Điều Gì Làm Nên Mùi, Vị, Hương Cho Cà Phê
Khoảng một ngàn chất hóa học đã được tìm thấy trong một hạt cà phê nhỏ bé, và con số chính xác thì được cập nhật mỗi năm. Hạt nhìn bình thường vậy thôi nhưng cấu trúc hóa học thì lại cực kì phức tạp.
Cấu tạo hóa học của thành phẩm cà phê dựa nhiều vào phương pháp rang. Quá trình rang biến carbonhydrates và chất béo thành dầu có hương thơm, và tiêu hủy hoặc sản sinh các nhóm axit khác nhau. Những chất này và nhiều phản ứng hóa học khác nữa quyết định mùi, vị, và hương thơm cuối cùng của một ly cà phê. Trong quá trình rang, có hai quy trình chính được xảy ra, hình thành hầu hết các chất tạo mùi và vị có mặt trong cà phê.
Warning: Nếu không phải dân chuyên hóa hoặc học ngành khoa học thì bạn đọc đến hết đoạn trên thôi rồi đi ra nhé 🙂 “All hope abandon ye who enter here.” – Dante
// Gaia dặn dò //
PHẢN ỨNG MAILLARD
Như đã nói ở các bài trước, phản ứng Maillard diễn ra trong quá trình nướng, rang và các quy trình nấu ăn khác. Phản ứng này bao gồm tái thiết hoặc phân hủy các axit amin và đường tại phản ứng phân tử để có thể củng cố, tăng thêm và quyết định vị của một món.
SỰ PHÂN HỦY STRECKER
Sự phân hủy Strecker (Strecker Degradation) là một phản ứng hóa học cũng bao gồm axit amin, nhưng trong trường hợp này kết hợp với các nhóm chất carbonyl, cho ra các nhóm vị quan trọng là ketones và aldehydes. Cũng giống phản ứng Maillard, các chất này được sinh ra chính trong quá trình rang.
Rất nhiều chất hóa học có trong cà phê đóng góp không nhỏ cho mùi vị cà phê, nhưng một vài nhóm hóa học được cho là có ảnh hưởng tối đa đến mùi hương và vị. Chi tiết của từng nhóm sẽ được giải thích rõ ở các trang tiếp theo.
VỊ AXIT
Mặc dù axit có trong nhiều loại thức ăn được đánh đồng với vị chưa, vị axit trong cà phê còn liên quan đến nhiều mức độ và sắc thái của một ly cà phê. Các mức độ khác nhau của mỗi loại axit khiến cho mùi vị của cà phê thay đổi, và nếu được cân bằng tốt, axit khiến ly cà phê có mùi vị tinh tế, chua thanh mà không gắt đặc trưng của cà phê ngon. Nhóm chiếm thành phần lớn nhất trong axit của cà phê là chlorogenic axit, thứ nhì là axit citric, mang lại độ chua thanh của ly cà phê nếu hiện diện ở mức độ vừa phải.
Ngoài ra cũng không kém quan trọng là axit malic, acetic và phosphoric. Axit malic khiến ly có hương vị trái cây như táo, axit acetic làm cho cà phê có vị chát như rượu vang, còn axit phosphoric không có vị cụ thể ngoài vị chua đặc trưng.
KETONES & ALDEHYDES
Hình thành trong quá trình rang nhờ sự phản ứng giữa oxi và carbonhydrates, nhóm ketones chịu trách nhiệm cho 21.5% cho mùi cà phê còn aldehydes chịu trách nhiệm cho 50.7% còn lại, nếu chiếu chính xác theo phân tích quang phổ của bột cà phê xay.1
Có hơn cả tá loại ketones và aldehydes khác nhau có mặt trong cả cà phê xanh lẫn đã rang. Mỗi loại chất mang lại hương vị hoàn toàn đặc trưng và khác biệt – có loại thì hương hoa, ngọt, vị trái cây hoặc vị mật ong, cũng có loại thì đắng, hương đậu hạt hoặc mùi khét. Tương tự, nhiều nhóm ketones khác lại hình thành nên các hương vị từ bơ béo, cay, thảo mộc tới hương trái cây hoặc vị the bạc hà. Mùi hương từ ketone và aldehyde rất tinh tế và đồng thời cũng rất dễ bay hơi.
TRIGONELLINE
Như chúng ta có thể quan sát, thành phần hóa học trigonelline thuộc nhóm alkaloid tìm thấy trong hạt cà phê bị phân hủy trong quá trình rang để sản sinh ra các hợp chất vitamins có lợi cho sức khỏe con người, nhưng đồng thời cũng là hợp chất mùi hương dễ bay hơi, chẳng hạn như pyrrols, pyridines và pyrazines.
Các hợp chất này góp phần lớn tạo nên mùi hương đặc trưng của cà phê và trigonelline đóng góp trực tiếp vào mùi vị ly cà phê chúng ta uống mỗi ngày. Là hợp chất tạo vị đắng, trigonelline càng bị giảm thiểu đáng kể nếu quá trình rang hạt cà phê càng kéo dài. Pyrrols thường cho ra các mùi không được ưa chuộng mấy: vị đất, vị nấm ẩm hay vị đắng carame; pyridines lại thường gắt hơn – góp phần vào mùi khén khét (nhưng lâu lâu cũng thoảng hương hoa); và pyrazines là nhóm mùi dễ nhận biết thứ nhì trong cà phê – mùi nướng, đậu hạt hoặc ngũ cốc.
ĐƯỜNG SUCROSE
Đường sucrose là loại đường phổ biến nhất trong hạt cà phê, nhưng bị phân hủy gần hết trong quá trình rang. Những nhóm hữu cơ carbonhydrates như đường sucrose bắt buộc hiện diện trong phản ứng Maillard, là nền tảng của quá trình caramel hóa (chúng ta thường hay gọi là thắng đường nâu), và cũng là một trong những nguồn chính tạo nên hương và vị của cà phê. Furans là kết quả của quá trình nhiệt phân các loại đường (pyrolysis – sự phân hủy của hợp chất hữu cơ dưới tác dụng của nhiệt) chẳng hạn như đường sucrose và đường polysaccharides; từ đó tạo ra vị ngọt, vị đậu hạt, vị nướng và vị caramel. Quá trình caramel hóa giữ lại vị ngọt và bổ sung hương vị cũng như vị đắng nhẹ cho cà phê thông qua sự mất nước trong từng phân tử đường.
- Merritt, C., Bazinet, M., Sullivan, J., and Robertson, D. 1963. “Mass Spectrometric Determination of the Volatile Components fromGround Coffee.” Journal of Agricultural and Food Chemistry 11: 152–155