Độ Ẩm Và Hoạt Độ Nước Trong Cà Phê

Nội Dung Chính

Ngoài việc ảnh hưởng đến sự truyền nhiệt, độ ẩm và khái niệm “dễ nhầm lẫn” của nó – hoạt độ nước, đóng vai trò quan trọng đối với các phản ứng hóa học diễn ra trong quá trình rang.

Trước tiên, độ ẩm là đại diện cho toàn bộ lượng nước trong thực phẩm (hoặc một vật liệu nhất định) và nó thường được thể hiện bằng tỷ lệ (%) so với khối lượng của của loại thực phẩm đó. Công cụ phổ biến nhất để ước tính độ ẩm của cà phê nhân trong các xưởng rang là máy đo điện dung. Máy hoạt động dựa trên cơ chế đo lượng điện tích có trong một lớp cà phê được giữ giữa hai điện cực.

Ở một phương diện khác, hoạt độ nước (water activity – ký hiệu là aw) là hàm lượng nước “tự do” hoặc “không liên kết hoá học” trong sản phẩm. Theo thuật ngữ kỹ thuật, hoạt độ nước là tỷ số giữa áp suất hơi riêng phần của nước trong một chất so với áp suất hơi riêng phần của nước tinh khiết, ở điều kiện tiêu chuẩn và ở cùng nhiệt độ (như vậy hoạt độ nước của một sản phẩm luôn ≤ 1). Cà phê nhân, khi được làm khô đến độ ẩm 10-12%, thường có hoạt độ nước ở khoảng 0.45 – 0.55. Do tính chất của nước là luôn di chuyển từ nơi có aw cao đến nơi có aw thấp. Nên nếu một lô cà phê có aw là 0.5 còn không khí có aw là 0.7, thì khi cà phê tiếp xúc với không khí, nó sẽ hút nước từ không khí.

Mặc dù cả hai đặc điểm hoạt độ nước và độ ẩm đều ảnh hưởng đến chất lượng, khả năng bảo quản của cà phê nhân và nguy cơ vi sinh vật phát triển trong quá trình bảo quản (aw càng cao, các vi sinh vật càng dễ phát triển). Các vi khuẩn thì yêu cầu hoạt độ nước ít nhất là 0.91 để phát triển, trong khi đó nấm thì cần 0.7. Tuy nhiên, mối quan hệ giữa hoạt độ nước và độ ẩm thay đổi theo nhiệt độ, do đó hoạt độ nước trong quá trình rang không giống với hoạt độ nước đo ở nhiệt độ phòng. Đối với cà phê có độ ẩm nhất định, hoạt độ nước cao hơn ở nhiệt độ cao hơn, vì vậy trong quá trình rang, cà phê đã khô đáng kể vẫn có thể có hoạt độ nước đủ cao để các phản ứng Maillard diễn ra. Và bởi vì các phản ứng Maillard phụ thuộc vào sự hiện diện của một lượng ẩm nhất định, chúng bắt đầu chậm lại trong phần sau của quá trình rang khi độ ẩm giảm (chúng ta sẽ đề cập nhóm phản ứng này trong phần sau). Nói chung, sự gia tăng của hoạt độ nước hầu như luôn đi kèm với sự gia tăng của độ ẩm, nhưng mối liên hệ này là phi tuyến tính.

Trên thực tế rất khó để xác định loại nước nào trong một hạt cà phê (độ ẩm hay hoạt độ nước) sẽ ảnh hưởng như thế nào đến cách rang cà phê. Bởi vì việc rang không chỉ làm hao hụt nước, mà còn tạo ra nước bổ sung, điều này khiến việc hiểu đầy đủ về vai trò của độ ẩm trong quá trình rang càng trở nên khó khăn hơn. Những phản ứng này có thể đóng góp tới 40% lượng nước thoát ra từ hạt cà phê trong quá trình rang. Do đó, ngay cả những hạt cà phê xanh khô nhất vẫn sẽ có sẵn một ít nước để tham gia vào các phản ứng sau khi quá trình rang được tiến hành. Ngoài ra, do việc xác định độ ẩm trong một lô hạt cà phê tương đối dễ thực hiện (chỉ mất vài giây với một máy đo độ ẩm), nhưng mỗi lần đo hoạt độ nước mất từ 5 đến 20 phút – thậm chí là lâu hơn (với thiết bị đo phức tạp hơn). Nên mối tương quan giữa hoạt độ nước và quá trình rang cà phê vẫn còn tương đối thiếu sót và chưa được làm rõ.

Hãy là người đầu tiên chia sẻ bài đăng này!

Bài đăng mới

Máy Pha Cà Phê Espresso

Theo từ điển Merriam-Webster, Espresso được định nghĩa là “cà phê được pha bằng cách ép hơi nước hoặc nước nóng qua các hạt cà

Hạt Mịn (Fine)

Hạt cà phê là một ma trận ba chiều phức tạp của các sợi cellulose được phủ bằng dầu và các chất rắn khác. Những