CFRR – Quy trình chế biến là giai đoạn mà hạt cà phê nào cũng phải trải qua trước khi được pha chế thành tách cà phê thơm ngon đến người tiêu dùng
Để có được tách cà phê pha đến được với người tiêu dùng, hạt cà phê phải trải qua các quá trình thu hoạch, chế biến, bảo quản, rang xay, chiết xuất. Các phương pháp chế biến quen thuộc trên khắp toàn cầu là natural, washed, honey.
Thu hoạch
Tùy thuộc vào giống cụ thể, mất khoảng 3-4 năm để những bụi cà phê mới trồng có thể kết trái. Trái cây, thường được gọi là anh đào, tùy thuộc vào mức độ chín, chuyển từ màu xanh lá cây sang màu đỏ tươi hoặc đỏ sẫm – những quả chưa chín có màu xanh lục. Trái cà phê chín nhanh hơn dưới độ cao thấp hơn và nhiệt độ cao hơn. Người dân có thể thu hoạch cà phê bằng tay để đảm bảo chỉ hái những quả chín. Chọn bằng tay là một quá trình vất vả và tốn nhiều công sức, nơi mọi người cần phải kiểm tra cẩn thận độ chín của quả và đương nhiên, nó liên quan đến chi phí lao động được trả công sẽ tăng lên. Trái cà phê chín ở các thời kỳ khác nhau và cần đến nhiều lần hái để đảm bảo việc thu hoạch không bị bỏ sót ở mỗi trang trại. Ở những nước như Brazil, nơi đất bằng phẳng và cà phê được trồng trong các trang trại lớn, cà phê được thu hoạch bằng máy. Dù bằng máy móc hay con người, cà phê luôn được thu hoạch bằng một trong hai phương pháp sau:
Hái lẫn lộn – Trái cà phê được tước khỏi cành, bằng tay hoặc bằng máy mà không cần sự phân biệt những trái xanh hoặc chín.
Hái có chọn lọc – Những quả cà phê chín đỏ được hái và những quả xanh được để lại chờ tới giai đoạn chín. Việc hái được thực hiện trong khoảng thời gian 10 ngày hoặc kéo dài hơn. Vì phương pháp này sử dụng nhiều lao động nên tốn nhiều chi phí, do đó nó chủ yếu được sử dụng để thu hoạch cà phê arabica chất lượng cao.
Phương pháp chế biến tự nhiên (natural/dry)
Phương pháp chế biến natural được áp dụng phổ biến từ Yemen, Ethiopia và ở một số vùng ở Brazil. Hiện nay tại nhiều vùng trồng cà phê của Việt Nam, nông dân vẫn đa số sử dụng phương pháp sơ chế này. Các quả cà phê sau khi được thu hoạch sẽ được giữ nguyên và phơi dưới ánh nắng Mặt Trời cho tới khi khô hết, sau đó được đưa vào máy xát vỏ để loại bỏ vỏ ngoài, chất nhầy, vỏ trấu, và giữ lại lớp vỏ lụa. Đây là kỹ thuật chế biến đơn giản nhất nhưng lại khó đạt được chất lượng cà phê cao.
Quy trình chế biến cà phê khô:
Bước 1: Thu hoạch quả cà phê.
Bước 2: Loại bỏ các tạp chất (gỗ, đá, lá cây, cành cây khô) và rửa sạch. Quả được cho vào thùng nước, những quả xanh, non, lép, và sâu hại sẽ được loại bỏ trong 24 giờ.
Bước 3: Phơi quả cà phê trên giàn. Trong ba ngày đầu tiên cần rất nhiều nắng để làm khô bề mặt lớp vỏ và cần đạt độ ẩm thấp hơn 35%. Tiếp tục phơi đến khi độ ẩm đạt khoảng 15%. Khoảng thời gian này có thể kéo dài từ 25-30 ngày.
Bước 4: Quả cà phê sau khi được phơi khô sẽ được xát bằng máy để loại bỏ vỏ ngoài, vỏ trấu, được sấy lại cho đến khi độ ẩm đạt khoảng 12%, sẽ thu hoạch được hạt cà phê xanh.
Bước 5: Bảo quản hạt cà phê trong bao tải, thoáng mát, đặt ở nơi khô ráo.
Ưu điểm: Đơn giản, tiết kiệm, ít gây ô nhiễm môi trường, ít sử dụng máy móc và nước.
Nhược điểm: Phụ thuộc vào thời tiết, cần nắng nhiều, mất nhiều thời gian, chất lượng không đồng nhất.
Khi phơi, hạt vẫn còn trong quả, dưới ánh nắng trực tiếp từ mặt trời các hợp chất hương vị được hấp thụ vào hạt, đáng kể đến là đường sẽ cho hạt có vị ngọt cao, ít chua, body đậm, đắng nhẹ và ít hương thơm hơn so với chế biến ướt. Tuy nhiên phải phụ thuộc vào thời tiết trong quá trình chế biến nên mất nhiều thời gian và chất lượng không đồng nhất.
Phương pháp chế biến ướt (washed)
Phương pháp chế biến ướt phổ biến ở khu vực Mỹ Latinh, Châu Phi và rộng rãi trên toàn thế giới. Trong quá trình rửa ban đầu sau khi được thu hoạch, có thể loại bỏ được những quả hỏng hoặc chưa chín nổi lên trên tách chúng khỏi những quả chín chìm xuống dưới, sau đó dùng các biện pháp cơ học để tách ép phần thịt quả, chất nhầy, rồi bắt đầu quá trình lên men khoảng 36-72 giờ. Sau giai đoạn lên men, hạt cà phê được rửa sạch lại lần nữa rồi mang lên giàn phơi tới khi đạt độ ẩm khoảng 12% trong 8-10 ngày.
Quy trình chế biến ướt
Bước 1: Thu hoạch quả cà phê
Bước 2: Loại bỏ các tạp chất (gỗ, đá, lá cây, cành cây khô) và rửa sạch. Quả được cho vào thùng nước, những quả xanh, non, lép, và sâu hại sẽ được loại bỏ trong 24 giờ
Bước 3: Cho vào máy tách vỏ bỏ lớp vỏ cà phê, vỏ thịt và chất nhầy.
Bước 4: Đổ hạt cà phê vào một thùng nước lớn, loại bỏ hạt nổi lên một lần nữa. Sau đó bắt đầu quá trình lên men nhờ các enzym tự nhiên khéo dài từ 36-72 giờ phụ thuộc vào nhiệt độ ( vùng nóng hơn sẽ lên men nhanh hơn), khí hậu, độ cao, nồng độ enzym, độ dày của chất nhầy, thiết bị và nhu cầu của nhà sản xuất.
Bước 5: Sau giai đoạn lên men, cà phê sẽ được rửa sạch loại bỏ hết chất nhầy bao quanh hạt và mang lên giàn phơi để đạt được độ ẩm khoảng 12% sẽ mất từ 8-10 ngày, hoặc có thể được làm khô bằng máy ở những vùng không có đủ nắng và độ ẩm cao.
Bước 6: Bảo quản hạt cà phê trong bao tải, thoáng mát, đặt ở nơi khô ráo.
Quy trình chế biến trước khi phơi đã loại bỏ phần vỏ cà phê (bao gồm lớp vỏ ngoài và lớp trung bì) chiếm khoảng 29% trọng lượng khô của quả. Hàm lượng axit chlorogenic (CGA) và trigonelline cao hơn chế biến khô, lượng đường sucrose khoảng 5,07%, axit hữu cơ khoảng 4,96%, protein từ 13-15%, các axit amin tự do từ 0,8-1,4%, axit 5-caffeoylquinic khoảng 67.1%.
Ưu điểm: Chất lượng đồng nhất nên được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới, có thể kiểm soát được quá trình chế biến, giảm thiểu rủi ro do yếu tố con người hoặc thời tiết.
Nhược điểm: Cần nhiều máy móc thiết bị chuyên dụng, cần nhiều nước cho quá trình chế biến, và phải có quy trình xử lý chất thải hợp vệ sinh cho môi trường.
Việc rửa sạch làm cho hạt thể hiện được đặc trưng hương vị của vùng đất trồng cà phê, lượng đường trong hạt giảm xuống, axit amin tăng lên góp phần vào tăng hương thơm đặc biệt cho hạt cà phê, độ tinh khiết cao, cảm giác vị chua sáng tạo thành chất lượng tổng thể cao, phương pháp chế biến ướt thích hợp với phương pháp pour over.
Phương pháp chế biến bán ướt (honey)
Phương pháp chế biến này được sử dụng phổ biến ở các nước Trung Mỹ như Costa Rica, EI Salvador, Brazil và nhiều nước khác. Phương pháp này là sự kết hợp giữa chế biến khô và ướt, hay được gọi là chế biến honey vì chất nhầy sẽ được làm khô cùng với hạt tạo ra mùi thơm, vị ngọt giống như mật ong hoặc đường sau khi được sấy khô.
Quy trình chế biến bán ướt
Bước 1: Thu hoạch quả cà phê chín.
Bước 2: Loại bỏ các tạp chất (gỗ, đá, lá cây, cành cây khô) và rửa sạch. Quả được cho vào thùng nước, những quả xanh, non, lép, và sâu hại sẽ được loại bỏ trong 24 giờ
Bước 3: Quả sau khi rửa sạch được đưa vào máy xát vỏ quả để loại một phần chất nhầy.
Bước 4: Giữ một phần chất nhầy còn lại trên hạt. Tỷ lệ chất nhầy trên hạt có tác động đến màu sắc, độ ngọt, tính đa dạng và phức tạp trong hương vị trong hạt cà phê
Dựa vào tỷ lệ chất nhầy có thể chia ra 4 loại như sau:
- White honey: chất nhầy chiếm 10-15% trên vỏ trấu khi đem phơi
- Yellow honey: chất nhầy chiếm 15-50% trên vỏ trấu khi đem phơi
- Red honey: chất nhầy chiếm 50-90% trên vỏ trấu khi đem phơi
- Black honey: chất nhầy chiếm 90-100% trên vỏ trấu khi đem phơi.
Tỷ lệ chất nhầy càng cao thì thời gian làm khô càng lâu, sự đa dạng và hương thơm sẽ phức tạp hơn.
Bước 5: Hạt sau khi được sơ chế chất nhầy theo nhu cầu của nhà sản xuất sẽ được phơi trên giàn và dàn lớp mỏng dưới nắng tự nhiên khoảng 8 đến 14 ngày để đạt được độ ẩm khoảng 12-12.5% hoặc làm khô bằng phương pháp sấy.
Bước 6: Bảo quản hạt cà phê trong bao tải, thoáng mát, đặt ở nơi khô ráo.
Các carbohydrate chiếm khoảng 21-32%, protein 7,5-15%, chất béo 2-7%, trigonelline thấp hơn so với quy trình khô và ướt, hàm lượng sucrose cao hơn.
Ưu điểm: Bảo vệ môi trường ít sử dụng nước, cho hương vị đa dạng phong phú, vị ngọt và chua.
Nhược điểm: Phụ thuộc vào tay nghề người sơ chế hoặc thời tiết, khó kiểm soát chất lượng.
Phương pháp chế biến cà phê bán ướt mang hương vị êm dịu, chua nhẹ, độ ngọt tự nhiên, hương thơm từ thảo mộc. Mùi thơm cỏ tươi và hương mía ngọt ngào cũng được mô tả cho chế biến bán ướt này, kèm theo đó là một body trung bình đến dày.
Nguồn tham khảo
Cortez,J.G.andMenezez,H.C.,2000.RecentDevelopments in Brazilian Coffee Quality: New Processing Systems, Beverage Characteristics and Consumer Preferences. In Coffee Biotechnology and Quality (pp. 339-346). Springer, Dordrecht
Duarte, G. S., Pereira, A. A., & Farah, A. (2010). Chlorogenic acids and other relevant compounds in Brazilian coffees processed by semi-dry and wet post-harvesting methods. Food Chemistry, 118, 851–855.
Gustavo A.Figueroa Campos, Sorel Tchewonpi Sagu, Pedro Saravia Celis and Harshadrai M. Rawel, 2020. Comparison of Batch and Continuous Wet- Processing of Coffee: Changes in the Main Compounds in Beans, By-Products and Wastewater. Foods 2020,9, 1135; doi:10.3390/foods9081135
Schwan, R.; Silva, C.; Batista, L. Coffee Fermentation. In Handbook of Plant-Based Fermented Food and Beverage Technology, 2nd ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, USA, 2012; pp. 677–690.
Ulloa-Rojas, J. B., Verreth, J. A. J., Amato, S., & Huisman, E. A. (2003). Biological treatments affect the chemical composition of coffee pulp. Bioresource Technology, 89, 267–274
Xie Jijian, Liu Chengping. Fuzzy Mathematical Method and its Application (4th Edition)[M].10 Wuhan: Huazhong University of Science and Technology Press,2011 Wintgens, J.N. Coffee: Growing, Processing, Sustainable Production: A Guidebook for Growers, Processors, Traders, and Researchers. In Coffee: Growing, Processing, Sustainable Production: A Guidebook for Growers, Processors, Traders, and Researchers; Wiley: Weinheim, Germany, 2008; pp. 1–603.
