ESPRESSOKỹ thuật pha chếTRẢI NGHIỆM CÀ PHÊ

Những vấn đề cơ bản về chiết xuất cà phê | PrimeCoffee

Chiết xuất cà phê - PrimeCoffee

Chiết xuất được xem là khía cạnh quan trọng nhất và ít được hiểu biết nhất của việc pha chế cà phê. Nói một cách đơn giản tất cả những gì trong cà phê, hòa tan vào nước được gọi là chiết xuất cà phê (Coffee Extraction). Tuy vậy, bạn đã bao giờ nghe nói một cốc cà phê quá nhạt, hay ai đó nói Espresso quá đậm? Dựa vào đâu để kết luận rằng cà phê đậm, nhạt hay cân bằng? Đó là những điều mà chúng ta sẽ làm rõ trong lý thuyết chiết xuất cà phê như một cơ sở cho quá trình điều chỉnh và khai thác hương vị một cách tốt nhất.

Khái quát trước khi tìm hiểu ta sẽ có:


Tỷ lệ chiết xuất (lượng cafe đã được hòa tan/tổng khối lượng cafe) tối ưu: 18 -22%Để đạt được tỷ lệ này sẽ phụ thuộc vào:

  • Tỷ lệ cà phê/nước khi pha chế (1:16 đến 1:18)
  • Nhiệt độ khi pha chế: 91 -96oC
  • Thời gian pha chế và một số yếu tố khác như phương pháp pha chế, độ nhuyễn của cà phê.

Lý thuyết chiết xuất cà phê

Như đã nhắc đến, chiết xuất cà phê là tất cả những gì có trong cà phê được hòa tan trong nước bởi vô số cách pha chế khác nhau. Và khi làm quen với chiết xuất cà phê bạn sẽ bắt gặp hai khái niệm mang tính chủ chốt là Strength (nồng độ) và Extraction yield (tỷ lệ chiết xuất)

Nồng độ chiết xuất

Strength – Nồng độ chiết xuất là tỉ lệ (%) tổng số chất hòa tan có trong ly cà phê của bạn (Total Dissolved Solids – TDS) và đôi khi nồng độ hay đi chung với các từ chỉ mức độ: rich, watery, heavy & light…


%TDS = Khối lượng chất hòa tan (Extraction mass) / Tổng khối lượng chiết xuất (Brewed coffee mass)


Thông thường, một cốc cà phê Espresso có nồng độ trong khoảng 7% đến 12%. Nghĩa là ly cà phê ấy có 93% đến 88% là nước, còn lại là các hợp chất cà phê. Đối với các phương pháp pha chế thông thường như Pour Over, tỷ lệ này chỉ trong khoảng 1.2% đến 1.8% – bạn có thể thấy Espresso thực sự “mạnh” hơn rất nhiều.

Tỷ lệ chiết xuất

Tỉ lệ chiết xuất (Extraction yield hay Solubles yield) là tỉ lệ các chất trong cà phê bị nước hòa tan so với tổng khối lượng cà phê.

Ví dụ: bạn mang 100g cà phê bột, hòa tan tốt nhất có thể thì sẽ có khoảng 28gam tan vào nước Extraction yield = 28% ). Trong khi đó nếu bạn dùng cà phê hòa tan = 99,99% luôn.

Strength và Extraction yield liên quan gì nhau?

Nếu bạn đem 18g cà phê bột làm Espresso, được một cốc nặng 36 gam, và có 10% TDS (3,6 gam chất hòa tan trong cốc ấy), thì tỷ lệ chiết xuất của bạn là 3.6/18 = 20%.


Vậy Tỷ lệ chiết xuất (Extraction yield) = Ex Mass / Tổng khối lượng cà phê


Bieu do tuong quan nong do va ty le chiet xuat ca phe
Biểu đồ tương quan giữa nồng độ và tỷ lệ chiết xuất

Một cách đơn giản hơn để xác định tỷ lệ chiết xuất và cách điều chỉnh tỷ lệ chiết xuất cà phê đó là sử dụng biểu đồ trên. Để áp dụng phương pháp này bạn phải có dụng cụ đo nồng độ (hydrometer hoặc refractometer).

Ví dụ. Bạn mang một lượng cà phê bất kỳ pha ra được 133ml (gần bằng 4.5oz) và đo được nồng độ ở mức 1.09%. Nhìn lên bạn sẽ thấy đường màu đỏ nối từ 1.10% tới 133ml đi qua vùng màu xanh nhạt “Strong” – Tỷ lệ chiết xuất trong khoảng 18 – 22%. nhwung chưa tốt lắm, nên hạ thời gian chiết xuất, hoặc tăng kích cỡ cà phê xay lên một tí.

Vậy tỷ lệ chiết xuất có ý nghĩa gì?

Bạn đã bao giờ nghe nói một cốc cà phê quá nhạt, hay ai đó nói Espresso quá đậm? dựa vào đâu để kết luận rằng cà phê đậm, nhạt hay cân bằng? hàng ngày chúng ta vẫn luôn đưa ra kết luận về hương vị cà phê dựa trên điều này, nhưng thực sự rất ít đi sâu vào nguyên lý của nó.

Trước tiên, tỷ lệ chiết xuất tối ưu là trong khoảng 18% -22%. Điều này đã được Coffee Brewing Institute tính toán dưới sự chỉ đạo của Giáo sư EE.Lockhart tại MIT vào những năm 1950 và đã được xác minh bằng các kiểm tra tiếp theo của SCAA.

Extraction yield hay Solubles yield
Tỷ lệ chiết xuất tối ưu trong khoảng 18% -22%


Quay lại cấu tạo quả cà phê, sau khi rang trong hạt cà phê có đến hơn 2/3 là Cellulose – không hòa tan, phần còn lại là vô số chất có thể hòa tan trong nước bao gồm các thành phần carbohydrat, acids, cả các chất gây cay, đắng,.. trong đó sẽ có thành phần dễ hòa tan, một số khác tan chậm hơn (xem thành phần chiết xuất, phía dưới để hiểu rõ hơn thứ tự này)

Vì vậy nếu cốc cà phê của bạn có tỷ lệ chiết xuất dưới 18% (Under-extraction) nghĩa là chưa khai thác hết thành phần hương vị mong muốn. Tỷ lệ chiết xuất càng thấp là có càng nhiều các chất hòa tan ở giai đoạn sau không có cơ hội để được chiết xuất, kết quả là hương vị không cân bằng. Ngược lại, nếu tỷ lệ chiết xuất hơn 22% (Over-extraction) sẽ rất cay đắng, vì các thành phần hương vị không mong muốn, và khó tan cũng đã đi vào cà phê.

Các yếu tố ảnh hưởng đến chiết xuất cà phê

Tỷ lệ chiết xuất phụ thuộc chủ yếu vào các yếu tố: nhiệt độ, thời gian pha chế và kích thước hạt xay, và theo một cách phức tạp hơn, là phương pháp pha chế.

1. Độ xay và chiết xuất cà phê

Nếu cà phê xay mịn tổng bề mặt tiếp xúc lớn, nên khi gặp nước nóng các chất trong cà phê sẽ hòa tan nhanh hơn. Nhưng khi xay quá mịn, khoảng cách giữa hạt cà phê khít hơn nên nước thấm qua lâu hơn và cà phê sẽ bị đắng (Over-extraction). Ngược lại, nếu độ xay thô, bề mặt tiếp xúc lớn, các hạt cà phê sẽ cần nhiều thời gian hơn để chiết xuất chất. Đó là lí do tại sao French Press cần thời gian ngâm 4 đến 5 phút vì độ xay khá thô, trong khi đó Espresso với độ xay mịn chỉ cần thời gian chiết xuất từ 20-30s. Tuy nhiên khi xay quá thô, nước càng thấm qua cà phê nhanh hơn, thời gian chiết xuất ngắn hơn sẽ làm cà phê loãng và chua hơn (Under-extraction).

Coffee Grind Chart - By PrimeCoffee
Kích cỡ xay cà phê cho từng phương pháp pha chế – Coffee Grind Chart – By PrimeCoffee

Thêm vào đó, kích cỡ xay đồng nhất (Particle Size Distribution – PSD) cũng rất quan trọng, vì nếu xay ra nhiều cỡ khác nhau trong cùng 1 lần, các hạt sẽ được chiết xuất khác nhau do đó rất khó đạt được hương vị mong muốn.

Đây chỉ tóm tắt về độ xay của cà phê trong quá trình chiết xuất nói chung, đặc biệt đối với Espresso các bạn nên xem Yêu cầu kỹ thuật khi xay cà phê để được mô tả cụ thể hơn.

2. Tác động của nhiệt độ nước đến chiết xuất cà phê

Nhiệt độ, hay chính xác là nhiệt độ nước có tác động rất quan trọng đến tỉ lệ các chất hòa tan trong chiết xuất. Theo Kingston, (2015) nhiệt độ pha chế nên từ 91-96oc. Nếu nhiệt độ thấp hơn 90oc, một số chất hòa tan cấu thành các hương vị không được chiết xuất, dẫn đến ly cà phê bị nhạt. Nếu nhiệt độ quá cao, một số chất không mong đợi như vị đắng sẽ được chiết xuất nhiều. Vì vậy, bằng cách điều chỉnh nhiệt độ ta có thể điều chỉnh hương vị chiết xuất cà phê, các bạn có thể xem thêm Nhiệt độ pha chế trong kỹ thuật Espresso để nắm rõ hơn.

3. Sự ảnh hưởng của thời gian pha đến chiết xuất cà phê

Cuối cùng, thời gian chiết xuất sẽ ảnh hưởng nhiều đến hương vị cà phê (nhất là đối với Espresso). Thời gian chiết xuất ngắn, cà phê sẽ chua, vị trái cây và hương hoa quả rõ hơn (nếu có). Còn kéo dài cà phê sẽ bị đắng. Do đó, nếu muốn bớt đắng, thì rút ngắn thời gian chiết xuất lại. Tuy nhiên nếu quá ngắn sẽ dẫn đến vị chua gắt – Điều này sẽ được giải thích rõ hơn trong các thành phần của chiết xuất

Một số yếu tố liên quan khác như:

Tỷ lệ nước/cà phê: Dành cho pha Drip sẽ là 1:15 – 1:17, nghĩa là 1gam cà phê sẽ pha 15gam nước, còn Espresso sẽ là 1:1 đến 1:3. Tất nhiên, tỉ lệ này sẽ đổi tùy theo gu của mỗi người và theo kiểu pha, ví dụ như cho Aeropress có thể là lệ 1:13 đậm vị hơn. Trong khi Pour Over với V60 sẽ là 1:16 để lấy nhiều hương, vị chua và ít đắng hơn.


 Tỷ lệ Cà phê : Nước, được quy chuẩn chung bởi SCAA là 1:16 đến 1:18


Loại nước: Tất cả chúng ta đều biết nước sử dụng có thể chia làm hai loại: nước cứng (có nhiều khoáng chất Ka, Ca,Na..) Nước mềm (đả lọc khoáng chất). Các loại nước mềm sẽ có xu hướng dẫn đến cà phê có chiết xuất quá mức (over-extraction) nên cà phê cần xay thô hơn, và ngược lại với nước cứng, cà phê nên xay mịn hơn. (Theo SCAA)

Các thành phần trong chiết xuất cà phê

Xét theo khối lượng phân tử, nghĩa là phân tử hương vị nào nhẹ hơn sẽ đi vào chiết xuất cà phê trước, tiếp đến các phân tử nặng hơn ta sẽ có lần lượt bốn nhóm chất sau:

–  Enzymatic hay Fruity Acids:  Hương vị hoa quả, vị chua của axit trong cà phê, đây là những phân tử hương vị nhẹ nhất và được hòa tan sớm trong quá trình chiết xuất.

Caffeine được chiết xuất rất sớm, nên hầu như với mọi trường hợp tỷ lệ chiết xuất caffeine đều như nhau.

–  Maillards Compounds: Các thành phần do phản ứng Maillards (Phản ứng giữa Carbohydrat và Protein có trong hạt cà phê) sinh ra trong quá trình rang, phổ biến là hương vị hạt (Nutty), ngũ cốc nướng (Toasted grain), mạch nha (Malty) hay thịt xong khói (barbecued food), hay cả vị gỗ..

– Browning Sugar/Caramels: Nhóm Đường và Caramel,  đây là sản phẩm của quá trình phân hủy carbohydrat trong lúc rang. Được chiết xuất sau vị chua, và dễ cảm nhận qua các hương vị vanilla, chocolate, hoặc caramel..

– Dry Disillates: (Không nên dịch là khô, hay chưng cất). Đây là sản phẩm của quá trình rang đậm (Dark roads) trong đó các phân tử Polyphenol liên kết chặt với Protein trong nước bọt của bạn khi uống, gây ra cảm giác khô, chát đắng. Đây là thành phần hương vị không mong muốn vì gây nên cảm giác cay, hăng của khói, tro rất khó chịu và kéo dài – May mắn là chúng sẽ được chiết xuất sau cùng.


Tham khảo

  • www.baristahustle.com/. – Coffee Extraction and How to Taste It
  • www.en.wikipedia.org/. – Coffee extraction
  • La Ni Kingston (2015) – How to Make Coffee – The Science Behind the Bean

Bạn là người đầu tiên trong số bạn bè biết đến bài viết này!

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *