Trên lĩnh vực nghiên cứu, từ lâu espresso đã trở thành đề tài của nhiều nhà khoa học vì nó là một lĩnh vực liên quan đến thực phẩm và đồ uống. Khi tìm hiểu về nó, ta có thể tham khảo một số nguồn sơ bộ sau đây:
G. Angeloni, L. Guerrini. (2018). What kind of coffee do you drink? An investigation on effects of eight different extraction methods.
Food Research International.
A. Illy, R. Viani. (2005). Espresso coffee: The science of quality 2nd.
Elsevier Academic Press.
X. Wang, L. Lim, S. Tan. (2018). Investigation of the factors that affect the volume and stability of espresso crema.
Food Research International.
D. Labbe, J. Sudre, V. Dugas. (2016). Impact of crema on expected and actual espresso coffee experience.
Food Research Internationa 82: 53–58.
S. Andueza, M. A. Vila. (2007). Influence of coffee, water ratio on the final quality of espresso coffee.
Journal of the Science of Food and Agriculture 87:586–592.
S. Andueza, L. Maeztu. (2003). Influence of extraction temperature on the final quality of espresso coffee.
Journal of the Science of Food and Agriculture 83:240–248.
J. A. S. López, M. Wellinger. (2016). Extraction kinetics of coffee aroma compounds using a semi-automatic machine On-line analysis by PTR-ToF-MS.
International Journal of Mass Spectrometry .
J. L. Xu, T. J. Kim. (2018). Simultaneous roasting and extraction of green coffee beans by pressurized liquid extraction.
Food Chemistry.
Y. Sano, S. Kubota. (2019). Mathematical model for coffee extraction based on the volume averaging.
Journal of Food Engineering 263: 1–12.
Mayer F., Czerny M. and Grosch W. (1999) Influence of the provenance and roast degree on the composition of potent odorants in Arabica coffees.
Eur. Food Res. Technol. 209, 242–250.
Flament I. (2001) The volatile compounds identified in green coffee beans. In Coffee Flavor Chemistry.
Chichester: J. Wiley & Sons, pp. 29–34.
Shimoni E. and Labuza T.P. (2000) Degassing kinetics and sorption equilibrium of carbon dioxide in fresh roasted and ground coffee.
J. Food Process Eng. 23, 419–436.
Pittia P. and Lerici C.R. (2001) Textural changes of coffee beans as affected by roasting conditions.
Lebensmitt. Wiss. Technol. 34, 168–175.
1. Chất lượng của ly espresso
Muốn xác định được chất lượng thì phải đong đếm được. Như chúng ta đã biết, pha cà phê là một hoạt động có thể giúp thư giãn nơi mà cảm xúc và sự tập trung xuất hiện trong cả quá trình chuẩn bị. Các tính chất được đánh giá cao nhất của espresso là độ mịn, thể chất, độ mạnh của hương thơm...
Khi so sánh một số phương pháp pha chế cà phê phổ biến, người ta dựa trên tính chất lý hóa của đồ uống được tạo ra. Các phép đo vật lý bao gồm: định lượng tổng chất rắn hòa tan, tỉ trọng, độ nhớt..Phân tích hóa xác định khoảng 15 loại clorogen axit - CGA. Phát hiện ra rằng,
nồng độ cafein và CGA tối đa có trong espresso trong khi pha Moka và lọc thấp hơn khoảng 6 lần. Nhưng khi thay đổi thể tích thì tổng cafein của Cold brew cao hơn (Angeloni, 2018).
Với cà phê thương mại, hương thơm đặc trưng có thể phát triển trong quá trình rang cho đến khi bao bì được mở ra. Về xay cà phê, những người sành sỏi cho rằng để có kết quả tốt nhất, cà phê chỉ nên được xay trước khi pha, tuy nhiên khó có thể tìm và chăm sóc loại máy xay gia đình để có chất lượng bột hoàn hảo. Đó là lý do nhiều sản phẩm cà phê đã xay được đóng gói sẵn. Khi nói về sự hoàn hảo, thật khó có thể tạo ra một tách cà phê nhanh, sạch đặc biệt là đồng nhất về chất lượng khi mà có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng. Thưởng thức espresso là một trải nghiệm mang tính thẩm mỹ giống như nếm một loại rượu cổ điển hay chiêm ngưỡng một bức tranh – cũng là một cách nâng cao chất lượng cuộc sống.
Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng ly espresso sẽ là đối tượng của bài viết này. Về cảm quan, chúng ta đã thấy được tầm quan trọng từ mùi hương và thể chất đến lớp crema, trong khi đó về hương vị thì ở một số quốc gia thích vị đắng nhẹ còn số khác thì thích vị chua nhẹ, đặc biệt có nơi thì thích cực đắng và quen với mùi của cà phê kém chất lượng.
Một số định nghĩa về espresso:
Dân Ý hiểu về espresso như thế này: tách cà phê khoảng 50ml với một nửa độ sâu là cà phê, trên bề mặt được phủ một lớp bọt nhỏ dày màu nâu (cũng gọi là crema).
Espresso là phong cách sống: tận hưởng khoảnh khắc. Khái niệm này xuất phát từ câu nói: đừng để espresso phải chờ. Có nghĩa là một khi được pha ra thì espresso phải được uống ngay trước khi bọt co lại thành các mảng trên bề mặt và sau một thời gian thì hết bọt và khô dính vào thành ly. Nếu để quá lâu, độ mượt mà của hương vị bị mất đi, độ axit tăng lên bất kể việc làm mát (Illy, 2005).
Espresso là kỹ thuật pha chế: Đòi hỏi áp suất. Nguyên lý của phương pháp này là trường áp suất trong chất lỏng được biến đổi thành động năng làm nó khác biệt so với các phương pháp pha chế khác. Trong quá trình thẩm thấu, một lượng nước dưới tác động của áp suất đi qua lớp bột cà phê được chứa trong rổ lọc. Cà phê được tạo ra gồm bọt (crema) và chất lỏng có chứa cả tinh dầu (thể chất). Tinh dầu chứa các thành phần dễ bay hơi hoặc dễ bị phá hủy khi tiếp xúc với nước vì thế hương vị phong phú nhất sẽ tồn tại trong miệng chỉ vài phút.
2. Rang cà phê
Điều quan trọng là tạo và kiểm soát chính xác nhiệt độ vào đúng thời điểm sau đó dừng quá trình khi hương phát triển đầy đủ và màu sắc của các hạt cà phê đồng nhất. Tuy nhiên nó không đơn giản chỉ có thế mà còn có sự phân phối nhiệt độ theo thời gian, lưu lượng khí, tính chất vật liệu của hạt, hình dạng hạt.
Phân phối nhiệt và những yếu tố bên trong hạt trong quá trình rang (Illy, 2005)
Về mặt toán học, nhiệt độ là hàm có các đặc tính không ổn định với các biên di chuyển không xác định. Về mặt hóa học và kỹ thuật, rang là quá trình kết hợp gồm sự thay đổi nhiệt và biến đổi các chất, thể tích khối lượng. Như vậy sử dụng nhiệt để rang còn gây ra bên trong hạt quá trình thay đổi về độ ẩm, áp suất mà tùy thuộc cả thời gian và vị trí – Đây là một hàm phi tuyến theo thời gian. Nhiệt được nhận trên bền mặt hạt do: Khí nóng, bức xạ, hoặc tiếp xúc tùy vào cách rang.
Trong giai đoạn đầu khi rang, phần thành ngoài của hạt vẫn còn vững chắc do đó hơi không thể thoát ra và tích tụ áp suất làm thể tích hạt lớn dần lên. Sự bay hơi nước trong hạt là một hoạt động nội nhiệt, cần nhiều năng lượng dẫn từ đó đến việc làm giảm chậm lại của động học (vậy cần phải chờ lâu hơn để tạo ra crack). Khi hạt đã nở và trở nên khô hơn rất nhiều làm giảm độ dẫn nhiệt giữa bề mặt ngoài hạt và phần đang có sự bốc hơi. Kết quả là kháng nhiệt sẽ tăng lên ở vùng khô của hạt. Ứng suất cơ và nhiệt di chuyển vào trung tâm làm cho hạt bị nứt, vỡ nếu nó lớn hơn độ bền của hạt.
Các sản phẩm khí được tạo ra chủ yếu là CO2. Các biến đổi xảy ra bên trong hạt bao gồm biến đổi vật lý, hóa học, carbonhydrat, lipid, protein, peptit, aminoaxit, các loại axit khác, khoáng,...
Sự thay đổi về thể tích của hai loại hạt có nguồn gốc khác nhau (Illy, 2005)
Như vậy việc kiểm soát quá trình rang để cho ra chất lượng đồng nhất rất phức tạp, nếu rang nhanh quá sẽ dẫn đến sự chồng chéo các quá trình biến đổi trong hạt thì không đạt được điều này. Để tạo tối đa sự đồng nhất, quá trình gia nhiệt ban đầu nên diễn ra chậm và nó còn là điều kiện hình thành áp suất bên trong để tạo nên hương vị phong phú hơn.
Sự thay đổi nhiệt độ các phần của hạt theo thời gian khi rang (Illy, 2005)
2.1 Cân bằng năng lượng và sự truyền nhiệt:
Việc nghiên cứu cách thức truyền nhiệt từ luồng khí nóng đến bề mặt và bên trong hạt rất phức tạp nên chỉ có những tính toán xấp xỉ, một số nghiên cứu đã thực hiện trên giả thuyết hạt cà phê hình cầu có đường kính trung bình không đổi 6mm. Sự truyền nhiệt sang hạt đơn chiếc khác so với sang một lớp hạt, và càng nhiều hạt thì có giá trị trao đổi nhiệt cao hơn.
2.2 Rang nhanh:
Mặc dù quá trình rang ở nhiệt độ thấp có ưu điểm là tạo ra sự đồng nhất tốt, nhưng có một giải pháp khác đó là tăng nhiệt độ khí và tăng sự trao đổi nhiệt với hạt. Việc rang nhanh nghĩa là cung cấp một lượng nhiệt cần thiết trong một thời gian ngắn xuống còn 90 giây thậm chí ít hơn bằng cách rang cưỡng bức ở nhiệt độ 300 đến 400 độ C. Tất nhiên máy rang gia đình được chế tạo không phù hợp cho việc này.
2.3 Các hợp chất bay hơi:
Hạt cà phê xanh có khoảng 300 chất bay hơi (Flament, 2001) trong đó có một số không bị biến đổi trong quá trình rang, một số thì bị suy giảm. Nhưng hầu hết các hợp chất bay hơi sẽ phát triển trong quá trình rang, có khoảng 650 chất mới xuất hiện khi rang được tìm thấy nâng tổng số hợp chất lên khoảng 850 chất. Các hợp chất tạo nên mùi hương này được tập trung trong dầu cà phê ( xấp xỉ 1g/1kg), mật độ của những chất này có thể là trong khoảng phần triệu hoặc phần tỉ. Người ta sử dụng sắc khí ký hoặc hết hợp với khối phổ để nghiên cứu hương của cà phê theo các giai đoạn khác nhau.
2.4 Các yếu tố ảnh hưởng lên tách cà phê:
Ai đã từng uống một tách cà phê tồi rồi so sánh với một tách hoàn hảo đều có thể nhận ra sự khác biệt lớn như thế nào. Chất lượng ly cà phê mà ta cảm nhận được phụ thuộc vào các tiêu chí khách quan như chất lượng cà phê xanh, sở thích chủ quan và văn hóa chẳng hạn như cách pha chế.
2.4.1 Chất lượng cà phê xanh:
Có một mối tương quan giữa nguồn gốc địa lý và tính chất của tách cà phê, ngoài ra còn có các điều kiện sinh trưởng, thu hoạch, xử lý sau thu hoạch còn ảnh hưởng đến chất lượng hoặc có thể gây hư hỏng nếu bảo quản không đúng cách.
2.4.2 Rang:
Bằng các công cụ phân tích hiện đại, người ta đã so sánh hương của các mức độ rang khác nhau. Nói chung, các hợp chất tạo hương được tạo ta ở mức rang trung bình. Một số chất bị phân hủy ở nhiệt độ cao hơn, trong khi một số lại tăng mạnh góp phần tạo nên mùi thơm của mạnh của cà rang đậm (Mayer, 1999).
2.4.3 Pha chế:
Phương pháp pha chế ảnh hưởng lớn đến hương của ly cà phê thành phẩm. Việc bổ sung sữa vào đồ uống nói chung làm giảm cảm nhận về hương thơm ban đầu của cà phê.
Sự khác biệt về hương giữa 2 phương pháp pha: espresso (trên) và drip (Mayer và Grosch, 2001)
2.4.4 Bảo quản:
Về bảo quản cà phê, nói chung cà phê sau khi mở túi cần phải được để ở nơi mát, khô và tránh ánh sáng để giữ được chất lượng lâu nhất có thể. Thứ tác động nghiêm trọng đến cà phê sau khi mở là nhiệt độ, độ ẩm, oxy hóa. Còn nếu chưa mở ra thì sao?
Chưa kể đến sự tác động của môi trường như độ ẩm, oxy thâm nhập, điều kiện bao bì, cà phê đóng gói trên kệ hàng không xảy ra sự thay đổi enzym và vi khuẩn không xâm nhập, tuy nhiên lại có sự thay đổi lý hóa sẽ ảnh hưởng đến chất lượng ly cà phê.
2.4.5 Degas:
CO2 hình thành trong quá trình rang bị mắc kẹt trong cấu trúc tế vi và sẽ giải phóng hết trong vòng vài tháng sau rang làm giảm từ 1.5 – 1.7 % trọng lượng. Lượng khí thoát ra có thể từ 6 – 10 lít mỗi kg tùy vào nhiệt độ và mức rang (Shimoni và Labuza, 2000). Tốc độ degas diễn ra nhanh nhất vào vài giờ đầu sau rang và chậm dần.
So sánh giải phóng CO2 của cà phê (hạt và bột) sau rang (Shimoni và Labuza, 2000)
Liệu còn yếu tố nào khác không?
. Đây cũng là lần đầu tiên em rang cà ngoại, mong các cụ nhận xét, phê bình nhiệt tình để em lại được tiếp tục cải thiện tay nghề ạ
.
)
.
.
. Chúc cả nhà một ngày vui và luôn uống những ly cà phê ngon trứ danh nha.
