KHOA HỌC CÀ PHÊ: PHÁ VỠ HƯƠNG VỊ ĐẾN TỪ ĐÂU?

Cùng với Flavor (vị) thì Aroma – mùi hương cà phê là một trong hai thuộc tính quan trọng nhất khi đánh giá cà phê nói chung và Specialty Coffee nói riêng. “Mùi hương” nói một cách không khoa trương là yếu tố dẫn dắt ta bước vào thế giới cảm quan của cà phê, trước khi bắt đầu xác định một loạt các tính chất khác nhau bao gồm độ đậm, độ viên mãn, hậu vị, mức độ cân bằng, tính axit… 

↔️Hương thơm cà phê được cảm nhận bởi hai cơ chế khác nhau.  

✔️Thứ nhất, chúng ta cảm nhận được mùi hương thông qua việc ngửi trực tiếp mùi cà phê qua mũi. 
 
✔️Thứ hai, như chúng ta đã biết tai – mũi – họng thực sự thông với nhau nên khi uống cà phê, hương thơm cũng được khếch tán vào các thụ cảm có trong khoang mũi. 

=>Đó là lý do vi sao trong quá trình Cupping – để cho điểm đặc tính Aroma chúng ta cần đánh giá cả hai khía cạnh “Dry aroma” (mùi hương của cà phê khô ) và “Wet aroma” hương thơm ướt khi cà phê được hào với nước sôi và “húp” vào miệng. 

Vậy có bao nhiêu mùi hương trong cà phê? 

Với các phương pháp phân tích cảm quan tinh vi và ngày càng chính xác, số lượng các hợp chất tạo mùi có trong cà phê được biết luôn tăng lên hàng năm. Ngày nay, con số này là hơn 800 (theo coffeeresearch.org). Tuy nhiên, việc nhận thức về mùi hương cà phê phụ thuộc vào cả nồng độ của hợp chất và ngưỡng mùi của nó. Vì vậy có thể nói, việc khám phá ra tên của 800 hợp chất mùi hương thì đơn giản hơn rất nhiều việc biết được cách mà các mùi hương này tương tác với khứu giác để tạo nên điều mà chúng ta gọi là “mùi cà phê”. 

=>Ngưỡng mùi – là nồng độ mùi hương tối thiểu có thể cảm nhận bằng khứu giác 
 
NỘI DUNG:  
1. Hương vị: Một vấn đề hóa học
1.1. Một số hợp chất không bay hơi 
1.2. Các hợp chất dễ bay hơi
2. Các phản ứng sinh ra mùi hương cà phê
3. Đánh giá cảm quan mùi hương cà phê
3.1. Enzymatic – Hương hoa quả 
3.2. Sugar Browning – Đường nâu 
3.3. Dry Distillation – Đơn giản là mùi “hăng” 
 
1. HƯƠNG VỊ: MỘT VẤN ĐỀ HÓA HỌC 

Có nhiều hợp chất không bay hơi ảnh hưởng đến hương vị và chất lượng, từ carbohydrate đến caffeine. Lượng này sẽ thay đổi tùy theo chất lượng của cà phê xanh - nhưng hãy nhớ rằng thành phần hóa học của cà phê xanh hoàn toàn khác với hạt cà phê rang. 

Và có cả những hợp chất dễ bay hơi được tạo ra bởi các phản ứng hóa học trong quá trình rang. Chúng rất cần thiết trong việc xác định chất lượng cà phê. 

1.1. MỘT SỐ HỢP CHẤT KHÔNG BAY HƠI 

Khi chúng ta nói về các hợp chất không bay hơi, tức chúng ta đang nói các alcaloid (caffeine và trigonelline), axit chlorogen, axit carboxylic, carbohydrate và polysacarit, lipit, protein, melanoidin và khoáng chất. 

Đơn giản là các chất ổn định ở nhiệt độ phòng. Một số trong các hợp chất này được hình thành, thay đổi trong quá trình rang, trong khi số khác vẫn ổn định trong suốt quá trình. Hầu hết các hợp chất không bay hơi góp phần vào hương vị (flavor) cà phê. Ví dụ như caffeine, chịu trách nhiệm cho một phần vị đắng, sucrose cho vị ngọt, và lipid cho cảm giác về sự đậm đà (body), các loại axit hoặc hợp chất melanoidin hình thành trong phản ứng Maillard cũng thuộc nhóm chất không bay hơi… 

Nói về Caffeine, bất chấp quan niệm chung, việc rang đậm hơn chỉ làm giảm khối lượng hạt cà phê do mất nước chứ không làm giảm hàm lượng caffeine trong hạt (vì caffeine ổn định ở mức nhiệt cao hơn nhiệt độ rang). Do vây, càng rang đậm tỷ lệ caffeine / trọng lượng sẽ tăng dần, nên với cùng một lượng cà phê, thì loại nào rang càng đậm hàm lượng caffeine càng cao. 

1.2. CÁC HỢP CHẤT DỄ BAY HƠI 

Vài phút sau khi quá trình rang bắt đầu, “mùi hương cà phê” mới chính thức hình thành – Sự gia tăng nhanh chóng của các hợp chất thơm dễ bay hơi xảy ra khi độ ẩm của cà phê giảm dưới 5%. Khi đó, các phản ứng Caramel hóa và Maillard, cũng như sự suy thoái và chuyển hóa của axit amin, đường, axit phenolic và lipid, sẽ cùng nhau góp phần vào sự phát triển của các hợp chất thơm, bao gồm: 

Aldehydes, mùi hương của những loại trái cây có màu xanh Furans, góp phần mùi caramel Pyrazines, có mùi hương đất Guaiacol, có mùi khói, hăng cay Các hợp chất chứa lưu huỳnh như 2-furfurylthiol tạo nên mùi thơm đặc trưng mà ta gọi là “mùi cà phê rang cà phê”, nhưng một số loại khác không có mùi hấp dẫn – Ví dụ, methanethiol có mùi như bắp cải thối. 

Cần lưu ý rằng, hàm lượng hương liệu sẽ đạt cực đại ở mức rang nhạt đến trung bình (light – medium roast). Tiếp tục rang đậm hơn, nhiệt độ sẽ phá hủy các hương thơm được sáng tạo bởi nó, để lại mùi khói và cay nồng. Đồng thời, từ độ rang đậm (dark roast) trở đi, các cấu trúc cellulose yếu hơn và xốp hơn, khả năng giữ chất thơm sẽ kém hơn so với loại rang nhẹ nhạt hơn. 

2. CÁC PHẢN ỨNG SINH RA MÙI HƯƠNG CÀ PHÊ 

Với óc tưởng tượng, chúng ta tin rằng phải có một tác động đã làm làm bộc lộ các mùi hương ra khỏi hạt cà phê tươi, và không đâu xa, đó chính là quá trình rang – Thời điểm mà các phản ứng phức tạp đả bẻ gãy những thành phần hữu cơ có trong hạt thành các phân tử mùi nhỏ hơn, các phản ứng này được chia làm 7 nhóm chính như sau: 

 ✔️Phản ứng Maillard, nôm na là phản ứng hóa nâu giữa các hợp chất có chứa nitơ (axit amin, protein, cũng như trigonelline..) và các thành phần carbohydrate, 

✔️Phản ứng phân hủy Strecker, dễ hiểu hơn đây là một phản ứng hóa học một α- amino axit thành một Aldehyde (chất thơm) 

✔️Phản ứng phân hủy các axit amin, đặc biệt là axit amin có chứa lưu huỳnh 

✔️Phản ứng phân hủy đường(carbohydrate) hay còn goi là phản ứng Caramelization 

✔️Phản ứng phân hủy Trigonelline. Trong cà phê Trigonelline là một alcaloid tạo nên vị đắng(bitterness), dưới tác dụng của nhiệt độ Trigonelline sẽ phân hủy thành hai hợp chất chính là – pyridin và axit nicotinic, sự phân hủy Trigonelline có thể xem là là phản ứng quan trọng bậc nhất giúp định hình hương vị chính của cà phê sau khi rang. 

✔️Phản ứng phân hủy axit phenolic, đặc biệt là axit quinic. 

✔️Phản ứng phân hủy lipid(chất béo)

Cuối cùng không thể bỏ qua sự kết hợp của các hợp chất được tạo thành sau các phản ứng trên, đó là yếu tố cốt lõi làm nên tính đa dạng của hương vị cà phê sau khi rang.