糖份發酵實驗,從哥倫比亞兩個新做法談起

薇拉省白朗峰莊園的水果發酵實驗

哥倫比亞的Huila薇拉省,是精品咖啡的重點產區,許多國際上高知名度的莊園都來自這區,且連年的COE競賽,薇拉省莊園的表現都非常出色。Finca Monteblanco白朗峰,是位於薇拉省聖阿爾道夫市( San Adolfo)的一間咖啡莊園,它們近期推出的一種水果水洗髮酵加工法,在國際生豆圈漸火。咖啡圈將其水果發酵法,與”浸漬”咖啡工藝連結討論。不過今天跟大家介紹的重點,不會放在這個發酵法的”水果添加”部份,而是要放在這個工藝所刻意選擇的咖啡品種,與此水果發酵法的關係。

Finca Monteblanco 白朗峰莊園是一個家庭農場,由Rodrigo Sanchez Valencia 管理,咖啡種植傳統始於他的祖父。Rodrigo 的團隊,在哥倫比亞的咖啡種植與處理上,帶來許多嶄新的思維和創意作法。例如,正是Rodrigo的團隊發現了粉紅波旁這個新品種在哥倫比亞的出現。也是這間農場,在2017年展開” Cold Fermentation冷發酵水洗”的實驗,研究如何透過溫度控制來增加咖啡種子與含糖粘液接觸的時間。

然後2020年,這個團隊又將發酵實驗目標,放在”品種糖分”與發酵的關聯性研究。從2020起,白朗峰莊園開始推出一個新的咖啡處理法,稱為水果發酵水洗工藝。莊園特別挑選的該莊園獨有的”紫卡杜拉”品種,將其與水果、香草和其他植物—如菠蘿、百香果、茴香、薄荷等,添加於咖啡的發酵培養物之中,進行香氣與發酵的關聯實驗。為何紫卡杜拉被選為這種實驗的品種呢?紫卡杜拉是一個特別的咖啡品種,它目前僅發現於Rodrigo的咖啡莊園。

紫卡杜拉母樹,來自Rodrigo祖父遺產的莊園,Rodrigo在祖父莊園二萬棵咖啡樹中,發現有26棵咖啡樹具有特別的特徵。它有紫色的嫩葉,果實為深紫色,不怕葉銹病(扛過哥倫比亞2012年的葉銹病肆虐)。最後,它的含糖量比一般咖啡高。取名叫做紫卡杜拉,是因為它的葉型與哥倫比亞當地的卡杜拉樹很像。前面提到,Finca Monteblanco白朗峰莊園2018年起就不斷研究,糖分與發酵的關係。Rodrigo留意到,因為發酵需要菌種,是依靠咖啡果實中的糖分,作為食物來源來繁殖的,有些咖啡品種的含糖量不高,若發酵時間太長,儘管發酵增加了風味,但同時果實的糖分也會被微生物吃掉,咖啡變得不甜了。所以含糖量高的紫色卡杜拉,就變成非常合適作為各種發酵實驗的咖啡啦!

白朗峰的水果發酵水洗法,有三個執行的要件

  1. 監控紫卡杜拉果實糖份到達目標含糖量時人工摘取
  2. 培養髮酵的微生物母料
    這部分的做法是,先取一些含有乳酸桿菌和釀酒酵母等微生物的母體培養物,將這些微生物,餵食百香果等水果,並加入糖蜜。等待母料的含糖量與卡杜拉果實的白利糖度,達到相同的水平時。
  3. 將咖啡果實與發酵母料混合後裝入一個密封罐中,令其發酵約150小時。
    其中加工師需要不斷地增添糖蜜和甜味劑,維持發酵罐內白利糖度與PH值,都不低於一個下限。
    Rodrigo發現使用高含糖量紫卡杜拉咖啡品種,再利用水果及甜味劑增添,以維持母料微生物旺盛繁殖力與代謝力的方式,可以一方面突出咖啡中某些水果香調,另一方面又可以避免因強調發酵導致的咖啡甜度降低問題。看完薇拉省白朗峰莊園對品種含糖量與發酵控制的做法動機,我們來瞧瞧更北方的托利馬省,另一間農場所進行的發酵實驗,同樣的,也是將焦點放在糖分與發酵反應的省思。

托利馬弗吉爾莊園的米曲發酵實驗

哥倫比亞的托利馬省Tolima(上圖紅色位置),位於薇拉省Huila的北境。它本是一個長年內戰區,在2016年佔據托利馬省Tolima的武裝份子,才與政府簽訂和平協議,結束長達50年的內戰,該省的咖啡種植業也開始復興,政府投入大量資源重建咖啡村落。2021年,來自芬蘭的咖啡師Kaapo Paavolainen,在意大利的米蘭世界咖啡師錦標賽上,使用了哥倫比亞托利馬省EL Vergel弗吉爾莊園的米曲發酵日曬爪哇咖啡。這使得世人第一次知道,原來米曲這種特殊的菌種,已經開始被哥倫比亞的咖啡業,用於咖啡後製加工。

那添加米曲的作用,到底是什麼呢?原來EL Vergel弗吉爾莊園主,在進行日曬咖啡的發酵研究時,留意到當咖啡發酵時,僅有約七成的咖啡果實糖分,會在微生物發酵中被分解使用。換句話說,還剩下還有三成糖分,是沒有在發酵中被有效利用的。因此工藝師在想,可以做些什麼,讓這些剩餘的三成糖份可以物盡其用?他們發現,在日本用於釀造味噌、清酒與醬油所使用的一種Koji真菌-米曲霉菌,或許可以幫點忙。

日本的Koji米曲霉菌,是一種古老的真菌。Koji米曲發酵,與其它咖啡發酵過程中的微生物作用不同。酵母或細菌發酵會產生酒精、二氧化碳或有機酸。Koji米曲的作用,則是糖化多醣和復合澱粉,且米曲還會產生大量的酶。這些酶,若作用於大豆,就是把豆醬變成美味的味噌,換句話說,Koji米曲會幫助產生促進鮮味的氨基酸。將Koji米曲用於咖啡發酵,則可以促進酵母菌等微生物的二次發酵,以及幫助增加了咖啡的酶促過程。且Koji米曲還可以幫助產生酯類和醛類,增加咖啡的果香。

使用米曲霉菌,可以將咖啡果實中較大的澱粉,分解為可提供發酵作用的糖。同時產生了與製造香氣有關的氨基酸和谷氨酸。傳統的日曬咖啡發酵作用進行相關快速,就在採摘開始加工的前二三天,有氧發酵的酵母,需要與環境中的不好為生物如細菌,競爭繁殖力。哥倫比亞的El Vergel弗吉爾莊園, 利用選擇一種特殊的酵母菌,搭配米曲的協助,讓酵母菌在咖啡發酵初期,可以更快速取得繁殖所需要的糖份,成為優勢菌種。

有了米曲協助的日曬咖啡,體感變得更稠厚,餘韻更多,酸度也更精緻。米曲本身不會創造新風味,但是它幫助酵母菌更好的進行發酵作用,增添了咖啡風味的複雜度。

糖分與發酵反應

在咖啡發酵的作用中,不同的微生物主導不同的發酵反應。其中在有氧發酵時,酵母菌與黴菌都是主要的微生物。酵母菌的食物來源是糖,而黴菌則可以將澱粉轉化為糖分。但是傳統的黴菌,是在發酵作用中與酵母競爭的。如果讓黴菌佔據了上風,酵母弱勢,那產生的風味就是所謂的咖啡中的瑕疵味,那些噁心的,腐敗的味道。米曲也是一種黴菌,但是它是有益於發酵作用的黴菌,它只是分解澱粉,沒有積極作用在產生不好的氣味。

所以在發酵作用中,透過添加米曲,可以一方面促進了酵母菌的作用,又同時壓抑的其他產生怪味道的黴菌數量孳生。這是哥倫比亞托利馬產區El Vergel弗吉爾莊園,對於控制酵母發酵的做法。至於哥倫比亞薇拉產區的Finca Monteblanco白朗峰莊園,則沒有動腦去增加更多咖啡果實澱粉的利用率,而是選擇高含糖量的咖啡果實,並利用添加甜味劑與水果,來提供酵母發酵需要的營養物。

其實兩個哥倫比亞咖啡莊園發酵的目標,都是增加酵母繁殖需要的營養物,只是做法有所不同。近年來,我國台灣的阿里山咖啡農,也使用了米曲發酵法,來製作咖啡。現今咖啡後製加工界,愈來愈多元的研究各種發酵控制方式,期望能幫助增添咖啡中的好風味。我們這些愛喝咖啡的愛好者,自然也享受了咖啡後製工藝師各種各樣努力的甜美成果。你喝過米曲發酵法或是水果發酵法,所製作的咖啡了嗎?下一回若有機會喝到時,你就知道,這究竟是怎樣的一回事啦!