喝過帶有金屬感的咖啡嗎?

劍橋辭典中，對Metallic這個字定義為:

“A metallic sound, appearance, or taste is like metal.

一種聽起來、看起來，或嘗起來，帶有金屬感的。”

在SCA的咖啡價值評估表CVA中，有個令人困惑的形容詞，出現在口感描述區，該選項是: Metallic金屬感

甚么嘗起來有金屬感?

難道它不是嗅覺?不是味覺?而是口感?(不然CVA為何歸類在口感?)

怎樣的口感，是金屬類口感?

01

生活中的金屬味

日常生活中，最容易感覺到金屬味的場景有三種。

第一種是你手摸金屬硬幣的時候，不論是鋅幣或銅幣，都會聞到金屬氣味。

另一種就是你刷牙口腔流血的時候，你嘗到的血味中，帶有鐵銹味道。

最后一種是吃藥，許多常用藥物都會引起苦味與金屬感。

由金屬離子誘發的金屬味，科學家研究告訴我們，這些氣味與金屬離子無關。

人類并沒有金屬的嗅覺受體。

那為何手摸硬幣會出現金屬氣味?

2006年，歐洲頂尖化學期刊《應用化學》，就刊載一篇由美國國家科學基金會與德國UFZ環境研究中心資助的美國弗吉尼亞理工大學工程學院研究計劃。

該計劃結論是:

鐵接觸皮膚時產生的金屬味，其實是一種人體氣味。

汗濕的皮膚，會腐蝕鐵金屬，形成活性Fe 2+離子。

這些Fe 2+離子會在幾秒鐘內氧化為Fe 3+離子，同時還原并分解皮膚中現有的脂質過氧化物，生成有氣味的羰基碳氫化合物（醛、酮）。

正是這些碳氫化合物，被認為是金屬味。

觸摸金屬后立即聞到「金屬味」，其實只是皮脂過氧化物質產生的揮發性氣體，該氣味分子不含任何金屬化合物。

人類能夠察覺這種氣味，可能源自于演化過程中發展的嗅血能力。

早期人類，可能如動物一般具有「追蹤血跡」的能力，可以透過金屬「血液氣味」，追蹤定位受傷的獵物。

這種演化帶來的人類生存能力，使得人類嗅覺對這類金屬氣味需要閾值甚低，只要有丁點存在就很容易覺察。

02

所謂的金屬感知

在食品和飲料中，金屬味令人不快，通常出現金屬味，可能代表食品不安全或質量低劣。

口腔中的金屬感，是一種復雜的體驗。

目前對金屬感的理解，大多源自對金屬鹽的研究。

金屬味，常出現在添加鈣、鎂、鐵和鋅等金屬鹽類的礦物質的食品中。

2021年刊登于《化學感覺》的金屬鹽風味研究，有助于我們了解引發金屬感的各種感官。

該研究提到，金屬鹽能引發包括味覺、嗅覺和三叉神經通路等多種感知。

由金屬鹽引起的感官反應，該論文整理如下表:

Taste味覺反應: 苦、咸，酸，甜，鮮

Chemesthesis化學感覺: 刺激，辛辣，干燥，觸電，刺痛

Flavour嗅覺氣味: 金屬，鋅幣，血味，銹釘，銅幣，臭油，焦糖，燒焦，煙味

味覺感覺

金屬鹽，亦可激活味覺受體中的T1R3與T2R7。

T1R3，參與甜味與鮮味轉導。對谷氨酸鈉（MSG）中的谷氨酸以及協同增味分子肌苷酸（IMP）和鳥苷酸（GMP）敏感。

T2R7則對苦味物質作出反應。T2R硫酸鋁、硫酸銅、硫酸鋅、氯化鎂、氯化鈣和氯化錳等金屬鹽有反應，但對氯化鉀無反應。

鈣的味覺報告，主要特征是苦味，伴有甜味、咸味和酸味，以及金屬味和澀味。

銅會引起苦味和澀味，其他感覺包括酸味、咸味和金屬味。

鐵除了具有金屬感，鐵化合物還有苦味、酸味和澀味或干燥味。

鎂主要是苦味和咸味，但還具有澀味、金屬味。以及刺激性、灼燒感。

鋅能引起多種感覺，包括鮮味（咸味、肉味）、辛辣味和澀味。

由前述各種金屬鹽引起的味覺反應來看，以苦味或鮮味為主導。

化學感覺

化學感覺是指通過觸覺系統產生的化學誘發的感覺，發生于皮膚或粘膜對接觸到的化學物質的特定觸覺感知。

大部分化學味覺感受，都是由三叉神經介導。

所有類型皮膚都存在化學反應神經纖維，不過黏膜對化學感覺刺激更敏感，因為它們缺乏皮膚角質層的屏障。

口腔黏膜引起的化學性刺激感知，包括有辣椒素引發的灼燒感、薄荷醇引發的清涼感，以及碳酸帶來的刺激感。

化學性刺激的感覺，與口腔中TRPV1以及TRPA1味覺受體激活有關。

[TRPV1]

TRPV1 受體是指瞬時受體電位陽離子通道，子類V，成員1。

TRPV1存在整個口腔味覺受體細胞和神經末梢中，可以被各種外因內因的理化刺激而激發。

物理性激發包括有:高溫，低PH值酸性環境

化學性刺激激發，包括有辣椒素，乙醇和胡椒堿，人工甜味劑，還有金屬鹽等。

TRPV1通道涉及痛覺傳遞。

[TRPA1]

TRPA1是瞬時受體電位陽離子通道，子類家族 A， 成員 1，又稱為瞬時受體電位香草酸1。

TRPA1離子通道，參與感知疼痛、寒冷和瘙癢，以及刺激性化合物。

由TRPV1以及TRPA1味覺受體激活，帶來的金屬味化學感覺，可能有澀感，刺激感，干燥感，燒灼感(辣感)等。

嗅覺感知

2025年刊登《感官研究雜志》的這篇報告指出，金屬味是一種嗅覺的揮發性氣味。

研究人員將硫酸鐵溶液涂抹在舌頭不同部位，受測者選擇張鼻呼吸或是塞鼻呼吸。

結果塞鼻時，有三成的參與者對金屬味的感知消失。

當鼻子張開時，涂抹在舌咽神經區域(Glossopharyngeal Nerve)的金屬味強度，明顯強于涂抹在舌面神經上的強度。

但這些差異在塞鼻后或消失。

舌咽神經位于頸部深處，靠近喉嚨后部。

因此金屬感知，同時涉及嗅覺和味覺，嗅覺部分，屬于鼻后嗅覺的感知

金屬鹽會引起嗅覺氣味。發生的原因與咀嚼過程中金屬鹽與唾液成分相互作用，產生的脂肪氧化物有關。

因此有可能因沖泡咖啡水質中的金屬鹽引發。

當然，金屬氣味的化合物，也可能因烘焙咖啡本身的加工或是烘焙方式制造。

03

金屬氣味化合物

既然”嗅覺”也是金屬味來源之一，接下來介紹三種常見的金屬味氣味化合物。

1-辛烯-3-酮

1-辛烯-3-酮，是烯烴化合物，具有金屬蘑菇氣味。

它是造成金屬或血液，與皮膚接觸時產生金屬氣味的物質。

它的人體氣味檢測閾值甚低:0.03–1.12 μg/m ，通過鼻后嗅覺簡得知。

辛-1-烯-3-酮在水性介質中具有蘑菇香氣，在脂質中具有金屬香氣。

如果咖啡中的1-辛烯-3-酮含量較多時，咖啡液中脂質含量愈多時，感知道的金屬氣味可能愈多。

反之，降低這類化合物的金屬氣味方式為，降低咖啡脂質的萃取量。

反式-4,5-環氧-( E )-2-癸烯醛

反式-4,5-環氧-( E )-2-癸烯醛，是脂質過氧化的產物。

本是存在于哺乳動物血液中的含氧 α,β-不飽和醛，使血液具有特有的金屬氣味。捕食者利用它來定位血液或獵物。

人類對反式-4,5-環氧-( E )-2-癸烯醛的氣味，比老鼠敏感。

在食品工業中，當烘烤富含有亞油酸的脂肪時，可能會形成這種醛。

熟牛肉在冰箱中放置時間過長時，也會形成這種醛。

它也是生羊肉和熟羊肉氣味的重要組成部分。

如果烘焙咖啡帶有烤牛肉氣味時，當這類咖啡因儲存等因素發生脂質氧化反應時，也可能會產生金屬味。

2,5-二酮哌嗪 (DKP)

2,5-二酮哌嗪 (DKP) 是由兩個氨基酸形成的環狀二肽。這類分子存在于自然界和加工食品中。

苦味蛋白（DKP）是許多食品中的常見成分，它們賦予食品一種苦味，甚至比無環苦味蛋白更苦。

在食品中，DKP 是熱加工肽或蛋白質的降解產物，它們在酸性或堿性條件下最易在 N 端發生環化。

在咖啡發酵過程中，蛋白質等聚合物成分，會在微生物作用和咖啡豆本身酶促作用下降解。

到了烘焙階段，在加熱過程中，發酵過程產生的寡肽參與美拉德反應，形成DKP這種帶有苦味與金屬氣味的化合物。一種類似烘焙可可苦味的氣味。

如果烘焙咖啡烘烤出黑巧克力等苦味咖啡時，也可能感知道這類金屬氣味。

04

避免金屬感的方法

產生金屬味的原因，有可能是沖煮咖啡的水質含金屬離子過多。

或是因為烘焙咖啡本身具有產生金屬味的過氧化脂質。

避免金屬味的方式，可以從水源或是感官抑制的方式下手。

使用低金屬鹽水沖煮

咖啡液中的金屬鹽，較容易在口腔中，使咖啡中的脂質氧化，形成金屬味。

因此沖煮咖啡用水，應設法降低不必要的金屬鹽含量。

使用地下水，住宅區水管線路老舊或，或都可能使沖煮咖啡的水源被污染，而帶有鐵、銅、鉛、錳、鋅等過多金屬礦物質。

當然，使用含礦量過高的礦泉水沖煮咖啡，也可能使咖啡帶來金屬味。

所以沖煮咖啡的水質含礦量，SCA有一個建議范圍，過高礦物質含量的水，并不合適用于沖煮咖啡。

利用酸甜遮蔽金屬感

2024 年 1 月《化學感官》研究報告指出，蔗糖與檸檬酸混合物，可有效降低硫酸亞鐵FeSO4溶液帶來的金屬感。

其中蔗糖，被認為是最有效的促味劑。

蔗糖對金屬感的抑制，可能是通過降低氧濃度和擴散系數以及在高濃度下清除自由基來降低脂質氧化速率，從而降低金屬感。

檸檬酸是排第二對金屬味有抑制幫助的促味劑。

檸檬酸可通過螯合促氧化金屬或分解預先形成的過氧化物，來抑制脂質氧化形成的金屬氣味。

該研究發現混合蔗糖與檸檬酸的混合物，對低濃度0.3 mM的硫酸亞鐵FeSO4溶液，可以將金屬感降低到幾乎無法檢測。

所以，如果咖啡喝起來有金屬味，該怎辦?從以上的研究可知:

-檸檬酸沖多一點

-蔗糖甜要溶解足夠

-避免沖太油

這些都是沖煮上可調整協助的。

另外，既然水中金屬礦物質，很容易引發咖啡液脂質過氧化反應，那使用較低礦物質的水沖煮咖啡，也可以降低一些金屬氣味產生。

最后，烘豆師烘焙時應留意亞麻油酸的過氧化的問題，通常會與風門調控有關，烘豆師應避免在烘焙中產生金屬味。

作者: 林寧

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■ 文章來源：咖啡公社CoffeeCommune

■ 文章作者：林寧

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