說到咖啡，每個人都在談論卻沒有人在談論的東西：咖啡因。對於喜歡喝咖啡的人來說，咖啡因是他們的心頭之物，一杯美味可口的咖啡是一大獎勵。對於在咖啡行業工作的folx來說，我們傾向於認為我們從事的是美味的業務，是一個美麗價值鏈的一部分，而不是以液體形式管理合法藥物。當然，好咖啡可以是兩者兼而有之，但就像很多常見的和普遍存在的事實一樣，人們對咖啡因消費的科學知之甚少，對它有很多誤解。
朱麗葉·韓(Juliet Han)在擔任藍瓶咖啡的首席烘焙師的同時，還在奧克蘭的佩拉爾塔學院(Peralta Colleges)繼續學習，專注於科學研究。她一有機會就會自然地研究咖啡。在她剛剛發表的研究論文《咖啡因和烘焙水平之間的關係》中，她用高效液相色譜法研究了這個問題：「深烘焙比淺烘焙含有更多的咖啡因嗎？」這是人們對咖啡最常見的誤解之一，雖然過去也有人對此進行過研究，但韓15年豐富的行業經驗讓她從一個實際的角度來看待這個問題。
Han首先考慮了這個問題，並把它拆開：深焙咖啡比淺焙咖啡含有更多的咖啡因嗎？和大多數關於咖啡的問題一樣，這要視情況而定。即使你假設萃取的過程是一致的，當你說「更多的咖啡因」的時候，你指的是什麼？在杯子裡嗎？在豆子裡？理由是什麼呢？你是怎麼測量咖啡的？每個答案對這個問題都有不同的方法，不同的科學變量，最終得出不同的結論。
在她的研究實驗室裡，在各種各樣的工具和儀器中，韓有一臺HPLC(高壓液相色譜)機器，這是一種常見的科學工具，它採集樣本，分析其中的成分和數量。她的研究方法和數據的細節都在研究論文中，但讓我們總結一下她學到了什麼，以及為什麼這很重要，根據我們如何構建咖啡因/烘焙問題來分類。
思考這個問題的一種方法是：烘焙過程中咖啡豆中的咖啡因含量會發生變化嗎？在這一點上，科學是明確的：咖啡因在烘焙過程中是非常穩定的。在咖啡因發生化學變化之前，你必須把它烘成木炭，甚至是你能找到的最黑的烘焙。重點是，即使每一顆咖啡豆在烘焙過程中都會經歷物理和化學變化，但一顆咖啡豆開始時的咖啡因含量通常是它最終的含量。如果你說的是單獨的豆子，無論是淺烘還是深烘，咖啡因的含量都是一樣的。
當然，雖然這可能是一件有趣的小事，但它與我們日常的咖啡生活並沒有太大的關係，除非你是一個「咖啡食豆者」，意思是「吃全豆咖啡的人」，這也是我剛剛編的一個詞。
拿著杯子測量咖啡
韓想把衝泡的變量從圖中去掉，所以她用「湯劑」衝煮咖啡，也就是把咖啡放在水裡煮。她把咖啡煮的活見鬼的，幾乎把所有可溶的物質都煮出來了。煮15分鐘(就像她做的那樣)是很多的，而且咖啡嘗起來肯定又噁心又苦。
咖啡迷喜歡稱一下我們萃取的咖啡渣。質量是一個常數，勺子或湯匙給你一個不精確和不準確的變量。(對不起，杯測愛好者。)不同的咖啡可能有非常不同的物理特性，所以認為有一種神奇的釀造配方一直有效是有點誤導人的。
朱麗葉發現，當她給咖啡渣稱重並以此為基礎進行計算時，深色的咖啡渣確實比淺色的咖啡渣含有更多的咖啡因。
杯子和勺子
但如果你就是不能放下杯子或勺子呢？並不是每個人都有或想要一個秤，不管杯子和勺子有多不精確，這仍然是大多數家庭咖啡釀造者測量咖啡渣最常見的方法。用這種方法測量咖啡渣的密度，韓也進行了計算，看看如果有人使用湯匙或勺子，結果會怎樣。
結果表明，即使使用體積來測量咖啡，深色烘焙的咖啡比淺色烘焙的咖啡含有更多的咖啡因。
這是什麼意思？
我得告訴你，我喜歡韓的研究論文。我很喜歡它，但我最喜歡的是它激發了更多的問題和未來研究的可能性。
根據這項研究，深焙的確比淺焙產生更多的咖啡因。這一直是韓在實驗中發現的，這是有道理的，儘管不是出於人們可能認為的原因。深色烘焙咖啡的密度較低，因此，咖啡豆的質量比淺色烘焙咖啡的質量要低。在其他條件相同的情況下，如果你研磨並稱出一定數量的咖啡克，在使用深焙咖啡時，會涉及更多的咖啡豆。這和我們吃一磅新鮮葡萄和一磅幹制葡萄乾沒有什麼不同——幹制濃縮葡萄乾方程式消耗的糖分要多得多。
所以並不是說「深焙咖啡含有更多的咖啡因」——咖啡在烘焙過程中是穩定的——而是說，深焙咖啡的濃度較低。由於咖啡因是如此穩定，這種差異主要歸結於密度。
我認為值得注意的是，當你看韓的數據時，你會發現最輕的咖啡和最黑的咖啡之間的咖啡因含量差異約為9%，而她的數據是32%。這是一個很大的差額！雖然深焙咖啡和淺焙咖啡之間的密度差異是造成咖啡因含量差異的原因，但事實上，一勺深焙咖啡的質量比一勺淺焙咖啡的質量要小，這實際上減少了杯子和勺子場景中的淨咖啡因含量差異。所以，雖然深烘焙的咖啡確實含有更多的咖啡因，但當你用重量來衡量時，這種差異比用勺子時更明顯。
32%是一個相當有意義的差異。這意味著16盎司的韓的淺焙咖啡和12盎司的深焙咖啡所含的咖啡因差不多。但是，當你考慮如何將此應用於你的咖啡消費時，請記住，Juliet Han是一位專業控制變量的科學家。一旦你離開實驗室，進入家用咖啡機和咖啡壺的世界(更不用說不同的咖啡和烘焙機、衝泡水和衝泡變量了)，你就會面臨影響咖啡因含量的無數因素，而不僅僅是烘焙水平。
總而言之，深焙咖啡似乎含有更多的咖啡因，但原因並不是你想像的那樣。下次有人在聚會上提起這件事的時候，你就可以把它提出來了。「你知道，深焙咖啡含有更多的咖啡因，但原因不是你想的那樣！」
我迫不及待地想看看韓和其他懂咖啡的科學家下一步會做什麼研究。去追逐科學吧！
閱讀Juliet Han通過Medium的完整學術論文。 「連結」
Nicholas Cho (@nickcho)是舊金山的一位咖啡專家。
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