Như chúng ta đã biết thì áp suất là một nguyên tố vô cùng quan trọng đối với nền công nghiệp cà phê nói chung đặc biệt là với làn sóng cà phê thứ 2 (Specialty Coffee) và thứ 3 (Artisan Coffee) và mở ra một kỉ nguyên mới cho một dòng phương pháp pha chế “Vacuum Coffee Maker”. Đối với các phương pháp được pha chế bằng “Vacuum Coffee Maker” - Pha cà phê có sự can thiệp của áp suất thì áp suất là một trong những lực tác động chính của quá trình chiết xuất. Một lực cân bằng được sản sinh giữa lực tác dụng lên lớp bột cà phê (dòng nước) và lực cản của lớp bột chống lại sự thẩm thấu của nước.

>>> Cơ bản về kỹ thuật pha Aeropress - Một trong những biểu tượng của Artisan Coffee

>>> Cách pha Pour Over - Biểu tưởng của Artisan Coffee

>>> Cold Brew Coffee - Cà phê lạnh: Nguồn gốc và đôi điều về cà phê ủ lạnh

Chính vì vậy, khi nghiên cứu sâu về yếu tố áp suất, chúng ta không chỉ nói đến áp lực chỉ từ máy bơm mà còn nói về các nhân tố khác tác động như dòng chảy, kích thức và sự phân bổ của bột/ hạt cà phê, thời gian, nhiệt độ… với áp suất cũng như bột cà phê trong quá trình pha chế 

Chúng ta sẽ thường thấy phương pháp pha chế Espresso là phương pháp điển hình sử dụng áp suất cao tiếp theo sau đó là Aeropress của làn sóng thứ 3 (Artisan Coffee) cũng có sự góp mặt của áp suất theo nguyên lý ống xi lanh. 

Ở phương pháp pha chế Espresso, nước được điều chỉnh để có áp suất gấp 9 lần áp suất của không khí (9 bar) trước khi được nén qua lớp bột cà phê và sẽ tạo ra một lượng lớn chất hòa tan lớn hơn (chiết xuất chất lượng hơn) so với khi không có áp suất 

LẦN ĐẦU TIÊN ÁP SUẤT ĐƯỢC ỨNG DỤNG TRONG PHA CHẾ 

Vào đầu thế kỷ thứ 20, khi văn hóa cà phê của Châu Âu trở nên nổi tiếng với Ý - cha đẻ của thế hệ máy Espresso đầu tiên và kéo theo đó là sự khai sinh của nhiều nền văn hóa cà phê. Năm 1905, chiếc máy pha cà phê Espresso đầu tiên sử dụng áp suất để tăng tốc độ chiết xuất cà phê có tên gọi là La Pavoni Ideale. Tại thời điểm này thì các chai đựng cà phê pha sẵn tại các quầy ăn uống phổ biến rộng rãi nên Espresso đã tự tạo nên điều đặc biệt cho mình đó chính là có thể pha trực tiếp trước mặt khách hàng mặc dù ngày đó để chiết được 1 tách Espresso phải mất tới 50 giây và áp lực của máy  La Pavoni Ideale chỉ đạt tới 1.5 - 3 Bar chính vì nguyên nhân này nên Espresso phiên bản đầu tiên đậm đặc như Drip Coffee vậy 

Cho đến năm 1948, Giovani Achille Gaggia cho ra mắt máy pha cà phê Espresso sử dụng nguyên lý đòn bẩy lên piston lò xo vận hành bằng tay để tạo ra áp suất lên đến 9 bar và đây cũng chính là khởi nguồn cho lớp bọt vàng óng ánh thần kì mang tên Crema. Và cũng chính nhờ chiếc máy này đã viết nên khái niệm Crema và từ đó Crema đã trở thành tiêu chuẩn riêng của Espresso, khởi nguồn cho những nghiên cứu tỉ mỉ hơn về Crema cũng như sự tác động của áp suất đối với quá trình chiết xuất 

Áp suất trong các phương pháp pha chế khác nhau

Ngành công nghiệp cà phê ngày càng phát triển và ngày càng có thêm những cách pha chế mới trong đó việc chiết xuất có áp suất riêng và lực cản từ bột cà phê của riêng mỗi cách. 

Khi pha Espresso thì nước nóng được điều áp bởi máy bơm và cũng nhờ sự can thiệp của máy móc tự động nên tạo ra được áp suất cao hơn. Loại máy bơm và hiệu suất là đặc biệt quan trọng và những thông số này đã được xác định bởi đường cong công của nhà sản xuất. Khi tốc độ của dòng nước giảm thì áp suất sẽ tăng và ngược lại 

Khi pha bằng ấm Moka thì áp suất được tạo ra bởi hơi nước đun sôi nên áp suất thấp hơn so với máy móc. Phương pháp này đặc biệt phổ biến tại các hộ gia đình ở Ý và được phát minh bởi Alfonso Bialetti vào năm 1933. Áp suất có được từ bình Moka đến từ hơi nước nên cường độ không đủ để tạo ra được Crema như Espresso. Mặc dù có cấu tạo và phương thức hoạt động đơn giản nhưng chính bản thân phương pháp này lại mang trong mình nhiều yếu tố ảnh hưởng và rất khó kiểm soát trong quá trình chiết xuất và để tránh việc có quá nhiều tác động ảnh hưởng thì Barista sẽ tìm cách để nắm được thời gian để kết thúc chiết xuất của riêng mình 

Đối với bộ dụng cụ Aeropress thì áp suất sẽ được tạo ra theo nguyên lí xi lanh nhưng cường độ sẽ phụ thuộc vào độ mạnh của tay người pha chế. Cách pha chế này là sự lai tạo gồm cả áp suất bằng dụng cụ pít tông có hình dạng giống với 1 chiếc xi lanh lớn, ngâm ủ (immersion) cà phê trong bình chứa (chamber) và cuối cùng là chiết xuất thông qua giấy lọc (Drip Filter) 

Vai trò của áp suất trong chiết xuất Espresso

Mặc dù để nói bột cà phê thích hợp để pha Espresso sau khi xay là "thô hơn bột và mịn hơn muối ăn” nhưng biên độ của sự "mịn” này lại khá dài và chính độ "mịn” của bột cà phê là một trong những nguyên tố chính ảnh hưởng đến độ thẩm thấu và hiệu quả của việc chiết xuất. Tuỳ thuộc và loại và độ "tốt” của máy xay có thể thu được các kích thước khác nhau cũng như việc tỉ lệ đồng đều về độ mịn cũng có thể xác định được cách nước thẩm thấu vào bột cà phê 

Mỗi một phương pháp pha chế sẽ có độ mịn của hạt sau khi xay riêng tuy nhiên mặt bằng chung cà phê xay quá thô thì cấu thành hương vị sẽ thấp hơn chính loại hạt đó được nghiền mịn hơn. Khi áp dụng phương pháp Espresso, bộ cà phê mịn sẽ tăng khả năng tiếp xúc với nước khi ở trong tay pha, tăng độ hiệu quả của quá trình chiết xuất và cường độ hương vị. Hãy chú ý đừng xay mịn quá vì khả năng chiết xuất quá mức gây ra hiện tượng cháy khét sẽ rất cao 

Độ thấm của cà phê trong mối tương quan với áp suất

Nước sẽ làm ướt khối bột cà phê và tiếp tục hoà tan các chất trong đó bao gồm các chất có tính hoà tan cao, trọng lượng phân tử thấp và các chất tạo ra hương dễ bay hơi. Tiếp theo lượng đường polysaccarit có sẵn trong hạt cà phê này không tan và khiến cho cà phê trương nở lên đối nghịch với dòng nước (lực cản). Quá trình trương nở này giảm dần độ xốp của cà phê và gia tăng áp lực lên khối bột. Lưu ý, khi barista xay bột cà phê quá mịn thì dòng nước sẽ bị tắc do sự trương nở sẽ bị cản trở và cuối cùng dưới sự tác động của áp suất sẽ làm đọng lại các chất rắn. Qua đó ta có thể thấy khả năng thẩm thấu (permeability) của bột cà phê sẽ ảnh hưởng tới áp suất, tốc độ dòng chảy, thời gian chiết xuất

Áp suất hình thành Crema và tạo ra chất thơm

Khi pha chế Espresso, Crema chính là quả trứng vàng mà áp suất đã tạo ra trong quá trình chiết xuất. Khi áp suất đủ lớn, hầu hết khí CO2 có trong cà phê xay sẽ hoà vào với chiết xuất, cùng với một lượng chất không tan nhỏ và Lipit tạo ra một lớp bọt vàng óng sánh mịn thậm chí là khá dày và ổn định trên bề mặt (với những loại hạt có chất lượng tốt). Chỉ duy nhất Espresso mới tạo ra được Crema ở kết quả nghiệm thu của chiết xuất. Áp suất không chỉ tạo ra Crema trong quá trình chiết xuất mà còn khiến các chất tạo nên mùi hương cũng thoát ra khỏi cà phê 

Cuối cùng

Để có thể làm chủ được phương pháp pha chế có sự can thiệp của áp suất, Barista cần có một sự tìm hiểu sau và hiểu rõ được về nguồn nguyên liệu hạt cà phê, độ mịn của bột sau khi xay, lượng nước, nhiệt độ nước, áp suất và thời gian chiết xuất. Tất cả các nguyên tố này sẽ có mối liên hệ mật thiết tới nhau và quyết định thành bại của quá trình chiết xuất.