Cà phê đặc sản luôn phát triển. Theo truyền thống, quả cà phê được chế biến bằng ba phương pháp: tự nhiên (hoặc sơ chế khô), ướt và chế biến mật ong. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, các nhà sản xuất sáng tạo đã bắt đầu thử nghiệm các kỹ thuật xử lý mới, độc đáo và thay thế như lên men kỵ khí. Nhưng quá trình lên men kỵ khí trong chế biến cà phê là gì?
“Lên men” là gì?
“Lên men” là khái niệm rất quen thuộc với đời sống thường ngày. Những sản phẩm xung quanh ta như dưa muối, củ kiệu muối, kimchi, sữa chua, phô mai, bánh mì, bia và rượu là sản phẩm trực tiếp từ quá trình lên men. Lên men còn được áp dụng trong việc xử lí nước thải sinh học hay xử lí rác. Nhưng “lên men” thực chất là gì?
Hiểu một cách đơn giản, lên men là quá trình vi sinh vật tạo ra năng lượng thông qua hoạt động trao đổi chất (metabolic process). Trong ngành Hóa Sinh, lên men được định nghĩa hẹp là quá trình vi sinh vật sản sinh năng lượng từ các nhóm carbohydrate trong điều kiện không có khí oxy. Cần lưu ý:
- Vi sinh vật quen thuộc là giới nấm (fungi), men (yeast; nằm trong giới fungi) và các loại vi khuẩn (bacteria)
- Vi sinh vật có mặt ở khắp mọi nơi
- Năng lượng dễ tiêu hóa nhất là các nhóm đường (carbohydrate)
- Năng lượng được sinh ra trong quá trình trao đổi chất gọi là ATP
- Sản phẩm tạo ra nhờ việc lên men gồm các nhóm acid (như lactic acid, acetic acid, gluconic acid), các loại khí (hydrogen, carbon dioxide) hay rượu (ethanol, butyl alcohol)
Và quan trọng nhất: Lên men không cần khí oxy
Tóm lại, lên men chỉ đơn giản là quá trình vi sinh vật chuyển hóa đường để tạo ra năng lượng trong môi trường không có oxy.
Lên men trong sơ chế cà phê
Từ thời điểm quả cà phê được hái ra khỏi cây cà phê, một sự thay đổi hóa học bắt đầu bên trong. Sự thay đổi này hiện diện trong tất cả các phương pháp chế biến cà phê, nó đơn giản là sinh hóa. Đường trong trái cây có vi khuẩn trong không khí bắt đầu quá trình mà chúng ta gọi là quá trình lên men. Nắm vững quá trình lên men là rất quan trọng vì sau khi thu hoạch cà phê, chúng ta vẫn cần lấy hạt bằng cách loại bỏ hoặc sử dụng thịt và vỏ quả cà phê trong quá trình chế.
Khi cà phê được đưa trở lại khu vực chế biến sau khi được hái cẩn thận trên núi, có một trong hai điều chủ yếu xảy ra. Hoặc trái cây được loại bỏ khỏi hạt cà phê hoặc để lại. Nếu lô cà phê trải qua quá trình chế biến tự nhiên (khô), quả cà phê sẽ được trải trên luống cao hoặc trên sân để bắt đầu quá trình sấy khô. Nếu chọn phương pháp chế biến khác (ví dụ như mật ong hoặc rửa sạch), quả cà phê sẽ được đặt trong các bể lớn mở có chứa nước. Mặc dù có vẻ như trái cây chỉ nằm trong những thùng này nhưng vẫn có một phản ứng hóa học xảy ra bên trong. Phản ứng hóa học hay lên men này là sự tương tác của nấm men trên trái cây với oxy và glucose (hoặc đường) bên trong.
Vậy “lên men kỵ khí” là gì?
Mặc dù quá trình lên men kỵ khí còn tương đối mới, nhưng quá trình lên men hiếu khí – trong đó oxy được tham gia vào quá trình – đã là phương pháp phổ biến. Quá trình lên men sẽ bắt đầu ngay khi cà phê được hái do có nước, đường, vi khuẩn và nấm men. Đường và axit trong chất nhầy của cà phê sau đó được chuyển đổi thành các axit khác nhau, CO2, rượu etylic và các hợp chất khác. Cà phê sẽ lên men hơi khác nhau tùy thuộc vào việc chúng được rửa sạch, tự nhiên hay mật ong, do đó tạo ra nhiều hương vị khác nhau.
Nếu tất cả cà phê đều được lên men thì quá trình lên men kỵ khí có gì đặc biệt và khác biệt ? Quá trình lên men kỵ khí xảy ra khi oxy bị loại bỏ khỏi phương trình. Quá trình này làm thay đổi nhanh chóng quả cà phê, tạo ra hương vị khác nhiều so với các phương pháp lên men truyền thống. Điều này được thực hiện bằng cách ngâm những quả cà phê còn nguyên vẹn hoặc những quả cà phê đã được tách vỏ trong thùng chứa bằng nước trong một khoảng thời gian nhất định trước khi chúng được sấy khô. Điều này có thể được thực hiện theo nhiều cách, nhưng cách dễ hiểu nhất là sử dụng thùng.
- Trong sơ chế khô: Cà phê được ủ trong các thùng hoặc túi nhựa kín trong 7-10 ngày, cá biệt có thể lên đến hàng tháng, sau đó được mang đi phơi như cách truyền thống.
- Trong sơ chế ướt: Cà phê sau khi được tách vỏ, sẽ được cho vào bể xi măng (kết hợp với ngâm nước ngập toàn bộ khối cà phê), thùng nhựa (hoặc túi nhựa kín) trong 24 -72h (thậm chí lâu hơn, tuỳ nhà sản xuất), sau đó được mang đi rữa sạch lớp nhầy và phơi khô.
Một trong những yếu tố quan trọng cần nhận thức và kiểm soát đó chính là độ brix, độ pH, thời gian lên men, nhiệt độ trong quá trình lên men, theo dõi một cách chính xác, ghi lại dữ liệu cả trong và sau khi lên men để có thể trích xuất, điều chỉnh và cải tiến chất lượng qua các mùa vụ nhằm đem lại chất lượng và tính nhất quán cho sản phẩm. Trong các bài tiếp theo chúng mình sẽ diễn giải rõ hơn quy trình sơ chế cà phê tại Bui Coffee Supply để bạn hiểu rõ hơn phương pháp tiến hành, và các điểm kiểm soát cụ thể.
So với quá trình lên men hiếu khí, quá trình lên men kỵ khí (hay yếm khí) tạo ra các axit riêng biệt, như axit lactic, mang lại cho sản phẩm cuối cùng một hương vị nổi bật. Trong quá trình này, chất kỵ khí được đặt trong các bể kín được điều áp từ sự tích tụ CO2, sau đó áp suất và oxy còn lại được thải ra ngoài bằng van xả. Áp lực bổ sung này ép nước ép và đường vào đậu (ít nhất đó là lý thuyết). Quá trình lên men có thể diễn ra ở quả cà phê tươi hoặc nhân cà phê (với lớp chất nhầy). Sau đó, cà phê có thể được sấy khô trong quả (tự nhiên), trong chất nhầy (mật ong) hoặc rửa sạch và phơi khô như trong các quy trình truyền thống.
Nhìn chung, dù được sơ chế theo bất kỳ phương pháp nào, thì quá trình lên men kỵ khí này mang nhiều rủi ro lớn đến mức nó đòi hỏi rất nhiều lần thử nghiệm, đo lường và sai sót trước khi nắm vững quy trình để tìm ra các thông số phù hợp để ứng dụng trong quy mô sản xuất và được kết quả mong muốn nhất.
Robusta lên men kỵ khí
Quá trình chuyển đổi diễn ra trong lên men kỵ khó là sự kết hợp kỳ diệu giữa khoa học của thiên nhiên – và một chút “phép thuật” mà chúng ta không thể nắm được. Quá trình này làm sâu sắc thêm và tăng cường hương vị của cà phê. Nếu được kiểm soát tốt, những kỹ thuật này sẽ cung cấp cho chúng ta thêm một công cụ để sửa đổi và cải thiện chất lượng của sản phẩm đã được chăm sóc ở mọi giai đoạn trong vòng đời của nó. Khi chúng ta hiểu thêm về các quá trình ảnh hưởng đến hương vị cuối cùng, chúng ta có thể cố gắng hoàn thiện sự thể hiện tốt nhất của loại trái cây mà chúng ta đều biết là cà phê. Đó là lý do, tại Bui Coffe Supply chúng mình đã không ngần ngại, tìm hiểu và ứng dụng kỹ thuật này trong phương pháp sơ chế khô đối với cà phê Robusta. Có ba lý do chính để chúng mình lựa chọn kỹ thuật này:
- Thứ nhất: Cà phê robusta nhìn chung có tiềm năng hương vị kém (so với arabica), và do đó – nếu có thể gia tăng hương vị và làm hấp dẫn người dùng thì chúng ta hoàn toàn có thể thử nghiệm.
- Thứ hai: Chế biến khô ít hao tốn (cơ sở kỹ thuật, nhân công, nguồn nước, máy móc) hơn so với chế biến mật ong và chế biến ướt, nên có thể tối ưu giá thành sản phẩm sau cùng.
- Thứ ba: Quan trọng nhất, chế biến khô dễ kiểm soát hơn và do đó, việc lên men kỵ khí sẽ khó có thể làm hư hai sản phẩm hơn.
Tại Bui Coffee Supply, chúng mình đã ứng dụng quá trình lên men kỵ khí trong sơ chế cà phê Robusta. Nói một cách đơn giản, thay vì để cho quá trình lên men diễ ra tự phát. Những trái cà phê được hái bằng tay (từ những cây trồng trên đất bazan) khi chín hoàn toàn và sau đó được người nông dân làm sạch hai lần. Sau 8 ngày lên men trong thùng kín (không có oxy), những quả cà phê được lấy ra và phơi nắng trong khoảng thời gian 25 ngày nữa. Sau khoảng thời gian này, những quả cà phê được xử lý để trở thành hạt cà phê xanh sẵn sàng để rang. Kết quả là, cà phê có được độ ngọt và hương trái cây độc đáo như trong dòng sản phẩm Robusta Nam Ban của chúng mình.
Các thùng chứa cà phê phải được theo dõi cẩn thận để xác định lượng đường còn lại trong cà phê vì đây là một quy trình phức tạp và cần nhiều kinh nghiệm để thực hiện chính xác. Quá trình này có thể thay đổi hoàn toàn chất lượng và hương vị của sản phẩm cuối cùng. Khi cà phê đạt đến những mức nhất định do nhà sản xuất xác định như độ PH và hàm lượng đường, chỉ khi đó cà phê mới chuyển sang giai đoạn chế biến tiếp theo và cuối cùng sẽ chuyển sang giường sấy để làm chậm quá trình lên men và cho phép hạt khô thành “hạt xanh” mà chúng ta đã biết – trước khi được rang tại Bui Coffee Supply.
