台南「東山咖啡」碳排降低、風味增添!成大教授率隊研發有成

圖/Pixabay/Leonel Barreto
圖/Pixabay/Leonel Barreto

人手一杯的咖啡經濟,曾捲起國內的產地咖啡、咖啡職人與精品咖啡品牌浪潮,從雲林、嘉義、台南到屏東,都有各地出產的咖啡品牌,自產自銷的永續優勢為運輸里程短、碳足跡更少,本應受到本土消費者關注,為何在地消費意願偏低?

你平常有喝咖啡的習慣嗎?

根據國際咖啡組織(ICO)2021 年統計,台灣全年消費咖啡總數共 28.5 億杯,平均 1 年內每人約喝 122 杯,自 2018 年起每年更增加 1.6% 以上。依據農業部數據,近幾年台灣國產咖啡產量大約為 700-1100 公噸,反觀財政部關務署 2022 年統計數據,2022 年咖啡豆進口量約 4.3 萬公噸,國內產量遠遠不足國人所需,因此主要仰賴來自巴西、衣索比亞、哥倫比亞及印尼等海外咖啡產地。

人手一杯的咖啡經濟,曾捲起國內的產地咖啡、咖啡職人與精品咖啡品牌浪潮,從雲林、嘉義、台南到屏東,都有各地出產的咖啡品牌,自產自銷的永續優勢為運輸里程短、碳足跡更少,本應受到本土消費者關注,然而台灣咖啡產量有限,除了受到耕種面積影響,不夠突出的風味與過高的價格,也是導致在地消費意願低的原因。

國立成功大學(簡稱成大)生命科學系特聘教授蔣鎮宇帶領研究團隊,專攻營養管理與發酵生物科技,盼能重建低碳排、高產值的咖啡產業,以台南東山咖啡出發,打造咖啡植株茁壯生長的管理系統,減少生態與咖啡農的負擔,在咖啡以往發酵處理後,引進第二道發酵參數與手續,催生出更有層次的風味與獨特性,藉由提升東山咖啡價值,逐步建立綠色咖啡產銷鏈。

國立成功大學生命科學系特聘教授蔣鎮宇(左三)與研發團隊,於台南東山集合採集咖啡土壤,做養份與碳排放量分析。 圖/張語屏提供
國立成功大學生命科學系特聘教授蔣鎮宇(左三)與研發團隊,於台南東山集合採集咖啡土壤,做養份與碳排放量分析。 圖/張語屏提供

東山咖啡再起,卻不敵物美價廉的進口咖啡豆

農業部特有生物研究保育中心植物組副研究員許再文與蔣鎮宇合作考察多年,談及日治時期因當地人帶回東山崁頂上大量耕種,在日治時期結束後停滯至今,直到近幾年東山咖啡再以「175 公路咖啡」結合觀光方式重新開發咖啡產業,在龍眼樹下種起咖啡成為在地特色。

「雖然東山崁頂山已有野化的阿拉比卡咖啡樹,想要重新振興百年未被開發咖啡經濟,除了需要克服保持林地與耕地的爭論,還有咖啡風味與價值不等值的問題。」許再文說,雖然台灣咖啡農民相當厲害,能在嘉義阿里山茶園或東山龍眼樹下種咖啡,但面對國內咖啡銷售市場,仍都不敵物美價廉的進口精品豆。

進一步檢視台灣咖啡發展的困境,在於風味不足、價格高昂。

以東山咖啡的風味而言,成大熱帶植物研究所玉山學者高木優品嚐後直言,東山咖啡喝起來風味缺乏層次,較難受消費市場歡迎。

而以咖啡的價格面來看,阿里山大宗咖啡生豆每公斤約 1100 元,近年常種的藝妓咖啡豆每公斤高達 3000 元,東山咖啡每公斤約 700-800 元,而大宗進口的像是衣索比亞耶加雪菲每公斤 500 元、哥倫比亞 315 元、蘇門達臘曼特寧 185 元,台灣生豆價格明顯高於主要進口豆。

蔣鎮宇表示,東山咖啡最大的困境是「高不成、低不就」,而就算台灣有高達上千上萬元的高價頂級咖啡可與國際匹敵,一般等級咖啡競爭力才是核心,台灣消費者多數僅嘗鮮購買便卻步,回購率仍不如大宗連鎖咖啡廳的進口咖啡豆。

回應上述兩大問題,蔣鎮宇亟欲扭轉現狀,針對咖啡產銷鏈的上中下游做出盤整與研發,從問題根部解決。

農業部特有生物研究保育中心植物組副研究員許再文表示,台南東山崁頂山上仍存有許多野生阿拉比卡咖啡樹。 圖/張語屏提供
農業部特有生物研究保育中心植物組副研究員許再文表示,台南東山崁頂山上仍存有許多野生阿拉比卡咖啡樹。 圖/張語屏提供

成功改善二次發酵風味,讓咖啡更加美味

首先是要解決咖啡風味的問題。

咖啡風味取決於咖啡漿果採收後不同的處理法,常見的方式包含水洗、日曬、或蜜處理。「由於咖啡漿果保鮮期非常短,採收後就必須立刻處理,國內外的發酵技術都是如此,雖然在樹上可能還未有完整風味就被採收,卻能避免滋生徽菌產生食安疑慮。不過當咖啡經過不同處理法後,水分含量只剩下 10%-12%,因此找出重要參數就是關鍵。」蔣鎮宇說,關鍵在於發酵時間與環境條件,過久會出現悶臭難聞的豆豉味,過短則風味不足。

經過一段時間的測試,蔣鎮宇率團隊,開發出合適菌種的酵母菌及乳酸菌做第二次發酵,推出「東山舞姬咖啡」,透過咖啡師張子軒測試,能品嘗出前段的紅色花香及果香,中後段帶有軟糖及熱帶水果風味。蔣鎮宇補充,在磨豆時加入一般只有一次發酵的東山咖啡豆,也可明顯喝出蜜香紅茶味,甚至當咖啡溫度下降到 40°C 左右,可喝出一股東山區特有的龍眼溫潤的香氣。如此多元且好喝的口感氣味,未來把技術移轉給咖啡業者,就有許多操作方式和商機,對一般及頂級的台灣咖啡豆,在國內外咖啡市場將更有競爭力。

讓咖啡種植,更具氣候韌性

蔣鎮宇認為,由於二次發酵研發仍是強化、補救方式,主要決定因子仍是咖啡植株前期的營養管理。不過,台灣大部份的咖啡就算是以減少人為干預的自然農法下,都容易有營養不良問題。藉由台南東山注重生態與環境管理的農民黃文賢共同參與實驗,系統化的營養管理,重視土壤菌相狀況與調整,才能根本性地增添更多咖啡層次與風味。

由於極端氣候衝擊,乾旱與強降雨的情形影響咖啡耕作,除了養份的優化、發酵法的研發,蔣鎮宇觀察,水資源的匱乏與保存,都會影響土壤養份,攸關咖啡植株養份與碳排放量,黃文賢透過蓄水池、淨化池、生態池及回收井循環利用,做足農地的水資源管理,打造更適合咖啡生長的環境。

而改善耕種管理,也能進一步降低碳排、回應永續發展目標。咖啡豆因種植過程中大量使用化肥與藥劑,而產生大量溫室氣體一氧化二氮的排放。根據牛津大學數據平台 Our World in Data 統計,每公斤咖啡約會產生 17 公斤碳排,相比其他農產品如香蕉(碳排約為 0.7 公斤)高上許多。

不需先追求高難度的有機種植,透過精準管理的自然農法建構出低碳的咖啡莊園模式,減少干預、減少大量化肥使用,在必要開花結果前期做重點蟲害管理、以有機肥添加有機質,能增加咖啡含水量與甜度、成功縮短採收期,也能減少全球暖化元凶之一的一氧化二氮生成。

黃文賢表示,台灣咖啡果實產期不均,在 2-3 個月內分批產出,由於不同時期所需養份皆不同,導致人力投入過多、管理不易,因此需要從種苗栽種到成株,詳實記錄所有養份及有機質的使用投入量、樹體狀況及咖啡甜度,目前已能縮短到一個月內一致性地產出,葉片更厚實,表示養份充足,果實甜度及水分含量皆拉高,有助於後續兩次發酵後的表現。

蔣鎮宇請黃文賢在個人田區耕作實驗近兩年,發現適合低海拔地區的阿拉比卡變異品種「紫葉」能達到 19.1 度的甜度,在另外田區實驗成果也有 16.5 度甜度,為了讓實驗數據更具地區代表性、更穩定,將持續至 2024 年,同時收集土壤的有機碳及無機碳、與農民記錄的栽培數據,屆時能換算出溫室氣體的排放量差異。

蔣鎮宇請黃文賢在個人田區耕作實驗近兩年。 圖/黃文賢提供
蔣鎮宇請黃文賢在個人田區耕作實驗近兩年。 圖/黃文賢提供

藉由學術、產業端的共同投入,在產地端的耕作方式因為做好調適,富有氣候韌性,精準化的養份及預防農法,再以發酵研究強化咖啡品質,一併調整產業體質,從東山咖啡出發,未來將有機會讓台灣各地咖啡種植更低碳,咖啡風味更突出,也更符合全球關注的永續趨勢。


本文授權轉載自《社企流》(原文標題:台灣本土咖啡不受消費者歡迎?台南東山咖啡如何打入市場、發展綠色產銷鏈


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