3 giai đoạn rang cà phê

Rang cà phê, mặc dù đã được người Ethiopia cổ đại thực hiện vào khoảng năm 800 sau Công nguyên, vẫn ít có văn bản khoa học chi tiết. Người học nghề thường chủ yếu tìm hiểu kỹ thuật từ những người có kinh nghiệm, trong khi những người trẻ thường học thông qua việc thực hiện thử nghiệm và sửa lỗi.

Họ tiến hành rang và nếm từ nhiều lô cà phê khác nhau để tích luỹ kiến thức và kinh nghiệm riêng về quá trình rang cà phê. Dựa vào những kiến thức về rang cà phê được chia sẻ, USS đã nghiên cứu và tổng hợp thành 1 bài viết về các giai đoạn rang cà phê.

Các biến đổi xảy ra khi rang cà phê

Rang cà phê là quá trình đặc biệt quan trọng trong việc chế biến cà phê từ quả cà phê. Đơn giản nhất, đây là quá trình gia nhiệt để tạo ra những hạt cà phê mà chúng ta có thể xay nhuyễn và pha chế.

Tuy nhiên, để hiểu rõ hơn về rang cà phê, chúng ta cần nhìn vào khía cạnh khoa học của quá trình này. Trước khi được rang, hạt cà phê có màu xanh lá cây và mùi gần giống như đậu hoặc cỏ.

Hương vị của cà phê không chỉ đến từ cây cà phê, nông trại, hay trạm chế biến mà còn từ quá trình biến đổi khi hạt cà phê được rang. Chỉ khi trải qua quá trình rang này, các hương vị mới mới được xuất hiện, bản thân hạt cà phê cũng có nhiều biến đổi chất, bao gồm:

• Màu sắc hạt: Hạt cà phê sẽ chuyển từ màu xanh sang vàng, nâu, và cuối cùng là đen.

• Kích thước và trọng lượng hạt: Kích thước của hạt cà phê gần như gấp đôi, còn trọng lượng lại giảm đi gần một nửa. Hạt trở nên xốp và giòn hơn.

• Hình thành hương vị: Quá trình rang tạo ra từ 800 đến 1000 hợp chất hương vị, nhưng số lượng này sẽ giảm đáng kể nếu quá trình rang kéo dài quá lâu.

• Tiếng nổ (crack): Hạt cà phê có thể “nổ” khi chúng giải phóng hơi nước và các khí khác.

Các biến đổi này phụ thuộc vào nhiều yếu tố và diễn ra trong các giai đoạn nhất định của quá trình rang cà phê, mà chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết trong phần tiếp theo.

Các giai đoạn rang cà phê

Để hiểu về quá trình rang cà phê và nhận biết sự khác biệt giữa các phương pháp rang, chúng ta cần tập trung vào những biến đổi hóa học và vật lý quan trọng xảy ra trong quá trình này. Quá trình rang có thể chia thành các giai đoạn rang cà phê khác nhau và tuân theo một lộ trình cụ thể.

Mặc dù quá trình rang cà phê có thể chia thành các giai đoạn rang cà phê, nhưng điều này không có nghĩa là hạt cà phê sẽ ngừng biến đổi khi kết thúc giai đoạn đó. Thực tế, hạt cà phê luôn tiếp tục biến đổi liên tục trong suốt quá trình rang.

Việc hiểu rõ quá trình rang cà phê giúp người rang có khả năng kiểm soát chất lượng lô cà phê cuối cùng và tránh các tình huống không mong muốn có thể ảnh hưởng đến chất lượng của cà phê rang của họ. Đặc biệt, quyết định kết thúc giai đoạn rang cà phê đúng lúc là quyết định quan trọng để đảm bảo cà phê đạt được chất lượng tốt nhất.

Giai đoạn 1: Sấy khô – Drying

Quả cà phê sau khi sơ chế/chế biến xong có độ ẩm khoảng 8-12% và chưa có được hương vị ngon như sau khi rang. Người ta sẽ bắt đầu đổ quả cà phê vào máy và bắt đầu rang, trong quá trình rang thì ta sẽ trải qua giai đoạn rang cà phê đầu tiên – chính là giai đoạn sấy khô – Drying.

Nhiệt độ của giai đoạn rang cà phê này là khoảng 100 độ C, thời gian sấy thường kéo dài từ 4-8 phút với máy rang truyền thống. Quả cà phê sau đó khô lại chỉ còn 2,5% độ ẩm – gọi là hạt, có màu vàng do diệp lục giảm và có vị chua nhiều do hầu như vẫn còn mùi vị nguyên bản của quả cà phê.

Quan trọng nhất trong giai đoạn rang cà phê đầu tiên này là đảm bảo mức nhiệt độ của máy rang phù hợp với hạt cà phê (tức charge temperature). Mức nhiệt độ này phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nguồn gốc, phương pháp chế biến, cân nặng mẻ rang và loại máy rang.

Xác định đúng mức nhiệt độ này quan trọng vì nhiều lí do. Đầu tiên, nếu nhiệt độ quá cao thì cà phê có thể cháy, nhưng nếu nhiệt độ quá thấp thì hạt cà phê sẽ không nhận đủ nhiệt lượng để thay đổi hương vị.

Sau đó bạn buộc phải tăng nhiệt độ hoặc kéo dài thời gian giai đoạn rang cà phê này dài hơn dự kiến, làm thiết bị nóng hơn, việc kiểm soát quá trình rang cà phê khó khăn hơn (do sự chênh lệch nhiệt độ giữa nhân và vỏ hạt cà phê). Hương vị của hạt cà phê sẽ không đạt yêu cầu của người rang cà phê.

Giai đoan 2: Giai đoạn hóa nâu – The Middle

Trong quá trình rang cà phê, “giai đoạn hóa nâu” xảy ra do phản ứng hóa học giữa cacbohydrate và axit amin có trong hạt cà phê – gọi là phản ứng Maillard. Nhiệt độ của giai đoạn hóa nâu là khoảng 150 độ C

Phản ứng Maillard sẽ chịu trách nhiệm chính cho sự thay đổi về màu sắc và mùi thơm của giai đoạn rang cà phê này, carbohydrates và amino acids trong hạt cà phê có phản ứng hóa học khiến hạt cà phê chuyển vàng hoặc nâu nhạt. Sau đó, hạt cà phê bắt đầu giãn nở – chuẩn bị sẵn sàng cho giai đoạn rang cà phê cuối cùng.

Giai đoạn 3: Phát triển – Development

Tiếng nổ đầu tiên (The first crack – Được đặt tên dựa theo tiếng nổ lách tách mà hạt cà phê tạo ra do nhiệt độ và áp suất trong máy rang) sẽ đánh dấu sự bắt đầu của giai đoạn rang cà phê cuối cùng. Nhiệt độ lúc này rơi vào khoảng 170 độ C, hạt cà phê sẽ giải phóng hơi nước – tức là độ ẩm còn lại của hạt và giữ lại cacbon dioxide bên trong.

Lúc này, hạt cà phê giãn nở khiến vỏ của hạt nứt vỡ và tự mình tách khỏi hạt. Kể từ thời điểm này trở đi, tốc độ và mức độ rang cà phê sẽ quyết định hương vị và màu sắc của cà phê.

Khi nhiệt độ đạt khoảng 190 độ, tiếng nổ thứ hai (Second crack) xảy ra, cà phê lại tiếp tục giãn nở, sau đó mùi thơm và hương vị của hạt cà phê rang sẽ chín muồi. Độ đậm đặc của cà phê tăng lên, đắng và có mùi khói nhiều hơn, không còn vị ngọt và chua nguyên bản.

Tóm lại, đây chính là thời điểm bạn chọn hương vị mà bạn mong muốn cho cà phê rang của mình. Thời gian của giai đoạn rang cà phê cuối càng ngắn thì độ ngọt và chua sẽ càng nhiều và ngược lại, giai đoạn rang cà phê cuối càng dài thì đường trong hạt cà phê càng caramel hóa, tạo ra vị đắng và đậm đà hơn.

Lưu ý, giai đoạn rang cà phê này diễn ra rất nhanh nên cần phải cẩn thận, nếu rang xong thì phải đổ hạt cà phê ra khỏi máy rang và làm nguội. Nếu không đổ hạt ra khỏi máy đúng lúc thì hạt cà phê sẽ bị cháy.

Rang cà phê là một lĩnh vực thú vị và đáng nghiên cứu. Thách thức chính đến từ việc kiến thức chuyên ngành ít được chia sẻ hoặc không miễn phí, cùng với sự hiếm hoi của những cá nhân đam mê và tâm huyết có đủ thời gian để chia sẻ thông tin.

Để giải quyết vấn đề này, USS đã biên soạn một bài viết tổng quan về giai đoạn rang cà phê với thông tin đáng tin cậy. Mong bạn có được những kiến thức đáng để áp dụng vào thực tế sau khi đọc xong bài viết này.

Nguồn tham khảo:

• The Coffee Roaster’s Companion (Scott Rao, 2014)
• www.thekitchn.com/ What Actually Happens During Coffee Roasting? ; www.baristahustle.com/ Let’s Talk About Roasting ; www.scanews.coffee/ The Impact of Roasting on Coffee’s Flavor ; www.coffeereview.com/ Roast Definitions ; www.baristainstitute.com Coffee Basics: How do you roast coffee?
• https://www.cafescaracas.com/en/blog/introduction-to-coffee-roasting-the-three-pha.html

Xem thêm các bài viết khác:

• Một số thói quen uống CF của người Việt
• 4 biến đổi vật lý xảy ra trong quá trình rang cà phê