CFRR – Chiết xuất cà phê dưới áp suất cao là yếu tố đặc biệt khi pha cà phê espresso, vậy giai đoạn pre-infusion sẽ có ảnh hưởng gì đến chất lượng cà phê pha hay không?
Cà phê espresso được tạo thành như thế nào?
Espresso được pha bằng cách ép một lượng nước nóng khoảng 90-96OC có lực nén với áp suất khoảng 9 bar đi qua bánh cà phê đã được xay mịn trong thời gian ngắn từ 25 đến 30 giây. Lượng cà phê được chiết xuất được tạo thành từ:
- Chất rắn hòa tan bao gồm đường, các axit, caffein,… tạo nên hương vị.
- Chất rắn không hòa tan cùng lớp dầu trong cà phê tạo cảm giác mượt mà trong khoang miệng.
- Espresso được chia thành 2 lớp: lớp trên crema cấu thành từ khí CO2 và áp suất hơi nước với màu vàng sẫm, lớp dưới là chất lỏng chứa hương vị đặc trưng của hạt cà phê.
Tạo được một tổng thể với mùi thơm béo mịn của lớp crema, sự cân bằng các hương vị chua, ngọt, đắng, cảm giác đầy đặn mượt mà trong khoang miệng và hậu vị kéo dài khi đã uống hết ngụm cuối cùng là tiêu chuẩn cho một ly espresso cần đạt được.
Chất lượng của cà phê espresso là sự kết hợp tổng thể từ các yếu tố: khối lượng cà phê sử dụng (dose), kích cỡ xay hạt, lượng cà phê được chiết xuất (brewed coffee), thời gian cần để chiết xuất, áp suất hơi nước, nhiệt độ nước.
Trong bài này chúng ta sẽ tập trung vào yếu tố áp suất vì phần lớn các máy pha espresso phổ thông sẽ dùng áp suất từ ban đầu là 9 bar; điều này đòi hỏi những thao tác kĩ thuật chính xác của các barista trong tất cả các công đoạn, vì với áp suất cao tác động lên bề mặt lớp cà phê, nước có xu hướng chảy qua những nơi có lực cản ít sẽ dẫn đến channeling (các rãnh thoát nước không đều). Đồng thời, việc này đòi hỏi cần phải có máy xay tốt với tỉ lệ hạt mịn thấp vì áp suất 9 bar sẽ đẩy các hạt mịn hơn xuống dưới đáy giỏ lọc làm nghẽn lỗ thoát của basket dẫn đến compat layer ( chiết xuất chậm). Channeling và compat layer đều là yếu tố gây ra việc chiết xuất không đồng đều trong cà phê espresso.
Để hạn chế các yếu điểm này, một số máy pha hiện đại đã cài đặt thêm phần pre-infusion, giai đoạn này cho phép nước tiếp xúc với khối cà phê ở mức áp suất từ 3-4 bar trong thời gian vài giây, sau đó sẽ tăng lên 9 bar như yêu cầu, làm giảm channeling đáng kể; vì việc tiếp xúc với nước ở áp suất thấp hơn sẽ có thời gian cho hạt cà phê nở ra và gắn kết chặt chẽ lại với nhau tạo thành một khối đồng nhất hơn, hạn chế các hạt mịn di chuyển xuống dưới giỏ lọc gây ra compat layer.
Pre-infusion là gì?
Pre-infusion là giai đoạn đầu của quá trình chiết xuất, tại thời điểm này một lượng nước nhỏ vừa đủ được sử dụng để làm ướt đều lớp hạt cà phê ở áp suất thấp (có thể ở khoảng 3-4 bar) trong thời gian khoảng 2 đến 8 giây trước khi bắt đầu giai đoạn chiết xuất chính với áp suất 9 bar, về cơ bản thì giai đoạn này sẽ giống với giai đoạn “bloom” cà phê trong phương pháp pha pour over.
Vấn đề chính trong hiện tượng channelling là nước sẽ chảy qua những nơi có ít lực cản tạo thành kênh và chiết xuất quá mức ở khu vực đó và phần còn lại thì sẽ được chiết xuất dưới mức yêu cầu. Hiệu quả khi thực hiện pre-infusion trong chiết xuất cà phê espresso mang lại dòng chảy đều hơn, chiết xuất ổn định hơn và đạt được hương vị espresso ngon hơn.
Ở hình trên là màn hình mô tả quá trình chiết xuất một shot espresso, đường line xanh đậm thể hiện quá trình pre-infusion trong 8s của shot pha trong thời gian 20s với áp suất tăng dần chứ không phải tăng đột ngột lên thẳng mức 6.2 bar. Một số máy pha cà phê hiện đại đã coi trọng quá trình pre-infusion với đồng hồ hiển thị rõ ràng quá trình tăng áp trong giai đoạn này. Đó cũng là yếu tố cạnh tranh giữa các dòng máy đắt tiền nhằm đưa ra được shot espresso tối ưu nhất.
Khi nhắc tới pre-infusion thường có một thuật ngữ pressure-profiling (hồ sơ áp suất) được đề cập đến là khi cho hạt cà phê thấm đều nước sau đó tăng áp suất tới mức chiết xuất và giảm dần áp suất khi đã hoàn thành một tách cà phê espresso. Một vài lý thuyết cho rằng việc để cà phê tiếp xúc với nước nóng có áp suất cao đột ngột sẽ có thể tạo ra sự mất cân bằng trong tốc độ dòng chảy qua khối cà phê, quá trình tăng dần áp suất góp phần đảm bảo được chiết xuất sẽ cân bằng hơn.
Thực nghiệm chiết xuất cà phê espresso có giai đoạn pre-infusion
Compound coffee đã tiến hành thí nghiệm sử dụng hạt cà phê Colombia, giống hạt caturra, quy trình chế biến ướt dùng 20gram cà phê thực hiện chiết xuất 40gram nước cà phê espresso không có giai đoạn pre-infusion và có pre-infusion lần lượt là 5 giây, 10 giây, 15 giây. Chờ tách cà phê espresso bằng nhiệt độ phòng rồi tiến hành đo tổng chất rắn hòa tan (%TDS) và năng suất chiết xuất (%EY). Kết quả thu được như sau:
Dựa trên dữ liệu thu được có thể thấy rằng chiết xuất ở mức 9 bar và không có giai đoạn pre-infusion mang lại năng suất chiết xuất (% extraction yeild) là cao hơn so với những chiết xuất có pre-infusion, nên có thể kết luận được rằng việc có giai đoạn pre-infusion không mang lại hiệu quả trong năng suất chiết xuất espresso nhưng mang lại sự đồng nhất hơn cho các shot cà phê khác nhau.
Ngoài ra, xem xét về mặt cảm quan trong mỗi tách espresso thì có sự khác biệt đáng kể so với không có pre-infusion, trong đó nếu có giai đoạn pre-infusion sẽ mang lại hương vị thú vị hơn nhiều:
- Pre-infusion 5 giây có độ chua sáng và cảm giác ngon miệng hơn.
- Pre-infusion 10 giây có độ chua sáng, body dày hơn với những hương vị phong phú hơn và có hậu vị ngắn.
- Pre-infusion 15 giây độ chua giảm đáng kể, body tròn đầy với độ ngọt tăng lên nhưng phần hương vị sẽ kém hơn.
Kết luận
Giai đoạn pre-infusion là thực sự cần thiết trong chiết xuất cà phê espresso, nó có ý nghĩa trong việc hạn chế được channelling hay compat layer, góp phần cho sự ổn định và đồng đều hơn trong chiết xuất, đồng thời cảm quan về hương vị trong cà phê espresso cũng tốt hơn và tạo cảm giác mượt mà hơn so với những shot pha có quá trình pre-infusion.
Nguồn tham khảo
Scott Deans, 2021. What is Pre-infusion in Espresso (Does it really matter?)https://aboveaveragecoffee.com/pre-infusion-espresso/
What is Pre-Infusion. Clive Coffee. https://clivecoffee.com/blogs/learn/what-is-pre-infusion
Pre-infusion and it’s impact on espresso. https://compoundcoffee.com/experiments/13_Pre-infusion-and-its-impact-on-espresso
