CFRR – Hương vị cơ bản của hạt cà phê robusta như thế nào? Việc đánh giá chất lượng của robusta được tiến hành ra sao?
Sự phát triển của cây cà phê
Qua nhiều thời đại và truyền thuyết về nguồn gốc và sự hình thành của cà phê thì người ta cho biết rằng cây cà phê mọc dại (Coffea arabica) là một loại thực vật ở Ethiopia vào khoảng năm 850 sau công nguyên, và cây cà phê robusta có lịch sử gần đây hơn vào khoảng năm 1870 và được trồng lần đầu ở lưu vực sông Congo (Smith, 1985).
Trên thực tế thì các khu rừng cao nguyên của Ethiopia và Nam Sudan được coi là cái nôi của cà phê arabica (Stoffelen và cộng sự, 2008). Lịch sử phổ biến cà phê arabica bắt đầu vào khoảng thế kỷ thứ 8 khi được vận chuyển từ Ethiopia đến Yemen và sau đó được mở rộng ở các quốc gia thuộc vùng nhiệt đới khác trên thế giới như Ấn Độ, Sri Lanka, Java và Indonesia.
Việc phổ biến cây cà phê robusta bắt đầu ở gần sông Lomani, một nhánh của sông Congo ở Trung Phi, sau đó được vận chuyển từ Congo (thuộc Bỉ) đến Java sau đó lan rộng và được trồng ở các nước như Ấn Độ, Uganda và Bờ Biển Ngà (Juan và cộng sự, 2017).
Khu vực trung tâm châu Phi dường như được xem là nguồn gốc của các loài Coffea mà quan trọng về mặt thương mại là C.arabica và C.canephora (robusta). Loài C.canephora có nguồn gốc từ các khu rừng ẩm thấp ở vùng nhiệt đới châu Phi với hai loại di truyền chính ban đầu là kouilou và robusta, trong khi kouilou có tính đa dạng thấp thì robusta có sự đa dạng về sinh trưởng và các điều kiện phát triển sinh thái khác nhau nên các nhà nghiên cứu đã gọi robusta là loài đại diện cho C.canephora (Dusser và cộng sự, 1999; Gomez và cộng sự, 2009). Cây cà phê robusta được bắt đầu trồng đáng kể vào đầu thế kỷ 19 vì thiệt hại do CLR (chủng vi nấm gây bệnh gỉ sắt trên lá cà phê) gây ra ở các đồn điền trồng C.arabica ở châu Á (Charrier và cộng sự, 1997).
Độ cao ảnh hưởng đến chất lượng hạt cà phê robusta
Rất nhiều nghiên cứu về chất lượng trong tách cà phê pha và phân loại cà phê fine robusta được thực hiện bởi CQI đã xác định độ cao ảnh hưởng đến chất lượng tách cà phê khi quan sát thấy được cây cà phê robusta được trồng tại Tanzania ở độ cao 1500m trong núi lửa có hương vị của trái cây, với độ mịn, vị chua, độ ngọt có thể so sánh với hạt cà phê arabica chất lượng cao. Cà phê robusta trồng tại Ấn Độ ở độ cao trên 1000m có hương vị rõ ràng, độ chua, vị ngọt đặc trưng. Cà phê robusta trồng dưới 1000m tạo ra tách cà phê có độ sáng, hương vị đa dạng hoặc rõ rệt các nốt hương caramel và cacao (Ted và cộng sự, 2017). Mặc dù hương vị đa dạng có thể phụ thuộc vào di truyền thực vật nhưng việc trồng trọt ở độ cao dẫn đến sinh trưởng và phát triển góp phần đảm bảo sự ổn định hương vị vốn có.
Vai trò các chất sinh hóa trong hạt cà phê robusta
Nghiên cứu về các loài coffea khác nhau cho thấy sự biến đổi thú vị về các hợp chất sinh hóa liên quan đến các thuộc tính chất lượng (Anthony và cộng sự, 1993; Campa và cộng sự, 2004). Các thuộc tính cảm quan của C. canephora (robusta) là những yếu tố quan trọng để xác định được độ ưa thích cũng như định giá trên thị trường. Chất lượng cà phê có thể được xác định bởi các đặc điểm khác nhau như hình thức bên ngoài, độ ẩm và các phép đo cảm quan, trong đó yếu tố cảm quan là khó xác định nhất vì chúng phải dựa trên nhận thức của người tiêu dùng về các thuộc tính cảm quan như mùi thơm, hương vị, hậu vị, độ chua, độ ngọt, sự cân bằng (Ngugi K và cộng sự, 2015)
Giá trị thị trường của C.canephora luôn thấp hơn C. arabica, bởi vì cà phê arabica được coi là có nhiều axit và ít caffeine hơn so với robusta nên phù hợp với khẩu vị người tiêu dùng hơn với cảm quan hương vị tốt hơn. Và dùng cả hai phương pháp chế biến ướt và chế biến khô cũng không cải thiện được quá nhiều chất lượng cà phê robusta (UCTF,2008; 2009). Chất lượng đồ uống chịu ảnh hưởng của hàm lượng của các hợp chất sinh hóa có trong hạt cà phê, lượng axit chlorogenic và caffeine trong robusta cao được báo cáo là gây ra những ảnh hưởng không tốt đến chất lượng đồ uống, trong khi đó hàm lượng của sucrose và trigonelline tạo ra được hương vị trong cà phê chỉ ở mức trung bình (Clifford, 1985; Ky và cộng sự, 2001a).
Cà phê robusta có các thuộc tính cảm quan về độ chua và độ ngọt ở mức trung bình, mùi thơm của các loại hạt rang và nổi bật về độ đậm so với hạt arabica. Chất lượng cuối cùng của cà phê được xác định bằng phân tích cảm quan do các Q-Graders thực hiện (Di và cộng sự, 2014; Bhumiratana và cộng sự, 2011). Các thành phần hóa học dễ bay hơi hoặc không bay hơi chịu trách nhiệm tạo ra hương vị và mùi thơm đặc biệt trong cà phê (Carrera và cộng sự, 1998). Chất lượng cuối cùng của cà phê liên quan đến các thành phần hóa học của hạt rang, do sự tương tác hóa học rộng rãi xảy ra trong các giai đoạn rang (Ribeiro và cộng sự, 2014). Từ góc độ hóa học, người ta đã biết rằng tỷ lệ caffeine, axit chlorogenic và đường khử là khác nhau tùy thuộc vào di truyền và các nhóm arabica hoặc robusta(Alonso-Salces và cộng sự, 2009; Liu và cộng sự, 2012; Tfouni và cộng sự, 2012; Wei và cộng sự, 2010).
Đánh giá cupping hạt cà phê robusta
Các giống cà phê robusta được coi là có chất lượng thấp hơn so với cà phê arabica mặc dù ở các nước như Việt Nam và Indonesia có mức tăng trưởng robusta đáng kể hàng năm. Đối với những người đã quen với hương vị của cà phê arabica thì robusta không phải là sự thay thế tốt. Tuy nhiên đối với nhiều người uống cà phê để tìm sự có mặt của caffeine thì khả năng thay thế là đáng kể khi giá arabica cao hơn khá nhiều so với giá robusta (Reuters, 2013)
CQI đã thực hiện các bước để phát triển chương trình Q cho cà phê robusta dựa trên mô hình Q arabica rất thành công, thể hiện rõ chất lượng cao hơn dẫn đến giá cao hơn. Về mặt phân loại vật lý, hạt robusta là tương đối giống với hạt arabica với các khuyết tật cũng rất giống nhau, điều khác biệt nằm ở các thành phần hóa học do di truyền thực vật (Ted và cộng sự, 2017). CQI đã bắt đầu thử nghiệm trong 2 năm với 53 chuyên gia cà phê từ 18 quốc gia khác nhau cùng các mẫu robusta từ Uganda, Tanzania, Brazil, Trung Mỹ, Ấn Độ, Indonesia và Việt Nam. Các chuyên gia đã chứng minh một cách dứt khoát rằng cà phê robusta có thể phân biệt theo nguồn gốc và chất lượng trong tách cà phê pha. Chúng được đánh giá trên thang điểm 100 với cùng tiêu chuẩn 80 điểm trở lên được sử dụng để phân biệt cà phê robusta chất lượng cao với cà phê thương mại. Thuật ngữ sử dụng từ “fine robusta” được chọn để phân biệt với “specialty arabica” (Ted và cộng sự, 2017).
Trong hệ thống thử nếm (cupping) đánh giá cà phê robusta ghi lại 10 thuộc tính quan trọng bao gồm: hương thơm/mùi thơm, hương vị, dư vị, tỷ lệ đắng/ngọt, cảm giác miệng, độ cân bằng, tỷ lệ muối/axit, sự đồng đều trong tách, độ sạch và tổng thể. Những khiếm khuyết và lỗi về hương thơm và hương vị cũng được ghi lại.
Trong đó thuộc tính dư vị trong cà phê robusta thường bị chi phối bởi hàm lượng kali có trong cà phê, với hàm lượng cao dẫn đến hậu vị lợ và với hàm lượng thấp dẫn đến hậu vị mặn. Tỷ lệ đắng/ngọt, hai cảm giác vị đắng và ngọt đều có trong cà phê robusta, cà phê fine robusta có độ đắng thấp và ngọt cao trong khi hạt robusta thương mại có độ đắng cao và độ ngọt thấp. Tỷ lệ muối/axit thể hiện hương vị dễ chịu và tinh tế có được từ độ chua và vị ngọt có thể phân biệt được trong mẫu, mức độ hàm lượng của kali và axit chlorogenic cũng góp phần vào đặc điểm này, thuộc tính này thể hiện sự khác biệt nổi bật về hương vị giữa cà phê fine robusta và cà phê robusta thương mại (Ted và cộng sự, 2017).
Cảm quan về hạt cà phê robusta
Một tách cà phê espresso bằng hạt cà phê robusta sẽ tạo nên một lớp crema màu nâu sẫm hoặc da hổ và sự mịn màng là dấu hiệu của chiết xuất tốt, đồng thời crema góp phần vào thuộc tính “body” gia tăng mà cà phê robusta được nhiều người biết đến (Navarini và cộng sự, 2004a). Có một quan sát rất thú vị ở Ấn Độ khi trồng cây cà phê robusta dưới bóng cây ăn quả, hương vị của tách cà phê pha có xu hướng giảm vị đắng với độ sáng cao, hương vị của trái cây, quả hạch và sô cô la, bên cạnh đó là cảm giác miệng mịn và mượt hơn. Hoặc khi trồng gần với tiêu thì những nốt gia vị trở nên khá đặc biệt trong cà phê pha (Ted và cộng sự, 2017). Những đặc điểm này đến hiện tại chỉ vẫn còn là những phát hiện cảm quan và cần nhiều nghiên cứu khoa học hơn để xác nhận những phát hiện này.
Hạt robusta thương mại thường có mùi bắp nướng và vị đắng nổi bật bên cạnh các ghi chú về mùi gỗ và cảm giác miệng gắt, khô. Hạt cà phê robusta chế biến ướt có khả năng làm dịu lại các nốt hương tiêu cực và giảm vị đắng, cùng với đó là phát triển được cảm giác miệng mềm, mịn, có thêm sự xuất hiện của vị chua tươi sáng. Tuy nhiên, việc áp dụng phương pháp chế biến ướt với robusta khó hơn rất nhiều vì lượng chất nhầy dày và dính hơn nhiều so với arabica (Ted và cộng sự, 2017).
Thành phần các chất trong hạt cà phê có vai trò quyết định mùi thơm và chất lượng trong tách cà phê pha. Mặc dù các thành phần tổng thể của hạt arabica và robusta là giống nhau nhưng hàm lượng của chúng lại rất khác nhau được thể hiện ở bảng dưới đây
Cà phê robusta được đặc trưng bởi hàm lượng carbohydrate thấp hơn (tức là sucrose, oligosaccharides, mannans), lipid, trigonelline, axit hữu cơ (malic, citric, quinic) và axit 3-feruoyl-quinic (3-FQA). Mặt khác, hạt robusta chứa nhiều caffeine, protein, arabinogalactans, CGA (ngoại trừ 3-FQA), tổng phốt phát, tro (tức là muối Ca) và các kim loại chuyển tiếp (tức là Fe, Al, Cu). Các thành phần này có tính chất quyết định đối với sự khác biệt chất lượng và đặc tính của hạt cà phê rang (Luigi và cộng sự, 2017). Điều này tạo ra những hương vị tối hơn cho hạt robusta khiến cho loại hạt này không được sử dụng theo hướng thưởng thức.
Hạt cà phê robusta chứa tổng CGA nhiều hơn đáng kể so với arabica, mà CGA là tiền chất quan trọng của các hợp chất có vị đắng (Dorfner và cộng sự, 2003), cùng với mức độ cao của các phenol dễ bay hơi từ nhóm guaiacol tạo ra mùi gỗ, mùi khói, mùi hạt rang đặc trưng trở thành đặc điểm nổi bật trong cà phê robusta rang đậm (Luigi và cộng sự, 2017).
Kết luận
Để đánh giá được chất lượng của tách cà phê robusta khó hơn rất nhiều so với cà phê arabica do mức độ không nổi trội về hương vị của hạt robusta. Tuy nhiên, fine robusta có hương vị đặc biệt, dễ chấp nhận hơn có thể dùng để blend trong pha cà phê espresso hoặc theo phương pháp nhỏ giọt, bên cạnh đó cũng có thể dùng để pha chế các thức uống kết hợp với sữa như cappuccino hoặc latte. Thị trường cho sự phát triển của fine robusta song song với specialty arabica, điều quan trọng là các nhà xuất nhập khẩu, nhà rang xay và người thưởng thức phải được giáo dục về các đặc điểm nổi bật có trong fine robusta để phân biệt với robusta thương mại tương tự như specialty arabica.
Nguồn tham khảo
ALONSO-SALCES, R. M. et al. Botanical and geographical characterization of green coffee (Coffea arabica and Coffea canephora): Chemometric evaluation of phenolic and methylxanthine contents. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 57(10):4224-4235, 2009
Anthony, F., Clifford, M.N., Noirot, M., 1993. Biochemical diversity in the genus Coffea L.: chlorogenic acids, caffeine and mozambioside contents. Genetic Resources & Crop Evolution 40, 61e70.
BHUMIRATANA, N.; ADHIKARI, K.; CHAMBERS, E. Evolution of sensory aroma attributes from coffee beans to brewed coffee. LWT – Food Science and Technology, 44(10):2185-2192, 2011.
Campa, C., Ballester, I., Doulbeau, S., Dussert, S., Hamon, S., Noirot, M., 2004. Trigonelline and sucrose diversity in wild Coffea species. Food Chemistry 88, 39e43.
CARRERA, F. et al. Authentication of green coffee varieties according to their sterolic profile. Analytica Chimica Acta, 370:131-139, 1998.
Clifford, M. N. (1985). Chemical and physical aspects of green coffee and coffee products, In M.N. Clifford, & K. C. Willson (Eds), Coffee: botany, biochemistry and production of beans and beverage, ( pp 305-374), Connecticut, USA, Westport , Avi Publishing Company.
DI DONFRANCESCO, B.; GUTIERREZ GUZMAN, N.; CHAMBERS, E. Comparison of results from cupping and descriptive sensory analysis of colombian brewed coffee. Journal of Sensory Studies, 29(4):4301-311, 2014.
Dorfner, R., Ferge, T., Kettrup, A., Zimmermann, R., Yeretzian, C., 2003. Real-time monitoring of 4-vinylguaiacol, guaiacol, and phenol during coffee roasting by resonant laser ionization time- of-flight mass spectrometry. Journal of Agricultural and Food Chemistry 51 (19), 5768e5773.
Dusser, S., Lashermes, P., Anthony, F., Montagnon, C., Trouslop, P., et al., 1999. Le cafeier, Coffea canephora. In: Hamon, P., Seguin, M., Parrier, X., Gaszmann, J.C. (Eds.), Diversite ge ́ne ́tique des plantes tropicales cultive ́es. Collection Repe`res, CIRAD, pp. 175e194, 387.
Gomez, C., Dussert, S., Hamon, P., Hamon, S., de Kochko, A., Poncet, V., 2009. Current genetic differentiation of Coffea canephora Pierre ex. Froehn in the Guineo-Congolian African zone: cumulative impact of ancient climatic changes and recent human activities. BMC, Evolu- tionary Biology 9 (167), 1e19.
Juan Carlos Herrera, Charles Lambot. 2017. The Craft and Science of Coffee.. The Coffee TreedGenetic Diversity and Origin
Ky, C. L., Louarn, J., Dussert, S., Guyot, B., Hamon, S., & Noirot, M. (2001a). Caffeine, trigonelline, chlorogenic acids and sucrose diversity in wild Coffea arabica L. and C. canephora P. accessions. Food Chemistry, 75, 223-230.
LIU, P. et al. Sensory characteristics and antioxidant activities of maillard reaction products from soy protein hydrolysates with different molecular weight distribution. Food and Bioprocess Technology, 5:1775-1789, 2012.
Luigi Poisson, Imre Blank, Andreas Dunkel ,Thomas Hofmann. 2017. The Craft and Science of Coffee. Chaper 12: The Chemistry of RoastingdDecoding Flavor Formation
Navarini, L., Cappuccio, R., Suggi Liverani, F., 2004a. The body of the espresso coffee: the elusive importance. In: Proc. 20th Internat. Sci. Colloq. Coffee (Bangalore). ASIC, Paris, pp. 193e203.
Ngugi K, Aluka P, Bakomeza F., Neumbe B., Kyamuhangire R., & Ngabirano H. 2015. Sensory and Organoleptic Cup Attributes of Robusta Coffee(Coffeacanephora Pierre ex A. Froehner)
Reuters, McFarlane, S., October 30, 2013. Coffee Drinkers Treated to More Arabica as Prices Sink. Available at: http://www.reuters.com/article/us-coffee-arabica-idUSBRE99T14420131030.
RIBEIRO, B. B. et al. Avaliação química e sensorial de blends de Coffea canephora Pierre e Coffea arabica L. Coffee Science, 9(2):178-186, 2014.
Smith, R., 1985. A history of coffee. In: Clifford, M.N., Willson, K.C. (Eds.), Coffee: Botany, Biochemistry and Production of Beans and Beverage, pp. 1e12 (Chapter 1).
Stoffelen, P., Noirot, M., Couturon, Anthony, F., 2008. A new caffeine-free coffee from Cameroon. Botanical Journal of the Linnean Society 158, 67e72.
Ted R. Lingle, Sunalini N. Menon. 2017. The Craft and Science of Coffee. Cupping and Gradingd Discovering Character and Quality
TFOUNI, S. A. V. et al. Effect of roasting on chlorogenic acids, caffeine and polycyclic aromatic hydrocarbons levels in two Coffea cultivars: Coffea arabica cv. Catuaí Amarelo IAC-62 and Coffea canephora cv. Apoatã IAC-2258. International Journal of Food Science & Technology, 47(2):406-415, 2012.
Uganda Coffee Trade Federation, Coffee Year Book. (2009).
WEI, F. et al. Complex mixture analysis of organic compounds in green coffee bean extract by two- dimensional NMR spectroscopy. Magnetic Resonance in Chemistry, 48(11):857-865, 2010.
