Phương Pháp Chế Biến Uớt Của Cà Phê

Nội Dung Chính

Nếu như phương pháp chế biến khô chỉ đơn giản là mang phơi quả cà phê dưới mặt trời rồi nghiền nát, để tách lấy nhân cà phê. Thì trong phương pháp chế biến ướt, một phần của quả cà phê sau khi hái được loại bỏ trước (lớp vỏ ngoài và đôi khi là một phần chất nhầy) và phần còn lại (bao gồm nhân và một phần chất nhầy dính lại) sẽ được ngâm ủ để lên men. Sau một khoảng thời gian, ta có thể dễ dàng rửa sạch lớp nhầy bằng nước – đây là lý do người ta gọi nó là kỹ thuật ướt (wet), hoặc “rửa” (wash).

• Loại bỏ vỏ quả: Trong khoảng 20 giờ sau khi thu hoạch.

• Lên men: Cà phê đã tách vỏ thường được chứa trong thùng (hoặc bể) lên men trong 8 – 36 giờ; Cà phê đã rửa sạch thường được chuyển đến các bề mặt hoặc thiết bị làm khô. Quá trình lên men có thể xảy ra ngay từ khi thu hoạch cho đến khi hạt đạt độ ẩm thích hợp (khoảng 11%).

• Thời gian làm khô: Trung bình 5-7 ngày nếu thời tiết cho phép.

Quy trình chế biến ướt yêu cầu sử dụng thiết bị chuyên dụng và lượng nước đáng kể, nếu được thực hiện một cách chính xác, chất lượng của hạt cà phê được phát triển tốt hơn trong kỹ thuật này và dẫn đến cà phê xanh đồng nhất hơn, tạo ra hạt cà phê ít khuyết tật hơn. Do đó, cà phê chế biến ướt được tin là có chất lượng cao hơn và được giao dịch ở mức giá cao hơn.

Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu cho thấy rằng trong quá trình chế biến ướt, một số hoạt động trao đổi chất sẽ gia tăng trong hạt cà phê. Sự căng thẳng chuyển hóa này là nguyên nhân gây ra sự khác biệt đáng chú ý trong thành phần hóa học của hạt cà phê chế biến ướt – so với cà phê được chế biến khô. Mặc dù lượng đường sucrose không thay đổi theo phương pháp chế biến, và thay vào đó phụ thuộc vào cách cà phê được trồng. Tuy nhiên, một số loại đường đơn, như đường fructose và glucose (và nhiều axit amin tự do) thực sự sẽ giảm đi trong quá trình chế biến ướt.

Những thay đổi trao đổi chất này xảy ra chủ yếu do quá trình nảy mầm. Tuy nhiên, đối với quá trình chế biến khô, sự hiện diện của lớp mô vỏ quả, và độ ẩm tương đối thấp của hạt là yếu tố ức chế tiềm tàng giúp làm chậm quá trình nẩy mầm so với hạt đã được “ngâm” hoàn toàn trong quá trình chế biến ướt. Điều này ngụ ý rằng không phải lượng đường tăng lên trong quá trình chế biến cà phê tự nhiên, mà là đường thực sự giảm đi trong quá trình chế biến ướt.

Về phương pháp, tuy có nhiều biến thể ở các quốc gia khác nhau nhưng quá trình chế biến ướt luôn trải qua 4 công đoạn chính là: Phân loại; xát bỏ vỏ quả; lên men loại bỏ chất nhầy; phơi hoặc sấy khô thành phẩm. Những bước xử lý được mô tả ngắn gọn sau đây

1. Bước 1: Phân loại cà phê

Cà phê trái sau khi thu hoạch được đem về địa điểm tiếp nhận và cho ngay vào bể đầy nước để phân loại (đối với các loại Specialty Coffee bước này được thực hiện càng sớm càng tốt, tránh quả cà phê bị mất nước) quả nào nặng sẽ chìm xuống bể (đem đi chế biến ướt ), quả nào đã chín khô, hư hỏng sẽ nhẹ, nổi lên trên. Ngoài ra, cành, lá, tạp chất,… cũng được loại ra khỏi cà phê. Hạt cà phê “bình thường” sẽ đặc và nặng hơn nước. Ngược lại, những quả bị lỗi, không có hạt hoặc hạt bị sâu đục, sẽ tạo ra những khoảng trống, làm chúng trôi nổi trên mặt nước.

2. Bước 2: Loại bỏ vỏ quả

Đây là giai đoạn quan trọng trong phương pháp chế biến ướt, cần phải đảm bảo việc xát vỏ nhanh chóng, nhằm tránh tiến trình lên men ngoài ý muốn làm phát sinh các vị lạ trong hạt cà phê. Quá trình xát vỏ (pulping) được thực hiện bằng máy – trong đó quả cà phê sẽ bị ma sát với thiết bị dạng đĩa (disc pulper), dạng trống xoay (drum pulper),v.v… Nguyên tắc hoạt động chung là “xé bỏ” lớp vỏ exocarp và mesocarp của quả cà phê, hoạt động này được thực hiện dưới vòi nước chảy. Đây là một hoạt động tinh vi, vì nếu hạt cà phê bị hư hỏng, nó sẽ dễ bị vi sinh vật tấn công và xâm nhập bởi các chất không mong muốn trong quá trình lên men.

3. Bước 3: Lên men loại bỏ chất nhầy

Sau khi loại bỏ vỏ quả và các tạp chất khác, cà phê được cho vào bể nước, thùng chứa, hoặc túi… để thực hiện quá trình lên men. Do lớp nhầy bao quanh hạt cà phê và phần cùi (thịt quả) còn sót lại rất giàu chất dinh dưỡng, vì vậy một quần thể vi sinh vật sẽ phát triển và trở thành động lực chính trong giai đoạn này. Các vi sinh vật này tiêu thụ các chất dinh dưỡng trong cùi, chất nhầy và chịu trách nhiệm sản xuất các chất chuyển hóa khác nhau, sau đó một phần sản phẩm chuyển hoá sẽ được lưu trữ trong hạt cà phê và có thể ảnh hưởng đến chất lượng cà phê.

Đây cũng là giai đoạn mà việc sử dụng thuật ngữ “lên men” thường không chính xác, vì chúng ta thường cho rằng quá trình lên men chỉ xảy ra sau khi hạt được xát vỏ, và chứa trong một thùng lên men. Nhưng thực tế thì ngược lại, quá trình lên men đã bắt đầu ngay khi quả cà phê rời khỏi cây, và diễn ra trong cà phê cho đến khi được làm khô, miễn là có nguyên liệu (chất nhầy) và/hoặc một lượng nước nhất định (độ ẩm cao hơn 11%) để các vi sinh vật như nấm men và vi khuẩn bắt đầu chuyển hóa các loại đường như fructose và sucrose (chúng ta sẽ thảo luận cụ thể hơn trong phần lên men).

Điều này có nghĩa rằng, thông thường nhà sản xuất/nông dân không cố gắng đưa bất kỳ hệ vi sinh vật bổ sung nào vào thùng/bể lên men. Hầu như mọi cuốn sách tham khảo về cà phê đều đề xuất rằng quá trình lên men sẽ có nguy cơ làm hỏng một mẻ cà phê. Trên hầu hết các nghiên cứu về quá trình lên men trong cà phê được thực hiện bởi các nhà khoa học đều tập trung vào việc loại bỏ chất nhầy càng nhanh càng tốt.

Quá trình lên men nhanh – trong khoảng 8 giờ, đã được coi là tối ưu, vì hạn chế tối đa nguy cơ gây hại nhân cà phê do vi sinh vật. Hơn nữa, nó rẻ hơn nhiều và ít phải lập kế hoạch theo dõi chi tiết trong suốt quá trình.

Thời gian kết thúc lên men là yếu tố quyết định, nhưng nó không hề cố định. Trong khi một số nhà sản xuất áp dụng kinh nghiệm cảm quan – khi nắm cà phê trên tay không còn cảm giác nhầy, trơn trượt, có cảm giác “sỏi” và nham nhám của lớp vỏ thóc là hoàn tất. Thì một số nhà sản xuất khác xác định hàm lượng đường còn lại trong môi trường lên men cà phê (bằng khúc xạ kế). Thông thường là 8 – 10°Bx (8 – 10 gam đường Sucrose trên 100 gam mẫu) kết hợp với độ pH ở mức 3.5 đến 4.5 là có thể kết thúc quá trình lên men.

Tuy nhiên, để đạt được điều này, trong suốt quá trình lên men, khối cà phê phải được cào đảo thường xuyên để sự ma sát giữa các hạt giúp loại bỏ triệt để chất nhầy xung quanh hạt cà phê. Khi lên men xong, cà phê – một lần nữa, được rửa kỹ bằng nước sạch. Nói chung, trong ngành công nghiệp cà phê, chúng ta mô tả “công đoạn lên men” là một khoảng thời gian mà cà phê được chất đống trong thùng hoặc ngâm chìm trong bể nước, với mục tiêu tăng tốc (hoặc làm chậm) khả năng tiếp cận của một quần thể vi sinh vật nào đó. Thông thường, quá trình lên men thường diễn ra không quá 72 giờ, mặc dù một số kiểu quy trình “cực đoan” có thể mất nhiều thời gian hơn, tùy thuộc vào khí hậu, quần thể vi sinh vật, hoặc mục đích công nghệ.

4. Bước 4: Làm khô

Sau khi hạt cà phê được rửa lại bằng nước sạch, chúng được làm khô – với cách phổ biến nhất là phơi nắng ngoài trời, trên giàn phơi để hạ độ ẩm trong hạt xuống 10 – 12%. Lúc này, cà phê cần được xếp thành lớp từ 2 đến 10 cm và thường xuyên đảo trộn để đảm bảo khô đồng đều. Sau khi làm khô – lúc này chúng được gọi là cà phê thóc (parchment coffee) và sẽ được đóng bao bảo quản, hoặc xử lý các khâu tinh chế khác.

5. Lên men kép

Từ giữa những năm 60 đến đầu những năm 70, một số nghiên cứu đã cho rằng việc ngâm cà phê trong nước sạch sau khi lên men sẽ cải thiện vẻ ngoài và giảm vị đắng của cà phê. Phương pháp này đã được ứng dụng phổ biến trong lên men sản xuất rượu vang và chế biến hạt Ca cao (để làm sô-cô-la). Theo đó, một số nghiên cứu cho rằng ngâm trong nước sạch từ 12-24 giờ sẽ chiết xuất một phần các thành phần đắng, chẳng hạn như polyphenol và diterpene, bằng cách thẩm thấu. Và trong thực tế, rất nhiều khu vực sản xuất cà phê tại Kenya đã làm theo cách này.

Hầu hết các trạm chế biến (ướt ) ở Kenya đã không sử dụng nước trong giai đoạn đầu của quá trình lên men, thời điểm mà chất nhầy được loại bỏ. Quá trình lên men trong môi trường nước mất nhiều thời gian hơn để phá vỡ lớp nhầy bao phủ hạt vì nước làm giảm nhiệt độ trong thùng lên men và làm giảm sự phát triển của vi sinh vật. Hơn nữa môi trường nước làm tăng sản xuất axit hữu cơ sinh ra trong quá trình lên men. Điều này làm giảm độ pH của môi trường, và nếu không được kiểm soát tốt có thể gây hại đến hương vị cuối cùng.

Do đó, sau khi cà phê được lên lên men “khô” và lớp nhầy được rửa sạch, một số trạm chế biến tại Kenya sẽ ngâm nước khối cà phê đó. Dù cho một số bằng chứng hợp lý cho thấy rằng ngâm giúp cải thiện chất lượng cà phê, nhưng rất ít nghiên cứu có sẵn giải thích nguyên lý để thực sự đạt được điều này. Lợi ích của việc ngâm nước dường như cũng phụ thuộc vào các điều kiện lên men ban đầu nhiều hơn.

Việc ngâm nước (bây giờ có thể tạm gọi là lên men thứ cấp) cũng ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất của chính hạt cà phê. Một khi hạt được rút cạn nước trong quá trình lên men ban đầu, nó bắt đầu chuẩn bị cho sự nảy mầm, sử dụng hết lượng đường dự trữ và tăng nồng độ của một số tiền chất tạo hương vị. Khi phơi khô, quá trình này sẽ dừng lại – việc ngâm nước sẽ kéo dài thời gian mà các quá trình trao đổi chất này có thể diễn ra.

Lợi ích thường được trích dẫn của việc lên men thứ cấp là giúp cà phê cân bằng ảnh hưởng quá trình lên men trước đó, dẫn đến chất lượng đồng nhất hơn: Khi quá trình lên men sơ cấp (lên men chính) diễn ra, môi trường lên men có nồng độ axit lactic và ethanol cao hơn. Trong lên men thứ cấp, nước ngâm đã loại bỏ các chất chuyển hóa của vi sinh vật khỏi hạt cà phê, giúp giảm sự khác biệt giữa các kiểu lên men khác nhau, khắc phục tình trạng không thể đoán trước của lên men chính, kết quả là một sản phẩm tiêu chuẩn hóa hơn.

Do việc ngâm nước có nhiều tiềm năng để nâng cao chất lượng, phương pháp này đã được áp dụng ở các nước sản xuất cà phê khác, như tại Colombia (với tên gọi là “lactic processing”), hay ở Kenya – nơi khởi nguồn của phương pháp này, người ta gọi nó là “double fermentation”.

Quy trình chế biến ướt

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