Hạt cà phê mà chúng ta pha uống hàng ngày chỉ là một phần nhỏ của quả cà phê tươi. Để có được hạt nhân ấy, chúng ta cần loại bỏ các lớp vỏ bao bọc xung quanh, sấy khô đến độ ẩm lý tưởng (dưới 12%) để bảo quản và vận chuyển.
Chính vì vậy, trước khi đi sâu vào các phương pháp sơ chế cà phê, việc nắm vững cấu tạo của quả cà phê chính là chìa khóa để hiểu tại sao mỗi phương pháp chế biến lại tạo ra những hương vị khác nhau và tại sao sơ chế ướt lại mang lại cà phê có chất lượng cao hơn sơ chế khô. Đây là những kiến thức nền tảng, là mấu chốt để bạn có thể hiểu sâu hơn về các biến đổi hóa lý khi rang, và cả nghệ thuật chiết xuất cà phê.
Giải Phẫu Cơ Bản Cấu Trúc Của Quả Cà Phê
Dù thường được ví von là quả anh đào (cherry) hay quả mọng (berry), quả cà phê về mặt khoa học là một quả hạch (drupe), với lớp vỏ mềm bao bọc lấy hạt có vỏ cứng bên trong. Từ ngoài vào trong, một quả cà phê có cấu trúc nhiều lớp phức tạp, bao gồm:
- Lớp vỏ ngoài (Exocarp/Outer Skin): Lớp vỏ mỏng và cứng nhất, thường có màu đỏ hoặc vàng khi chín.
- Thịt quả (Mesocarp/Pulp): Lớp cùi thịt ngọt và mọng nước.
- Lớp vỏ trấu (Endocarp/Parchment): Lớp vỏ cứng, bảo vệ nhân cà phê bên trong. Sau khi sơ chế, lớp này vẫn bao bọc nhân cà phê cho đến khi rang.
- Lớp vỏ lụa (Silver Skin): Lớp màng mỏng bao quanh trực tiếp nhân cà phê. Phần lớn lớp này sẽ bong ra trong quá trình rang.
- Nhân cà phê (Bean): Phần hạt quý giá nhất, bao gồm cả nội nhũ (Endosperm) và phôi (Embryo) – nơi chứa đựng tất cả các tiền chất hương vị.
Để dễ hình dung hơn, cấu trúc này có thể được chia thành hai phần chính:
- Phần vỏ: Bao gồm vỏ ngoài, thịt quả và lớp vỏ trấu.
- Phần hạt: Gồm lớp vỏ lụa và nhân cà phê.
Cần lưu ý, tùy theo tài liệu, cách phân chia các lớp cấu trúc có thể có sự khác biệt nhỏ. Tuy nhiên, điều quan trọng nhất là hiểu được vai trò của từng lớp vỏ, vì mỗi lớp đều ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sơ chế và chất lượng hương vị cuối cùng của hạt cà phê.
Tìm Hiểu Về Phần Vỏ Của Quả Cà Phê (Exocarp & Mesocarp)
Lớp Áo Đổi Màu Exocarp
Lớp Vỏ Ngoài (Exocarp) là bề mặt mỏng, cứng và là bộ da bảo vệ của quả cà phê. Ban đầu, nó có màu xanh lá cây nhờ các lục lạp, sau đó dần biến mất khi quả chín. Khi trưởng thành, vỏ quả cà phê thường chuyển sang màu đỏ hoặc vàng rực rỡ. Màu đỏ thường thấy ở giống Typica là nhờ sắc tố anthocyanin, trong khi màu vàng ở giống Bourbon là do luteolin.
Nguồn Dinh Dưỡng Dồi Dào Từ Lớp Cùi Thịt
Lớp Cùi Thịt (Mesocarp/Pulp) là lớp ngay bên dưới lớp vỏ ngoài là lớp cùi thịt. Lớp bên trong của cùi là một chất nhớt dính, gọi là chất nhầy (mucilage), chứa nhiều đường và pectin, những thành phần cực kỳ quan trọng trong quá trình lên men. Chất nhầy này thường chiếm khoảng 15.5 – 22% trọng lượng quả tươi và có xu hướng dày hơn ở cà phê được trồng tại các vùng có độ cao lớn hơn và dưới bóng râm. Thành phần chính của nó bao gồm nước (84.2%), protein (8.9%), đường (4.1%) và một số thành phần khác.
Khi quả cà phê còn non, cùi thịt rất cứng, nhưng khi chín, các enzyme sẽ phân giải và biến nó thành một cấu trúc mềm, mọng nước và nhớt dính. Tùy thuộc vào phương pháp sơ chế:
- Sơ chế ướt: Lớp chất nhầy này được loại bỏ thông qua quá trình lên men có kiểm soát.
- Sơ chế khô: Chất nhầy được giữ lại, cùng với lớp vỏ ngoài, trong suốt quá trình phơi khô.
Một điều thú vị là nhiệt độ môi trường và độ dày của lớp chất nhầy ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ lên men. Cà phê Robusta thường có tốc độ lên men nhanh hơn nhiều so với Arabica, vì Robusta thường được trồng ở vùng thấp có nhiệt độ cao hơn.
Pulp Và Mucilage Không Phải Là Một
Khi nói về phần thịt quả của cà phê, chúng ta thường nghe đến hai thuật ngữ là “pulp” (cùi thịt) và “mucilage” (chất nhầy). Mặc dù cả hai đều là một phần của lớp mesocarp, sự phân chia này không dựa trên định nghĩa sinh học mà chủ yếu được xác định bởi quy trình sơ chế cà phê. Cụ thể:
- Pulp là lớp cùi thịt bên ngoài, được loại bỏ ngay trong giai đoạn đầu tiên khi quả cà phê đi qua máy tách vỏ.
- Mucilage là lớp chất nhầy bên trong, vẫn còn bám lại trên lớp vỏ trấu sau khi phần pulp đã được tách ra.
Sự phân biệt này rất quan trọng, vì chính lớp mucilage giàu đường này là yếu tố then chốt tạo ra hương vị phức tạp trong quá trình lên men của các phương pháp sơ chế ướt và bán ướt (honey process). Việc hiểu rõ hai khái niệm này giúp chúng ta đánh giá đúng hơn về tác động của từng phương pháp sơ chế lên chất lượng và hương vị cuối cùng của hạt cà phê.
Phần Hạt (Pacrchment, Silver Skin, Endosperm)
Khi bạn đã loại bỏ lớp vỏ, cùi và chất nhầy khỏi quả cà phê, những hạt cà phê nhân xanh sẽ xuất hiện, sẵn sàng cho các công đoạn tiếp theo. Tuy nhiên, chúng vẫn còn được bảo vệ bởi hai lớp màng quan trọng.
Lớp Vỏ Trấu (Parchment) – Lớp Giáp Bảo Vệ Cho Quả Cà Phê
Đây là lớp vỏ trấu là lớp ngoài cùng của hạt, tiếp xúc trực tiếp với phần thịt quả. Được cấu tạo từ các tế bào xơ cứng, nó đóng vai trò như một lớp giáp bảo vệ hạt cà phê khỏi các tác động bên ngoài. Vỏ trấu cứng dần theo quá trình chín của quả, giúp định hình kích thước cuối cùng của hạt nhân. Trong quá khứ, lớp vỏ này thường bị bỏ đi vì không có giá trị kinh tế. Tuy nhiên, ngày nay, vỏ trấu đã được tái chế thành nhiều sản phẩm hữu ích, điển hình là dự án Huskee đã sử dụng chúng để làm ra những chiếc cốc cà phê bền vững.
Lớp Vỏ Lụa (Silver Skin) – Tấm Áo Choàng Bạc Cho Quả Cà Phê
Nằm bên trong lớp vỏ trấu, vỏ lụa là một lớp màng mỏng có màu trắng bạc, cấu tạo từ 56-62% chất xơ. Lớp vỏ này thường được giữ lại như một lớp bảo vệ tự nhiên cho hạt cà phê. Trong quá trình rang, khi hạt cà phê nở ra, lớp vỏ lụa sẽ tự động bong ra, trở thành một sản phẩm phụ của ngành công nghiệp rang. Nhờ có độ ẩm thấp (5-7%), vỏ lụa tương đối ổn định và được tái sử dụng theo nhiều cách khác nhau, từ làm nhiên liệu, phân bón cho đến các ứng dụng trong ngành mỹ phẩm và dược phẩm.
Nhân Cà Phê, Nguồn Gốc Của Hương Vị
Nhân cà phê (Endosperm) chính là trái tim của quả cà phê. Đây là phần quan trọng nhất, nơi lưu trữ tất cả chất dinh dưỡng cần thiết để nuôi dưỡng phôi trong quá trình nảy mầm. Chính thành phần hóa học phức tạp của nhân cà phê là nền tảng tạo nên hương vị và mùi thơm đặc trưng sau này khi rang.
So với phần cùi thịt, nội nhũ có hàm lượng đường sucrose cao hơn đáng kể (8% trọng lượng khô), cùng với nồng độ cao của trigonelline (1.0%) và caffeine (0.9%). Các axit hữu cơ phổ biến nhất là axit citric, malic và quinic, đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra vị chua đặc trưng của cà phê. Mặc dù nhân cà phê bao gồm cả nội nhũ và phôi (Embryo), nhưng vì phôi nằm bên trong nội nhũ nên hai phần này thường được gọi chung là nội nhũ. Phôi chỉ trở nên dễ nhận biết khi hạt bắt đầu nảy mầm, kéo dài trục để đẩy hạt lên khỏi mặt đất.
Để thật sự hiểu vì sao cà phê lại mang đến cảm hứng bất tận cho hàng triệu người, bạn hãy tiếp tục khám phá những góc nhìn mới về hương vị nguyên bản ở đây