Cấu tạo quả cà phê

Để hiểu rõ hơn về sơ chế cũng như rang cà phê, trước tiên phải biết được cấu tạo của quả cà phê. Quả cà phê gồm những phần sau: Lớp vỏ quả, thịt quả, lớp nhầy, lớp vỏ trấu, lớp vỏ lụa và nhân quả. Có thể chia làm hai phần chính bao gồm:

  • Phần vỏ quả (Skin): Bao gồm Vỏ quả, Thịt quả
  • Phần hạt (Seed):  Bao gồm lớp vỏ trấu, lớp vỏ lụa, và phần nhân hạt (chứa nội nhũ và phôi hạt)

Để hiểu rõ hơn về sơ chế cũng như rang cà phê, trước tiên phải biết được cấu tạo của quả cà phê

Phần vỏ (Skin) gồm 2 lớp

Lớp vỏ quả (Outer Skin): Vỏ quả được hình thành bởi một lớp tế bào nhu mô nhỏ (các tế bào sơ cấp có chứa lục lạp và có khả năng hấp thụ nước). Màu sắc của vỏ quả khi bắt đầu hình thành có màu xanh lá cây do sự hiện diện của lục lạp sau đó biến mất khi quả chín. Màu sắc khi trưởng thành còn phụ thuộc vào từng giống cà phê, nhưng phổ biến nhất là màu đỏ hoặc màu vàng. Màu da đỏ (Cà phê Robusta) đến từ các sắc tố anthocyanin, trong khi màu vàng được quy cho luteolin (cà phê Bourbon).

Tổng quan cấu tạo trái cà phê

Lớp vỏ thịt (Pulp or Mucilage). Trong quả cà phê chưa chín, đây là các mô cứng gắn liền với vỏ quả, khi quả trưởng thành, các enzyme pectolytic sẽ phá vỡ các chuỗi pectic tạo thành các hợp chất đường và pectin làm nên một cấu trúc mềm, mọng nước có độ nhớt cao nên thường được gọi là chất nhầy (Mucilage). 

Trong phương pháp chế biến ướt, lớp chất nhầy này được loại bỏ thông qua quá trình lên men có kiểm soát. Trong khi đó, với kỹ thuật chế biến khô, chất nhầy cùng với vỏ ngoài được giữ nguyên trong quá trình sấy khô.

Phần hạt (Seed), Gồm 2 lớp vỏ + Nhân

Lớp vỏ trấu (Parchment): là lớp ngoài cùng của phần hạt, tiếp xúc trực tiếp với phần vỏ quả, Parchment được hình thành từ ba đến bảy lớp tế bào xơ cứng (tế bào sợi đóng vai trò chính trong thực vật) nên còn được gọi là vỏ trấu . Các tế bào cấu thành vỏ trấu sẽ cứng dần trong quá trình trưởng thành của quả cà phê, do đó hạn chế kích thước cuối cùng của hạt nhân cà phê, Trong cà phê Arabica, trọng lượng trung bình của vỏ trấu với độ ẩm khoảng 11% nằm trong khoảng 3,8% tổng trọng lượng quả cà phê (Wilbaux, 1961, as cited in Borém, 2008).

Lớp vỏ lụa (Silver skin): Vỏ lụa được hình thành từ nucellus có màu trắng bạc sau khi phơi khô, nên còn được gọi là vỏ bạc. Lớp vỏ này rất mỏng và có thể được bóc ra khỏi nhân trong quá trình đánh bóng hạt. Tuy nhiên, một số nhà chế biến cà phê thường để lại vỏ lụa trên hạt cà phê như một lớp bảo vệ tự nhiên, lớp vỏ này sau đó sẽ tự hủy trong quá trình rang cà phê. Ở một số vùng, và tùy thuộc vào giống cà phê lớp vỏ lụa có thể sẫm màu hơn.

Vỏ lụa của quả cà phê

Nhân cà phê: Phần trong cùng và là quan trọng nhất của quả, chịu trách nhiệm trích lũy chất dinh dưỡng cho quá trình nảy mầm của phôi. Một quả cà phê thông thường có 2 nhân ( cá biệt có 1 hoặc 3 nhân). Thành phần hóa học của nhân là vô cùng quan trọng vì đây được xem là tiền thân của các hương vị và mùi thơm sau này trong cà phê rang. Các hợp chất hóa học được tìm thấy trong nội nhũ có thể kể đến bao gồm:

  • Các hợp chất tan trong nước như caffeine, trigonelline, axit nicotinic (niacin), ít nhất 18 axit chlorogen, các thành phần Cacbohydrat (Mono-, di- và oligosacarit) một số protein các khoáng chất và axit carboxylic…
  • Trong khi đó các thành phần không hòa tan trong nước bao gồm cellulose, polysacarit, lignin và hemiaullulose, cũng như một số protein, khoáng chất và lipid (Borem, 2008).

Trong lớp nhân cà phê sẽ là Phôi (Embryo) bao gồm một trục phôi (hypocotyl ) và hai lá mầm dài từ 3-4 mm (Wintgens, 2009). khi hạt bắt đầu nảy mầm trục phôi sẽ kéo dài và đẩy hạt lên trên mặt đất. Các lá mầm ban đầu ở dưới lòng đất ngay sau đo các lá mầm mới sẽ hình thành.

Trên đây là những khái niệm cơ bản giúp các bạn hiểu được nguyên lý vì sao phải chế biến ướt cho cà phê chất lượng cao hơn khi chế biến khô. Các biến đổi hóa lý, khi rang cà phê hay các kiến thức về chiết xuất cà phê sau này.