Trong tự nhiên, quả cà phê là một loại trái cây thuộc nhóm quả mọng có màu xanh khi quả non và khi chín quả căng bóng có màu đỏ, hoặc vàng (tùy vào các kiểu gen), nếm có vị ngọt.

Nó là một loại quả thuộc chi Coffea họ Rubiaceae (Thiến thảo) và có thể thuộc nhiều giống khác nhau phổ biến là C.arabica và C.canephora (robusta). Trong những giao dịch về cà phê quốc tế đa phần là dưới dạng cà phê nhân xanh (hạt cà phê đã qua quá trình chế biến).

CẤU TẠO QUẢ CÀ PHÊ

Để hiểu rõ hơn về sơ chế cũng như rang cà phê, trước tiên phải biết được cấu tạo của quả cà phê. Quả cà phê gồm những phần sau: Lớp vỏ quả, thịt quả, lớp nhầy, lớp vỏ trấu, lớp vỏ lụa và nhân quả. Có thể chia làm hai phần chính bao gồm:

Phần vỏ quả (Skin): Bao gồm Vỏ quả, Thịt quả

Phần hạt (Seed):  Bao gồm Lớp vỏ trấu, Lớp vỏ lụa, và Phần nhân hạt (chứa nội nhũ và phôi hạt)

 

Phần vỏ (Skin) gồm 2 lớp:

-        Lớp vỏ quả (Outer Skin): Vỏ quả được hình thành bởi một lớp tế bào nhu mô nhỏ (các tế bào sơ cấp có chứa lục lạp và có khả năng hấp thụ nước). Màu sắc của vỏ quả khi bắt đầu hình thành có màu xanh lá cây do sự hiện diện của lục lạp sau đó biến mất khi quả chín. Màu sắc khi trưởng thành còn phụ thuộc vào từng giống cà phê, nhưng phổ biến nhất là màu đỏ hoặc màu vàng. Màu da đỏ (Cà phê Robusta) đến từ các sắc tố anthocyanin, trong khi màu vàng được quy cho luteolin (cà phê Bourbon).

-        Lớp vỏ thịt (Pulp or Mucilage). Trong quả cà phê chưa chín, đây là các mô cứng gắn liền với vỏ quả, khi quả trưởng thành, các enzyme pectolytic sẽ phá vỡ các chuỗi pectic tạo thành các hợp chất đường và pectin làm nên một cấu trúc mềm, mọng nước có độ nhớt cao nên thường được gọi là chất nhầy (Mucilage).

Trong phương pháp chế biến ướt, lớp chất nhầy này được loại bỏ thông qua quá trình lên men có kiểm soát. Trong khi đó, với kỹ thuật chế biến khô, chất nhầy cùng với vỏ ngoài được giữ nguyên trong quá trình sấy khô.

Phần hạt (Seed) gồm 2 lớp Vỏ và Nhân

-        Lớp vỏ trấu (Parchment): là lớp ngoài cùng của phần hạt, tiếp xúc trực tiếp với phần vỏ quả, Parchment được hình thành từ ba đến bảy lớp tế bào xơ cứng (tế bào sợi đóng vai trò chính trong thực vật) nên còn được gọi là vỏ trấu . Các tế bào cấu thành vỏ trấu sẽ cứng dần trong quá trình trưởng thành của quả cà phê, do đó hạn chế kích thước cuối cùng của hạt nhân cà phê, Trong cà phê Arabica, trọng lượng trung bình của vỏ trấu với độ ẩm khoảng 11% nằm trong khoảng 3,8% tổng trọng lượng quả cà phê.

-        Lớp vỏ lụa (Silver skin): Vỏ lụa được hình thành từ nucellus có màu trắng bạc sau khi phơi khô, nên còn được gọi là vỏ bạc. Lớp vỏ này rất mỏng và có thể được bóc ra khỏi nhân trong quá trình đánh bóng hạt. Tuy nhiên, một số nhà chế biến cà phê thường để lại vỏ lụa trên hạt cà phê như một lớp bảo vệ tự nhiên, lớp vỏ này sau đó sẽ tự hủy trong quá trình rang cà phê. Ở một số vùng, và tùy thuộc vào giống cà phê lớp vỏ lụa có thể sẫm màu hơn.

-        Nhân cà phê: Phần trong cùng và là quan trọng nhất của quả, chịu trách nhiệm tích lũy chất dinh dưỡng cho quá trình nảy mầm của phôi. Một quả cà phê thông thường có 2 nhân. Thành phần hóa học của nhân là vô cùng quan trọng vì đây được xem là tiền thân của các hương vị và mùi thơm sau này trong cà phê rang.

TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN KHÔ, ĐƯỜNG CÓ ĐI TỪ CÙI QUẢ VÀO TRONG HẠT KHÔNG? ĐƯỜNG CÓ BỊ RỬA TRÔI KHI CHẾ BIẾN ƯỚT KHÔNG? VÀ VÌ SAO CÀ PHÊ CHẾ BIẾN KHÔ CÓ HƯƠNG VỊ TRÁI CÂY NỔI BẬT?

Cà phê chế biến tự nhiên (Natural processed) thường ngọt hơn và mang “thể chất dày dặn” (full-bodied) hơn so với cà phê chế biến ướt (Washed coffee) nó còn có hương vị trái cây đặc biệt. Có vẻ như trực quan chúng ta mách bảo rằng “vị ngọt”, vị đặc trưng của cà phê chế biến khô tự nhiên có được từ sự tiếp xúc của hạt nhân cà phê với phần thịt quả (chứa nhiều đường) trong thời gian dài – nhưng có bằng chứng nào cho điều này không? Và nếu không, điều gì đang xảy ra?

Một quả cà phê chứa nhiều đường. Đường cung cấp năng lượng cần thiết để hạt có thể phát triển, và vì vậy luôn có một cuộc chạy đua giữa hạt giống muốn phát triển thành cây và các nhà sản xuất – những người muốn các loại đường này được hấp thụ vào nhân, để hạt rang có vị ngọt (Sweetness) và ngon hơn. Là nhà rang cà phê và người tiêu dùng, bạn sẽ không muốn hạt giống phát triển thành cây con mà được pha chế thành một tách espresso ngon.

CÀ PHÊ CHẾ BIẾN KHÔ CÓ CHỨA NHIỀU ĐƯỜNG HƠN KHÔNG?

Dạng đường chính trong hạt cà phê là sucrose (đường ăn thông thường) chiếm từ 5-9% tỷ trọng hạt và hơn 90% tổng lượng đường. Lượng đường sucrose tìm thấy không thay đổi theo phương pháp chế biến, và thay vào đó phụ thuộc vào cách cà phê được trồng. Tuy nhiên, cà phê nhân xanh chế biến tự nhiên thực sự chứa nhiều đường fructose và glucose hơn so với khi được chế biến ướt, vì vậy chúng chứa nhiều đường hơn một chút về tổng thể.

Trong hạt cà phê, còn có các loại đường phụ như galactose và mannose – những loại đường này được tạo ra khi các thành phần carbohydrate dự trữ bị phân hủy mà tạo thành. Tuy nhiên, mannose và galactose chỉ có ở dạng vết, nên không được tính đến trong nghiên cứu này.

Manh mối đầu tiên cho những gì đang xảy ra là hàm lượng đường fructose và glucose trong hạt cà phê chế biến khô cao hơn trong cà phê chế biến ướt. Điều này ngụ ý rằng không phải lượng đường tăng lên trong quá trình chế biến cà phê tự nhiên, mà là đường thực sự giảm đi trong quá trình chế biến ướt.

TẠI SAO CÀ PHÊ CHẾ BIẾN ƯỚT CÓ ÍT ĐƯỜNG HƠN?

Ngâm nước là một công đoạn trong quy trình chế biến ướt. Hạt cà phê chìm trong nước một thời gian, vì vậy các nghiên cứu ban đầu cho rằng đường đã bị nước hòa tan. Tuy nhiên, những thay đổi tương tự cũng xảy ra đối với cà phê được xát vỏ bằng máy và làm khô trên giàn phơi, vì vậy nước không thể là thủ phạm.

Thay vào đó, những gì các nhà nghiên cứu phát hiện ra là hạt cà phê đang bắt đầu nảy mầm. Quá trình này tiêu thụ lượng đường dự trữ trong hạt và sử dụng hết các loại đường đơn giản (glucose và fructose) trước khi ảnh hưởng đến đường sucrose, sự nảy mầm trong cà phê chế biến ướt làm tăng nồng độ của một số axit amin trong hạt. Axit amin là một trong số tiền chất tạo hương thơm quan trọng nhất trong cà phê nhân, và vì vậy điều này góp phần tạo nên sự phức tạp của hương thơm có trong cà phê chế biến ướt.