烘焙過的咖啡豆會產生一種連續反應,咖啡豆中的綠原酸會轉化為綠原酸內酯,如果繼續加深烘焙度,後者將分解為苯基二氫化茚。綠原酸內酯能夠在中淺度烘焙的咖啡中產生適度的苦味,而被分解為苯基二氫化茚才是造成咖啡中苦味的根本原因。相比於苯基二氫化茚帶來的苦味,來自於咖啡因的苦味只佔了咖啡苦味的10% 而已。咖啡的另一個苦味來源是褐色素,褐色素的分子有大有小,大分子的苦味更強,小分子的弱一些。隨著烘焙程度的加深,褐色素的含量會上升,大分子的褐色素含量也慢慢增加。這也就是為什麼深度烘焙的咖啡苦味更強烈一些。相對於阿拉比卡種,羅布斯塔種的咖啡更苦一些,這也是褐色素造成的。羅布斯塔種的低聚醣類含量比阿拉比卡種的低,不容易焦糖化,所以容易形成大分子的褐色素,烘焙後就會有明顯的苦味。此外,咖啡豆中的氨基酸和蛋白質加熱後會形成環縮二氨酸,視形成的分子結構不同也會有不同程度的苦味。