韵的脂肪族羧酸酯，而产生的迷人香气！
1700405569
1700405570
生豆里的苹果酸浓度低于柠檬酸，经过烘焙后浓度降到只占豆重0.1%～0.4%。一般将苹果酸归类为香酸，苹果含量最丰因而得名。科学家发现，高湿度环境会增加咖啡豆的苹果酸浓度，而危地马拉雨林区柯班的咖啡，喝来有丰富的水果酸滋味就是苹果酸杰作。每1000毫升咖啡，溶入的柠檬酸约400毫克，苹果酸约100毫克。食品业以苹果酸作为酸香添加剂，使用频率仅次于磷酸。
1700405571
1700405572
蔗糖热解衍生有机酸：乙酸（或称醋酸）与乳酸
1700405573
1700405574
前面曾提及，咖啡豆的糖分在烘焙时参与焦糖化与梅纳反应，以增加咖啡的甘苦味与香醇。科学家同时发现，糖分对提升咖啡的酸香味亦有贡献。属于脂肪族羧酸的醋酸（有挥发性）、乳酸（无挥发性）、甘醇酸和甲酸（有挥发性），皆是蔗糖在烘焙中创造出的香酸。
1700405575
1700405576
咖啡豆里的糖分遇热就很不稳定，低分子量的糖类在烘焙过程中分解生成30多种有机酸，以及数百种挥发性化合物。此一化学反应在实验室里获得印证：科学家在生豆添加额外的蔗糖、葡萄糖和果糖，对照于未添加的一组进行烘焙测试，结果发现有添加糖的一组，烘焙后咖啡豆测得的脂肪族羧酸（包括甲酸、醋酸、甘醇酸和乳酸浓度）明显高于对照组，经特殊技术鉴定，这些脂肪族羧酸主要是来自蔗糖降解生成的，而非葡萄糖和果糖。换句话说，生豆的蔗糖浓度与烘焙后的酸香成分成正比，可视为咖啡酸味强弱的前期指标。
1700405577
1700405578
生豆里几乎不含醋酸[3]、乳酸、甲酸和甘醇酸，此四者是烘焙后的新产物，但浓度先增后减，即浅焙至中度烘焙时脂肪酸浓度达到最高值，进入中深焙后急速衰减。以醋酸为例，生豆含量仅占豆重的0.01%，但烘焙至一爆初，浓度升高到0.25%，即烘焙前的25倍。一爆结束前出炉的咖啡，喝来醋感十足，应与醋酸浓度最大值有关。耐住性子往下烘，醋酸（属于挥发性脂肪族羧酸）会很快衰减或散在空气中。
1700405579
1700405580
笔者检视了各产地咖啡豆的蔗糖含量后，也印验了蔗糖含量越高，咖啡越酸的科学报告。肯尼亚豆堪称全球酸味最活泼、明亮的咖啡，其蔗糖含量高占生豆重量的8.45%；巴西豆酸味低，蔗糖含量只占生豆重量的6.3%；至于低海拔的罗巴斯塔豆，蔗糖含量更低，占豆重均在4%以下，足以说明为何罗巴斯塔的酸香味远不如阿拉比卡豆。以下为各产地咖啡豆蔗糖含量占生豆重量的百分比：