Quá trình rang cà phê và những vấn đề cơ bản

Quá trình rang cà phê ở một phương diện nào đó thường khiến ta liên tưởng đến thuật giả kim, mặc dù những người Ethiopia đầu tiên đã rang cà phê cách nay hàng trăm năm, nhưng có rất ít văn bản mô tả khoa học về quá trình rang. Vì thế, hầu hết các nhà rang xay sẽ học được kỹ thuật rang từ các nhà rang có kinh nghiệm đi trước. Nhưng thông thường, các nhà rang xay trẻ học bằng cách thử nghiệm và sai lầm, rang và nếm từ vô số mẻ cà phê khác nhau, rồi từ đó xây dựng cho mình một hệ thống lý luận và kinh nghiệm riêng.

Rang và các biến đổi khi rang cà phê

Rang là là quá trình gia nhiệt cà phê nhân xanh để chúng trở thành hạt cà phê mà ta có thể xay nhuyễn và pha chế – Đó là cách diễn đạt đơn giản nhất có thể. Tuy nhiên, trong thực tế mọi việc phức tạp hơn thế một chút. Rang cà phê liên quan rất nhiều đến khoa học, và để hiểu thêm về các phản ứng Maillard, caramen hóa, crack 1, crack 2, hay sự biến đổi cấu trúc hạt.

Trước khi rang, hạt cà phê có màu xanh lá cây với mùi gần giống như đậu hoặc cỏ, chỉ khi được rang, các chất hương và vị mới bắt đầu gia tăng trong hạt. Toàn bộ sự kiến tạo hương vị như thế được kiểm soát dưới hai cơ chế: một phần khoa học với các phản ứng hóa lý, phần còn lại nghệ thuật & cảm hứng. Do đó hương vị mà chúng ta cảm nhận được từ cà phê, không hoàn toàn đến từ cây, nông trại, hay khu sơ chế, nó đến từ một hành trình ngắn trong mấy mươi phút để chuyển đổi từ nguyên tố thành hương vị, với vô số các biến đổi về chất bao gồm:

• Màu sắc hạt sẽ chuyển từ xanh sang vàng, nâu rồi cuối cùng là đen.

• Tăng gần gấp đôi kích thước và giảm gần một nửa khối lượng, hạt trở nên xốp và giòn hơn.

• Hình thành từ 800 đến 1000 hợp chất hương vị, sau đó giảm đi đáng kể nếu rang quá lâu.

• Tiếng nổ to - Crack: khi chúng giải phóng hơi nước & các khí khác.

• Các biến đổi này chịu sự chi phối của vố số yếu tố và diễn ra trong những giai giai đoạn nhất định của quá trình rang, mà ta sẽ tìm hiểu ngay sau đây.

  Các phân đoạn của quá trình rang

  Đoạn đầu của quá trình rang thường được gọi là giai đoạn sấy khô (mặc dù hạt cà phê liên tục mất độ ẩm trong quá trình rang). Trong giai đoạn đầu này, sự xuống cấp của diệp lục làm cho hạt cà phê đổi màu từ xanh sang vàng. Tiếp theo, khi chuyển sang giai đoạn hóa nâu (giai đoạn phát triển hương vị) hạt cà phê chuyển từ màu vàng sang màu nâu nhạt chủ yếu là do phản ứng Maillard gây ra. Và muộn hơn, khi dần về cuối quá trình rang, hạt cà phê tiếp cận vết nứt đầu tiên (Frist crack), màu nâu trở nên sẫm hơn do phản ứng caramel hóa diễn ra. Cuối cùng, nếu không kết thúc đúng lúc, giai đoạn hóa thành sẽ phá hủy hoàn toàn cà phê .

  

  1. Giai đoạn sấy – Drying Phase

  Hạt cà phê nhân thô sau sơ chế có độ ẩm từ 8 đến 12%. Chúng ta cần làm khô nó trước khi bắt đầu phát triển các hương vị mới mẻ khác. Giai đoạn sấy khô thường kéo dài 4 đến 8 phút với máy rang dạng trống truyền thống. Nhiệt độ ở cuối giai đoạn sấy thường là 140 – 160⁰C. Đây là thời điểm quan trọng để hạt cà phê nhân xanh thu nhiệt lượng cần thiết cho giai đoạn phát triển hương vị tinh tế của hạt cà phê.

  Khi làm quen với quá trình rang, bạn sẽ biết rằng ta chỉ cho cà phê vào khi máy rang đã đạt nhiệt độ cần thiết, thuật ngữ ngành rang gọi đây là “The Charge Temperature” tạm dịch là nhiệt độ đầu vào. Và để xác định được nhiệt độ đầu vào là bao nhiêu thì Thợ Rang sẽ phải cân nhắc dựa trên nguồn gốc và phương pháp sơ chế của loại cà phê đó, trọng lượng mẻ rang, quan trọng hơn là loại máy rang, tổng thời gian rang dự kiến …

  2. Giai đoạn giữa – The Middle

  Một sự chuyển tiếp (dù không hẳn là một giai đoạn) được gọi là ‘The Middle’ trong khi quá trình sấy khô vẫn tiếp diễn, cà phê xanh sẽ chuyển sang màu vàng hoặc nâu nhạt nên có một số tài liệu gọi đây là “giai đoạn hóa nâu”.

  Từ giai đoạn này, các loại đường tự nhiên trong hạt sẽ tham gia phản ứng hóa học, cùng với sự giải phóng hơi nước làm cho hạt bắt đầu giãn nở và tỏa ra mùi thơm dễ chịu. Những thay đổi về màu sắc và mùi thơm phần lớn là sản phẩm của phản ứng Maillard – chúng tăng tốc khi nhiệt độ hạt đạt khoảng 121°C – 149°C. Đến khoảng 171°C, quá trình Caramen hóa bắt đầu, làm suy giảm lượng đường tự nhiên nên các phản ứng Maillard sẽ chậm lại. Tiến trình Caramel hóa sẽ làm thay đổi sâu màu sắc hạt và tạo ra hương vị trái cây, bánh mì nướng, hoặc hạt dẻ…

  Cả hai phản ứng Maillard và Caramen đều làm giảm vị ngọt của lượng đường vốn đã ít trong cà phê để gia tăng đáng kể vị đắng. Về mặt lý tính, sự trương nở của hạt cà phê và nhiệt độ cao cũng giúp giải phóng lớp vỏ lụa (silver skin). Đồng thời, tiến trình rang đến đoạn này sẽ giải phóng một lượng lớn khói, người thợ rang phải đảm bảo luồng không khí đủ cao để hút hết bụi và khói ra ngoài.

  3. Giai đoạn phát triển – Development Time

  Nhiều nhà rang xay đã đề cập rằng thời gian từ khi bắt đầu vết nứt đầu tiên (First Crack) cho đến khi xả cà phê ra khỏi máy rang được xem là Development Time – Thời gian phát triển hương vị. Đây là một thuật ngữ dễ gây hiểu lầm, gần như đã đơn giản hóa quá trình rang với việc phân đoạn thành bước 1, 2 và kết thúc, đồng thời gói gọn sự chuyển hóa hương vị trong một giai đoạn ngắn ngủi của toàn quá trình.

  

  Theo Scoot Rao, hầu hết các nhà rang xay thường điều chỉnh thời gian phát triển tách biệt với phần còn lại của quá trình rang, nhưng cách tiếp cận như vậy thường sẽ dẫn đến khả năng cà phê không đạt được sự hình thành các hương vị tinh tế của nó, vậy nên phải làm sao để giai đoạn này tỷ lệ với toàn quá trình rang. “Kinh nghiệm đã dạy tôi rằng tỷ lệ thời gian dành cho giai đoạn phát triển (development-time ratio) nên nằm trong khoảng từ 20% -25% so với tổng thời gian rang. Nói cách khác, thời điểm xuất hiện Crack đầu tiên sẽ bắt đầu ở mức 75% đến 80% thang đo thời gian rang, và thay đổi một chút tùy thuộc vào mức độ rang mong muốn.