[科普中國(guó)]-綠色食品：咖啡

咖啡的起源

咖啡樹(shù)和咖啡食用的起源地公認(rèn)在非洲，其具體地區(qū)說(shuō)法不一，但多數(shù)人認(rèn)為在東非的文明古國(guó)埃塞俄比亞。關(guān)于咖啡起源的時(shí)間則莫衷一是。有一個(gè)神奇的故事非常流行。很久以前，埃塞俄比亞西南部咖法（Keffa）地區(qū)的牧羊少年卡爾迪（Kaldi）一次趕羊經(jīng)過(guò)一片樹(shù)林時(shí)，他的山羊群啃食路邊大型灌木叢上的紅果子?？柕蠠o(wú)意中發(fā)現(xiàn)，山羊吃了紅果子后異常興奮，即使是老山羊也像小山羊一樣奔跑跳躍。牧羊少年覺(jué)得奇怪，便也摘下一些果實(shí)品嘗。結(jié)果自己也變得非常興奮、精神，不由得手舞足蹈起來(lái)。咖啡（果可食用并能提神）就這樣被人發(fā)現(xiàn)了。人們把這種果子就叫成當(dāng)?shù)氐牡孛翱Хā保╧effa）以后經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期地傳遞和演變就成了今天的“咖啡”（coffee）?？Х缺话l(fā)現(xiàn)后人們最初只是采摘野生的果子食用，后來(lái)才慢慢開(kāi)始人工栽培。在食用方式上，最初是連肉帶核（即咖啡種子—咖啡豆）一起嚼食后來(lái)進(jìn)步為把咖啡果泡水或煮水喝。在用途上，最初主要用于宗教界的宗教活動(dòng)和醫(yī)生治病及病人恢復(fù)。埃塞俄比亞—紅海一帶基督教、猶太教都有，后來(lái)還有伊斯蘭教。各種宗教的教士、修士、教徒嚼了咖啡果或喝了咖啡水后，在徹夜進(jìn)行的宗教法事活動(dòng)時(shí)便很有精神不打瞌睡。病人們嚼了它或喝了它也能恢復(fù)一些精神?？Х鹊氖秤?、采摘漸漸跨過(guò)非常狹窄的紅海傳入阿拉伯半島?！吨袊?guó)大百科全書(shū)·農(nóng)業(yè)卷·咖啡條》和《中國(guó)農(nóng)業(yè)百科全書(shū)·農(nóng)作物卷·咖啡條》說(shuō)公元前6世紀(jì)阿拉伯人已開(kāi)始栽種咀嚼食用咖啡，但它們沒(méi)有例證和文獻(xiàn)出處，不大可信。而且，從社會(huì)發(fā)展史角度審視,公元前6世紀(jì)阿拉伯半島上的阿拉伯人還處于原始社會(huì)的野蠻時(shí)代。如果那時(shí)他們已有了農(nóng)耕種植，那也只可能種植椰棗、麥子、瓜菜等糧食、蔬菜、多用途作物，而不可能栽培藥用類、嗜好類、消閑類作物咖啡。因?yàn)楫?dāng)時(shí)的生產(chǎn)力水平只允許他們種植那些作物，以保證自己少挨餓,生存下去。新版《美國(guó)百科全書(shū)·咖啡條》認(rèn)為，公元后6世紀(jì)阿拉伯人開(kāi)始栽種食用（咀嚼）咖啡。有的學(xué)者還把栽培利用咖啡的時(shí)代地點(diǎn)精確到公元575年在也門開(kāi)始栽種。公元9-10世紀(jì)的阿拉伯醫(yī)學(xué)家拉吉斯（Rhazes，865-932）在文獻(xiàn)中首次明確提到了咖啡，即記載下有人將干咖啡果研碎后用水煎服當(dāng)藥喝。據(jù)16世紀(jì)的一份阿拉伯文獻(xiàn)《咖啡的來(lái)歷》記載，13世紀(jì)中葉有一位穆斯林阿訇奧瑪（SheikhOmar）被判罪從也門摩卡(Mocha)流放到歐撒巴。途中，他看到一只鳥(niǎo)在快活地啄食著路旁樹(shù)上的紅果子，便也試著摘了一些煮水喝。小果子有一種奇妙的味道，喝了后困倦、疲勞頓時(shí)消除。奧瑪爾于是把咖啡果飲用法傳授給一些大病初愈的人。奧瑪爾后來(lái)放逐期滿返回摩卡后便把咖啡果和飲用法傳播開(kāi)來(lái)。奧瑪爾發(fā)現(xiàn)咖啡的傳說(shuō)在阿拉伯地區(qū)非常流行1。

咖啡香氣成分及形成途徑生咖啡豆本身沒(méi)有什么香氣，通過(guò)炒制發(fā)生了明顯復(fù)雜的化學(xué)變化，產(chǎn)生眾多的揮發(fā)性物質(zhì)，其總數(shù)約增加50倍。對(duì)于烘焙咖啡產(chǎn)生的宜人香氣的物質(zhì)的研究已超過(guò)百年。Bernheimer第一個(gè)報(bào)道了關(guān)于咖啡的揮發(fā)性物質(zhì)，如甲胺、吡咯等的鑒定。在1921-1930 年間，Reichstein 和 Staudinger第一次對(duì)咖啡的風(fēng)味做了詳盡的研究。他們從大量的烘焙研磨咖啡中分離出了一種黃色油狀物，并且通過(guò)衍生物的制備及化學(xué)分析，鑒定出了70余種物質(zhì)。Flament和 Nijssen等人的許多評(píng)論文章中，已報(bào)道了咖啡香氣物質(zhì)中具有大量官能團(tuán)的 800 多種揮發(fā)性化合物。其中絕大多數(shù)是含氧、含氮或含硫的雜環(huán)化合物，如呋喃、噻吩、吡嗪、噻唑、吡咯和吡啶等，還有相當(dāng)一部分的萜烯、羰基與酚基化合物。現(xiàn)在已經(jīng)知道影響咖啡風(fēng)味的可揮發(fā)成分有 400 多種，揮發(fā)物中約 50%是醛類，約 20%為酮類，約 8%為酯類，約 7%是雜環(huán)化合物，約2%是二甲基硫化物，還有少量其它有機(jī)物以及有特殊氣味的硫化物。還有很少量的腈類、醇類和低分子量飽和烴和異戊二烯那樣的不飽和烴，亦有呋喃、糠醛、乙酸和它們的同系物。對(duì)咖啡風(fēng)味起作用的物質(zhì)有呋喃衍生物、羰基化合物、含硫化合物、吡咯類、惡唑類和酸類物質(zhì)，它們是通過(guò)胡蘆巴堿的熱解、碳水化合物等生成的。其中比較重要的是糠基硫醇。Reichstein 等首次鑒出的糠基硫醇，是有強(qiáng)烈香氣的物質(zhì)，為咖啡香味主要來(lái)源。純糠基硫醇具有濃烈的硫磺味，但經(jīng)過(guò)高度稀釋后則為令人愉快的烘烤、煙熏香味。反式-壬醛使炒制和磨細(xì)的咖啡具有新鮮的木香味。環(huán)烯和堿性環(huán)戊二酮具強(qiáng)烈焦糖香味，麥芽醇具有明顯的甜味，3-甲基丁醛可以增強(qiáng)咖啡的甜味。Teranishi 等發(fā)現(xiàn)在已經(jīng)檢測(cè)出的咖啡的幾組成分中都含有呋喃化合物。呋喃衍生物是咖啡芳香性中最重要的組成部分。研究表明，咖啡中不同取代基的呋喃化合物賦予咖啡諸如菠蘿、芒果、焦糖等不同的風(fēng)味。羰基化合物與雜環(huán)化合物像吡嗪、噁唑、噻唑、噻吩和吡咯之類是重要的芳香物質(zhì)。此外，氮和硫化物是焙炒咖啡特有香味的化合物。其中，吡嗪化合物是一類具有堅(jiān)果特征香氣的風(fēng)味物質(zhì)，在美拉德反應(yīng)中極易生成，是咖啡烘焙過(guò)程中形成香氣的主要來(lái)源。在炒制咖啡過(guò)程中，有些碳水化合物遭到破壞，其中的蔗糖幾乎全部消失，有些碳水化合物熱解焦糖化（褐色化合物)。還原糖熱解產(chǎn)生呋喃衍生物；葫蘆巴堿熱解生成吡啶類和吡咯類物質(zhì)；檸檬酸和蘋果酸部分降解成烏頭膠、包頭二酸(衣康酸)、富馬酸、檸康酸、中康酸、縮蘋果酸。炒制時(shí)，咖啡中也產(chǎn)生痕量煙酸，其在咖啡中的濃度，足以把咖啡飲料作為治療地方性糙皮病的維生素 pp的補(bǔ)充來(lái)源。焦糖化了的碳水化合物的水溶性與咖啡糖磨碎的細(xì)度和水解程度有關(guān)。炒制過(guò)的咖啡，有更多的礦物溶于水?？Х榷怪械牡V物質(zhì)對(duì)咖啡熱解的進(jìn)程起著十分重要的作用2。