Nhiệt độ pha là một thông số dễ dàng thay đổi với máy pha cà phê Espresso phù hợp, nhưng không phải là điều mà tất cả các quán cà phê lựa chọn như một công việc vào mỗi sáng của họ. Ngược lại, có rất nhiều quán cà phê sử dụng nhiệt độ pha cà phê đế đáp ứng cho mọi thứ khác, từ điều chỉnh độ nhuyễn khi xay, đến khắc phục các vấn đề về nhiệt độ máy xay,..
Tuy nhiên, bản chất của việc pha cà phê Espresso có nghĩa là việc thay đổi nhiệt độ không phải lúc nào cũng có tác động đơn giản đến quá trình chiết xuất mà chúng ta có thể mong đợi. Thay đổi một biến số trong cà phê Espresso chắc chắn cũng sẽ thay đổi nhiều biến số khác, khó có thể tách biệt ảnh hưởng của các yếu tố riêng lẻ. Vì vậy. Bài viết này sẽ xem xét một số vấn đề liên quan đến kiểm soát nhiệt độ trên máy Espresso. Tác động của nhiệt độ đến hiệu quả chiết xuất các hương vị trong cà phê và mối liên hệ giữa nhiệt độ chiết và các yếu tố khác (ví dụ như xay cà phê).
Nhiệt độ & Espresso
Hàng thập kỷ thử nghiệm và sai sót đã chỉ ra rằng hầu hết mọi người thích Espresso được chiết xuất trong khoảng 85 – 95°C (A Illy và R Viana, 1995). Đối với cà phê đặc sản, phạm vi được thu lại khá hẹp: 90 – 95°C. Tuy nhiên, trong phạm vi nhỏ đó, vẫn có những biến thể đáng kể về hương vị để khám phá.
Các dữ liệu của Ted Lingle (The Coffee Brewing Handbook, 1996) chứng minh rõ ràng hai điều – Nhiệt độ chiết xuất cao hơn dẫn đến tỷ lệ chiết xuất cao hơn, tăng vị ngọt (sweetness), vị đắng (bitterness) và body trong khi giảm nhẹ độ chua (Acidity). Nhiệt độ thấp hơn dẫn đến tỷ lệ chiết xuất thấp hơn; có ít body, sweetness, bitterness, nhưng tính axit rõ rệt hơn.
“Nhiệt độ chiết xuất” đề cập đến nhiệt độ tại đó nước pha cà phê rời khỏi grouphead và tiếp xúc với cà phê. Các máy khác nhau kiểm soát điều này theo những cách khác nhau và tùy thuộc vào thiết kế của máy.
Các máy Espresso nhiều nồi hơi hiện đại thường cho phép kiểm soát chính xác nhiệt độ thoát ra. Điều quan trọng là phải biết nhiệt độ máy của bạn ổn định như thế nào và liệu nó có bị ảnh hưởng khi hút nước nóng từ nồi hơi hoặc xả tại grouphead quá mức hay không. Ngược lại, một số máy có thể cần xả nước lâu hơn trước đó để ổn định nhiệt độ pha.
Sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến chiết xuất Espresso
Ai cũng biết rằng việc tăng nhiệt độ sẽ làm tăng quá trình chiết xuất. Có hai lý do cho điều này: Thứ nhất là các phân tử trong nước nóng hơn chuyển động nhanh hơn. Điều này có nghĩa là chúng có nhiều khả năng va chạm với các hợp chất hòa tan trong cà phê, do đó tốc độ chiết xuất tăng lên. Tuy nhiên, nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến khả năng hòa tan của mỗi hợp chất có thể được hòa tan trong nước. Lượng này được gọi là độ tan của chất.
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ hòa tan là khác nhau đối với mỗi hợp chất. Các chất khí có xu hướng ít hòa tan ở nhiệt độ cao hơn, đó là lý do tại sao đun sôi một ấm đun nước sẽ loại bỏ các khí hòa tan. Nhiều chất rắn dễ hòa tan hơn ở nhiệt độ cao hơn, nhưng một số ít bị ảnh hưởng hơn, và một số thậm chí trở nên ít tan hơn ở nhiệt độ cao hơn.
Trong pha cà phê nói chung, tăng nhiệt độ nghĩa là làm tăng tỷ lệ chiết xuất. Hầu hết các hợp chất trong cà phê đều hòa tan nhanh hơn ở nhiệt độ cao hơn, vì vậy chúng sẽ chiết xuất dễ dàng hơn
Có một ngoại lệ cho điều này, các khí như CO2 thực sự trở nên ít hòa tan hơn ở nhiệt độ cao hơn. Và vì vậy, CO2 đóng một vai trò quan trọng trong quá trình chiết xuất cà phê Espresso, can thiệp vào quá trình chiết xuất bằng cách tạo thêm lực cản đối với dòng chảy của nước.
Tác động của nhiệt độ đến hương vị
Trước tiên, việc tăng nhiệt độ không chỉ tăng thời gian và hàm lượng chất được chiết xuất, mà còn thay đổi tỷ lệ của các hợp chất khác nhau được chiết xuất. Trong Cẩm nang pha cà phê (The Coffee Brewing Handbook, 1996), Ted Lingle cho thấy khi nhiệt độ pha chế tăng từ 70°C đến 94°C, hàm lượng đường sucrose sẽ tăng lên, trong khi lượng axid citric và malic vẫn không đổi. Mặt khác, tốc độ chiết xuất của các hợp chất phenolic (mang lại mùi khói, cháy, cay và đắng) rất nhạy cảm với những thay đổi về nhiệt độ trong khi axit chlorogen hoặc caffeine thì không.
Sự cân bằng của các hợp chất hương: Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy nồng độ xeton và aldehyde cao hơn, liên quan đến hương vị trái cây và tươi, trong cà phê Espresso được chiết xuất ở 92°C so với 88°C (Anduesa et al, 2003). Trong khi đó ở nhiệt độ trên 96°C nồng độ pyrazine (hương vị rang, đất và mốc) tăng lên đáng kể. Điều này có nghĩa là việc thay đổi nhiệt độ chiết xuất sẽ làm thay đổi sự cân bằng hương vị, ngay cả khi tổng chiết xuất không đổi.
Sự biến tính hương vị: Ở nhiệt độ cao hơn, một số hợp chất sẽ bắt đầu biến tính. Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy nồng độ axit chlorogen (CGA) và trigonelline thấp hơn khi trên 96°C, bởi vì các phân tử này đã bị phá vỡ, trong đó CGA phân hủy thành axit caffeic và quinic (K Izawa et al, 2010) có vị đắng hơn axit chlorogen – xem thêm các loại Acid trong cà phê
Mối liên hệ giữa nhiệt độ và các yếu tố khác
Đến đây các bạn đã phần nào hiểu được tác động và tầm quan trọng của nhiệt độ pha chế, nhưng vấn đề đặt ra là: không phải tất cả các máy Espresso sẽ giải quyết sự thay đổi nhiệt độ theo cùng một cách. Hầu hết các máy hiện đại, nhiều nồi hơi (multi boiler) đều làm rất tốt việc ổn định nhiệt độ pha. Tuy nhiên, các dòng máy nồi hơi kép (và trao đổi nhiệt) cũ hơn lại có sự biến thiên nhiệt độ khá lớn.
Máy có nhiều nồi hơi cho phép đặt nhiệt độ chiết xuất độc lập với nồi hơi. Điều này cho phép kiểm soát chính xác hơn nhiệt độ pha chế giúp thay đổi nhiệt độ dễ dàng hơn nhiều. Nhiệt độ thường có thể được thay đổi trong menu lập trình của máy.
Nhiệt độ và lưu lượng
Một lý do khiến quá trình chiết xuất không phản ứng với nhiệt độ theo cách chúng ta mong đợi có thể là tốc độ dòng chảy thay đổi. Nhiệt độ cao hơn dẫn đến tốc độ dòng chảy trong cà phê Espresso thấp hơn (Corrochano et al. 2015 ), điều này sẽ làm thay đổi ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình chiết xuất.
Hiệu ứng này, chịu ảnh hưởng một phần là do các loại khí (CO2) như đã đề cập, chúng tạo thêm lực cản đối với dòng chảy của nước. Đồng thời, nước cũng trở nên ít nhớt hơn ở nhiệt độ cao hơn – đủ để ảnh hưởng đến thời gian pha cà phê Espresso (Fekete, 2019). Độ nhớt thấp hơn làm cho dòng chảy rối loạn hơn, sự hỗn loạn gia tăng có thể làm tăng việc chiết xuất các phân tử nặng hơn, ít phân cực hơn, thường mang vị đắng và làm se.
Nhiệt độ từ quá trình xay cà phê.
Cuối cùng, máy xay tạo ra rất nhiều nhiệt do ma sát, nhiệt này được hấp thụ bởi các hạt cà phê và làm thay đổi trạng thái cân bằng nhiệt độ mà chúng ta đã tính toán từ trước. Một máy xay kém có thể đưa bột cà phê đi từ nhiệt độ phòng đến 50°C hoặc cao hơn. Đủ để bù thêm vài độ cho quá trình chiết xuất. Đây là lúc bạn cần xem xét lại việc xay cà phê cho Espresso của mình.
Sự dao động nhiệt độ dẫn đến sự không nhất quán về chiết xuất và hương vị. Do đó, một cách tiếp cận thực dụng là ổn định nhiệt độ máy xay – thay vì trên máy pha của bạn
Cuối cùng, có thể thấy nhiệt độ có ảnh hưởng đáng kể đến sự cân bằng hương vị của Espresso theo những cách không hề đơn giản, đây là một công cụ giúp mở khóa những hương vị hấp dẫn nhất từ cà phê. Nhưng việc thay đổi nhiệt độ ảnh hưởng đến các hợp chất khác nhau theo những cách khá khác nhau và điều này khiến chúng ta khó lòng tính toán được tác động chính xác của sự thay đổi đối với hương vị của Espresso. Tìm nhiệt độ lý tưởng cho mỗi loại cà phê, không cách nào hiệu quả hơn những lần thử nghiệm.
