Mặc dù các giống cà phê đều có chung nguồn gốc, đều là quả từ cây thuộc chi Coffea, có cấu tạo giải phẫu tương đồng nhau, và được chế biến theo một số phương pháp như nhau. Tuy nhiên, mỗi loại cà phê mà bạn pha chế sẽ có một thành phần hóa học khác nhau và mang lại trải nghiệm hương vị hoàn toàn khác nhau.
Sự khác biệt rất nhỏ trong thành phần hoá học của cà phê nhân xanh có thể tạo nên hương vị riêng biệt của cà phê sau khi rang. Hầu như tất cả các thành phần của hạt cà phê xanh đều đóng góp vào hương vị và màu sắc của cà phê – ngay cả hàm lượng nước cũng ảnh hưởng đến chất lượng cuối cùng của cà phê. Các tiền chất tạo hương vị quan trọng nhất bao gồm: Carbohydrate hòa tan (đường); chất béo (lipid); các hợp chất chứa nitơ bao gồm protein, các axit amin (còn gọi là amino acid), caffeine, trigonelline; axit hữu cơ nói chung và axit chlorogenic nói riêng, v.v… Tỷ lệ giữa các thành phần này rất đa dạng, tùy thuộc vào giống, xuất xứ, phương pháp chế biến và khí hậu. Để chuyển đổi các tiền chất hương vị thành “hương vị” mà chúng ta yêu thích trong cà phê, nó cần phải được rang.
Đã có rất nhiều tài liệu, sách báo, các công trình nghiên cứu về quá trình rang tác động của nó đến hương vị cà phê. Do vậy, chúng tôi sẽ không tập trung vào vấn đề này. Tuy nhiên, để đơn giản hoá, chúng ta có thể hiểu rang là quá trình gia nhiệt cà phê nhân xanh để chúng trở thành hạt cà phê mà ta có thể xay nhuyễn, pha chế. Trong thực tế mọi việc phức tạp hơn thế một chút. Cách thức sử dụng nhiệt độ của một nhà rang đối với cà phê nhân sẽ dẫn đến sự phân hủy và biến đổi các chất. Điều này có thể thay đổi khối lượng ban đầu hoặc dẫn đến sự hình thành (các) hợp chất mới và trong một số trường hợp, làm tăng nồng độ của một số chất.
Các thành phần hóa học quan trọng trong cà phê được liệt kê trong minh họa sau:
Đáng chú ý, chỉ một vài hợp chất hương có trong hạt cà phê xanh còn tồn tại sau quá trình rang; thay vào đó, gần như toàn bộ các hương vị đặc trưng của cà phê được hình thành trong quá trình rang. Các phản ứng hóa học, liên quan đến một tập hợp hợp chất khá đơn giản trong hạt cà phê xanh, có thể tạo ra một hỗn hợp phức tạp của các hợp chất hương và vị.
