Khái lược về cà phê và lịch sử ra đời

Cùng với trà, cà phê ngày nay trở thành loại thức uống phổ biến nhất trên thế giới. Ở Phần Lan, trung bình mỗi người tiêu thụ 12,5 kg cà phê/năm, tương đương với 5 cốc/ngày. Tính chung trên thế giới, tổng cộng 400 tỉ cốc được tiêu thụ mỗi năm. Cùng với sự phát triển của thức uống này, phong cách chế biến, thưởng thức cũng trở nên khá đa dạng.

Sinh học

Tại vườn Kew, Anh Quốc, hiện có 124 loài cà phê được sưu tầm và phân loại, con số gấp đôi 20 năm trước. Tất cả các cây cà phê trên thế giới đều thuộc chi Coffea, họ Rubiaceae. 99% giống cà phê đang nuôi trồng thuộc về 2 nhánh lớn: Robusta và Arabica. Arabica được phát hiện trước tại khu vực Sudan – Ethiopia. Mãi đến cuối thế kỷ 19, người ta mới phát hiện giống C. canephora tại Congo, và sau đó dùng tên thương mại Robusta ám chỉ hương vị mạnh mẽ (robust) của giống cà phê này. 2 nhánh sinh học khác ít được khai thác hơn là: C. liberica và C. excelsa. Tại Việt Nam, dựa trên hình thái bên ngoài mà người ta gọi Arabica là cà phê chè, Robusta là cà phê vối và Liberica là cà phê mít.

Phân bố

Mặc dù về bề rộng quả đất, cà phê được trồng trọt từ gốc bể Mexico cho đến chân trời Java (Indonesia) nhưng vẫn có những điều kiện cần thiết để cà phê có thể sinh trưởng. Robusta có thể sinh trưởng ở những nơi có độ cao 500 mét so với mặt nước biển cùng một sức chống chịu tương đối tốt hơn Arabica, vốn ưa thích nhiệt độ mát mẻ hơn và sinh sống ở độ cao khoảng 1000 mét trở lên. Đối với các chuyên gia, cao độ trồng cà phê là một trong các yếu tố quyết định chất lượng sản phẩm. Một số giống lai giữa nhánh Arabica và Robusta, ví dụ Catimor có thể là giải pháp lựa chọn để có được phần nào hương vị của Arabica và sức đề kháng của Robusta. Nhìn vào bản đồ phân bố, có thể nhận định cà phê hầu như chỉ được trồng trong một biên độ, cái mà người ta gọi là “vành đai xích đạo”. Tựu chung lại: cà phê sống ở rừng thường xanh nhiệt đới ẩm trên cao nguyên.

Tỷ trọng tiêu thụ

Cà phê Arabica chiếm 65% sản lượng tiêu thụ trên thế giới, còn lại chủ yếu là Robusta. Trong nhóm Arabica, các giống phổ biến bao gồm Typica (được cho là thủy tổ của các giống Arabica), Bourbon (đột biến tự nhiên của Typica, do màu sắc quả mà gọi là Bourbon, Orange Bourbon hay Yellow Bourbon), Caturra (đột biến của Bourbon), Maragogype (đột biến to lớn bất thường của Typica), Mundo novo (lai tự nhiên giữa Typica và Bourbon) và rất nhiều giống lai khác như phép lai nhân tạo giữa Caturra và Mundo novo thành Catuai,…

Culi và Moka không phải là tên gọi chỉ giống cà phê. Thông thường, quả cà phê chia làm hai “múi” với hai nhân hạt. Cá biệt sẽ có vài quả vì lý do nào đó chỉ có một nhân. Vì hạt này khác với các hạt thông thường về hình dạng và kích thước nên sẽ được phân loại riêng trước khi rang. Đây chính là cà phê Culi. Moka, hay Mocha, là tên một cảng biển nằm tại Yemen, nơi xuất khẩu cà phê đi khắp thế giới từ khoảng thế kỷ 16. Có thể trong quá trình đó, các thương gia đã giới thiệu một giống cà phê hảo hạng xuất đi từ cảng này và từ đó gọi là cà phê Moka. Theo một số giả thuyết phân tích, cà phê Moka thuộc giống Bourbon đột biến lùn. Người ta thậm chí đã lạm dụng thuật ngữ Moka đến mức gọi một loại dụng cụ pha chế cà phê là ấm Moka.

Có nhiều yếu tố quyết định giá thành cà phê bên cạnh số lượng, giống và nguồn gốc địa lý như kích thước và đồng đều kích thước hạt, phương pháp chế biến, nhà rang, thị hiếu tiêu dùng,… Cá biệt có loại rất đắt như Gesha Panama, 9 dollar Mỹ/cốc ngay tại Panama, giống Gesha vốn có nguồn gốc tại châu Phi sau đó mang sang Panama trồng. Sự lên giá chỉ bắt đầu khi nông trại Hacienda La Esmeralda mang giống này đến một cuộc thi, để từ đó giá cà phê hạt Gesha Panama có thể gấp 100 lần trung bình thị trường.

Hương vị

Vậy thì điều gì làm cho một (hay một nhóm) giống cà phê như Gesha Panama có thể khiến khách hàng sẵn sàng chi một giá trị lớn như thế, chỉ cho một thức uống? Giá trị trải nghiệm và xu hướng tiêu dùng là một yếu tố. “Làn sóng cà phê thứ ba” là thuật ngữ dùng để chỉ xu hướng nói trên, trong đó xem cà phê là một nghệ thuật thủ công, chứ không đơn thuần như hàng hóa. Ở đó, cà phê đặc sản (specialty) là một cụm từ thương mại thường được sử dụng.

Nhưng phải có nguyên nhân gì khác đến từ bản thân giống cà phê bất kỳ, để nó có thể tách khỏi những sản phẩm khác về giá thành, đó chính là giá trị, nói chính xác là giá trị thưởng thức. Đối với những giống cà phê như Gesha Panama, theo mô tả của các chuyên gia, chỉ ở bước xay hạt cà phê thì người ta đã cảm tưởng như đang lạc vào một cửa hàng nước hoa, mặc dù cách diễn tả này có phần cường điệu hóa, nhưng phần nào lý giải được vấn đề. Cho đến nay, hầu như các nhà hóa học không thể tái tạo được hương vị của cà phê tại phòng thí nghiệm. Hơn 100 hợp chất hóa học đóng vai trò trong việc tạo ra hương vị tổng thể này.

Theo một câu chuyện được truyền bá rộng rãi thì anh chàng chăn dê Kaldi tại Kaffa, Ethiopia được xem như người đầu tiên phát hiện ra cây cà phê. Anh ta quan sát thấy những con dê trong đàn của mình sau khi ăn phải những quả đỏ mọng (berries) trong bụi cây hoa trắng bỗng trở nên hăng hái, chạy nhảy không mệt mỏi cho đến tận đêm khuya. Đến lượt Kaldi thử nhai loại quả này, sự phấn khởi đã thôi thúc anh mang chúng đến nơi thờ cúng gần nhất trong làng. Sau khi giải thích ngắn gọn, nhà sư đứng đầu cho rằng quả mọng này là “tác phẩm của Quỷ”, và đột ngột ném quả vào đống lửa gần đó. Ngay sau đó, một hương thơm quyến rũ và mạnh mẽ tràn ngập căn phòng. Vị sư trưởng, người ném chúng vào lửa lúc đầu, ra lệnh rút than hồng khỏi lửa và đổ nước nóng lên để giữ mùi. Khi uống hỗn hợp này, họ đã trải nghiệm cảm giác yên bình, ấm áp và êm dịu mà nó mang lại. Hậu nghiệm cũng mạnh mẽ không kém, vì họ có thể tỉnh táo và thảo luận các vấn đề quan trọng trong thời gian dài hơn. Sau đó, nhà sư đã chia sẻ khám phá của mình với các nhà sư khác tại tu viện, và kiến thức về loại quả đầy sinh lực bắt đầu được lan truyền.

Đây thực tế là một câu chuyện mang tính truyền thuyết vì thậm chí người ta còn không biết Kaldi sống vào thời đại nào, thế kỷ 6, 7 hay 9. Nhưng thông qua câu chuyện đó, tác giả đã truyền đạt đặc tính nổi bật của cà phê: hoa trắng, quả mọng màu đỏ, có tính kích thích, tỏa mùi thơm khi rang. Hình tượng Kaldi (hay Khalid) và đàn dê của mình là một biểu tượng được dùng khá nhiều trong thương mại cà phê.

Trong cà phê có gì?

Các hợp chất có tác dụng kích thích trong cà phê thuộc alkaloid, hay đúng hơn pseudo-alkaloid nhóm xanthin, nổi bật nhất là cafein, bên cạnh theophyllin và theobromin. Mặc bù biến thiên tùy thuộc vào giống và điều kiện chăm sóc, nhìn chung hàm lượng cafein chứa trong hạt Robusta sau khi rang khoảng trên 2%, và một nửa con số đó đối với Arabica. Có lẽ lượng cafein nhiều hơn là một trong các yếu tố giúp Robusta có sức chống chịu tốt hơn. Ở các quốc gia uống cà phê nhiều như Hoa Kỳ hay Phần Lan, Arabica là một giải pháp hợp lý xét trên khía cạnh dung nạp cafein. Từ khi được phân lập bởi bộ đôi Pelletier và Caventou, cafein cùng với cà phê đã luôn là một đối tượng tranh cãi về các tác dụng tích cực hay tiêu cực đến sức khỏe con người.

Ngoài ra, trong cà phê còn chứa β-carbolin và harman, những chất có tác động trên hệ thần kinh. Giống như các loại quả thông thường, cà phê cũng chứa các hợp chất phenol – nổi bật là acid chlorogenic (CGA), protein, carbohydrat và đặc biệt là dầu béo.

Sơ chế

Đa số các chuyên gia đều thống nhất một điều: quả cà phê sau khi thu hái có ảnh hưởng quyết định lên chất lượng sản phẩm cuối cùng. Tất cả các công đoạn xử lý về sau chỉ giúp bảo tồn, giảm hao hụt các đặc tính tốt của chúng. Tất nhiên người ta không thể ngồi lựa chọn, bỏ vỏ từng quả trong số hàng tấn cà phê đã thu hái. Có nhiều phương pháp xử lý với các tên gọi khác nhau: natural (dry), wash (wet), semi-wash (honey),…hầu hết xung quanh việc làm thế nào để loại bỏ lớp vỏ ngoài và thu được những hạt cà phê với độ chín tương đồng. Trong quá trình đó, lớp nhầy có thể được loại bỏ hay còn lại ít nhiều dựa trên các phương pháp xử lý. Nếu như chế biến ướt dập xát lớp vỏ thịt từ đầu, loại bỏ lớp chất nhầy thông qua quá trình lên men rồi mới sấy khô thì chế biến khô lại mang đi sấy chậm từ đầu và quá trình lên men diễn ra bên trong mỗi quả cà phê còn nguyên lớp vỏ thịt. Do đó, chế biến ướt tập trung vào hương vị nguyên bản của nhân hạt còn chế biến khô sẽ pha lẫn hương vị trái cây (dâu/xoài/mít) từ lớp ngoài trong thành phẩm.

Tại sao phải rang cà phê?

Ngay trong câu chuyện truyền thuyết về Kaldi, cà phê được mô tả chỉ có hương vị tốt nhất khi cho vào củi đốt. Có khá ít dữ kiện về việc từ lúc nào người ta biết bỏ lớp vỏ ngoài, lấy hạt cà phê rang lên trước khi dùng. Ngày nay, quá trình rang cà phê được thực hiện chuyên nghiệp dưới sự giúp đỡ của máy móc nhằm kiểm soát nhiệt độ chặt chẽ và di chuyển khối cà phê thật đồng đều. Quá trình này nhằm đạt được sự cân bằng giữa vị chua, ngọt, đắng và đặc biệt kích hoạt hương thơm của cà phê. Vị chua giảm dần theo thời gian rang, vị đắng tăng dần và vị ngọt tăng dần đến một lúc thì giảm. Tương tự như bắp, khi rang đến một thời gian và nhiệt độ nhất định, hạt cà phê sẽ phát ra tiếng “crack” thứ nhất và thứ hai. Đến lúc này, dầu sẽ nổi ra ngoài bề mặt cà phê. Mặc dù khẩu vị thưởng thức khác nhau giữa mỗi người, đa số cà phê trên thị trường được rang đến thời gian giữa hai tiếng “crack” và sau đó được làm mát.

Acid hữu cơ có trong quả cà phê tươi mang lại vị chua tổng thể, một số thì hấp dẫn nhưng một số lại có vị khó chịu. Quá trình rang giúp loại bớt các acid không mong muốn. Các chất khá bền vững như acid quinic, mang lại hậu vị dễ chịu cho cà phê. CGA bị thoái giáng thành các acid quinic và acid caffeic phụ thuộc vào nhiệt độ hơn là thời gian rang.

Sau khi hạt cà phê mất nước, đường có trong chúng dưới ảnh hưởng của nhiệt bị caramel hóa, tương tự như khi rang các loại quả khác. Phản ứng Maillard xảy ra giữa đường với protein trong quá trình rang cà phê cũng là phản ứng “nâu hóa” trong nướng thịt, bánh mì và rang cacao. Phản ứng phân hủy xảy ra với các acid amin gọi là phản ứng Strecker. Một alkaloid có vị đắng: trigonellin, bị phân hủy ở nhiệt độ cao thành acid nicotinic và các pyridin. Những dẫn xuất của pyridin tham gia phản ứng để tạo nên các hương vị ngọt/caramel/đất của cà phê.

Tổng thể các phản ứng hóa học xảy ra tạo nên profile hương vị của cà phê, với thành phần phức tạp hơn cả rượu vang. Các giống Arabica thường đặc trưng bởi vị chua và ngay cả vị chua này cũng khác nhau giữa các vùng và các giống, có thể kể tên như acid citric, acid malic, đó là lý do người ta mô tả vị chua của cam quýt hay đào. “Chua thanh”, “ngọt dịu” là từ hay được dùng để mô tả. Arabica ở châu Phi nghiêng về hương hoa trong khi đó Arabica tại Nam Mỹ lại thiên về các loại hạt (như hạt phĩ, hạnh nhân,…). Robusta đặc trưng bởi vị đậm, đắng, hương socola phảng phất chút hương đất. Vị đắng này thường được dung hòa bằng cách cho thêm đường hoặc sữa.

Pha chế

Có nhiều phương pháp pha chế cà phê nhưng tựu chung lại hầu hết đều sử dụng nước nóng. Hạt cà phê được xay ra, đặt trên lọc và cho nước nóng đi qua để thu được sản phẩm. Sự khác nhau chủ yếu thật ra nằm ở dụng cụ lọc. “Phin” cà phê của Việt Nam thực tế chính là cách phiên âm từ tiếng Pháp filtre, nghĩa là lọc. Dụng cụ này có lỗ lọc tương đối lớn, do đó cần kích thước bột cà phê hơi thô. Làn sóng cà phê thứ ba làm nổi lên khái niệm pour-over, nhưng thực tế đây cũng chỉ là sử dụng những hình dạng lọc cải tiến, với phễu lọc bằng sứ, nhựa hay kim loại được đặt giấy lọc bên trong. Ở phương pháp này, hầu hết chất béo sẽ bị giữ lại trên lọc. Hay có những loại giấy lọc được thiết kế có thể kê trên miệng cốc và do đó không cần thêm dụng cụ cố định nào. Tỷ lệ cà phê/nước tùy biến theo sở thích, đối với phễu V60 là 1:15 – 1:18, phin Việt Nam thường là 1:4. Các phương pháp vừa kể sử dụng trọng lực của dòng nước. Pha chế bằng siphon phần nhiều mang tính chất thưởng lãm nghệ thuật, sử dụng chênh lệch nhiệt độ giữa phễu lọc với bình cầu nối thông nhau qua ống siphon để điều chỉnh dòng nước.

Để tiết kiệm thời gian, vào đầu thế kỷ 20, tại Ý xuất hiện phiên bản chiết xuất nhanh cà phê dưới sự hỗ trợ của áp suất. Cà phê được xay thật mịn, nén đều vào giỏ lọc kim loại với những lỗ rất nhỏ, do đó cần áp lực lớn để đẩy nước nóng đi qua. Thời gian lúc này chỉ còn trung bình nửa phút cho 1 cốc cà phê. Sản phẩm thu được tương đương với dịch chiết đậm đặc: 1 đơn vị nguyên liệu cho ra 2 – 3 đơn vị thành phẩm, gọi là “espresso”. Thời gian, khối lượng nguyên liệu, khối lượng thành phẩm và áp lực được quy chuẩn hóa theo một số Hiệp hội, sinh ra một số thuật ngữ khác như Ristretto (đậm đặc hơn), Normale (truyền thống) và Lungo (loãng hơn). Dưới áp lực khoảng 8 bar, khí carbonic trong cà phê được giải phóng và hình thành lớp crema dưới sự nhũ hóa của melanoidin – chất hình thành trong quá trình rang.

Các phương pháp cổ điển ngày nay vẫn còn phổ biến tại Thổ Nhĩ Kỳ sử dụng cà phê hạt rất mịn, đun trực tiếp trong nước và không lọc, để lắng trước khi thưởng thức. Tương tự như trà, cà phê cũng có thể được ủ lạnh “cold brew” hoặc “cold drip”. Tuy nhiên, xu hướng tươi mới này có lẽ khó chiều lòng những tín đồ cà phê lâu năm, cũng như các loại cà phê hòa tan, dù đã phát triển rất lâu nhưng chưa bao giờ được tán dương trong giới uống cà phê.

Ngày nay, các nghệ nhân pha chế cà phê được gọi là Barista. Hàng năm, các Hiệp hội cà phê trên thế giới thường tổ chức các cuộc thi về pha chế hay trình bày sản phẩm mùa vụ mới nhất của mình.

Bảo quản cà phê

Đa số lời khuyên dành cho việc thưởng thức cà phê tại nhà bao gồm: mua mẻ mới rang với số lượng vừa phải ở dạng nguyên hạt, hoặc nếu không có máy xay thì hãy cố gắng dùng hết số cà phê sau khi xay càng sớm càng tốt, tránh ẩm và ánh sáng. Cà phê nằm trong số các thực phẩm có chất lượng giảm dần theo thời gian. Đó là lý do tại sao chúng ta thấy cà phê chỉ được xay ngay trước khi pha cho khách tại những quán hiện đại. Những hương thơm có được ngay lúc xay sẽ sớm bay biến theo thời gian.

Cà phê tách cafein

Không phải ai cũng có thể dung nạp tốt với cafein. Do đó, từ đầu thế kỷ 20, các nhà khoa học đã tìm cách tách cafein khỏi cà phê và một số sản phẩm khác như trà, cacao. Thực tế, tách cafein chính là quá trình chiết xuất, phân lập hợp chất này khỏi hạt cà phê. Ban đầu, người ta sử dụng benzen, ethyl acetat hay cloroform; sau đó với nước nóng, triglycerid hay carbonic siêu tới hạn. Bao giờ, người ta cũng phải cân bằng giữa việc loại đi cafein và giữ lại hương vị của cà phê. Thậm chí, sau khi lấy đi cafein khỏi dịch chiết, hạt cà phê được nhúng lại lần nữa trong dịch chiết này để tẩm lại những hương vị đã mất lúc đầu.

Tài liệu tham khảo

James Hoffmann (2018), The World Atlas of Coffee 2nd edition: From beans to brewing – Coffee explored, explained and enjoyed.

Anette Moldvaer (2014), Coffee obsession.From beans to brewing – Coffee explored, explained and enjoyed.

Anette Moldvaer (2014), Coffee obsession.https://www.kew.org/plants/arabica-coffee, Accessed 11/4/2022