Xay cà phê - Quá trình Xay cà phê từ góc nhìn khoa học

Xay cà phê - Không thể phủ nhận sau khi công đoạn xay cà phê là một bước ngoặt rất quan trọng góp phần thành hay bại của quá trình chiết xuất. Ngày nay các máy xay được tự động hoá và chúng ta đã dần quên đi việc liệu bột cà phê xay này đã thực sự phù hợp với cách pha này hay chưa mặc dù đây là công đoạn sẽ quyết định các hương vị cấu thành trong tách cà phê sau khi chiết xuất.

Tuy nhiên mỗi một loại hạt cà phê sẽ có cấu trúc và đặc thù riêng nên việc xác định chuyên sâu về việc xay hạt ra sao  (độ đồng nhất, kích thước hạt, động lực học... ) để nâng tầm hương vị lên cao nhất thay vì ở mức chấp nhận được là rất khó, cần có một khối kiến thức chắc chắn. 

xay cà phê

Vì lại có công đoạn xay cà phê?

Hạt cà phê rang khi được đặt trong nước nóng và khuấy liên tục thì cuối sẽ thu được chiết xuất bao gồm những hương vị có trong hạt tuy nhiên cách này sẽ đỏi hỏi rất nhiều thời gian và phải giữ cho nhiệt độ của nước ổn định trong suốt quá trình này. Vậy nếu ta cắt đôi hạt cà phê và cho vào nước nóng pha thì chuyện gì sẽ xảy ra? Hiển nhiên là thay vì chỉ tiếp xúc với bề mặt cà phê và len lỏi vào bên trong qua các kẽ hở thì nước nóng sẽ tiếp xúc vào phía bên trong thông qua mặt cắt và vỏ của hạt cà phê và quá trình chiết xuất sẽ nhanh hơn khi để nguyên hạt. Vậy đưa ra kết luận thay vì để nguyên hạt hay cắt đôi chúng ta làm hạt vụn ra thành bột mịn (khoảng 0.38mm) chúng ta sẽ thu được khoảng 21.000 mảnh vụn và diện tích tiếp xúc trên bề mặt nhiều hơn 128 lần khi để nguyên hạt.

Mô tả

Kích thước hạt

(mm)

Số hạt/gram

Tỷ lệ phân chia

Diện tích tiếp xúc

(cm2/gram)

Whole bean

6.00

6

8

Cracked bean

3.00

48

1

16

Coarse bean

1.50

348

8

32

Regular grind

1.00

1296

22

48

Drip grind

0.75

3.072

42

64

Fine grind

0.38

24.572

512

128

Espresso grind

0.20

491.400

11.115

240

Công dụng của việc xay cà phê

Một lần nữa, khi xay hạt cà phê thì diện tích tiếp xúc bề mặt của bột cà phê sẽ tăng lên khoảng 128 lần so với hạt cà phê nguyên. Khi chiết xuất bột cà phê xay sẽ cho phép giải phóng CO2 và tăng khả năng hấp thụ nước nóng trong quá trình chiết xuất. Nói một cách khoa học thì khả năng hòa tan của các chất như chất béo, lipit và các chất keo (cấu thành nên body), Crema (với các pha espresso) sẽ được giải phóng nhiều hơn do được gia tăng diện tích tiếp xúc bề mặt của hạt cà phê và nước nóng. 

Cấu trúc xốp của hạt cà phê sau khi xay 

Hạt cà phê có kích thước 0.6mm dưới kính hiển vi

Công đoạn xay cà phê (Grinding) thực chất là công đoạn làm nhỏ kích thước của hạt cà phê bao gồm các hoạt động nghiền (Cruhsing), Chà Xát (Rubbing), cắt (Cutting), xé (Tearing). Tất cả mọi thứ đều là tương đối nên không thể đòi hỏi sự đồng bộ 100% về kích thước của các hạt xay. 

Kích cỡ và độ đồng nhất của hạt xay

Sự đồng đều của hạt cà phê khi xay được gọi là Particle Size Distribution (PSD) được chia ra thành các tỉ lệ tương ứng 10%, 50%, 90%.

Từ đó ta có thể thấy để đạt được một tách cà phê chất lượng cao thì thông số quan trọng cần lưu ý sẽ là Particle Size Distribution. Tỉ lệ đồng bộ hoá càng cao thì tỉ lệ các chất có sẵn trong hạt cà phê sau khi chiết xuất sẽ càng đồng nhất vì các mảnh vụn có kích thước khác nhau sẽ chịu tác động khác nhau của nước nóng và giải phóng lượng chất, thành phần chất khác nhau. Con số 50% là con số trung bình và khá an toàn cho việc chiết xuất, 90% là con số gần như hoàn hảo để chiết xuất được một tách cà phê tuyệt vời. Tuy nhiên việc đạt được con số 90% này lại không hề dễ dàng vì kích thước của hạt rang cà phê khi chọn lọc cần phải có kích thước và khối lượng gần như nhau, máy xay cà phê được chọn lựa và điều chỉnh để khi xay tác động lực với toàn bộ số lượng hạt cà phê có trong máy là gần như nhau.

xay cà phê

Việc đạt tới sự đồng bộ 90% theo chuẩn Particle Size Distribution là rất khó và không hiệu quả đối với các doanh nghiệp nên các nhà rang xay thường hướng tới quan niệm bột cà phê nhỏ, mịn hơn và số lượng mảnh bột nhiều hơn sẽ tốt hơn bởi vì theo nghiên cứu khoa học thì quá trình chiết xuất sẽ diễn ra nhanh hơn với các hạt mịn. Vì vậy các Barista có thể xử lí các nguyên tố khác dễ kiểm soát hơn như nhiệt độ, tốc độ dòng chảy và áp suất để thúc đẩy quá trình chiết xuất và chất lượng hợp chất được hoà tan trong cà phê

Hạt fine: Rủi ro & lợi ích

Các bột cà phê ở dạng mịn (fine) theo quan niệm sẽ thúc đẩy quá trình chiết xuất do diện tích tiếp xúc bề mặt của bột với nước nóng sẽ nhiều hơn nhưng kéo theo những rủi ro sau đó. Đầu tiên, chúng ta phải luôn nhớ kích thước của hạt sẽ không đạt được sự đồng bộ hoá hoàn hảo nên sẽ có những hạt sau khi xay có kích thước lớn hơn và những hạt nhỏ sẽ có thể làm tắc các kẽ hở giữa các hạt lớn hơn chúng và làm tăng thời gian thẩm thấu khi dòng nước đi qua hoặc làm ngắt dòng chiết xuất. Cuối cùng, các hạt xay có kích thước rất nhỏ sẽ đi theo dòng nước qua bộ lọc và tạo ra một phần cặn trong chiết xuất ảnh hưởng làm ảnh hưởng tới thưởng thức cà phê. Trong cuốn sách The Craf And Science Of Coffee có đề cập các hạt bột cà phê sau khi xay có kích thước nhỏ hơn 0.1mm được gọi là fine. Tuy nhiên, dù bạn có xay hạt cà phê ở cấp độ nào đi chăng nữa thì một lượng hạt bột fine vẫn sẽ xuất hiện do sự vỡ hạt cà phê sẽ sản xuất ra các hạt mịn dưới 0.1mm. Trong suốt quá trình xay để đạt tới độ mịn cần thiết theo yêu cầu, lượng hạt bột fine có thể lên đến 10-50% tuỳ thuộc vào kích thước của hạt cà phê thô

xay cà phê

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xay

Có rất nhiều yếu tố của hạt cà phê thô sẽ ảnh hưởng đến kết quả của quá trình xay. Hạt cà phê thường được xay sau khi ta để hả hết toàn bộ lượng nhiệt trong quá trình rang cà phê vì suốt quá trình rang thì hạt cà phê đã hấp thụ 1 lượng nhiệt khá lớn từ trong lõi ra đến ngoài và việc hạt cà phê còn nóng (ấm) thì độ đanh của bề mặt bị giảm, hạt cà phê sẽ trở nên mềm. Nếu chúng ta bỏ hạt cà phê này vào xay thì dưới tác động của máy xay cà phê sẽ khiến chúng bị bẹp nát. Đó là một ví dụ điển hình cho trạng thái và tính chất khác nhau của hạt sẽ ảnh hưởng đến quá trình xay, vậy cụ thể các yếu tố gây ảnh hưởng sẽ là: 

  • Mức độ rang:

Ở bài viết trước chúng ta đã phân tích và nhận biết được mức độ rang được thể hiện rõ nhất ở màu sắc. Mức độ rang càng đậm thì màu của hạt cà phê càng sẫm và tới mức Dark Roast thì hạt cà phê sẽ có màu nâm sẫm gần như hoá than. Vậy quá trình rang sẽ ảnh hưởng thế nào tới hạt cà phê khi xay?

Câu trả lời là nếu rang càng đậm thì hạt sẽ càng cứng và dễ vỡ chính vì vậy hạt rang Dark Roasts sẽ là sẽ là loại hạt xay dễ nhất nhưng tính đồng bộ lại không cao do tỉ lệ Particle Size Distribution thấp. Hạt rang nhạt hơn sẽ có độ ẩm cao hơn (do độ ẩm của hạt xanh chưa bị tiêu hao hết trong quá trình rang) sẽ khó rang hơn nhưng có độ đồng nhất cao. Có thể bạn chưa biết, hạt cà phê được rang chậm sẽ có kết cấu hạt đồng nhất, kích thước và mật động rỗng cao hơn do toàn bộ lượng hạt sẽ có đủ thời gian hấp thụ nhiệt và đều. Kết quả cho ra của việc xay hạt cà phê được rang chậm sẽ có kết quả đồng nhất cao vì vậy hãy thử rang hạt cà phê thật chậm dù ở bất kì mức độ rang nào 

xay cà phê

  • Độ ẩm

Để nói về độ ẩm của hạt sau khi rang bao gồm 2 loại: độ ẩm vốn có (còn từ 1-2% so với độ ẩm hạt xanh), độ ẩm môi trường sau khi rang tác động. Tất nhiên độ ẩm của môi trường sẽ tác động trực tiếp bề mặt hạt cà phê trước khi ảnh hưởng tới cấu trúc bên trong chính vì vậy việc để hả hạt cà phê từ 6-12h sau khi rang vừa giảm nhiệt độ của hạt sau khi tiếp xúc nhiệt lớn, đảm bảo hơi ẩm phân phối đều trong hạt cà phê và từ từ tái định hình lại cấu trúc. Nếu hạt cà phê của bạn sau khi rang có độ ẩm còn lại nhiều hơn 6% thì dù có để hạt ở ngoài lâu để hạ nhiệt độ thì vẫn rất khó xay

xay cà phê

  • Độ giòn của hạt (brittleness)

Quá trình rang cà phê không hoàn toàn định hình cấu trúc của hạt cà phê để đánh giá được là dễ xay hay khó xay. Một nhân tố mà các Barista cần phải lưu ý đó chính là nguồn gốc tự nhiên của hạt cà phê xanh, độ mềm hay cứng của hạt cà phê trước khi rang cũng chính là một trong những nguyên nhân. Độ cứng hay mềm tự nhiên này phụ thuộc vào giống hạt, nơi hạt được nuôi trồng, thu hoạch, sơ chế. 

  • Với những cây lần đầu vào mùa vụ sẽ cho ra ít hạt fine hơn cây canh tác lâu năm
  • Hạt Robusta thường có độ cứng lớn hơn hạt Arabica
  • Cây được nuôi trồng ở vùng cao hơn sẽ cho ra hạt có cấu trúc dày, cứng hơn so với những cây được nuôi trồng ở vùng thấp hơn
  • Lựa chọn máy xay là một ngã rẽ quan trọng trong việc cấu thành nên độ giòn của hạt cà phê

xay cà phê

Xay cà phê cho các kỹ thuật pha chế khác nhau

Để nói về phương diện khoa học về sự khác biệt giữa các phương pháp pha chế, chúng ta có thể xét tới những yếu tố tác động như sau: Nhiệt độ của nước, thời gian tiếp xúc của nước với cà phê, tác động của áp suất. Với mỗi cách thức pha chế sẽ yêu cầu một tiêu chuẩn về bột cà phê sau khi xay.

  • Với những phương pháp pha chế có thời gian tiếp xúc với nước lâu thì cà phê nên được xay thô vì nếu xay mịn thì vị đắng của cà phê sẽ được chiết xuất rất nhiều và có thể bị khét 
  • Với những phương pháp có thời gian chiết xuất ngắn (ít thời gian tiếp xúc với nước) thì cần xay hạt mịn để đảm bảo rằng các tinh chất của cà phê sẽ được hoà tan trọn vẹn trong lượng thời gian ngắn ngủi đó (Espresso) 

xay cà phê

Phương pháp pha chế Espresso sẽ có thời gian chiết xuất khoảng 30 giây cho một shot 30-45ml. Thời gian chiết xuất của phương pháp này ngắn hơn so với những phương pháp khác rất nhiều nên bột cà phê cần mịn hơn. Theo một nghiên cứu khoa học, ước tính với 1 gram cà phê chứa khoảng 500.000 hạt bột cà phê được xay ra (với phương pháp Espresso) tức là mịn gấp 20 lần so với bột cà phê thông thường. Cũng chính nhờ độ mịn cao của bột cà phê Espresso kết hợp với tác động của áp suất cao trong thời gian ngắn nên chiết xuất của phương pháp này tương đối đậm đặc (body dày), có nhũ tương, crema. Trên thế giới chỉ có một phương pháp pha chế với bột cà phê có độ mịn hơn so với Espresso đó là Cà Phê Thổ Nhĩ Kì và thức uống này còn khá phổ biến ở Ả Rập và Indonesia

KẾT LUẬN

Mặc dù ngành công nghiệp đã trải qua một quá trình dài nghiên cứu về "công cuộc” xay cà phê tuy nhiên cho tới hiện tại vẫn không có một kích thước tiêu chuẩn cụ thể của hạt bột cà phê sau khi xay ngoài các thuật ngữ: extra fine (siêu mịn),  fine (mịn), medium(trung bình), coarse(thô), extra coarse (rất thô) … chỉ được nhận biết thông qua nhìn, cảm nhận và kinh nghiệm. Ngoài ra hệ thống các máy rang xay cũng không đồng nhất về thước đo chuẩn mực xay. Ví dụ bạn xay một khối lượng hạt cà phê ở một máy xay khác ở cấp 10 nhưng lại không thu được kết quả giống như vậy ở một máy xay khác cũng đặt cấp độ xay là 10. Các Barista vẫn cần phải có một bề dày kinh nghiệm lẫn trải nghiệm mới có thể tìm ra được loại hạt phù hợp với máy xay nhất định để đáp ứng được yêu cầu của mình

5 cách làm sữa hạt sen ngon mê ly đơn giản tại nhà - Lofita - Tea & Coffee

Cách làm sữa hạt sen ngon - Hạt sen tuy nhỏ nhưng có rất nhiều tác dụng có lợi cho sức khỏe. Chế biến hạt sen ngon cũng là một nghệ thuật, ngoài nấu chè, hầm cùng với các loại thuốc Bắc, bạn còn có thể nấu sữa hạt sen để uống mỗi ngày. Hãy cùng mình tham khảo 5 cách làm sữa sen ngon mê ly đơn giản

Xem thêm

3 Quán cafe ngon view đẹp Nguyễn Lương Bằng, Đống Đa, Hà Nội

Quán cafe ngon view đẹp Nguyễn Lương Bằng, Đống Đa, Hà Nội - Trong bài viết ngày hôm nay, chúng mình sẽ cùng bạn ghé thăm con phố Nguyễn Lương Bằng tại quận Đống Đa để khám phá những quán cafe ngon, view đẹp đang “ẩn mình” tại đây và có thể đây sẽ là những thông tin hữu ích nếu như bạn đang lên kế h

Xem thêm

4 Quán cafe ngon view đẹp tại Nguyễn Thái Học, Đống Đa, Hà Nội

Quán cafe ngon view đẹp Nguyễn Thái Học, Đống Đa, Hà Nội - Nằm tại khu vực trung tâm của quận Ba Đình và mang vẻ đẹp cổ điển, xưa cũ, phố Nguyễn Thái Học được xem là điểm đến yêu thích của người dân Hà Nội. Đặc biệt, tại con phố này bạn còn có thể tìm thấy những quán cafe ngon, view đẹp với phong cá

Xem thêm

5 Quán cafe ngon view đẹp Đặng Văn Ngữ, Đống Đa, Hà Nội

Quán cafe ngon view đẹp Đặng Văn Ngữ, Đống Đa, Hà Nội - Nằm trong khu vực có trường THPT Kim Liên, tiếp giáp với nhiều phố lớn như Hồ Đắc Di, Nam Đồng, Phạm Ngọc Thạch… không khó để hiểu lý do vì sao Đặng Văn Ngữ (Đống Đa) lại tập trung nhiều quán cafe ngon, view đẹp với phong cách đa dạng.

Xem thêm

4 Quán cafe ngon view đẹp mê mẩn ở Đội Cấn, Ba Đình, Hà Nội

Quán cafe ngon view đẹp Đội Cấn, Ba Đình, Hà Nội - Đội Cấn tuy không phải là một con phố lớn nhưng lại luôn tấp nập, nhộn nhịp khi tiếp giáp với các phố trung tâm quận Ba Đình như Kim Mã, Văn Cao… Và trên con phố này, bạn cũng sẽ tìm thấy những quán cafe ngon, view đẹp với phong cách độc đáo.

Xem thêm

Khám phá 5 quán cafe ngon view đẹp ở Hồ Tây, quận Tây Hồ, Hà Nội

Quán cafe ngon view đẹp Hồ Tây, Tây Hồ, Hà Nội - Cùng với hồ Gươm thì khu vực hồ Tây – hồ Trúc Bạch (Tây Hồ) được xem là điểm thu hút du khách hàng đầu tại Hà Nội. Còn với người dân thủ đô, những quán cafe ngon, view đẹp tại hồ Tây cũng là những điểm đến lý tưởng cho cuộc hẹn cùng nửa kia hay cùng n

Xem thêm
.
.
.
.
Liên hệ