Thách thức trong quá trình lên men cà phê

Lên men cà phê là một quá trình tự nhiên trong đó các vi sinh vật như nấm men (Saccharomyces cerevisiae ) và vi khuẩn (Lactobacillus) tiêu thụ và chuyển hóa các hợp chất như đường và axit trong quả cà phê. Chúng ta có thể hiểu đây là quy trình trao đổi chất của các vi sinh vật, trong đó vi khuẩn biến đổi đường thành hợp chất năng lượng và giải phóng các chất hữu cơ khác. Với cà phê, quá trình lên men diễn ra sớm, từ ngay sau khi quả được hái hoặc ngay cả trước đó tùy thuộc vào độ ẩm. 

Lên men cà phê không làm tăng chất lượng của hạt mà có khả năng thúc đẩy, làm nổi bật hương vị vốn có của nó. Với cơ chế sinh học thuần tự nhiên, quá trình này xảy ra ở mọi hình thức chế biến cà phê, không phụ thuộc vào ý muốn của người nông dân hay bất kỳ ai. 

Quá trình lên men cà phê có thể diễn ra theo một trong hai cách:

– Lên men hiếu khí: Lên men xảy ra khi có sẵn Oxy trong không khí. Các vi sinh vật sử dụng Oxy và cơ chất (các hợp chất hữu cơ trong thành phần vỏ quả cà phê) để phát triển và thải ra các chất hữu cơ thứ cấp.

– Lên men kỵ khí: Với loại lên men này, quả cà phê ngâm chìm hoàn toàn trong bể nước (sau khi xát vỏ). Điều đó cho phép các vi sinh vật khác nhau hoạt động mà không cần đến Oxy. 

Kết quả của quá trình lên men là loại bỏ lớp chất nhầy – rất giàu polysacarit (pectin) và làm giảm hàm lượng nước của hạt cà phê. Hai loại lên men này có thể diễn ra đồng thời trong quy trình chế biến tuy nhiên lên men kỵ khí dễ kiểm soát kết quả hơn so với lên men hiếu khí. 

Lên men cà phê giúp loại bỏ lớp chất nhầy bên ngoài hạt

Dưới góc độ kỹ thuật, lên men có vai trò quan trọng trong việc loại bỏ chất nhầy – được cấu tạo bởi 3 chất chính là pectin, cellulose và tinh bột. Chất nhầy khiến hạt cà phê lâu khô hơn, nếu không được phơi khô kịp thời, hợp lý thì có thể nảy sinh nấm mốc làm suy giảm chất lượng của hạt. Khi lên men, các vi sinh vật (nấm men, vi khuẩn) sẽ làm giảm chất nhầy bằng cách sản xuất các loại enzyme khác nhau. Lượng chất nhầy được giảm xuống sẽ giúp cà phê khô nhanh hơn, tránh các trường hợp xấu bị tấn công bởi vi khuẩn, nấm mốc. 

Ngoài ra, lên men cà phê còn ảnh hưởng đến hương vị. Cà phê lên men ở độ cao 700m trong 25°C sẽ cho ra hương vị khác với cà phê được lên men ở 1500m và 12°C; hay quá trình lên men trong thùng gỗ với bể sứ, gốm, xi măng sẽ cho ra các kết quả khác nhau. 

Như vậy, lên men có thể tác động đến hạt cà phê theo vô vàn chiều hướng khác nhau và kiểm soát chúng chính là chìa khóa để các đơn vị cung ứng thăng hoa hương vị cuối cùng hoặc cũng có thể khiến hạt cà phê xấu đi. 

Thách thức lớn nhất mà các nhà sản xuất phải đối mặt đó chính là kiểm soát quá trình lên men. Bởi vì đây là quy trình tự phát, nó diễn ở trong mọi phương pháp chế biến mà không phải là sản phẩm dựa vào ý chí con người. Họ phải ngăn chặn việc cà phê bị lên men quá mức dẫn đến sự xuất hiện của các vi sinh vật có hại ảnh hưởng đến chất lượng hạt. Cà phê lên men quá mức chứa một lượng các hợp chất hóa học không mong muốn, đáng chú ý là axit propionic và butyric, tạo ra mùi hăng (như hành tây). 

Lên men cà phê xảy ra tự phát

Lên men cà phê xảy ra ở cả 3 phương pháp sơ chế và cũng có thể xảy ra trước thời điểm sơ chế cà phê, ngay khi quả vừa lìa cành. Khi này các vi sinh vật sẵn có trên bề mặt quả cà phê sẽ hấp thụ lớp thịt quả màu mỡ, đạm và nước. Không có bất kỳ sự tác động nào của con người mà quá trình này vẫn diễn ra bình thường. 

Cà phê có thể lên men tự phát theo các xu hướng:

– Lên men tự nhiên: Xảy ra khi quả cà phê chín quá lâu để lại trên cây một thời gian.

– Lên men/ nhiễm bẩn: Quả quá chín để lại trên mặt đất một thời gian.

– Lên men quá mức: Đây là kết quả do sự thiếu kiểm soát trong quá trình chế biến ướt và tạo ra một loạt các mùi vị khó chịu.

Quá trình lên men có thể xảy ra mọi lúc, mọi nơi dưới mọi điều kiện thời tiết và dẫn đến vô vàn kết quả khác nhau. Đây chính là điều khiến các nhà sản xuất đau đầu. Nếu không thể quản lý quy trình này, chất lượng hạt cà phê sẽ biến đổi theo các chiều hướng tiêu cực không mong muốn.

Tiềm năng thông qua việc quản lý lên men cà phê

Các nhà sản xuất luôn nỗ lực kiểm soát quá trình lên men

Lên men có rất nhiều cách tác động lên chất lượng, hương vị cà phê nên nếu có thể quản lý quá trình lên men, các nhà sản xuất có thể thúc đẩy các nốt hương vốn có bên trong hạt. Trong khi lên men, chức năng chính của nấm là tiêu thụ đường trong lớp nhầy và tạo ra các enzyme giúp phân giải pectin nhưng đồng thời nó cũng tạo ra các chất chuyển hóa thứ cấp được xem là tiền chất hương vị (được tái hấp thu vào nhân cà phê). Cách này có thể nâng cao giá trị cà phê cao hơn cà phê thuần tự nhiên. 

Tuy nhiên hiện nay hầu hết các nhà sản xuất lựa chọn việc kiểm soát, hạn chế tác động xấu của lên men cà phê hơn là phát triển nó theo một chiều hướng tốt. Nếu như với đối tượng là bánh mỳ, rượu,… các nhà sản xuất đã chủ động chọn cơ chế lên men tự phát hoặc bổ sung các chủng nấm men thương mại vào quá trình chế biến để định hướng cho các thay đổi tích cực trong hương vị thì ngành cà phê lại xem lên men là cơ chế rủi ro.

XLIII Coffee vừa gửi đến các bạn đôi điều về lên men cà phê. Chúng ta có thể thấy, kiểm soát lên men cà phê là việc làm vô cùng cần thiết để đảm bảo hạt cà phê phát triển đúng hướng mong muốn. Việc này không hề dễ dàng, người nông dân cần hiểu rõ thời gian quá trình lên men bắt đầu để kịp thời xử lý, hạn chế các hậu quả xấu.

Bài viết liên quan: 

– Tại sao cà phê Gesha Panama nổi bật nhất trong số các cội nguồn của Gesha?

– Không chỉ caffeine, trải nghiệm uống cà phê là yếu tố giúp tăng cường sự tỉnh táo!

– Tại sao dùng cà phê với sữa có tác dụng giảm viêm?