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一杯咖啡的形成有三大要素:
咖啡品种
焦糖与梅纳反应
硬水中的矿物质
今天我们来对这三种反应做深入探讨
1.与生俱来的风味-咖啡豆品种
阿拉比卡（Arabica）-产地代表：巴西及哥伦比亚
阿拉比卡的咖啡因含量低(0.8-1.4%)，脂肪含量较高，碳水化合物含量高其他品种约两倍，因此综合起来，阿拉比卡味道比较甜、柔和，带点莓果般的酸味与花果香。此外，阿拉比卡的绿原酸较低(5.2-8%)，因此阿拉比卡较容易受虫害与气候影响，结果实少也较慢，一般种植在较高海拔的地方。
罗布斯塔（Robusta）-产地代表：越南、非洲及印度
相较之下，咖啡因较高（1.5-2.6%）、脂肪和碳水化合物含量较低，味道较苦烈。罗布斯塔的绿原酸含量较高(7-10%)，且不易受虫害和气候影响，豆种较为强韧，结果多且速度快，种植海拔较低。现今因种植技术改善，豆种因种植地再细分爪哇、苏门答腊….等其他品种。
咖啡豆因海拔、气候与种植技术改良等，具有多元风味的呈现
2.烘焙时的魔法-焦糖与梅纳反应
咖啡的香气来源是因为咖啡豆本身储存了丰富的香味物质前驱物，如碳水化合物、蛋白质、脂类、有机酸等……经过受热烘培后会启动一连串复杂的反应，而造就出诱人的香气。而当中重要的两种反应为焦糖化反应（caramelization，糖类的氧化与褐变）与梅纳反应（Maillard reaction，氨基酸与糖类的反应）。这两种反应都需要糖类的参与，生豆中含量丰富的糖，提供了这两种反应所需的材料。研究也显示现蔗糖含量多寡与咖啡豆的香气有着正相关性。因前段所提及的阿拉比卡的糖类含量多于罗布斯塔，也证明了阿拉比卡种的咖啡豆风味较佳的原因。
焦糖化与梅纳反应各会产生以下香气：
—焦糖化：甜、酸味、苦、果香气味、奶油糖、焦糖、坚果
—梅纳反应：香咸、花香、坚果、巧克力、马铃薯与泥土味
焦糖与梅纳化反应的产物分成两部份：
A.咖啡豆深褐色的来源– 糖的脱水产物，就是焦糖或酱色
B.咖啡豆香气的来源– 脂质裂解产物，主要是一些挥发性的醛、酮、呋喃类(小分子气味物质)。
焦糖化：甜、酸味、苦、果香气味、奶油糖、焦糖、坚果
梅纳反应：香咸、花香、坚果、巧克力、马铃薯与泥土味
不过如果在烘培的过程中焦糖化过头并不是件好事，反而会造成碳化，使咖啡苦涩且呆版。另外，要注意的是咖啡豆富含脂肪，所以储存不当，这些脂肪酸氧化裂解后会产生任人不悦的油耗味，导致风味大打折扣。
烘豆时的梅纳反应赋予咖啡豆独特的香气与风味
3.绽放光采的配角- 硬水中的矿物质
水质科学中不再只有H2O，饮用水是复杂的混合物，包含多种矿物质(钠、钾、镁、钙、氯等离子)。咖啡豆对这杯咖啡的风味影响是超过80%以上(不然怎叫做喝咖啡——)，但是剩下的20%。在我们的研究报告指出水质对咖啡风味有显著的差异，这是因为水承载这些酚类、有机酸等咖啡物质，不只单纯溶于水，再让我们喝入口而已，这其中包含水科学对于咖啡的化学与物理变化，进而影响香气、风味、醇厚感等感官因子。
但是水源的控管、品质掌握等水质指标，都不是一般店家或者是爱好者所能控制的，但现今借由科学实证与努力，上述因子皆能够被克服，而也是新一波浪潮席卷而来的原因。完美的豆子需要适合的水质，次级的豆子更需要能激发潜能的水质。
从生豆(种族)→烘焙(天赋)→萃取中，我们在这个咖啡豆爆炸(种族与天赋都帮你内建好)时代，能够抉择的就是挑出适合它的水质(战场)，人要适才适性的发展，咖啡豆也是如此。不同调性豆子，所需要的水质也会不同，硬度高低20——300 ppm、离子浓度差异(钾、镁、钠等浓度多寡)、碳酸根、硫酸根基团都是变量之一。
浅、中焙咖啡豆所对应的水质来说，浅焙需要水质硬度稍低60——250 ppm，
中、深焙豆子则需要较高的硬度100——300 ppm来对应较好的萃取效率与口感。
水质差异(硬度、矿物质)可能因地区有所不同，因而造就出具有区域特色的咖啡，借由科学化来修正这些落差，并将豆子以正确的水质来萃取才是完美且不浪费咖啡豆的作法!!
咖啡不但受大众喜爱，更内化成生活文化中的一部分，一波波的咖啡革命浪潮下，近年掀起的这波风潮，是将咖啡以精准化的科学方法来探讨并且分析咖啡的风味，带动精品咖啡往下一个世代来发展!
