Kết Cấu Quả Cà Phê

Nội Dung Chính

Thức uống cà phê mà chúng ta theo đuổi trong hàng thế kỷ đến từ một loại hạt, và hạt chỉ là một phần trong sứ mệnh lớn lao của một quả cà phê khoẻ mạnh. Phải mất hơn 9 tháng để quả cà phê hoàn toàn trưởng thành và sẵn sàng cho thu hoạch. Quả cà phê bắt đầu có màu xanh lục và chuyển sang màu đỏ tươi, cam hoặc vàng khi trưởng thành hoàn toàn tùy thuộc vào giống.

Đỉnh điểm của sự biến đổi khi chín của quả cà phê là sự biệt hoá các thành phần của quả thành ba lớp riêng biệt phục vụ cho việc phân tán quả: Một lớp vỏ dai, cứng (vỏ thóc) giúp bảo vệ hạt khỏi các hoạt động của enzyme tiêu hóa trong ruột của động vật ăn quả như chim hoặc động vật có vú; Phần thịt ở giữa chứa nhiều đường, có vai trò như một phần thưởng của tự nhiên; Ngoài cùng, lớp vỏ có màu sắc sặc sỡ gây ra bởi sắc tố như carotenoid hay anthocyanin sẽ thu hút các loài động vật “chén” quả cà phê để phát tán giống loài này ra tự nhiên.

Quả cà phê thường được gọi là quả mọng (cherry hoặc berry) nhưng trên thực tế, nó là một loại quả hạch (drupe). Các loại quả hạch khác bao gồm mơ, đào và mận. Và tất cả chúng (quả mọng và quả hạch) thường được gọi chung là quả thịt.

Nếu bạn bóp một quả cà phê chín giữa các ngón tay, lớp vỏ ngoài (màu đỏ hoặc vàng khi quả chín) và một phần của lớp trung bì (mesocarp) sẽ trượt ra khỏi lớp bên trong khá dễ dàng. Từ trong ra ngoài, mỗi hạt nhân được bao phủ bởi một lớp màng mỏng được gọi là vỏ bạc (hay silverskin) – bản thân lớp vỏ này được phân hoá từ các lớp tế bào ngoài cùng của nhân cà phê trong giai đoạn lấp đầy nội nhũ. Toàn bộ nhân cà phê được bao bọc bởi lớp vỏ cứng – chúng ta gọi thường gọi nó là vỏ thóc (nhưng khoa học gọi lớp vỏ này là: endocarp). Thông thường một lớp nhầy (mucilage), vẫn bám chặt vào vỏ thóc. Chất nhầy được cấu tạo bởi các mô rất giàu đường và pectin nhưng không chứa caffeine và tannin.

Trên tay bạn (nếu bạn vẫn đang giữ lại lớp vỏ) là lớp bên ngoài của trung bì, thường được gọi chung là “pulp” (hoặc cùi), vẫn gắn liền với vỏ ngoài và thường được loại bỏ trong quá trình chế biến hoặc đôi khi được dùng làm thành trà cascara.

1. Phần vỏ

1.1. Lớp vỏ ngoài (exocarp)

Tức bề mặt ngoài cùng của quả cà phê, được hình thành bởi một lớp tế bào nhu mô nhỏ (các tế bào sơ cấp có chứa lục lạp và có khả năng hấp thụ nước). Khi còn non, quả có màu xanh lá cây do sự hiện diện của lục lạp sau đó biến mất khi quả chín. Tuỳ thuộc vào giống cà phê mà khi chín quả thường có màu đỏ hoặc màu vàng. Màu đỏ (các giống Typica) đến từ các sắc tố anthocyanin, trong khi màu vàng được quy cho luteolin (các giống Bourbon). Trong quả cà phê xanh chưa trưởng thành, lớp exocarp hoạt động như một mô quang hợp và có thể góp phần cung cấp nhu cầu carbohydrate, đặc biệt là trong giai đoạn lấp đầy hạt cà phê. Một số nghiên cứu ước tính rằng quả cà phê xanh có thể cung cấp 100% nhu cầu duy trì năng lượng và 30% nhu cầu tăng trưởng thông qua hoạt động quang hợp của chính chúng.

1.2. Lớp trung bì (mesocarp)

Bên dưới vỏ ngoài là phần mô ăn được của quả và còn được gọi là cùi (pulp) hoặc chất nhầy (mucilage). Tuy nhiên, trong một số tài liệu khoa học, lớp mesocarp có thể được chia thành lớp ngoài (pulp) và lớp trong (mucilage), điều này xuất phát từ việc lớp tế bào bên trong của cùi bám chặt vào phần hạt. Chất nhầy rất giàu pectin, (với khoảng 47% ở quả cà phê arabica chín). Chất nhầy nói chung, thường chiếm khoảng 29% khối lượng khô của quả và thường dày hơn khi cà phê được canh tác ở khu vực có độ cao lớn hơn và dưới bóng râm.

Trong quả cà phê chưa chín, mesocarp là các mô cứng gắn liền với vỏ ngoài của quả cà phê, khi quả trưởng thành, các enzyme pectolytic sẽ phá vỡ các chuỗi pectic tạo thành các hợp chất đường và pectin làm nên một cấu trúc mềm, mọng nước có độ nhớt cao nên thường được gọi là chất nhầy. Trong phương pháp chế biến ướt, lớp chất nhầy này được loại bỏ thông qua quá trình xát vỏ và lên men có kiểm soát. Trong khi đó, với kỹ thuật chế biến khô, chất nhầy cùng với vỏ ngoài được giữ nguyên trong quá trình sấy khô.

2. Phần hạt

Sau khi quả cà phê đã được làm sạch vỏ, cùi và lớp nhầy bằng cách chế biến khô hoặc ướt, hạt cà phê xanh có thể được giao dịch trên thị trường quốc tế. Những hạt cà phê này vẫn được bao phủ bởi lớp vỏ thóc (đôi khi lớp này cũng được loại bỏ) và lớp vỏ mỏng màu bạc của chúng. Trong một bước đánh bóng (tùy chọn) khác, lớp vỏ bạc này cũng có thể được loại bỏ và sẵn sàng cho quá trình rang, xay.

2.1. Lớp vỏ thóc (parchment)

Đây là lớp ngoài cùng của phần hạt, tiếp xúc trực tiếp với phần vỏ quả, parchment được hình thành từ năm đến sáu lớp tế bào xơ cứng (tế bào sợi đóng vai trò chính trong thực vật ) nên còn được gọi là vỏ thóc hoặc vỏ trấu, một số tài liệu khoa học thường xếp parchment vào phần vỏ của cà phê, thay vì phần hạt. Các tế bào cấu thành vỏ thóc sẽ cứng dần trong quá trình trưởng thành của quả cà phê, do đó hạn chế kích thước cuối cùng của nhân cà phê. Mặc dù vai trò sinh học của vỏ thóc là bảo vệ hạt khỏi tác hại cơ học, nó cũng là rào cản đối với sự vận chuyển các hợp chất sinh học từ vỏ quả đi đến nội nhũ và sự bay hơi của nước khỏi hạt cà phê trong quá trình sấy khô.

Trong cà phê arabica, trọng lượng trung bình của vỏ thóc với độ ẩm khoảng 11% nằm trong khoảng 3.8% tổng trọng lượng quả cà phê.

2.2. Lớp vỏ lụa (silver skin)

Vỏ lụa được cấu tạo bởi một lượng lớn chất xơ (56-62%), có màu trắng bạc sau khi phơi khô, nên còn được gọi là vỏ bạc. Vì vỏ lụa chỉ được phân hoá và tách khỏi nội nhũ (nhân cà phê) hoàn toàn khi quả cà phê chín, nên đối với cà phê chưa đủ độ chín, vỏ lụa thường bám chặt vào nhân (một dấu hiệu để phân loại cà phê), ngoài ra, C. canephora, thường có lớp vỏ lụa dính chặt và có màu nâu.

Lớp vỏ này rất mỏng và có thể được bóc ra khỏi nhân trong quá trình đánh bóng hạt. Tuy nhiên, một số nhà chế biến cà phê thường để lại vỏ lụa trên hạt cà phê như một lớp bảo vệ tự nhiên, lớp vỏ này sau đó sẽ bị bong ra trong quá trình rang cà phê.

3. Phần nhân

Khi đề cập đến nhân cà phê – cũng chính là nói đến nội nhũ (Endosperm), đây là phần quan trọng nhất của quả cà phê, chịu trách nhiệm tích lũy chất dinh dưỡng cho quá trình nảy mầm của phôi. Một quả cà phê thông thường có 2 nhân (cá biệt có 1 hoặc 3 nhân). Nếu một nhân không thể thụ tinh và phát triển, vị trí của nó vẫn trống và hạt còn lại phát triển thành hình dạng tròn hơn, trong các tài liệu khoa học nó được gọi là “peaberry”, mặc dù chúng ta hay gọi chúng là hạt “culi” hơn – và dễ bị nhầm lẫn với kiểu khiếm khuyết nhân voi (chúng ta sẽ đề cập ở phần phân loại).

Một số tài liệu ghi nhận rằng peaberry có giá đắt hơn các hạt cà phê thông thường và nhiều nhà rang xay cho rằng vì hình dạng tròn trịa giống quả bóng bầu dục của chúng, nên chúng dễ rang hơn các loại hạt thông thường – điều này chưa được chứng minh. Nhưng điều chắc chắn là peaberry khi xuất hiện với số lượng lớn sẽ gây mất năng suất trong thu hoạch, bởi vì đối với mỗi 1% peaberry trong một vụ mùa, sẽ gây nên tổn thất 0.75% năng suất.

Mặc dù nhân cà phê sẽ bao gồm nội nhũ (Endosperm) và phôi (Embryo), nhưng vì phôi nằm bên trong nội nhũ và rất nhỏ nên hạt cà phê chủ yếu chứa nội nhũ, và sau khi rang bạn khó có thể phân biệt các thành phần này. Chúng trở nên dễ nhận thấy khi hạt bắt đầu nảy mầm – khi đó, trục phôi (hypocotyl) sẽ kéo dài (từ 3 đến 4mm) và đẩy hạt lên trên mặt đất. Phôi chứa ít chất dự trữ và phụ thuộc vào nội nhũ để lấy chất dinh dưỡng cho đến khi cây cà phê hoàn toàn tự dưỡng.

*Một số nghiên cứu đã chứng minh rằng sự hình thành nhân peaberry liên quan đến các yếu tố môi trường bất lợi, khi nhiệt độ không khí gần 24ºC (cao hơn 1 độ so với giới hạn trên của mức được coi là tối ưu cho cà phê arabica) làm tăng tỷ lệ quả có nhân peaberry. Peaberry có thể chiếm 21% trong tổng số vụ mùa khi cây cà phê bị thiếu nước trong giai đoạn tăng trọng của quả.

Mặt cắt ngang của quả cà phê có nhân peaberry
thuộc giống Bourbon (vàng) và Typica (đỏ).

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