Hiểu về rang cafe – các biến đổi của cafe khi rang

Nếu rang cà phê là một nghệ thuật, thì người rang cafe được coi là một nghệ sĩ.
Rang là quá trình gia nhiệt, từ cafe hạt nhân thô chuyển thành hạt cafe mà chúng ta có thể đem ra xay nhuyễn và có hương vị nổi bật. Đây là cách diễn đạt đơn giản nhất có thể. Tuy nhiên, thực tế mọi việc phức tạp hơn thế. Có thể nói đây là quy trình thú vị nhất trong suốt quy trình sản xuất cafe. Hạt cafe dưới tác động của nhiệt thì sẽ chuyển từ hương vị thực vật sang một hương vị tuyệt hảo và đặc trưng.
Ngày nay việc rang cà phê được hỗ trợ nhiều bởi công nghệ tiên tiến, tuy nhiên để có mẻ cafe ngon yêu cầu bạn phải có kinh nghiệm, hiểu biết, thời gian thử nghiệm lâu dài.

Có một vài giai đoạn quan trọng của quá trình rang và thời gian diễn ra của từng giai đoạn cụ thể. Những người rang xay thường theo dõi rất tỉ mỉ quá trình rang của họ để đảm bảo các mẻ rang tiếp theo có độ dao động thời gian và nhiệt độ rất nhỏ.
Chúng ta có thể liệt kê các giai đoạn của quá trình rang như sau:

1. Làm Khô cafe (Drying)
Cafe nhân xanh đã được làm khô từ trước nhưng vẫn có từ 7-11% lượng nước vẫn còn trong hạt. Khi cafe được đổ vào máy rang, sẽ cần một thời gian để cafe hấp thu lượng nhiệt đủ lớn để nước bốc hơi hết. Hạt cà phê sẽ không thay đổi nhiều về hương vị hay màu sắc trong giai đoạn đầu của giai đoạn này.
Nếu cafe không được làm khô đúng cách nó sẽ không chín đều trong các giai đoạn kế tiếp. Có thể xảy ra tình trạng chỗ chín, chỗ sống. Khi đó cafe sẽ không thể nào ngon được, hương vị cũng không ổn định.

2. Chuyển Vàng (Yellowing)
Khi toàn bộ hơi nước đã bốc hơi hết khỏi hạt cà phê, lúc này phản ứng chuyển sang màu nâu đầu tiên mới bắt đầu. Ở giai đoạn này, hạt cà phê vẫn còn thể chất rất đặc và có một ít mùi hương của bánh mì. Tiếp đó, hạt cà phê sẽ bắt đầu nở ra, lớp vỏ lụa sẽ bong ra và được tách khỏi hạt bằng một luồng gió được thổi vào lồng rang, sau đó được gom lại để tránh cháy nổ.

3. Nổ Lần Đầu (First Crack)
Ở giai đoạn này, khi phản ứng hoá nâu của hạt cà phê bắt đầu tăng tốc cũng là lúc khí gas (chủ yếu là khí CO2) và hơi nước hình thành bên trong hạt cà phê được giải phóng. Khi áp lực này dần tăng lên, hạt cà phê sẽ bị vỡ ra, tạo thành 1 tiếng nổ “crack” và kích thước hạt trở nên to gấp đôi. Kể từ thời điểm này, mùi thơm đặc trưng của hạt cà phê rang sẽ bắt đầu xuất hiện và thợ rang cà phê có thể chọn dừng quá trình rang bất kỳ thời điểm nào mà họ muốn.
Thợ rang cà phê giỏi là người phải quan sát được thời điểm mà tốc độ tăng nhiệt của hạt cà phê bắt đầu giảm cho dù lượng nhiệt đưa vào là hoàn toàn không đổi. Việc thất bại trong việc gia nhiệt cho cà phê sẽ làm quá trình rang bị trì hoãn, điều này có thể khiến hạt cà phê bị nướng cháy, hóa carbon và giảm chất lượng.

4. Phát Triển Hương Vị (Roast Development)
Sau khi nổ lần đầu, bề mặt của hạt cà phê sẽ trơn láng hơn nhưng vẫn chưa được trọn vẹn. Giai đoạn 4 này sẽ quyết định màu sắc của hạt cà phê và mức độ rang. Ở giai đoạn rang này vị chua sẽ giảm đi rất nhanh trong khi vị đắng thì lại tăng lên khi quá trình tiếp tục. Lúc này, thợ rang sẽ phải lựa chọn sự cân bằng giữa vị chua và vị đắng của hạt cà phê.

5. Nổ Lần Hai (Second Crack)
Đến giai đoạn này, hạt cà phê sẽ phát ra tiếng nổ thứ hai nhưng với âm thanh nhỏ hơn. Lúc này, cafe sẽ đổ dầu, dầu sẽ bắt đầu tràn ra khắp bề mặt của hạt cà phê, vị chua lúc này đã hầu như biến mất và một hương vị mới được sinh ra, và chúng thường được miêu tả là hương vị rang “thông thường”. Hương vị này không phụ thuộc vào giống cà phê nào vì nó là kết quả do việc gai nhiệt và đốt cháy cà phê, vì vậy nó không còn giữ được hương vị tự nhiên ban đầu của hạt cà phê nữa.

Quá trình biến đổi chất của hạt cà phê khi rang tương ứng với nhiệt độ
Việc rang cà phê sẽ được bắt đầu từ lúc nhiệt độ đạt 100 độ C cho đến khi kết thúc ở khoảng 240 độ C. Trong quá trình gia nhiệt này, các thành phần trong cà phê sẽ bắt đầu biến đổi:
-Khi đạt 100 độ C: Lượng nước bên trong giảm dần do quá trình bốc hơi khiến nhân cafe co lại.
-Từ 0 – 150 độ C: Lượng nước tiếp tục mất dần đi, nhân cafe bắt đầu đổi màu sang vàng nhạt. Quá trình teo nhỏ lại vẫn tiếp tục và kèm theo đó là mùi thơm đặc trưng của cafe bắt đầu bốc lên.
-Từ 150 – 180 độ C: Nếu giữ nhiệt ở mức 150 độ C, nhân cafe sẽ chuyển từ màu vàng nhạt sang màu nâu nhạt. Lúc này người rang cần gia nhiệt lên 180 độ C để cafe bốc mùi thơm hơn. Quá trình teo nhỏ của hạt cafe kết thúc, thay vào đó là việc trương nở thể tích hạt café.
-Từ 180 – 200 độ C: Trong quá trình gia nhiệt từ 180 lên 200 độ C, hạt cà phê đã trương nở hết sức, mùi thơm bốc lên ngào ngạt, hạt cafe đã có thể dễ dàng xay nhuyễn.
-Từ 200 – 210 độ C: Hạt cà phê bắt đầu trương nở đến mức nổ tung, khói bắt đầu bốc lên tạo hương thơm rõ rệt
-Từ 210 – 230 độ C: Hạt cà phê tiếp tục trương nở do giải phóng khí Co2 và nổ nhiều hơn.
-Từ 230 – 240 độ C: Hạt cafe lúc này có màu nâu đậm, mùi hương nồng nàn, các thành phần bên trong cũng được biến đổi để đạt được hương bị tốt nhất. Lúc này là thích hợp nhất để đem đi xay nhuyễn và bắt đầu pha chế.

Cần nhớ rằng, quá trình rang cafe chính là quá trình gia nhiệt cho hạt. Nhiệt độ bên trên chính là nhiệt độ tích luỹ bên trong hạt cafe. Tuỳ thuộc vào mục đích rang và phương pháp pha chế mà các thợ rang có thể chọn dừng quá trình rang ở nhiệt độ thích hợp. Trường hợp thực hiện rang trên máy rang có hiển thị đồ thị nhiệt theo thời gian, người thợ rang cũng có thể kết thúc quá trình rang tuỳ thuộc vào mục đích pha chế.