THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA HẠT CÀ PHÊ

Nhóm chất cơ bản sau đây đều có mặt ở tất cả các giống loài cà phê, tuy nhiên tùy theo giống cà phê và phụ thuộc vào điều kiện canh tác mà các thành phần hóa học trong cà phê có thể thay đổi.

Ví dụ như cà phê Arabica có hàm lượng acid thấp hơn Robusta, hạt cà phê ở độ cao với thời gian sinh trưởng kéo dài hơn hạt cà phê được trồng ở vùng thấp hơn lại có sự tích lũy các chất tạo mùi khác nhau

Xem thêm: cà phê nguyên chất buôn ma thuột

1. Nhóm chất hữu cơ có trong hạt cà phê

a. Nước

Cà phê tươi có độ ẩm tuyệt đối, với hàm lượng nước cao thì các loại nấm mốc phát triển mạnh làm hỏng hạt đồng thời khi rang sẽ tốn nhiều nhiên liệu và thất thoát hương nhiều hơn. Vì vậy thông qua các phương pháp chế biến hạt cà phê hàm lượng nước giảm xuống 10 -12% cà phê sẽ được bảo quản lâu hơn. Hàm lượng nước sau khi rang còn khoảng 2 -3%.

b. Các loại Cacbonhydrat (Glucid) trong hạt cà phê

Chiếm ½ tổng số chất khô, đại bộ phận không tham gia vào thành phần nước uống mà chỉ cho màu và vị caramen. Đường có trong cà phê do quá trình thủy phân dưới tác dụng của axit hữu cơ và các enzim thủy phân.

Hàm lượng Saccharose có trong hat cà phê phụ thuộc vào độ chín của quả, quả càng chín thì hàm lượng càng cao. Saccharosa bị caramen hóa trong quá trình rang tạo thành hương vị cho nước cà phê.

Bài viết liên quan: cà phê robusta honey buôn ma thuột

c. Thành phần protein trong cà phê

Hàm lượng protein không cao nhưng đóng vai trò quan trọng giúp hình thành hương vị của cà phê trong quá trình rang qua phản ứng Maillard với các loại đường có trong hạt cà phê. Bằng các phương pháp định tính người ta nhận thấy trong thành phần protein có những axit amin chính như: cystein, alanie ,phenylalanine, histidine, leucine, lysine, derine..

Các axit amin này ít thấy ở dạng tự do, chúng được giải phóng ra và tác dụng với nhau hoặc tác dụng với những chất tạo mùi và vị cho cà phê rang.Trong các chất axit amin kể trên đáng chú ý nhất là những axit amin có chứa lưu huỳnh như cystein , methionine và proline… chúng góp phần tạo hương đặc trưng của cà phê sau khi rang. Đặc biệt , methionine và proline có tác dụng làm giảm oxy hóa các chất thơm, làm cho cà phê rang giữ được mùi vị khi bảo quản.

d. Các Axit hữu cơ

Thành phần axit trong hạt cà phê bao gồm một tập hơp khoảng hơn 30 loại axit hữu khác nhau, với một số loại axit quan trọng như: Axit Acetic, axit Citric, axit Chlorogenic, axit Phosphoric.. Các axit hữu cơ này góp phần tạo nên đặc tính Acidity (độ chua) của cà phê.

Các axit hữu cơ này góp phần tạo nên đặc tính Acidity (độ chua) của cà phê.

Thành phần, và hàm lượng axit trong cà phê phụ thuộc vào giống cà phê đồng thời thay đổi liên tục trong quá trình chế biến, mà phần lớn là trong quá trình lên men, và rang hạt cà phê. một số loại axit sẽ mất đi đáng kể, một số loại khác lại được sinh ra.

Axit trong cà phê không nổi bật để có thể cảm nhận rõ như các loại quả, thay vào đó xét về tính phức tạp, độ chua của cà phê được tạo nên bởi một tập hợp rất đa dạng các loại axit hữu cơ

e. Lipid trong cà phê

Hàm lượng lipid trong hạt cà phê khác nhàu tùy thuộc vào giống loài. Arabica thường chứa nhiều lipit hơn so với người anh em Robusta, trung bình lần lượt là 15-17% và 10-11,5%. Với hạt cà phê thực tế, chỉ có một tỷ lệ nhỏ dầu thực sự tồn tại ở dạng sáp bao phủ hạt cà phê (7-8%), trong khi phần lớn được phân phối trong nội nhũ (chiếm khoảng 90% ) – Các bạn có thể xem chi tiết các loại chất béo trong cà phê.

Về chất lượng, Arabica chứa lipit nhiều hơn gần 60% so với Robusta – Có thể đóng vai trò quan trọng trong việc lưu giữ mùi hương.

Một nghiên cứu về hạt cà phê Trung Mỹ, đã cho thấy mối tương quan trực tiếp giữa hàm lượng lipid và chất lượng hương vị nói chung.Lipid hay gọi đơn giản chất béo, đóng một vai trò quan trọng trong chất lượng tách cà phê bạn, chủ yếu bao gồm triacylglycerol, sterol và tocopherols (vitamin E).

Tuy nhiên, tùy theo phương pháp pha chế được sử dụng mà hàm lượng lipid thu được trong cốc sẽ khác nhau.

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các phương pháp pha cà phê lọc (drip coffee với giấy lọc) chỉ giữ lại 7 miligam lipit, trong khi các quá trình đun sôi hoặc Espresso có thể giữ lại từ 60 đến 160 miligam lipid trong mỗi cốc (150 ml).

Một lượng lớn hương vị cà phê được hòa tan bởi các axit béo đã giải thích tại sao cà phê được pha drip có cảm giác sạch, trơn miệng khi so sánh với hạt cà phê được pha bằng phương pháp không lọc – How to Make Coffee, Lani kingston

2. Nhóm chất hương, chất khoáng

a. Các Alcaloid

Trong cà phê có các nhiều Alcaloid như: caffeine, trigonulin ,colin .Trong đó quan trọng và được nghiên cứu nhiều hơn cả là Caffeine và Trigonelline.

Caffeine (CTHH: C8H10N4O2 ) còn được gọi là trimethylxanthine, trong quả cà phê Caffein chỉ đóng góp khoảng 10% vào vị đắng (bitterness) của hạt cà phê, phần nhiều còn lại là do Trigonelline gây ra(The Coffee Roaster – Scott Rao – 2014).

Trong quả cà phê, Caffeine có vai trò là một chất chống côn trùng, Hàm lượng Caffeine trung bình trong Cà phê Robusta cao hơn so với cà phê Arabcia nên khả năng chống chịu sâu bệnh cũng tốt hơn.Mặc dù được nhiều nghiên cứu công nhận là lành tính, và không tác động xấu đến sức khỏe, Song liều lượng sử dụng Caffeine cũng khác nhau với mỗi người tùy thuộc vào cơ địa, mức độ mẫn cảm..

b. Chất thơm

Trong cà phê hàm lượng chất thơm nhỏ, nó được hình thành và tích lũy trong hạt. Sự tích lũy chịu nhiều yếu tố như đất đai, khí hậu và nhất là chủng loại cà phê. Sự tích lũy chất thơm trong hạt nói riêng và cấu trúc hương vị cà phê chịu ảnh hưởng rất lớn bởi độ cao, vì vậy các loại cà phê được trồng càng cao, thì phẩm chất hạt càng tốt hơn (xem thêm ảnh hưởng của độ cao đến hương vị cà phê).

Ngày nay chúng ta đả tìm thấy hơn 800 hợp chất mùi có trong cà phê, 150 chất trong số đó làm nên tổ hợp chính mà chúng ta gọi là “mùi hương hạt cà phê”

Mặt khác, phần lớn mùi hương cà phê mà ta nhận thấy được hình thành trong quá trình chế biến cà phê, đặc biệt trong quá trình rang.

Các chất thơm phức tạp bao gồm nhiều phân tử cấu thành như: acid, aldehid, ceton, rượu , phynol, este… Các chất thơm của cà phê dễ bị bay hơi, biến đổi và dẫn đến hiện tượng cà phê bị mất mùi thơm nên cần đựng trong bao bì kín và tiêu thụ nhanh.

c. Chất khoáng

Chỉ từ khoảng 3-5% chủ yếu là Kali, Nito , Magie , Photpho, Clo. Ngoài ra còn có các chất nhôm, sắt, đồng, lưu huỳnh…Những chất này ảnh hưởng không tốt đến mùi hương cà phê. Chất lượng hạt cà phê càng cao thì khoáng chất càng thấp và ngược lại.

—