Quá trình rang cà phê

1. Rang cà phê là gì? 

Bạn có thể hiểu đơn giản rang cà phê là quá trình gia nhiệt giúp “cà phê nhân xanh” trở thành hạt “cà phê chín” mà ta pha uống. 

Màu sắc hạt sẽ chuyển từ xanh sang vàng, nâu rồi cuối cùng là đen

Trước khi rang, hạt cà phê có màu xanh lá cây với mùi gần giống như đậu hoặc cỏ, chỉ khi được rang, các chất hương và vị mới bắt đầu gia tăng trong hạt. Toàn bộ sự kiến tạo hương vị như thế được kiểm soát dưới hai cơ chế: một phần khoa học với các phản ứng hóa lý, phần còn lại nghệ thuật & cảm hứng. Do đó hương vị mà chúng ta cảm nhận được từ cà phê, không hoàn toàn đến từ cây, nông trại, hay trạm chế biến, nó đến từ một hành trình ngắn trong mấy mươi phút để chuyển đổi từ nguyên tố thành hương vị, với vô số các biến đổi về chất bao gồm:

  • Màu sắc hạt sẽ chuyển từ xanh sang vàng, nâu rồi cuối cùng là đen.
  • Tăng gần gấp đôi kích thước và giảm gần một nửa khối lượng, hạt trở nên xốp và giòn hơn.
  • Hình thành từ 800 đến 1000 hợp chất hương vị, sau đó giảm đi đáng kể nếu rang quá lâu.
  • Bật to (crack) khi chúng giải phóng hơi nước & các khí khác.

 

2. Phân đoạn rang

2.1. Giai đoạn sấy – Drying Phase

Hạt cà phê nhân thô sau chế biến có độ ẩm từ 8 đến 12%. Giai đoạn này thường kéo dài 4 đến 8 phút với máy rang dạng trống truyền thống. Nhiệt độ ở cuối giai đoạn sấy thường là 140 – 160⁰C. Đây là thời điểm quan trọng để thu thập nhiệt lượng cần thiết cho giai đoạn phát triển hương vị tinh tế của hạt cà phê.

Khi làm quen với quá trình rang, bạn sẽ biết rằng ta chỉ cho cà phê vào khi máy rang đã đạt nhiệt độ cần thiết, thuật ngữ ngành rang gọi đây là “The charge temperature” tạm dịch là nhiệt độ đầu vào. Và để xác định được nhiệt độ đầu vào là bao nhiêu bạn phải cân nhắc dựa trên nguồn gốc & phương pháp chế biến của loại cà phê đó, độ lớn mẻ rang, quan trọng hơn là loại máy rang, tổng thời gian rang dự kiến…

Màu sắc hạt sẽ chuyển từ xanh sang vàng, nâu rồi cuối cùng là đen

Nếu nhiệt đầu vào quá cao, đơn giản là cà phê sẽ dễ cháy. Nhưng nếu charge-temp thấp, cà phê sẽ không nhận đủ nhiệt lượng cho quá trình phát triển hương vị. Sau đó bạn buộc phải tăng nhiệt độ hoặc kéo dài thời gian rang dài hơn dự kiến, làm thiết bị nóng hơn, việc kiểm soát khó khăn hơn (do sự chênh lệch nhiệt độ giữa lõi hạt và mặt ngoài), một lần nữa cà phê không phát triển được các hương vị tiềm năng của nó.

2.2. Đoạn Giữa – The Middle

Một sự chuyển tiếp (dù không hẳn là một giai đoạn) được gọi là ‘The Middle’ trong khi quá trình sấy khô vẫn tiếp diễn, cà phê xanh sẽ chuyển sang màu vàng hoặc nâu nhạt nên có một số tài liệu gọi đây là “giai đoạn hóa nâu”.

Rang cà phê là quá trình gia nhiệt giúp “cà phê nhân xanh” trở thành hạt “cà phê chín”

Từ giai đoạn này, các loại đường tự nhiên trong hạt sẽ tham gia phản ứng hóa học, cùng với sự giải phóng hơi nước làm cho hạt bắt đầu giãn nở và tỏa ra mùi thơm dễ chịu. Những thay đổi về màu sắc và mùi thơm phần lớn là sản phẩm của phản ứng Maillard – chúng tăng tốc khi nhiệt độ hạt đạt khoảng 121°C – 149°C. Đến khoảng 171°C, quá trình Caramen hóa bắt đầu, làm suy giảm lượng đường tự nhiên nên các phản ứng Maillard sẽ chậm lại. Tiến trình Caramel hóa sẽ làm thay đổi sâu màu sắc hạt và tạo ra hương vị trái cây, bánh mì nướng, hoặc hạt dẻ…

Cả hai phản ứng Maillard và caramen đều làm giảm vị ngọt của lượng đường vốn đã ít trong cà phê để gia tăng đáng kể vị đắng. Về mặt lý tính, sự trương nở của hạt cà phê và nhiệt độ cao cũng giúp giải phóng lớp vỏ bạc (silver skin). Đồng thời, tiến trình rang đến đoạn này sẽ giải phóng một lượng lớn khói, người vận hành máy phải đảm bảo luồng không khí đủ cao để hút hết bụi và khói ra ngoài.

2.3. Giai đoạn phát triển – Development Time

Nhiều nhà rang xay đã đề cập rằng thời gian từ khi bắt đầu vết nứt đầu tiên (first crack) cho đến khi xả cà phê ra khỏi máy được xem là “Development Time” – Thời gian phát triển hương vị. 

Theo Scoot Rao, hầu hết các nhà rang xay thường điều chỉnh thời gian phát triển tách biệt với phần còn lại của quá trình rang, nhưng cách tiếp cận như vậy thường sẽ dẫn đến khả năng cà phê không đạt được sự hình thành các hương vị tinh tế của nó, vậy nên phải làm sao để giai đoạn này tỷ lệ với toàn quá trình rang, đó là bài toán khó