二氧化碳浸漬法是什麼?發酵原理、風味特色與沖煮指南全解析

隨著精品咖啡市場持續發展,咖啡生產者也開始探索更多元的發酵技術,進一步拓展咖啡的風味可能性。除了日曬、水洗、蜜處理等等常見的咖啡處理法,近年受到矚目的其中一種特殊處理方式,就是借鑑葡萄酒釀造概念的「二氧化碳浸漬法(Carbonic Maceration)」。

本文將介紹二氧化碳浸漬法的發展背景與發酵原理,深入解析風味特色,並比較二氧化碳浸漬法與一般厭氧發酵的差異。同時整理常見的處理流程、優缺點與沖煮注意事項,協助你全面了解這項受到精品咖啡產業關注的特殊發酵技術。

二氧化碳浸漬法是什麼?

二氧化碳浸漬法的歷史由來

二氧化碳浸漬法(Carbonic Maceration,咖啡界常簡稱 CM)並非咖啡產業原創的技術,而是源自法國博若萊(Beaujolais)產區經典的葡萄酒釀造手法。

釀酒師會在壓榨葡萄前,將整串未破皮的葡萄置入密封罐中並注入二氧化碳,使氧氣含量降低,並在無氧條件下,誘發果實內部發生與一般外部發酵不同的代謝反應,常被稱為「細胞內發酵」(Intracellular Fermentation),達成均勻且細緻的風味轉化。

二氧化碳浸漬法的咖啡應用

當這套發酵邏輯被引入咖啡產業後,二氧化碳浸漬法便成為一種極具特色的「咖啡處理法」。

所謂「咖啡處理法」,是指咖啡果實採收後,經由發酵與乾燥等程序,逐步除去果皮、果肉、黏液層與羊皮層,最終取得生豆的完整流程,常見類型包括「日曬、水洗、蜜處理、厭氧處理」,而不同的處理法,也會塑造出截然不同的風味輪廓。

而二氧化碳浸漬法,是屬於「厭氧處理」的一種延伸應用,這項技術最早出現在 2004 年中美洲咖啡產區,但真正聲名大噪是在 2015 年,澳洲咖啡師 Saša Šestic 使用以二氧化碳浸漬法處理的咖啡豆,奪下世界咖啡師大賽(WBC)冠軍,提高了二氧化碳浸漬法在精品咖啡圈的知名度。

而二氧化碳浸漬法屬於厭氧發酵工藝,通常不單獨作為最終處理法,在發酵後還會搭配日曬、水洗或蜜處理等後續步驟,使咖啡除了保有果香與酒香發酵氣息,也能呈現各種處理法的風味層次。

【延伸閱讀】:12種咖啡處理法介紹!水洗、日曬、蜜處理、厭氧

二氧化碳浸漬法咖啡豆特色

二氧化碳浸漬法的主要特徵,包括使用完整咖啡果實,以及在密閉、富含二氧化碳的環境中進行發酵。咖啡果實發酵過程中產生的芳香物質不容易逸散,同時缺氧的環境能賦予咖啡濃郁而奔放的香氣,因此能很好地展現咖啡本身的果香層次,同時維持風味的純淨度,散發近似紅酒或水果酒的微醺香氣。

因為二氧化碳浸漬法能凸顯咖啡豆品種與風土的特性,現代常應用在高海拔或稀有精品品種的批次處理。歷經了十多年的演進和實驗,二氧化碳浸漬法不只是短暫的流行風潮,而是現代精品咖啡界很受歡迎的一種處理法。

二氧化碳浸漬法 vs 厭氧發酵處理法,有什麼不同?

這是許多咖啡迷常混淆的問題,在許多生豆或精品咖啡的資訊中,「二氧化碳浸漬法」與「厭氧發酵」常被模糊混用。「厭氧發酵」是一個較廣泛的概念與大分類,指的是在低氧或無氧環境下進行的發酵;而「二氧化碳浸漬法」則是這個分類底下較具體、嚴謹的一種技術,需要以完整咖啡果實搭配主動注入二氧化碳的密閉環境來發酵。

總結來說:二氧化碳浸漬法是厭氧發酵的一種,但厭氧發酵不等於二氧化碳浸漬法。以下用表格比較兩者的差異:

比較項目

二氧化碳浸漬法

(Carbonic Maceration)

厭氧發酵

(Anaerobic Fermentation)

定義

以二氧化碳環境+完整果實發酵

泛指在低氧或無氧環境下進行的發酵

咖啡果實型態

必須為整顆完整、未去皮的咖啡果實

不限,可使用完整咖啡果實,也可以是去皮、去果肉的果實

氣體置換

主動注入高純度二氧化碳,來置換並排除容器內的氧氣 

可主動注入二氧化碳、或是藉由果實發酵自然排出的二氧化碳,來置換並排除氧氣

設備要求

較嚴謹,需要可密閉的發酵槽,以及二氧化碳氣體供應、導入與控制設備

較簡單,需要能隔絕外部空氣的密閉發酵槽或容器。部分做法會搭配氣閥、壓力或溫度監測設備

【延伸閱讀】:厭氧發酵處理法是什麼?咖啡控不能錯過的風味革命

二氧化碳浸漬法的咖啡風味

二氧化碳浸漬法咖啡的風味表現,會受到咖啡豆產地海拔、採摘成熟度以及發酵控溫等變數影響,但經過精準處理的二氧化碳浸漬法咖啡豆,普遍具備這些高辨識度的風味特徵:

風味與香氣:濃郁果香與酒香韻味

二氧化碳浸漬法在發酵全階段保持了咖啡果皮的完整性,讓果實內部細胞發酵產生的豐富芳香物質被完美鎖在果實內,並被咖啡豆重新吸收,賦予咖啡豆濃郁的成熟漿果香、熱帶水果香與奔放花香,並發展出類似天然葡萄酒與氣泡酒的微醺韻味。

備註:這類「酒香」是發酵過程中產生的香氣與風味聯想,並不代表咖啡經過酒精浸泡或添加酒精。

酸質表現:柔和明亮的圓潤乳酸

二氧化碳浸漬法的咖啡酸質很有特色,由於高壓無氧的環境利於乳酸菌繁衍生長,能呈現出類似優格、水蜜桃或熱帶水果般明亮、柔和且圓潤的多汁酸感。整體酸甜平衡極佳,不帶尖銳刺激的柑橘酸感。

口感與質地:糖漿般的絲滑多汁感

在質地的表現上也同樣令人印象深刻,帶有類似糖漿般飽滿厚實、絲滑甘醇的滑順質地,入口時能感受到像是咬下成熟水果般的多汁感,餘韻悠長。

二氧化碳浸漬法怎麼做?咖啡處理流程5步驟

二氧化碳浸漬法處理過程對數據與細節有著極高要求,從咖啡果實的挑選、發酵到乾燥等環節,生產者都需要依據咖啡品種、成熟度、環境來調整,以達到理想的目標風味。本段整理常見的二氧化碳浸漬法流程,但因為不同品種的咖啡需求都不同,以下提供之發酵時間與溫度數值僅供參考。

步驟1:手工採收,嚴格篩選

優質的發酵源於頂級的原料,為了確保發酵能順利發展出甜感與純淨風味,咖啡果實的挑選相當重要:

  • 手工採收:採摘成熟度高、外表沒有瑕疵的優質咖啡果實。未成熟的果實缺乏充分甜度,可能帶來澀感,而過熟或受損的果實則可能產生異味。
  • 水洗浮選:將採收後的咖啡果實倒入水中,以浮選方式撈除密度較低、發育不良或有缺陷的漂浮果實。
  • 人工精選:進一步手工挑除未成熟、過熟、破損或其他有缺陷的果實,盡可能提高整批咖啡果實成熟度的一致性。
  • 糖度測量:可以透過測量果實的糖度(白利糖度),作為判斷成熟度的參考指標。成熟的咖啡果實糖度通常介於 18~24 度之間,但實際數值會受到品種、產地、生長條件等因素影響。

步驟2:密封罐裝,注入二氧化碳發酵

將篩選完成的咖啡果實轉移到專用發酵設備中,讓咖啡果實在受控條件下進行發酵:

  • 入罐密封:將整顆完整未去皮的咖啡果實,放入可密閉的發酵槽中,並根據生產設備設計搭配二氧化碳導入、壓力監測、溫度監測及洩壓裝置,以控制發酵環境。
  • 排空氧氣:向發酵槽內注入二氧化碳,利用二氧化碳密度大於空氣的特性,將罐內殘留的氧氣置換排出,創造出無氧(厭氧)環境。
  • 細胞內發酵:在缺氧、富含二氧化碳的環境下,咖啡果實從內而外產生特殊的「細胞內發酵」反應。這一階段產生的香氣和風味物質會被咖啡果皮包裹並吸收進咖啡豆中,形成濃郁的風味基底。

步驟3:發酵時間監測

根據生產者的目標風味,發酵過程可以持續數天至數週。這段期間需要監測發酵槽的溫度、壓力、酸鹼值,並每天抽樣品嚐咖啡果實的甜度與酸度變化,一旦達到理想的風味,就停止發酵:

  • 發酵時間:發酵時間並沒有統一標準,通常為 36 至 72 小時,也有研究案例曾測試約 24 至 162 小時的發酵時間。隨著發酵時間越長,咖啡的果香、酒香、酸質及其他香氣特徵也會有所改變。
  • 溫度監控:大部分會採用較低溫度,以抑制酒精與有害微生物滋生。若超過 30°C 發酵會過於劇烈,容易產生類似刺鼻溶劑的不良風味。但也有研究案例曾測試 18°C、28°C、38°C 的溫度,只要搭配對應的發酵時間,也能打造良好風味品質。
  • 酸鹼度監控:pH 值可作為發酵過程中監測的指標之一。隨著微生物代謝產生有機酸,發酵環境的 pH 值可能從初始的 5.5 逐漸下降到 3.8 至 4.2 左右,建議生產者搭配 pH 值、溫度、時間等數據來綜合判斷發酵程度。

步驟4:選擇後續處理方法

當二氧化碳浸漬發酵達到預期的理想風味點後,即可取出咖啡果實。接下來,生產者可依目標風味選擇進行日曬、水洗、蜜處理程序,將果實乾燥並脫殼為標準生豆:

比較項目

日曬法

水洗法

蜜處理

處理程序

將整顆咖啡果實直接曝曬在陽光下 2~4 週不等,期間需頻繁翻動,直到水分降至 10~12% 後,去除已經曬乾的果皮、果肉與果膠,最後再脫殼

先去除咖啡果實的果皮、果肉與部分果膠,浸泡在水槽中進行發酵 12~72 小時,最後去除果膠層並晾曬乾燥 1~2 週再脫殼

蜜處理是指如蜂蜜般黏稠的果膠。藉由機器去除果皮與果肉,並透過設定精準控制果膠的保留量,細分為「黑蜜、紅蜜、黃蜜、白蜜」。帶果膠晾曬 1~2 週(果膠留越多需曬越久),最後去除果膠並脫殼。

優點

設備成本較低,只需開闊的空間與充足的陽光即可完成

- 不受天氣限制影響,處理效率較高
- 過程不容易混入雜質,風味穩定度較高

兼具日曬的甜感與水洗的乾淨度,風味的涵蓋範圍廣,可依照自己的喜好彈性調整風味方向

缺點

- 乾燥期較長且較費時
- 乾燥過程中容易混入雜質,導致風味穩定度相對較低
- 極度依賴晴朗天氣

設備與維護成本較高,需消耗大量水資源並處理廢水

處理難度較高,果膠留存多時容易發霉,控制不好會影響風味表現

風味特色

果香濃郁、甜度高、酸味與苦味相對柔和,整體風味飽滿醇厚

口感乾淨清爽,呈現明亮的酸質與豐富的層次

甜感與酸質十分平衡。依果膠保留度不同,展現從清爽到醇厚的多元風味

【延伸閱讀】:日曬、水洗咖啡處理法差別?了解風味特色、適合對象
【延伸閱讀】:蜜處理咖啡比較甜?8種風味介紹&與其他處理法的差異

步驟5:篩選與最終處理

  • 篩選與分級:乾燥剝殼後的生咖啡豆,會依據顆粒大小、密度與品質進行分級,並嚴格剔除任何有缺陷或損壞的瑕疵豆,確保風味的乾淨度與一致性。
  • 密封包裝出口:完成分級的高品質生豆,會依保存與出口需求進行適當包裝,將發酵與處理過程中形成的珍貴香氣完好鎖住,降低水分變化、氧氣、異味與環境因素對咖啡品質的影響。

二氧化碳浸漬法有哪些優缺點?

優勢

  • 鮮明的風味特色:二氧化碳浸漬法保留完整果皮並進行細胞內發酵的做法,能凸顯咖啡本身的果香與花香,打造具有高辨識度的咖啡風味。
  • 高品質客製化風味:二氧化碳浸漬法能針對溫度、pH值、壓力等變數進行精準控制,即使只有幾度的溫差,或是幾小時的發酵時間差異,都會影響最終的風味表現。透過精細的研究與操作,可以打造出獨特、高品質的客製化風味。
  • 做出產品差異化:在競爭激烈的精品咖啡市場中,二氧化碳浸漬法能創造出獨一無二的特色咖啡豆,有助於建立產品辨識度,在市場中脫穎而出。

挑戰

  • 設備成本高:二氧化碳浸漬法所需的設備包括加壓密封發酵槽、單向壓力閥、精密控溫系統、穩定的二氧化碳氣源等等,也可能會增加人工與管理成本,因此相較於傳統處理法具有較高的設備與操作門檻。
  • 講究杯測能力:二氧化碳浸漬法講究對目標風味明確,並對相關發酵變數有深入了解。咖啡生產研究員 Taya Brown 博士強調「杯測能力」非常重要,如果缺乏杯測環節和評估能力,便無法快速釐清變數調整對品質風味的影響。
  • 批次一致性不容易控制:不同批次的二氧化碳浸漬效果可能存在差異,對於規模較大的生產商而言,如何將實驗階段找到的條件穩定複製到不同批次,是二氧化碳浸漬法規模化生產的重要挑戰。

二氧化碳浸漬法咖啡怎麼沖才好喝?

二氧化碳浸漬法(Carbonic Maceration)咖啡並沒有一套官方固定的煮法,實際沖煮參數仍應依照烘焙程度、豆況與杯測結果調整。不過沖煮時還是有幾個大原則可以注意,包括「避免過度萃取、手沖表現較佳」等等,來保留這款獨特咖啡的清澈口感與果香。

研磨度:中等至中粗研磨

二氧化碳浸漬咖啡本身沒有「固定研磨度」,初次嘗試建議不要磨得過細,可以從中等至中粗的研磨度開始嘗試。如果喝起來苦澀、發酵味過重或口感混濁,可以適度調粗,防止過度萃取和產生苦味。

水溫:不宜過高,建議約90~92°C

建議水溫控制在 90~92°C 這個範圍,有助於保留咖啡豆中細膩的果香。如果覺得酸味太尖銳,可以稍微提高水溫;如果味道太平淡,則降低水溫。

沖煮方式:手沖優先

若要凸顯二氧化碳浸漬法咖啡的果香、花香與酸甜感,手沖會是很適合的方式,例如 V60 手沖或愛樂壓,都能很好地呈現咖啡的清澈度和明亮度。

【延伸閱讀】:手沖咖啡器具有哪些?新手必看7種入門工具推薦

二氧化碳浸漬法咖啡常見問題

為什麼二氧化碳浸漬法的咖啡比較貴?

二氧化碳浸漬法咖啡的售價普遍較高,主要因為在「成本」上就比傳統處理法高出許多,從高昂的硬體設備、持續消耗的二氧化碳氣體、嚴謹的發酵溫度控制與監測、到後續杯測的專業評估,整個工序耗時更長且講究技術。此外,精品咖啡的品種、產地、產量與市場需求也會影響最終價格。

二氧化碳浸漬法處理的咖啡豆含有酒精嗎?

不含酒精。二氧化碳浸漬法發酵過程可能產生少量乙醇等醇類代謝物,但含量會受到發酵條件影響,最終呈現的「酒香」或「微醺感」指的是發酵帶來的特殊芳香風味,並不是指咖啡本身具有酒精濃度。

二氧化碳浸漬法會影響咖啡因含量嗎?

不會影響。咖啡因含量主要由品種與生長環境等先天條件決定,收成後的發酵與處理法對咖啡因含量影響較小,目前也沒有足夠研究證明二氧化碳浸漬法具有降低或提高咖啡因的作用。

用 1Zpresso 手搖磨豆機研磨二氧化碳浸漬法的咖啡豆,打造香醇咖啡

若想重現二氧化碳浸漬法那奔放的花果香氣,與高質感的優雅酒香,咖啡研磨的精準度與穩定度,正是決定杯中風味關鍵的最後一哩路。如果研磨過程中把粉磨得太粗,容易在沖煮時引發過度萃取,掩蓋了原本細緻的果酸與乳酸感。

為了讓品味玩家能駕馭二氧化碳浸漬法咖啡,1Zpresso 手搖磨豆機具備穩固的結構與細密的多段式刻度微調系統,能讓你精準掌握研磨粗細的穩定度與一致性。此外 1Zpresso 也有多樣化的刀盤設計可供選擇,例如適合義式濃縮與手沖並用的 K-Ultra ,到追求低細粉、乾淨度高的 ZP6-S 特仕版。無論是想凸顯微醺的沉穩酒香、明亮活潑的花果芬芳,還是如優格般圓潤滑順的多汁酸感,都能透過 1Zpresso 手搖磨豆機,讓你自在探索精品咖啡的無限可能!

https://www.1zpresso.com.tw/products/kultra

已加入購物車
已更新購物車
網路異常,請重新整理