咖啡以其獨(dú)特的風(fēng)味享譽(yù)全球，在許多國(guó)家的餐飲文化中均具有重要意義。它與可可和茶一起并稱為世界上三大飲料。隨著全球需求的增加，中國(guó)的咖啡種植產(chǎn)業(yè)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。云南省和海南省是中國(guó)主要咖啡種植區(qū)， 阿拉比卡咖啡(Coffea arabica L.)和羅布斯塔咖啡(Coffee Robusta Linden)皆有廣泛的種植。

咖啡風(fēng)味感官主要由沖泡過(guò)程中釋放的化學(xué)成分所決定。咖啡豆的化學(xué)成分受到品種、環(huán)境、果實(shí)成熟度、收獲方法和儲(chǔ)存條件等因素的影響。一般來(lái)說(shuō)，通常使用三種類型的咖啡初加工方法來(lái)制備生咖啡豆：濕法、干法和半干法(蜜處理)。濕法加工是指將去除果皮和果膠的咖啡鮮豆浸泡于水下，在經(jīng)過(guò)水下發(fā)酵后再進(jìn)行干燥。干法加工是指在平臺(tái)上干燥整個(gè)咖啡果實(shí)。蜜處理加工是指對(duì)包含果肉的咖啡鮮豆進(jìn)行干燥。但同種類型的初加工方法在具體的操作上也有些許差異，而這些差異也會(huì)導(dǎo)致咖啡內(nèi)部的風(fēng)味物質(zhì)的含量產(chǎn)生變化。以咖啡因?yàn)槔�，Pereira等采用四種濕法加工處理了六種不同海拔高度的咖啡，結(jié)果顯示微生物發(fā)酵顯著提高了咖啡因含量。

一、實(shí)驗(yàn)方法

01樣品初加工

以云南省普洱市愛(ài)�？Х惹f園的阿拉比卡-卡蒂姆7963咖啡鮮果為原料，在最佳成熟期采摘大小和顏色(紅色)一致的新鮮咖啡果實(shí)。對(duì)咖啡果進(jìn)行漂洗分級(jí)，剔除有缺陷的咖啡果和雜質(zhì)，采用不同的初加工方法進(jìn)行加工。對(duì)咖啡果實(shí)采用七種初加工方法。

傳統(tǒng)干法處理(CG)：咖啡鮮果不做任何處理直接在陽(yáng)光下曬干。干法處理Ⅰ (GA)：咖啡鮮果厭氧發(fā)酵72 h后在通過(guò)自然光干燥直至水分含量達(dá)到10%~12%。干法處理Ⅱ(GB)：咖啡鮮果經(jīng)過(guò)1 50 h的厭氧發(fā)酵后在陽(yáng)光下干燥使水分含量達(dá)到10%~12%。傳統(tǒng)濕法加工(CS)：咖啡鮮果在去除果皮和果膠后進(jìn)行2-3天的室溫發(fā)酵，在發(fā)酵后將豆子洗凈，最后曬干。蜜處理Ⅰ(MA)：咖啡鮮果在僅去除果皮后在陽(yáng)光下曬干。蜜處理Ⅱ (MB)：咖啡鮮果脫去果皮后，在40 ℃熱泵條件下干燥30 h，使其水分含量約為25.0%，再曬干使其水分含量降為 10%~12%。蜜處理Ⅲ(MC)：咖啡鮮果脫皮后，室溫干燥10 h，在30 ℃熱泵條件下干燥1 8 h，使水分含量達(dá)到25.0%， 最后曬干，使水分含量達(dá)到10%~12%。

在本研究中，所有咖啡鮮果通過(guò)不同的初加工方法所制備，并干燥至樣品的水分含量為1 1.0±1.0 g/100g DW，脫殼后即可獲得綠咖啡豆用于后續(xù)研究。

02烘培樣品&咖啡液制備

7種樣品的處理方式一致，具體略。

03電子鼻

將1.0 g咖啡粉樣品放入10 ml樣品瓶中，在60 ℃下孵育5 min。收集延遲時(shí)間為300 s，數(shù)據(jù)收集時(shí)間為90 s。為確保氣體被完全吸收，進(jìn)樣器溫度穩(wěn)定在在70 ℃，單次進(jìn)樣量為300 μL。每次進(jìn)樣前用清潔空氣清洗傳感器，直至信號(hào)響應(yīng)歸零。04感官評(píng)價(jià)

參照SCA(Specialty Coffee Association)杯測(cè)體系，對(duì)七種不同初加工方法處理的烘焙咖啡進(jìn)行感官分析，準(zhǔn)確稱取16.5 g現(xiàn)磨咖啡粉注入300 mL 93 ℃的熱水。制備好的樣品液20 ml盛入透明玻璃杯中，在溫度下降至 20 ℃時(shí)進(jìn)行氣味檢測(cè)。由10名經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的評(píng)委組成的評(píng)審團(tuán)，根據(jù)SCA的杯品方案對(duì)樣品進(jìn)行了感官評(píng)估，其中評(píng)審團(tuán)的男女比例為3：7，年齡在29-50歲之間。SCA評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)包括咖啡風(fēng)味、香氣、酸度、回味、醇度、一致性、均衡感、純凈度、甜度和整體評(píng)價(jià)10個(gè)維度。根據(jù)BRESSANELLO研究指出，一致性、甜度和純凈度都屬于非口感范疇，因此本研究考慮將其給予滿分，不進(jìn)行差異性考慮。感官指標(biāo)以6到10的等級(jí)進(jìn)行評(píng)估(6：難以下咽;7：討厭;8：不喜歡也不討厭;9：喜歡;10：很喜歡)，所有10個(gè)感官指標(biāo)的分?jǐn)?shù)之和為單個(gè)樣本的最終分?jǐn)?shù)。

二、結(jié)果與分析
01電子鼻分析

電子鼻檢測(cè)被認(rèn)為是一種更好的區(qū)分產(chǎn)品中不同的風(fēng)味的高效方法，已應(yīng)用于許多農(nóng)產(chǎn)品，如堅(jiān)果、蔬菜和水果中味道的區(qū)分。利用電子鼻分析儀對(duì)不同初加工方法制備的咖啡樣品的香氣進(jìn)行測(cè)試，以區(qū)分不同咖啡樣品的香氣差異。

圖6顯示了不同初加工方法處理的咖啡樣品對(duì)電子鼻傳感器響應(yīng)的雷達(dá)圖，不同咖啡樣品的傳感器響應(yīng)值的顯著差異象征著風(fēng)味化合物的差異。其中咖啡對(duì)P30/2的響應(yīng)值最高，在干法處理的CG和GA中分別高達(dá)55.7，59.32，代表CG和GA中含有大量酮類化合物，而酮類在各種蔬菜、水果和綠葉植物中可以表現(xiàn)出果味、牛奶和薄荷香氣。LY2/g CT的響應(yīng)在所有傳感器中最低，證明所有咖啡樣品中基本不含有危險(xiǎn)性的可燃性氣體。

在七種初加工方法制備的咖啡樣品中，GB具有最強(qiáng)的LY2/g CT和PA/2響應(yīng)值，同時(shí)也是唯一一個(gè)在這2個(gè)傳感器上有較大響應(yīng)值的樣品，而GB在P30/2的響應(yīng)值也是最低的。這不僅代表GB中含有較多胺類等大量能產(chǎn)生令人不適的氣味的化合物，同時(shí)其內(nèi)部的酮類化合的含量也較低，二者疊加會(huì)大大影響GB的風(fēng)味。相較于其他初加工方法，GB擁有1 50 h的超長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間，而長(zhǎng)時(shí)間發(fā)酵會(huì)導(dǎo)致咖啡中總揮發(fā)性有機(jī)化合物含量減少，使咖啡豆酸味減弱、低分子量糖含量下降并產(chǎn)生較多的酚類化合物，大大降低咖啡質(zhì)量。MA與同為蜜處理的MB和MC在對(duì)T70/2傳感器上的響應(yīng)值有所差異，MA中芳香族化合物含量較少。MA與MB和MC的差異主要體現(xiàn)在干燥方法上，由此可以看出，在蜜處理過(guò)程中， 不同干燥方法會(huì)影響咖啡豆中芳香族化合物的含量，相較于日曬干燥，熱泵干燥會(huì)使咖啡豆產(chǎn)生更多的芳香族化合。

綜上所述，在初處理過(guò)程中的干燥過(guò)程和發(fā)酵時(shí)間的不同會(huì)導(dǎo)致咖啡內(nèi)的生物堿、綠原酸、 有機(jī)酸和總酚等化合物種類和含量上產(chǎn)生差異性，這些差異直接影響了咖啡的風(fēng)味，致使同種類型的處理方法產(chǎn)生了完全不同的電子感官特性。

02感官評(píng)測(cè)分析

確定不同初加工咖啡樣品間存在的實(shí)際感官差異，根據(jù)SCA標(biāo)準(zhǔn)對(duì)咖啡的主要感官特征進(jìn)行杯測(cè)， 分別對(duì)香氣、風(fēng)味、酸度、醇度、余韻、均衡感以及整體進(jìn)行評(píng)分，并獲得最終分?jǐn)?shù)“總分”。通過(guò)七種不同初加工處理獲得的咖啡飲料的感官分析結(jié)果如表2所示。對(duì)不同指標(biāo)的評(píng)分在7.28-7.68范圍之間， 感官評(píng)分整體偏差較小，說(shuō)明咖啡的整體感官質(zhì)量較穩(wěn)定。根據(jù)SCA評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，所有咖啡的最終評(píng)價(jià)均高于80分，說(shuō)明這些咖啡樣品為精品咖啡。

通過(guò)GA(83.13)處理的咖啡飲料的最終得分高于其他處理的咖啡飲料的得分，CG(8 1.67)處理咖啡得分最低。CG的香氣(7.28)和酸度(7.38)均低于CS處理樣品的香氣(7.43)和酸度(7.65)，這些結(jié)果與其他研究報(bào)告的結(jié)果一致，研究表明，通過(guò)傳統(tǒng)濕法加工的咖啡比傳統(tǒng)干加工的咖啡具有更高的酸度和更多的香氣。

余韻是指是咖啡啜吸入喉后感受的香氣，停留在口腔可感受到的味覺(jué)、觸覺(jué)甚至殘留鼻腔的氣息。GA樣品中的余韻(7.68)得分最高，MB的余韻最低(7.43);風(fēng)味是指啜吸入口中感受的香氣，整體風(fēng)味感受，包括香氣和滋味，GB的風(fēng)味(7.65)得分最高。隨著厭氧發(fā)酵時(shí)間增加， 其風(fēng)味和醇度的強(qiáng)度顯著增加，而余韻和均衡感強(qiáng)度逐漸降低。GA和GB處理過(guò)程中的發(fā)酵時(shí)間影響咖啡飲料的感官特征，微生物活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生影響咖啡的化學(xué)成分的最終代謝產(chǎn)物。微生物衍生的代謝物可以擴(kuò)散到咖啡豆中，并在烘焙過(guò)程后保留下來(lái)，對(duì)咖啡飲料的風(fēng)味品質(zhì)起著重要作用。