Vết Nứt Đầu Tiên Và Vết Nứt Thứ Hai Của Hạt Cà Phê

Nội Dung Chính

Khi bắt đầu rang, loại hơi ẩm đầu tiên bay hơi là nước tự do trong hạt cà phê (bây giờ bạn sẽ cảm thấy thật hợp lý và dễ hiểu vì chúng ta đã phải làm rõ khái niệm này). Nước tự do không liên kết với bất cứ thứ gì bên trong hạt cà phê và do đó có sẵn để tham gia vào các phản ứng hóa học. Ngoài nước tự do, hạt cà phê còn chứa nước “liên kết” – các phân tử nước liên kết chặt chẽ với cấu trúc hạt cà phê. Nước liên kết cần nhiều năng lượng để hóa hơi hơn nước tự do. Khi nhiệt độ của hạt tăng lên, các phân tử nước liên kết tách ra khỏi cấu trúc hạt và tham gia vào vùng nước tự do. Nước này cũng chuyển thành hơi nước, làm tăng thêm áp suất tích tụ bên trong hạt cà phê.

Sức trương nở này sẽ thay đổi cấu trúc của các thành tế bào từ cứng nhắc sang mềm dẻo hơn, hạt sẽ dần suy yếu, mềm hơn và xốp hơn. Hơi nước sẽ tiếp tục làm tăng áp suất bên trong hạt cà phê (có thể lên tới 25 bar) áp lực này làm cho cấu trúc hạt cà phê nở ra. Khi thành cellulose của tế bào nhân cà phê không thể giãn ra xa hơn nữa, các vết nứt hình thành bên trong hạt và trên bề mặt của chúng, đẩy hơi nước và khí ra ngoài một cách thô bạo, tạo ra những tiếng động lộp bộp mà chúng ta gọi là “first crack” hay “vết nứt đầu tiên”. Một vài phút trước khi xuất hiện vết nứt đầu tiên, hạt cà phê sẽ nở ra đủ để bắt đầu giải phóng lớp vỏ bạc (hoặc lớp vỏ thóc, bị mắc kẹt trong các nếp gấp của vết nứt giữa hạt ). Khi thành cellulose không thể giãn ra xa hơn, sức trương nở của hạt sẽ khiến các vật chất bên trong bị ép ra thành tế bào để lại một khoảng trống nội bào. Phần lớn các khoảng trống này sẽ được tích tụ đầy khí carbon dioxide – khi nước thẩm thấu vào các khoang này trong quá trình pha chế, các hợp chất hòa tan sẽ theo nước đi vào chiết xuất và cho ta cảm nhận hương vị cà phê.

Sau vết nứt đầu tiên, cấu trúc hạt cà phê trở nên giòn hơn sẽ tạo tiền đề cho vết nứt thứ hai. Tuy nhiên, vì lượng nước tự do có trong hạt đã giải phóng đáng kể. Do vậy vết nứt thứ hai chủ yếu được tạo ra do sự giải phóng áp suất được gây ra bởi CO2, CO, N2. Một phần khí được giải phóng vào khí quyển trong quá trình rang. Một phần vẫn bị mắc kẹt bên trong hạt cà phê và chỉ được giải phóng sau đó, trong các bước xử lý tiếp theo (ví dụ: xay, chiết xuất ).

Sau vết nứt thứ hai, các thành tế bào bị hư hỏng, giòn hơn, dễ xay hơn và độ xốp tăng lên nên dầu có thể thoát ra bề mặt của hạt cà phê nhiều hơn. Điều này giải thích cho sự hình thành lớp dầu bóng trên bề mặt hạt cà phê rang đậm. Một hệ quả khác, là nước sẽ dễ dàng xâm nhập vào kết cấu hạt trong quá trình pha và chiết xuất các chất hòa tan nhanh hơn.

(*) Thông số này được đề cập bởi hai tác giả Andrea Illy và Rinantonio Viani thông qua cuốn sách nổi tiếng – Espresso Coffee: The Science of Quality (2005) nhưng không được chứng minh rõ. Trong bối cảnh công nghệ hiện tại, rất khó để có thể nghiên cứu trực tiếp tác động của áp suất đối với các phản ứng hóa học diễn ra trong quá trình rang. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một số mô hình toán học để ước tính rằng áp suất ở tâm hạt có thể đạt tới 18 bar ngay trước lần nứt đầu tiên.

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