CFRR – Phần lớn mùi thơm và hương vị trong cà phê được tạo thành là do quá trình rang hạt cà phê
Cà phê là một trong những thức uống được giao dịch rộng rãi trên thị trường toàn cầu. Với nhu cầu về chất lượng cà phê tăng lên đặc biệt là cà phê specialty nên việc đánh giá cảm quan cà phê một cách khoa học ngày càng được quan tâm để tìm hiểu và đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng.
Có hai thông số được quan tâm nhiều trong quá trình rang đó là màu sắc hạt và thời gian rang có ảnh hưởng đến các đặc tính cảm quan của hạt cà phê. Màu sắc và thời gian có liên quan đến tỷ lệ hóa nâu thông qua việc rang đậm và thời gian lâu hơn có liên quan đến việc tăng vị đắng và giảm độ chua, vị trái cây và vị ngọt.
Mối quan hệ giữa thời gian, nhiệt độ, và màu sắc khác nhau trong quá trình rang và những ảnh hưởng đến thành phần hóa học tùy thuộc vào mức độ rang. Màu sắc của hạt cà phê có thể giúp xác định được mức độ rang, các mức độ rang phổ biến như rang nhạt (light) – vừa (medium) – vừa đậm (medium-dark) – đậm (dark). Hạt cà phê rang càng lâu sẽ có màu càng đậm, mùi thơm và hương vị cũng sẽ có sự thay đổi.
Các mức độ rang phổ biến
Mức độ rang nhạt (light roasts)
Hạt cà phê rang nhạt thường đạt nhiệt độ khoảng 192-205OC, có màu chủ yếu là nâu nhạt, có nhiều vị chua dễ chịu gần với cam quýt hoặc chanh, hương thơm phong phú, hương vị tinh tế hơn kèm với body mỏng. Một số cấp độ rang nhạt phổ biến như cinnamon, half city, light city, new england. Đặc trưng cho kiểu rang nhạt sẽ có độ axit mạnh và rõ rệt hơn, phần lớn vị ngọt sẽ được giữ lại trong hạt vì phản ứng caramel hóa ở giai đoạn này là thấp hơn so với các mức độ rang đậm hơn.
Đối với hạt cà phê có thể chất tốt, chất lượng cao thì rang nhạt góp phần giữ những hương vị của hạt cà phê để có được những trải nghiệm cà phê tuyệt vời. Nhưng đối với hạt cà phê có chất lượng thấp thì rang nhạt sẽ để lộ ra một số vị chát, đắng và cảm giác se (khô miệng).
Mức độ rang vừa (medium roasts)
Mức độ rang vừa là một trong những lựa chọn phổ biến với nhiệt độ rang khoảng 210-220OC. Hạt cà phê rang medium sẽ có màu nâu vừa, body vừa, độ chua, mùi thơm và hương vị cân bằng hơn. Một số loại cà phê có nguồn gốc từ Châu Phi sẽ thích hợp với kiểu rang từ nhạt đến vừa. Có các cấp độ rang phổ biến như american, breakfast, city, hoặc regular. Rang ở cấp độ này sẽ giữ được nhiều hương vị độc đáo của nguồn gốc cà phê, các nốt hương sáng ở mức rang nhẹ sẽ mất đi nhường chỗ cho sự cân bằng và vẫn giữ được những hương thơm tự nhiên trong cà phê.
Mức độ rang đậm vừa (medium-dark roasts)
Hạt cà phê có màu nâu sẫm, hoặc xuất hiện một ít dầu trên bề mặt của hạt rang ở trong khoảng nhiệt độ 225–230OC, ít chua hơn, hương vị đậm đà hơn giống với chocolate mà êm dịu và siêu mịn, thoang thoảng với hương vị của quả hạch hay đậu phộng rang. Các nhà rang cũng có thể gọi kiểu rang này là after-dinner, full city, và vienna.
Mức độ rang đậm (dark roasts)
Phần lớn mọi người sẽ quen thuộc với kiểu rang cà phê đậm hơn, vì hương vị gần gũi dễ tiếp cận như hương sô cô la đen, cacao, các loại hạt mặc dù nó có vị đắng cao và một body đầy đặn, kết thúc quá trình rang khi nhiệt độ đạt từ 240 đến 250OC. Hạt cà phê rang đậm sẽ có màu nâu sẫm dần chuyển thành đen, bề mặt hạt có nhiều dầu, và có hương vị đậm đặc rõ rệt, có mùi ám khói, kiểu rang này đặc trưng cho vị đắng cao và vị chua thấp. Các cấp độ rang phổ biến là espresso, french, italian.
Các loại cà phê từ Brazil và Colombia sẽ cho được những nốt hương tốt nhất ở kiểu rang từ vừa đến đậm vì hương vị tiêu chuẩn của chúng chính là sô cô la và các loại hạt rang hoặc caramel kéo dài ở hậu vị.
Lựa chọn mức độ rang sao cho phù hợp
Trong quá trình rang, với các giai đoạn rang cụ thể ở đây thì cấu trúc của hạt cà phê sẽ thay đổi từ 50OC bắt đầu sự biến đổi tính chất của protein và bốc hơi nước. Trên 100OC, hạt cà phê sẽ chuyển sang màu nâu do sự phân hủy bởi nhiệt và nhiệt phân các hợp chất hữu cơ. Ở khoảng 150OC, hơi nước, khí cacbon dioxide, cacbon monoxide được giải phóng ra bên ngoài đồng thời thể tích hạt tăng lên. Ở 180-200OC, sự phá vỡ cấu trúc bên trong hạt cà phê trong phản ứng caramel hóa, cũng là thời điểm hương thơm phát triển, các hợp chất thơm như este phenolic, cacbonyl, este được tạo ra góp phần vào các đặc tính cảm quan trong cà phê.
Sự phổ biến của hai giống cà phê được tiêu thụ rộng rãi trên toàn thế giới là hạt arabica và hạt robusta. Hạt cà phê arabica có hương vị nhẹ nhàng, hương thơm của trái cây nhiệt đới hay quả mọng, vị chua cao, và ngọt. Hạt cà phê robusta có hàm lượng caffein cao hơn, hương vị đậm đắng hơn. Trong khi hạt cà phê có ảnh hưởng đến hương vị thì quá trình rang là điều kiện để phát triển những hương vị đó thông qua sự biến đổi từ hạt nhân xanh sang hạt cà phê rang.
Bạn có thể lựa chọn mức độ rang phù hợp theo mẹo dưới đây
- Nếu bạn thích loại cà phê mang vị chua sáng, những nốt hương tự nhiên phong phú và hậu vị ngọt dai, bạn hãy chọn mức rang nhạt với hạt cà phê arabica.
- Nếu bạn thích loại cà phê với độ axit thấp, mùi thơm, và vị ngọt cân bằng nhưng ít hương trái cây mà là hương của sô cô la hay caramel thì lựa chọn mức rang từ vừa đến đậm vừa.
- Đối với mức rang đậm được nhiều người dùng lựa chọn cho một tách cà phê đậm, vị đắng cao, độ chua gần như là thấp nhất, mang hương vị của sô cô la đen hay mùi thơm của các loại hạt rang. Nếu thích mức rang đậm, bạn có thể cân nhắc sử dụng sự kết hợp giữa hạt arabica và robusta theo tỷ lệ mong muốn.
Mức độ rang và cảm quan hương vị
Tất cả hương vị, hậu vị, vị ngọt, độ chua, độ sánh có được trong cà phê pha đều được tạo ra bởi các hợp chất hóa học khác nhau và trong những phản ứng điển hình như maillard, caramel hóa trong quá trình rang. Việc đánh giá cảm quan về hương khô, sau đó là hương ướt, và các hương vị sẽ được phân tích ở các giai đoạn khác nhau trong quy trình thử nếm (cupping).
Các hợp chất tạo nên hương vị trong cà phê bao gồm cả hợp chất dễ bay hơi và không bay hơi, số lượng các hợp chất này sẽ tùy thuộc vào chất lượng hạt cà phê xanh nhưng thành phần hóa học của nhân xanh và hạt cà phê rang là khác nhau.
Các hợp chất không bay hơi có tác động đến hương vị trong cà phê pha có thể kể đến là caffeine và trigonelline góp phần vào vị đắng và hương thơm của hạt cà phê rang, axit chlorogen, axit quinic và axit caffeic làm tăng vị đắng trong cà phê pha ở mức rang đậm, carbohydrate và polysacarit góp phần giữ lại các hợp chất dễ bay hơi tạo ra mùi thơm, độ sánh, vị ngọt trong tách cà phê, lipid đóng góp vào kết cấu của cà phê pha đặc biệt là cách tạo ra crema trong cà phê espresso, cuối cùng đó là melanoidin sản phẩm đặc trưng của phản ứng maillard tạo ra màu nâu và hương vị của hạt cà phê rang.
Các hợp chất dễ bay hơi là các chất tạo ra sự thú vị trong hạt cà phê, chúng có vai trò quyết định của mùi thơm và hương vị trong cà phê. Các hợp chất dễ bay hơi này được hình thành trong quá trình rang cà phê và cũng có liên quan đến chất lượng của hạt nhân xanh. Sau quá trình rang có thể hình thành hơn 800 hợp chất dễ bay hơi tuy nhiên chỉ có khoảng 20 chất bay hơi góp phần trong mùi thơm đặc trưng trong tách cà phê.
Các hợp chất dễ bay hơi bao gồm các hydrocarbon, rượu, aldehyd, ketone, axit carboxylic, phenol, furans, pyrazines,…ở góc độ khoa học các hợp chất này rất lạ lẫm với phần lớn người thưởng thức cà phê, may thay bộ 36 mùi hương từ Le Nez du Café đã chuyển từ những cái tên khoa học khó hiểu thành những mùi thơm gần gũi để cảm nhận bằng cảm quan và nâng cao các kỹ năng về cảm giác trong thưởng thức cà phê.
Trong đó thì các hợp chất như ketone và aldehyd sẽ được cảm nhận là hương hoa và hương trái cây hoặc benzaldehyd quyết định cho mùi thơm của quả mơ. Mùi caramel hoặc mùi cà phê rang là kết quả của furan và furanones. Pyrazines góp phần trong mùi các loại hạt và mùi cà phê rang. Và sự tương tác của một số hợp chất sẽ cho ra những mùi được ghi nhận là tiêu cực trong ghi chú là mùi phenolic và mùi cháy.
Các phản ứng diễn ra liên tục trong quá trình rang là yếu tố trong việc thay đổi các hợp chất góp phần trong hương vị hạt cà phê. Vậy ở những mức độ rang từ nhạt (light) đến rang đậm (dark) có những sự thay đổi được Jean Lenoir tìm thấy và ghi nhận trong bộ 36 mùi hương trong cà phê
Bộ 36 mùi hương trong cà phê được chứa trong 36 lọ thủy tinh chia thành 4 nhóm mùi hương như sau:
- Enzymatic: đặc trưng là hương hoa, trái cây, và thảo mộc là nhóm mùi hương được tìm thấy nhiều ở hạt cà phê rang ở mức nhạt (light).
- Sugar browning: là nhóm mùi hương có được khi hạt cà phê rang ở mức medium, hạt sẽ có xu hướng chuyển sang mùi hương như caramel hoặc chocolate.
- Dry distillation: hạt cà phê được rang lâu ở mức rang đậm (dark) sẽ chuyển sang mùi của gia vị, mùi khói, mùi rang.
- Aromatic taint: đây là nhóm mùi hương tiêu cực sẽ xuất hiện trong hạt cà phê rang khi xảy ra các lỗi về chế biến, bảo quản hạt nhân xanh, và lỗi kĩ thuật trong quá trình rang, hạt sẽ có mùi rơm rạ, mùi giấy, mùi mốc…
Kết luận
Chất lượng cảm quan của cà phê là sự kết hợp của chuỗi sản xuất cà phê bao gồm di truyền thực vật – thu hái – chế biến – vận chuyển – bảo quản – rang – xay – pha chế. Từ góc nhìn cảm quan, rang có ảnh hưởng lớn đến chất lượng của cà phê và cũng là quá trình có thể tạo ra sự khác biệt của sản phẩm cà phê cuối cùng. Khi bạn thưởng thức cà phê ở các mức độ rang khác nhau sẽ khám phá và thưởng thức các nốt hương vị khác nhau, từ đó lựa chọn được mức độ rang phù hợp với nhu cầu uống cà phê của riêng mình.
Nguồn tham khảo
Bhumiratana, N.; Adhikari, K.; Chambers, E. Evolution of sensory aroma attributes from coffee beans to brewed coffee. LWT-Food Sci. Technol. 2011, 44, 2185–2192.
Chambers IV, E.; Sanchez, K.; Phan, U.X.; Miller, R.; Civille, G.V.; Di Donfrancesco, B. Development of a “living” lexicon for descriptive sensory analysis of brewed coffee. J. Sens. Stud. 2016, 31, 465–480.
Hayakawa, F.; Kazami, Y.; Wakayama, H.; Oboshi, R.; Tanaka, H.; Maeda, G.; Hoshino, C.; Iwawaki, H.; Miyabayashi, T. Sensory lexicon of brewed coffee for Japanese consumers, untrained coffee professionals and trained coffee tasters. J. Sens. Stud. 2010, 25, 917–939.
Heo, J.; Choi, K.S.; Wang, S.; Adhikari, K.; Lee, J. Cold Brew Coffee: Consumer Acceptability and Characterization Using the Check-All-That-Apply (CATA) Method. Foods 2019, 8, 344.
Illy, A.; Viani, R. Espresso Coffee: The Science of Quality; Elsevier Academic Press: San Diego, CA, USA, 2005.
Morten Münchow , Jesper Alstrup, Ida Steen and Davide Giacalone . 2020. Roasting Conditions and Coffee Flavor: A Multi-Study Empirical Investigation
Nair, K.P. The Agronomy and Economy of Important Tree Crops of the Developing World; Elsevier: Amsterdam, The Netherlands, 2010.
Ponte, S. The ‘latte revolution’? Regulation, markets and consumption in the global coffee chain. World Dev. 2002, 30, 1099–1122.
www. knowyourgrinder.com
www.freshroastedcoffee.com
www.ncausa.org
www.perfectbrew.com
