利比里卡咖啡冲泡后带有菠萝蜜、芒果等热带水果的香气。图片来源：Shutterstock

本报讯 随着气候变化，全球的咖啡树正濒临灭绝。如今，科学家正在寻找解决方案，竭力守护咖啡这种全世界最受欢迎的饮品。

全球每年消耗的1000万吨咖啡豆几乎全部来自两个品种：口感醇厚但略带苦味的罗布斯塔咖啡，以及味道更细腻的阿拉比卡咖啡。遗憾的是，一旦气温上升几摄氏度，阿拉比卡咖啡树就会遭受重创甚至枯死；而罗布斯塔咖啡树需要大量的水分，一旦遭遇干旱，产量便会急剧下降。

为此，科研人员正争分夺秒地开展研究，既要让全球的咖啡爱好者保持清醒，又要保住众多低收入国家咖啡种植农户的饭碗。目前有诸多应对方案，如改良两大主要咖啡品种的适应力、驯化咖啡属近缘野生种、借助巧妙的化学工艺从咖啡豆中萃取出更多风味物质等。

埃塞俄比亚亚的斯亚贝巴大学的Kassahun Tesfaye说，埃塞俄比亚是阿拉比卡咖啡的故乡，人们以此为荣，而咖啡仪式更是维系该国多元文化、社交往来的纽带。

埃塞俄比亚政府正在建立自然保护区，以保护阿拉比卡咖啡的自然遗传多样性，同时还在埃塞俄比亚生物多样性研究所、埃塞俄比亚农业研究所种植了1.2万多株阿拉比卡咖啡树。

该国政府寄希望于这批种质资源为培育耐高温、耐干旱的阿拉比卡咖啡提供材料。Tesfaye指出，不同于其他咖啡物种甚至人类的两套染色体，阿拉比卡咖啡的细胞拥有4套完整的染色体，表明它是5万年前通过两个咖啡物种的自然杂交诞生的。“我们拥有充足的基因库，足以应对气候变化带来的挑战。”

随着全球气温持续升高，阿拉比卡咖啡的种植区只能不断向高海拔地区迁移，以维持适宜的温度，而这对小型咖啡种植园主来说并不容易。另一个解决方案则是种植更能适应气候变化的其他咖啡树。目前全球已知野生咖啡共134种，已有少数品种因气候适应性而被种植，包括利比里卡咖啡和高地咖啡等。

从20世纪90年代末开始，英国皇家植物园（邱园）的Aaron Davis便带团队深入非洲，搜寻各类野生咖啡物种。他还从邱园的古老标本馆中寻找那些早已被遗忘的标本。据他估算，该团队已完成全球约1/3已知咖啡物种的科学描述。

Davis走遍全球各大咖啡产区，观察农户面临的生存难题及其应对办法。他发现，所有成功的案例，核心都是更换种植品种。

在湿润多雨的地区，农户会放弃阿拉比卡咖啡，改种罗布斯塔咖啡；而其他区域则选择利比里卡咖啡，因为该品种耐高温能力优于阿拉比卡咖啡，耗水量也更低。

但长期以来，咖啡行业对这种方法始终持怀疑态度，因为很少有野生植物能够转化为高产且美味的咖啡作物。在Davis看来，眼下最大的难题是培育出高产、便于农户种植的咖啡品种。

与此同时，一些研究人员则另辟蹊径，探索如何从日渐紧缺的阿拉比卡咖啡供应中获得更多收益。

“在萃取环节还有很大优化空间。”美国俄勒冈大学尤金分校的Christopher Hendon发现，在低于冰点的温度下研磨咖啡豆能得到更小的咖啡颗粒，但并不意味着研磨得越细口感越好。过细的颗粒会因静电作用而结块，减少与水接触的表面积，从而减少进入溶液的化学物质的数量；而微调研磨工艺，比如研磨前轻微润湿咖啡豆，就能有效减少结块现象。

另一个出人意料的发现是，研磨度更粗的咖啡豆反而能萃取出更多优质风味物质，但这只在萃取压力低至7个标准大气压时才会发生，而商用咖啡机的常规萃取压力约为10个大气压。

Hendon表示，化学分析同样是筛选替代咖啡品种、改良成品风味的关键。目前，与咖啡相关的化学研究仍处于起步阶段，科研人员正搭建可重复、标准化的风味检测体系。

“成分分析难度很大，给风味量化评分更是难题。”Hendon说，一杯普通咖啡含有2000多种有机化合物，各类物质的浓度受种植产地、种植方式、烘焙程度等因素影响，差异巨大。

Tesfaye认为，科研人员最应该关心咖啡的未来，因为“许多发现和知识都是在喝了一杯咖啡之后产生的”。（李木子）