综述：从气候压力到咖啡品质：这对罗布斯塔咖啡的发酵过程及发酵剂的影响

时间：2026年5月25日

来源：Food Bioscience

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Nataliya Baschinski | Luca Cocolin 都灵大学农业、林业与食品科学系（DISAFA），Largo Paolo Braccini 2，10095 Grugliasco，意大利摘要全球罗布斯塔咖啡（Coffea canephora）的生产日益受

Nataliya Baschinski | Luca Cocolin

都灵大学农业、林业与食品科学系（DISAFA），Largo Paolo Braccini 2，10095 Grugliasco，意大利

摘要

全球罗布斯塔咖啡（Coffea canephora）的生产日益受到气候变化的挑战，气候变化改变了温度、水资源可用性和季节性模式，这可能对咖啡果实的生化成分、微生物动态和咖啡品质产生影响。虽然发酵被认为是影响咖啡品质的重要因素，但本文将传统上相互独立的领域——气候引起的压力、微生物生态学和代谢物稳定性结合起来，分析不断变化的微生物组作为动态的生物风险因素。研究表明，罗布斯塔咖啡微生物组的固有不稳定性（可能因代谢活动加速和该物种特有的厚果胶层而加剧）使得自然发酵作为品质保证的方法变得越来越不可靠。最新证据表明，使用选定的酵母和细菌进行控制发酵可以通过施加代谢主导作用并稳定感官特性来克服这些问题。为了解决将微生物生态学与实际气候影响相结合方面的不足，我们还提出了一种独特的多阶段转化路线图，以弥合实验室规模菌株发现与实际农场应用之间的差距。通过结合适应性菌株选择和社会技术整合，这一框架为提高罗布斯塔咖啡的品质和抗逆性提供了可扩展的途径，使其成为一种适应气候变化的产品。

引言

罗布斯塔咖啡（Coffea canephora）的全球种植面积仅次于阿拉比卡咖啡（Coffea arabica），约占全球咖啡产量的40%（ICO，2023年）。罗布斯塔原产于撒哈拉以南非洲的中部和西部地区，19世纪末首次被发现，并通过殖民和商业种植逐渐传播到其他热带地区，包括东南亚和拉丁美洲（Campuzano-Duque等人，2021, 2022年）。与阿拉比卡咖啡相比，罗布斯塔咖啡植株更为耐逆，通常生长在海拔0-700米的地区，产量更高，并且对害虫、疾病和不利气候条件具有显著的抵抗力。其咖啡豆通常较小、更圆，咖啡因含量较高，这有助于提高天然抗虫性，并赋予其独特的感官特征，表现为更苦和泥土般的味道（Campuzano-Duque等人，2021, 2022年；Darmajana等人，2022年；Freitas等人，2024年）。

如今，罗布斯塔咖啡在多个国家都有种植，包括巴西、越南、乌干达和印度尼西亚等主要生产国，这反映了其广泛的适应性和抗逆性（Campuzano-Duque等人，2022年；Ramalho等人，2025年）。尽管阿拉比卡咖啡在传统上占据主导地位，但罗布斯塔咖啡在特种咖啡市场和科学研究中越来越受到重视，被广泛用于速溶咖啡和混合咖啡，并在特种咖啡领域引起关注。

气候变化日益影响全球咖啡生产，威胁着传统阿拉比卡咖啡种植区的产量和品质（Bilen等人，2022年）。气温升高、干旱频率增加以及降雨量不可预测等因素促使罗布斯塔咖啡在越来越不适合种植的地区取代阿拉比卡咖啡（Bunn等人，2015年）。尽管罗布斯塔咖啡具有农艺优势，但环境压力可能会改变咖啡豆的化学成分，尤其是糖分和酚类化合物的浓度。这些变化可能会影响可用的发酵底物，从而影响咖啡品质（Ahmed等人，2021年）。因此，人们越来越关注有针对性的干预措施，特别是控制发酵，作为一种潜在策略，以充分发挥罗布斯塔咖啡在采后加工和感官品质方面的潜力。这反映了食品系统中向微生物资源管理转变的趋势。可可行业的经验表明，管理微生物群落可以将低价值商品转化为高质量产品，同时增强基于发酵的供应链在气候压力下的抗逆性（Figueroa-Hernández等人，2019年；Gupta和Cocolin，2025年）。

尽管已有许多综述和研究文章探讨了罗布斯塔咖啡作为作物、其微生物群、自然发酵过程、农艺特性和化学成分（Kath等人，2020年；Campuzano-Duque等人，2022年；Schmidt等人，2022年；Bernardes等人，2024a年；Ramalho等人，2025年；Colodetti等人，2026年），但目前仍缺乏将气候变化与发酵结果联系起来的综合分析。解决这一空白需要采用系统方法，利用多组学技术来弥合植物生理学与微生物生态学以及化学分析之间的差距，并应用发酵剂（Ferrocino和Cocolin，2017年；Ferrocino等人，2022年）。目前尚缺乏关于罗布斯塔咖啡发酵剂选择和应用的明确指导。现有研究尚未明确将气候影响、咖啡豆成分、微生物动态和可扩展的加工协议联系起来，存在重要的知识空白。本文旨在通过综合当前关于罗布斯塔咖啡在气候压力下发酵挑战的证据，突出发酵剂干预的机会，并为巴西等关键生产地区提出实用的实施路线图，其经验具有全球适用性。

章节摘录

文献计量分析

为了全面透明地总结当前罗布斯塔咖啡研究的现状，我们在以下数据库中进行了系统文献搜索：PubMed、ScienceDirect（Elsevier）、Google Scholar、ResearchGate和Scientific Electronic Library Online（SciELO）。搜索范围为2015年至2026年间发表的同行评审文章，使用了以下关键词组合：“Robusta coffee”、“Coffea canephora”、“climate change”、“coffee”、“coffee fermentation”等。

气候变化对罗布斯塔咖啡的影响

咖啡生产日益受到气候驱动的环境压力的影响，这些压力作用于整个生产系统。对于罗布斯塔咖啡而言，预计气温升高、降雨不规律和干旱频率增加将引发生理和生化反应，最终影响咖啡豆的成分、发酵过程中的微生物动态以及咖啡品质（Ahmed等人，2021年；Kath等人，2021年）。尽管罗布斯塔咖啡被认为比阿拉比卡咖啡更具抗逆性，但这些压力仍可能对其造成影响。

传统罗布斯塔咖啡加工的气候脆弱性

咖啡的采后加工是一个关键阶段，因为环境条件会显著影响微生物活动，进而影响最终产品的品质（Haile和Kang，2019年；Pereira等人，2021年；Abreu等人，2025年）。三种主要的加工方法——湿法（完全清洗）、干法（自然干燥）和半干法（果浆自然干燥）在概念上有所不同（Ferreira等人，2023年；Freitas等人，2024年）；然而，在日益增加的气候压力下，这些方法的效果可能会受到影响。

微生物在咖啡发酵中起着核心作用，显著影响果胶的降解和最终饮料的感官特性。细菌、酵母和丝状真菌通过不同的酶活性和代谢途径发挥作用，产生酸、醇、酯和其他挥发性物质，从而影响感官品质。与可可发酵系统的观察结果一致，微生物群的组成和功能潜力……

从自然微生物群到发酵剂

从自然发酵向发酵剂辅助发酵的转变代表了旨在减轻气候驱动风险和C. canephora物种特有限制的重大技术进步。新兴研究表明，罗布斯塔咖啡的自然微生物群具有较高的时空变异性，并且在热应力下容易受到机会性腐败的影响。发酵剂可以作为生物控制策略，以克服这种不可预测性。

从实验室到农场：拟议的研究和实施路线图

尽管多项研究表明控制发酵可以提升咖啡品质和一致性，但在将实验室研究成果转化为实际农场应用方面仍存在显著差距（De Melo Pereira等人，2015年；Mahingsapun等人，2022年）。这一差距在罗布斯塔咖啡（Coffea canephora）中尤为明显，尽管其容易受到物种特异性特征和气候相关压力的影响，自然发酵仍然占主导地位。

案例研究：巴西

巴西是全球最大的罗布斯塔咖啡生产国（当地称为Conilon），是研究不同气候和生产条件下发酵干预措施的重要模型。巴西的相关研究在当前关于发酵剂的文献中占有重要地位（表3），再加上完善的农业基础设施和创新型的生产基础（Koh等人，2020年；Fernandes等人，2024年；Freitas等人，2024年），为……

结论

罗布斯塔咖啡在气候压力下种植日益普遍，这改变了咖啡豆的化学成分、微生物动态和咖啡品质。其厚果胶层、高酚类化合物含量以及对温度和水分变化的敏感性表明，在温暖的气候条件下，自然发酵可能变得越来越不可预测。在这种情况下，发酵剂辅助发酵是一种有前景但仍在发展的策略，可以指导微生物演替，稳定代谢产物的产生并提升感官品质。