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咖啡因也属于植物碱，无香味略带有苦味，但不是咖啡苦味的主要来源。科学家曾做过杯测，在低因咖啡中添加咖啡因，连杯测师也喝不出低因咖啡与添加咖啡因的低因咖啡在苦味上有何差异。这推翻了咖啡因是咖啡苦味重要来源的说法。
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咖啡因的熔点高达237℃，因此经过烘焙后的咖啡因几乎被完整保留下来，并溶入杯中。常有人误以为深焙豆的咖啡因比浅焙豆低一些，实情可能正好相反，因为深焙豆失重20%，必须以更多豆子来泡煮咖啡，所以深焙的咖啡因往往高于浅焙，此一认知很重要。不妨自己算算看，10克深焙豆有几颗？肯定多于浅焙豆。
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咖啡因的含量高低与品种有绝对关系，即使同为阿拉比卡，也有不少出入。原则上，铁比卡的咖啡因较低，咖啡因约占豆重的1.05%～1.2%。卡杜阿伊较高，约占豆重1.35%，肯尼亚和危地马拉高海拔极硬豆，咖啡因也不低，约占豆重1.3%以上。埃塞俄比亚品种浩繁，有天然低因品种，咖啡因约占豆种0.06%～0.07%，亦有咖啡因高占豆重2.4%、不输粗壮豆的阿拉比卡。平均而言，阿拉比卡的咖啡因约占豆重1.1%～1.4%之间，粗壮豆咖啡因平均占豆重2.4%以上。咖啡因颇耐火候，欲加深烘焙度来降低咖啡因是不切实际的做法。
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﹡阿拉比卡相关品种咖啡因含量表请参附录二（附录二第402页）
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脂类：芳香物的浓缩油精
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又称脂质，泛指脂肪、油类和蜡，咖啡豆的油脂大部分储存在豆胚内，仅有极少部分以蜡的形式覆盖在豆子表面。阿拉比卡的脂类约占豆重15%～17%，比罗巴斯塔高出60%。脂类含量丰富也是阿拉比卡在香味诠释上远优于粗壮豆的因素之一，因为许多芳香性脂肪族羧酸（包括柠檬酸、苹果酸、醋酸、乳酸和甲酸），均溶于油脂内。科学家研究中南美洲咖啡也发现，脂类含量丰富的咖啡杯测分数明显较高。
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咖啡的脂类经过烘焙后不减反增，这与蛋白质和糖类大部分在烘焙中降解大异其趣。咖啡烘焙后的脂类，75%以甘油三酯、19%以脂肪酸的方式呈现。阿拉比卡大部分的芳香物浓缩在两种油脂内，那就是咖啡醇和咖啡白醇，是咖啡香味的最佳男女主角。但罗巴斯塔的咖啡醇只有阿拉比卡的一半，却几乎不含咖啡白醇，因此咖啡白醇（阿拉比卡独有）的含量常被用来检测综合配方中罗巴斯塔豆与阿拉比卡豆的混合比例。
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科学家也发现，咖啡熟豆的芳香精华全部浓缩在咖啡醇和咖啡白醇的油脂中，重量不到咖啡熟豆的3%，如果没有咖啡油脂，黑咖啡就成了平淡无奇的苦水，可能比黄豆还不如。换句话说，咖啡熟豆的97%都是无关香醇的碳化纤维、咖啡因或其他矿物质。如果你花1000元买1000克咖啡熟豆，喝到的芳香物大概只有30克，即每克咖啡油33.3元！
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●本章小结
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科学家至今已从咖啡熟豆分离出800多种芳香物，主要是由生豆的糖类、蛋白质、有机酸、葫芦巴碱、脂肪在短短8～20分钟的烘焙过程中，完成焦糖化、梅纳反应、降解与聚合，而创造出世间最芳香的化合物，其复杂程度已超出当今高科技实验室所能做的。
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科学家认为，糖的热分解所生成的呋喃类化合物是构成咖啡香味的主力成分，是咖啡焦糖香的重要来源。含量第二高的芳香成分是吡嗪化合物，呈现咖啡的坚果香、烤面包与谷物的香味。另外，吡咯化合物也是甜香、焦糖香及磨菇清香味的成分。比较另类的是噻吩化合物，是由硫氨酸与碳水化合物在梅纳反应产生的肉味芳香物。二乙酰则是奶油香的重要来源。大马酮是咖啡水果甜香味来源，而愈创木酚则呈现咖啡的辛香味。
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下表是咖啡芳香化合物的统计数据。目前已辨认出的芳香物超出800种，但笔者拥有的资料仅655种。在此抛砖引玉，希望能对读者有帮助。
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认识烘焙机
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了解了咖啡豆主要化学成分在烘焙前后的增减情形后，接着谈谈如何驾驭烘焙机为咖啡豆催香。咖啡烘焙机的热能来源有电力、瓦斯、柴油和太阳能4种，美国已有业者倡导环保，推出太阳能烘咖啡，但中国台湾尚未见太阳能烘焙机。中国台湾主要以电力和瓦斯烘焙机为主，至于炉内的导热方式有三种：（1）金属导热，即直火式烘焙机；（2）金属导热与热气流导热相辅相成的半直火式，又称半热风式烘焙机，是目前使用最广泛的机种；（3）现代感十足的热气流或气动式烘焙机，不需借助金属导热，全赖热气流高效率导热。目前全球以第二种半直火式最普及，但第三种热气流式烘焙机最省工时，咖啡豆的失重比最低，最符合经济效益，后势看俏。
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●烘焙机三大导热方式
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直火式：最大特征是滚筒有小孔，炉火可直接烧到豆表，很容易出现焦黑点或烘焦豆子，火候不易控制。经常烘焦了豆表。目前已很少见直火式烘焙机，但若使用得当，香气厚实。
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半直火式：即半热风式烘焙机，滚筒与火焰的接触面无孔。看似密闭的滚筒，其实不然，滚筒最里侧[5]开有小孔，可引导热气流入炉，辅助滚筒的金属导热，让豆子更均匀烘焙。半直火式是中国台湾与美国精品咖啡使用最普遍的烘焙机。德国波巴特（Probat）最擅长制造半热风烘焙机，从最小每炉1.2千克至最大240千克炉皆有。另外，还有一种是以陶瓷板加热的红外线热辐射提供稳定热源来烘豆，美国的迪德里克烘焙机（Diedrich Roaster）最擅长此道。半直火式烘焙机每炉最大产能很少超过240千克。
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半直火式的最大好处是火候的微调很方便，深焙浅焙皆宜，尤其适合诠释重深焙豆甘甜浑厚的风味，是热气流式所不能及的。
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热气流式：美国已故咖啡专家麦可·席维兹（Mike Sivetz）于20世纪70年代大力倡导热气流式烘焙机，以强力高温热气流吹拂炉内的豆子，使豆子飞舞起来，导热效果最佳，是最省工时的烘焙法。但烘焙速度太快，常造成咖啡香气发展不完全或太酸涩。热气流式与半直火式烘焙机孰优孰劣，此问题已争吵了40年，尚无定论。持平而论，两者各有千秋，视操炉者是否正确操控火候而定，热气流式具有快速省时、咖啡风味干净明亮之优点，但半直火式则有余韵厚实、较甘甜之优点。如果半直火式真如某些人所述缺点那么多的话，早就被热气式烘焙机取代，但现况并非如此，热气式烘机虽然渐受欢迎但仍无法取代半直火式的主流地位，尤其精品咖啡界八成以上皆采用半直火式机种。热气流式烘焙机最大的优点是熟豆的失重比，低于半直火式1%～2%，这对大型烘焙厂就很重要了，加上缩短工时，一般大型咖啡烘焙业者几乎全采用热气式烘焙机，每炉动辄数百或数千千克，称得上是巨无霸烘焙机，但也可小到家用爆米花机每炉100克左右，大小弹性无限大，使得热气式机种最具开发潜力。
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●烘焙机机种类型
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家用爆米花机：早期的热气式爆米花机没有温控，一火到底，烘焙质量不佳，尤其不适合深焙，因为进入一爆或二爆的放热阶段，炉温如脱缰的野马，迅速上升，却没有降温功能，很容易烘出焦呛咖啡，所以爆米花机最好是在一爆结束至二爆前就要出锅，免得太焦苦，爆米花机较适合浅焙到中度烘焙，来诠释浅焙明亮酸甜的特色。爆米花机没有温控设计，很难烘出甘甜润喉又不焦苦的深焙风味。
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但近年不断改良的爆米花机，如Hearthware i-Roast Coffee Roasters-the iRoast 2就可设定温度，要一火到底或三段温控皆可事先设定，让家用热气式小烘机有了诠释深焙咖啡的空间，每炉可烘150克。但对一台约1228～1433元人民币的烘焙机，不必指望温控有多精准。每台机器的温度计灵敏度似乎不同，且夏天和冬天的烘焙曲线出入很大，在15℃以下的低温环境中，有时还冲不上一爆，最大的缺点则是不能连续烘焙，故障率高，说明书上还提醒每周不得使用超过7次。另外一款爆米花机新鲜烘焙（Fresh Roast），虽靠烘焙时间的长短来控制深浅度，欠缺温控装置也不适合深焙，却更耐操作，可连续烘焙。由于烘焙室很小，马达和噪音也小，每锅不宜超过70克，约5～6分钟就可烘至中深焙。不少咖啡迷为此机加装额外的温控，也能烘出最起码的深焙。一般而言，家用型热气烘焙机温控较差，不宜烘太深。