在咖啡豆进行自然发酵的过程中，发生了一系列复杂而神奇的生物反应。这些反应包括多种不同类型的微生物活动，其中最为重要的是由酵母和其他微生物引起的一系列糖分、蛋白质和黏液质转化。这种转化过程是通过产生特定的酶来实现的，这些酶能够将糖分转化为酒精酸，从而改变咖啡豆的味道、颜色以及其黏液质的构成。

在这个过程中，一个关键角色扮演的是一种被称作面包酵母或酿酒酵母（saccharomyces cerevisiae）的有机微生物。这是一种天然存在于葡萄表皮、可可豆表皮以及其他水果表皮上的野生细菌，也可以在酒精制作中找到。在咖啡生产中，它们提供了一个关键步骤，即将咖啡从新鲜采摘到发酵前的状态转变。

此外，还有一种名为乳酸杆菌（lactic acid bacteria）的微生物也参与到了这个过程当中。与葡萄不同，咖啡更依赖于它所处的地理环境（terroir）和微气候（microclimate）来支持这一自然发酵过程。此外，影响发酵速度并最终影响品质因素还包括内部温度、新陈代谢系统类型、发酵时间、胶质质量及胶质酸含量，以及氧气通道状况等。

这些因素不仅会影响到咖啡豆本身，但也会塑造其最终成为一杯完美香浓口感丰富且具有独特风味的小麦片子的完整性。而自然发酵有几种不同的形式，如干法、二次湿法、三次闭合法等，每一种都能创造出独有的风味和香氛。