1. Vì sao phải pha cà phê với nước nóng?

2. Nhiệt độ tốt nhất để pha cà phê
3. Làm chủ hương vị bằng nhiệt độ
3.1. Các hợp chất bay hơi & nhiệt độ nước?
4. Thế còn Cold Brew & Nito Brew thì sao?

1. VÌ SAO PHẢI PHA CÀ PHÊ VỚI NƯỚC NÓNG?

Nhiệt độ, có lẽ là dạng năng lượng phổ biến nhất được ứng dụng vào việc pha cà phê. Và có hai lý do cho việc này:

✔️Thứ nhất, một vật thể càng nóng thì càng có nhiều năng lượng. Do đó, càng nóng, các phân tử (hoặc nguyên tử của vật chất) rung động càng nhiều (tức là động năng càng lớn).

✔️Thứ hai, nhiệt độ tuân theo quy tắc chuyển hóa năng lượng, đi từ các phân tử có năng lượng cao sang các phân tử có ít năng lượng hơn.

Điều này áp dụng cho pha cà phê theo hai cách.

✔️Thứ nhất, là ở nhiệt độ càng cao, động năng của các phân tử nước cao hơn. Do đó, chúng có tính di động cao hơn làm tăng khả năng lấy đi các hợp chất từ hạt cà phê do lực vật lý mạnh hơn – Nói một cách đơn giản, là nhiệt độ giúp quá trình hòa tan cà phê trong nước tốt hơn.

✔️Thứ hai, nhiệt từ nước sẽ bị hao hụt trong quá trình chiết xuất do dẫn nhiệt qua cà phê, dụng cụ pha chế, môi trường,.. vậy nên nước nóng cung cấp một khoản bù trừ để cà phê vẫn đủ nóng sau khi pha – điều này thực sự rất quan trọng.

↔️Nhiệt độ nước phù hợp sẽ giúp bạn cảm nhận các hương vị từ cà phê tốt hơn. Nếu nhiệt độ thấp, cà phê có thể có vị mỏng (độ nhớt thấp), phẳng và có cường độ hương vị thấp. Khi nhiệt độ tăng, các phân tử hòa tan trong chiết xuất tăng cường hoạt động, giúp ta cảm nhận được hương vị rõ ràng, phong phú và tinh tế hơn. Thông thường cà phê để nguội sẽ có vị đắng và chua hơn. Tuy nhiên, không phải thực sự các chất đắng hay axit tăng lên, mà vì khi đó các hương vị quen thuộc đã giảm hoạt động nên cho phép khứu giác và vị giác cảm nhận rõ hơn các hương vị khác.

2. NHIỆT ĐỘ TỐT NHẤT ĐỂ PHA CÀ PHÊ

Vậy nhiệt độ nước bao nhiêu là đủ để chiết xuất tất cả các hương vị trong cà phê một cách cân bằng và ngon miệng? Mặc dù, quyết định đó tùy thuộc vào mỗi cá nhân, nhưng hơn nửa thế kỷ nghiên cứu đã xác định rằng hầu hết mọi người thích cà phê mà cà phê được pha bởi nước nóng khoảng 90 đến 96°C (khoảng 194 -205°F).

Và nhiệt độ đề xuất 90 – 96°C có thể được tìm thấy trong rất nhiều bài báo & các tài liệu khoa học. Tuy nhiên, lần đầu nó được công bố là vào năm 1950, bởi tiến sĩ Earl E. Lockhart (SCA). Từ đó, khung nhiệt độ này đã có mặt trong cẩm nang pha cà phê của SCA cho đến nay.

Phạm vi nhiệt độ mong muốn này hơi thấp hơn nhiệt độ sôi của nước (100oC ở áp suất tiêu chuẩn). Nếu nhiệt độ quá thấp, một số hợp chất chính sẽ không được chiết xuất hiệu quả và người ta sẽ không thu được tất cả các hương vị mong muốn, nhiệt độ cao sẽ ưu tiên cho việc chiết xuất các hợp chất khó tan – Như được mô tả trong biểu đồ dưới đây, các hợp chất phenol đắng, làm se,.. hòa tan trong phạm vi ​​nhiệt độ rất cao và ảnh hưởng đến sự cân bằng hương vị tổng thể của cà phê.

3. LÀM CHỦ HƯƠNG VỊ BẰNG NHIỆT ĐỘ

Hiệu quả của quá trình chiết xuất phụ thuộc vào độ hòa tan của các phân tử được chiết xuất. Theo đó độ hòa tan của hầu hết các hợp chất trong cà phê thường tăng theo nhiệt độ. Tuy nhiên, mối quan hệ này không phải lúc nào cũng “tăng” tuyến tính trong mọi trường hợp.

Ví dụ: Axit citric có sự tăng độ hòa tan tuyến tính với nhiệt độ thì độ hòa tan của caffeine lại tăng gấp bốn lần trong khoảng từ 80 đến 100oC. Nói cách khác, trong phạm vi hẹp đó, sự thay đổi nhiệt độ nhỏ có ảnh hưởng đáng kể đến độ hòa tan của hợp chất này. Do đó, tỷ lệ hòa tan giữa axit citric và caffeine sẽ khác nhau tùy theo nhiệt độ nước.

Điều này cũng giải thích tại sao cà phê được chiết xuất ở nhiệt độ nước thấp (ví dụ, cold brew) thường thiếu độ mạnh (strength) do tổng lượng chất rắn hòa tan ít hơn cũng như thiếu sự hòa tan của các hợp chất tác động mạnh đến vị giác. Tuy nhiên, điều này có thể được bù một phần bởi thời gian trích xuất dài hơn nhiều.

Một ảnh hưởng khác của nhiệt độ nước nhiều hơn ở khí cạnh vật lý, là ở nhiệt độ càng cao thì độ nhớt của nước càng giảm. Độ nhớt thấp hơn có nghĩa là nước có thể dễ dàng xâm nhập vào cấu trúc hạt cà phê và len lỏi vào các khoảng không gian (ngay cả bên trong cấu trúc tế bào đã xơ hóa) để hòa tan các hợp chất có trong cà phê. Hiệu ứng này giải thích tại sao lượng dầu (lipit) trong cà phê tăng lên khi nhiệt độ nước tăng.

3.1. Các hợp chất bay hơi & nhiệt độ nước ?

Đối với các hợp chất dễ bay hơi thì mọi thứ phức tạp hơn một chút, và nó lại liên quan đến vài định luật vật lý khác. Hiểu một cách đơn giản, độ hòa tan của khí cũng phụ thuộc vào nhiệt độ nước nhưng ngược lại với chất rắn. Phù hợp với định luật Henry, nhiệt độ tăng cao khiến các phân tử khí đi vào pha khí (bay hơi). Do đó, những hợp chất tạo mùi trong cà phê sẽ được giải phóng vào trong không khí trong quá trình chiết xuất, nhiệt độ càng cao ta càng mất nhiều mùi hương. Tất nhiên, việc lan tỏa mùi hương cà phê trong quá trình chiết xuất (và ngay sau đó) góp phần vào nhận thức và trải nghiệm hương-vị tổng thể, nhưng làm giảm nồng độ của chúng trong cốc.

4. COLD BREW & NITO BREW

Thế còn pha chế lạnh, cà phê nitro, chúng được coi là một phần của phong trào cà phê đặc sản? và gần như chẳng quan tâm gì đến nhiệt độ nước trong quá trình chiết xuất.

Nói rõ hơn về vấn đề này, nếu cà phê được pha với nước lạnh, chắc chắn là chúng thiếu nhiệt độ để chiết xuất một số hợp chất phân cực thấp (như dầu cà phê). Các hợp chất phân cực cao hơn không “cầm cự” trong nhiệt độ thấp và vẫn được chiết xuất khá tốt. Tuy nhiên, cần có thời gian chiết dài hơn (8 đến 24 giờ), để cho phép một lượng hương vị vừa đủ. Mặt khác, tổn thất của chất bay hơi trong quá trình chiết ít hơn nhiều so với chiết xuất nóng, khiến các phân tử mùi thơm này bị “nhốt” bên trong đồ uống. Do đó, cà phê lạnh mang lại một loại đồ uống có khác biệt đáng ngạc nhiên so với cà phê được pha chế nóng truyền thống, với điều kiện là thời gian cần thiết để chiết xuất dài hơn.