Điều gì xảy ra trong quá trình rang cà phê: Sự thay đổi hóa học. Bạn có biết điều gì xảy ra khi rang cà phê không? Những thay đổi nào diễn ra để biến hạt thành loại hạt có hương vị thơm ngon mà chúng ta yêu thích?
Trong phần một của loạt bài gồm hai phần này, chúng ta đã xem xét cấu trúc của hạt cà phê đóng một vai trò quan trọng như thế nào và phác thảo những thay đổi vật lý diễn ra trong quá trình rang. Bây giờ chúng ta hãy xem xét một số thay đổi hóa học, bao gồm cả hương vị và hương thơm phát triển như thế nào.
Túi cà phê xanh tại một nhà máy rang xay. Tín dụng: Ana Valencia
CÁC PHẢN ỨNG HÓA HỌC CHÍNH
Đưa hạt cà phê vào nhiệt của máy rang tạo ra hàng trăm phản ứng hóa học khác nhau. Quá trình rang làm phân hủy một số hợp chất, biến đổi những hợp chất khác và tạo ra những hợp chất mới.
Bạn có thể nghe mọi người đề cập đến một quá trình hóa học được gọi là nhiệt phân. Đây là khi một vật liệu hữu cơ bị nung nóng trên nhiệt độ phân hủy của nó, tạo ra các hợp chất dễ bay hơi và để lại cặn rắn có chứa nhiều cacbon, hoặc than. Trong quá trình rang cà phê, chúng tôi tránh để hạt cà phê nóng đến mức gây cháy, nhưng chúng trải qua những thay đổi hóa học liên quan đến quá trình nhiệt phân bao gồm quá trình caramen hóa đường và tạo ra các hợp chất dễ bay hơi.
Dưới đây là những phản ứng hóa học chính tác động đến tách cà phê hàng ngày của bạn.
Quá trình này bắt đầu ở khoảng 150 ° C / 302 ° F, khi hạt cà phê vẫn đang hấp thụ nhiệt và tiếp tục ở phần tỏa nhiệt của quá trình rang. Nhiệt gây ra phản ứng giữa cacbohydrat và axit amin trong đậu. Điều này gây ra những thay đổi về màu sắc, hương vị và hàm lượng dinh dưỡng.
Sự thay đổi màu sắc là do sản xuất melanoidin . Đây là những phân tử lớn không chỉ khiến đậu chuyển sang màu nâu mà còn góp phần tạo cảm giác ngon miệng và cơ thể.
Những thay đổi nhỏ về nhiệt độ và thời gian trong phản ứng Maillard có thể có tác động lớn đến thành phần cuối cùng của cà phê.
Cà phê để lâu hơn trong phản ứng Maillard đã được báo cáo là có sự gia tăng độ nhớt. Thời gian Maillard ngắn hơn có thể tạo ra nhiều cảm nhận hơn về vị ngọt và độ chua. Điều này một phần là do các axit tạo ra hương trái cây và hương vị ngọt ngào bị phá hủy nếu cà phê vẫn ở trong phản ứng Maillard quá lâu.
Khi các nhà rang xay thử nghiệm với các cấu hình rang, nó bao gồm việc thay đổi độ dài và cường độ của phản ứng Maillard và ghi lại các ảnh hưởng của nó lên cấu hình.
Hạt cà phê xanh. Tín dụng: Ana Valencia
- Sự thoái hóa Strecker
Đây là một quá trình phụ thuộc vào phản ứng Maillard. Các axit amin phản ứng với các phân tử có nhóm cacbonyl để tạo ra các hợp chất như andehit và xeton . Là những nhà rang xay, chúng ta không cần phải hiểu chính xác những hợp chất này là gì – điều quan trọng cần nhận ra là phản ứng này rất cần thiết để tạo ra các hợp chất tạo mùi thơm và hương vị.
- Caramen hóa đường
Ở khoảng 170 ° C / 338 ° F, nhiệt làm cho các carbohydrate lớn, phức tạp phân hủy thành các phân tử đường nhỏ hơn có thể hòa tan trong nước. Điều này có nghĩa là mức độ ngọt cảm nhận được của bia thành phẩm của bạn sẽ tăng lên. Phản ứng này tiếp tục cho đến khi kết thúc quá trình rang và nó cũng góp phần tạo ra các nốt ngọt ngào trong hương thơm của cà phê, chẳng hạn như caramel và hạnh nhân.
Máy rang cà phê. Tín dụng: Miguel Regalado
CÁC HỢP CHẤT DỄ BAY HƠI & KHÔNG BAY HƠI
Bạn có thể nghe nhắc đến các hợp chất dễ bay hơi và không bay hơi trong cà phê rang. Nói chung, các hợp chất dễ bay hơi là nguyên nhân tạo ra mùi thơm và một số hợp chất không bay hơi góp phần tạo nên hương vị. Nhưng chúng là gì?
Các hợp chất dễ bay hơi là các hóa chất hữu cơ có áp suất hơi cao ở nhiệt độ phòng. Nhiều người trong số họ được hình thành trong quá trình suy thoái Strecker, trong giai đoạn phát triển của quá trình rang. Khi các hợp chất dễ bay hơi tạo mùi thơm phân tán, chúng ta sẽ cảm nhận được mùi cà phê đặc trưng đó. Bao gồm các:
- Aldehyde, tạo thêm hương thơm trái cây, màu xanh lá cây.
- Furans, góp phần tạo ra mùi caramel
- Pyrazines, có mùi đất.
- Các hợp chất chứa lưu huỳnh, bao gồm 2-furfurylthiol. Một số trong số này có mùi thơm thường được mô tả là “cà phê rang” nhưng có những loại khác lại không có mùi hấp dẫn khi tách biệt. Ví dụ, methanethiol có mùi như bắp cải thối.
- Guaiacol, có tông màu khói, cay.
Carbon dioxide là một hợp chất dễ bay hơi, không góp phần tạo nên mùi thơm, nhưng có tác động đến cơ thể .
Một nhà rang xay tại nơi làm việc. Tín dụng: Viktor Nikolaienko
Các hợp chất không bay hơi chỉ đơn giản là những chất bền ở nhiệt độ phòng. Đó là, chúng không bốc hơi. Một số hợp chất này bị thay đổi trong quá trình rang, trong khi những hợp chất khác vẫn ổn định trong quá trình này. Nhiều hợp chất không bay hơi góp phần vào hương vị và đặc điểm.
Ví dụ như caffein, là nguyên nhân gây ra một số hương vị đắng. Caffeine có tự nhiên trong cà phê và không thay đổi trong quá trình rang. Các hợp chất không bay hơi khác bao gồm sucrose, cung cấp vị ngọt và lipid, cung cấp cho cơ thể và cảm giác miệng. Các melanoidin tạo màu và thân cũng là những hợp chất không bay hơi.
Đậu tươi rang chín. Tín dụng: Caleb Minear
VAI TRÒ CỦA AXIT
Axit đóng vai trò quan trọng trong việc tạo hương vị và nhạy cảm với nhiệt. Quá trình rang có thể làm phân hủy một số axit và tạo ra một số axit khác.
Ví dụ, các axit xitric và tartaric tạo ra hương trái cây và hương vị ngọt ngào bị phá vỡ trong quá trình rang, do đó việc rang quá lâu hoặc quá nóng có thể làm giảm đáng kể độ ngọt của sơ cuối cùng.
Cà phê có chứa một lượng lớn axit chlorogenic, khi rang sẽ phân hủy thành axit caffeic và quinic. Cả axit chlorogenic và axit quinic tạo thành đều được cho là cung cấp vị đắng và làm se da.
Đậu tươi rang chín. Tín dụng: Gregory Hayes
Quá trình rang cà phê bao gồm một số quá trình biến đổi hóa học góp phần tạo nên hương vị, mùi thơm và phần thân của tách cà phê thành phẩm của bạn. Nhiều phản ứng trong số này nhạy cảm với sự thay đổi của nhiệt độ và thời gian tiếp xúc với nhiệt. Vì vậy, một thay đổi nhỏ trong kỹ thuật rang có thể có tác động sâu sắc đến hồ sơ.
Hiểu những gì xảy ra trong quá trình rang và biết lý do tại sao những thay đổi này xảy ra có thể giúp bạn đưa ra những lựa chọn sáng suốt hơn. Nếu bạn có cái nhìn tổng quan về cách các hợp chất hóa học được tạo ra và thay đổi trong quá trình này, bạn có thể hiểu rõ hơn điều gì đã xảy ra sai hoặc đúng với lô của bạn và sử dụng thông tin để làm cho lô tiếp theo của bạn tốt hơn.
Read more: Lịch sử của AeroPress, Từ khái niệm đến các chức vô địch
Source: perfectdailygrind