Khi kiểm tra hạt cafe xanh có cảm giác rất khô ráo, nhưng sự thật thì không phải vậy, trong các hạt cafe xanh vẫn chứa một lượng độ ẩm nhất định. Với một trái cafe chín, chưa qua sơ chế phải có độ ẩm khoảng 45–55% sau khi hái. Sau đó, quá trình chế biến và phơi khô sẽ làm độ ẩm của nó giảm xuống còn 10–12%. Tổ chức Cà phê Quốc tế (ICO - International Coffee Organization) cũng tuyên bố rằng hạt cafe xanh phải có độ ẩm từ 8 đến 12,5%. Khoảng độ ẩm này không những giúp việc bảo quản hạt cafe nhân xanh trở nên dễ dàng hơn mà chúng còn ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình rang cafe.
Hạt cafe Arabica với độ ẩm 12.5%.
Làm thế nào để biết được độ ẩm của hạt cafe xanh?
Cafe được trồng ở rất nhiều quốc gia khác nhau,sau khi nông hộ thu hái, sơ chế và đóng gói những hạt cafe này sẽ được vận chuyển đi khắp thế giới. Nhãn của bao cafe xanh được nhà cung cấp ghi đầy đủ các thông tin bao gồm cả độ ẩm, nhưng không ai có thể đảm bảo rằng trong quá trình vận chuyển độ ẩm của các hạt cafe xanh không bị ảnh hưởng, việc kiểm tra lại độ ẩm là điều cực kỳ cần thiết. Trên thị trường hiện nay có rất nhiều các nhãn hiệu máy đo độ ẩm chuyên dụng dành cho cafe xanh như agraTronix, Kett,... Cách sử dụng cũng rất dễ dàng, chỉ cần cho một lượng cafe vừa đủ vị trí đựng mẫu là máy đã có thể đọc và phân tích số liệu.
Máy đo độ ẩm cafe xanh.
Độ ẩm hạt cafe ảnh hưởng thế nào đến quá trình rang cafe?
Có thể tóm tắt rang cafe là một chu trình gồm 03 giai đoạn chính: đầu tiên là giai đoạn “làm khô”, tiếp tới là “phản ứng Maillard” và cuối cùng là giai đoạn “phát triển" diễn ra sau tiếng nổ đầu tiên (First Crack).
- Độ ẩm hạt cafe trong giai đoạn làm khô
Trong giai đoạn “làm khô" độ ẩm của cafe xanh sẽ giảm xuống còn khoảng 2%. Giai đoạn đầu tiên của quá trình rang cafe này sẽ đẩy càng nhiều nước ra khỏi hạt càng tốt, để hương vị có thể được phát triển ở giai đoạn sau. Độ ẩm tự do cũng đóng vai trò truyền nhiệt trong quá trình rang. Ngay sau khi hạt cafe được cấp nhiệt, độ ẩm của hạt sẽ dẫn nhiệt đi toàn bộ hạt cafe. Khi nhiệt độ bên trong hạt đạt tới 100 °C (nhiệt độ sôi của nước), độ ẩm tự do bắt đầu bay hơi.
- Độ ẩm đóng góp vai trò quan trọng trong phản ứng Maillard và quá trình Caramel hóa
Trong giai đoạn thứ hai, hạt cafe khoảng từ 137°C đến 176°C ở giai đoạn này hạt phát triển mùi thơm và hương vị đặc trưng của chúng thông qua những thay đổi hóa học tạo ra bởi “phản ứng Maillard”. Đến cuối giai đoạn thứ hai này, gần như toàn bộ độ ẩm tự do đã bay hơi, nhưng lượng độ ẩm còn lại lúc này vẫn đóng một vài trò quan trọng trong phản ứng Maillard. Độ dài của giai đoạn thứ hai phụ thuộc vào kế hoạch rang đã chọn và đặc biệt là lượng nhiệt được áp dụng cho cafe.
Trong giai đoạn cuối cùng của quá trình rang, quá trình caramel hóa gây ra những thay đổi hóa học tạo nên sự phát triển của hương thơm và hương vị cafe được đánh giá cao và khác biệt.
Vậy độ ẩm đóng vai trò rất quan trọng trong việc truyền nhiệt khi rang cafe, đặc biệt là ở giai đoạn đầu tiên. Với những hạt cafe có độ ẩm cao hơn mức bình thường, cụ thể là khoảng 13-14.5%, những hạt cafe này ẩm và nhiều nước bên trong hơn nên cần một lượng nhiệt áp dụng lớn hơn ở giai đoạn đầu. Điều này giúp các hạt cafe bị ẩm thoát hơi nước nhanh và truyền nhiệt đều đặn. Không nên rang các hạt cafe xanh có độ ẩm vượt quá 14.5%, mà chúng cần được phơi khô hoặc sấy lại một lần nữa để độ ẩm giảm xuống ở mức độ phù hợp hơn. Việc rang các hạt cafe quá ẩm sẽ tốn rất nhiều nhiên liệu, hương vị của chúng cũng không đạt kỳ vọng, hơn nữa chúng cũng dễ dàng bị nấm mốc trong quá trình bảo quản, việc sấy khô lại một lần nữa là điều cần thiết.
Ảnh minh họa ảnh hưởng của độ ẩm đến quá trình truyền nhiệt cho hạt cafe (mặt cắt ngang của hạt cafe).
*Có thể bạn chưa biết: Trong hình minh họa trên, màu xanh dương là vùng có nhiệt độ thấp nhất; màu đỏ là vùng có nhiệt độ cao nhất. Ở lớp ngoài cùng của hạt (1), cấu trúc hạt nở ra, xốp hơn, độ ẩm thấp nên không dẫn nhiệt hiệu quả đến các lớp bên trong màu cam (2). Trong khi đó, lõi hạt (3) đặc hơn và có độ ẩm cao hơn lớp bề mặt, dẫn nhiệt hiệu quả hơn bề mặt nên lõi hạt có nhiệt độ thấp hơn và đồng đều hơn. Hơi nước bên trong lõi hạt khi gặp nhiệt lượng sẽ bốc hơi và làm cho hạt cafe chín đều từ trong ra ngoài bằng hơi nước. Nếu cứ tiếp tục rang, lúc này hơi nước bốc ra mạnh mẽ và độ giãn nở vì nhiệt lớn đến từ lõi hạt (3), mặt khác cấu trúc lớp ngoài cùng (1) luôn khô và giòn trống lại sự giãn nở từ bên trong. Tới thời điểm nhất định, nhiệt lượng truyền vào lõi hạt đầy đủ, lõi hạt chín đều, áp suất lúc này từ lõi hạt sẽ rất lớn dẫn đến bề mặt bên ngoài sẽ nứt vỡ và first crack sẽ xuất hiện. Đó cũng là một lý do để giải thích rằng khi tiếng nổ đầu tiên xuất hiện cũng là dấu hiệu của hạt cafe đã chín.
Vậy còn với những hạt cafe có độ ẩm quá thấp thì sao? Hạt có độ ẩm dưới 10% có độ ẩm tự do ít và sẽ có xu hướng rang nhanh hơn trên cùng một lượng nhiệt áp dụng cho hạt cafe có độ ẩm tiêu chuẩn, đặc biệt là trong giai đoạn đầu. Việc rang quá nhanh dễ gặp các lỗi cháy sém hay tipping, hoặc có thể là hạt cafe sẽ chín ở bề mặt bên ngoài nhưng vẫn sống ở phía trong dẫn đến những hương vị của thực vật, vị cỏ trong ly cafe. Trong trường hợp này, người vận hành máy rang cần thay đổi cấu hình rang bằng cách sạc hạt ở mức nhiệt thấp hơn và duy trì lượng nhiệt cung cấp thấp hơn trong giai đoạn rang đầu tiên. Việc rang mẫu với số lượng ít cafe xanh và sai sót là chìa khóa để tìm ra hồ sơ rang hoàn hảo đó.
Lời kết
Khi nói đến cafe đặc sản, không có chi tiết nào là quá nhỏ. Độ ẩm có thể có tác động sâu sắc đến cách rang và hương vị vốn có của hạt cafe. Thực hiện theo các phương pháp tốt nhất để đảm bảo độ ẩm luôn trong ngưỡng tiêu chuẩn, từ đó hương vị của ly cafe sẽ bùng nổ và tỏa sáng.
Nguồn ảnh Internet
Bài viết có sự tham khảo từ nhiều nguồn trang trên Internet
Thân mến,
Đội ngũ THAIYEN CAFE