Cà phê – món đồ uống được yêu thích và phổ biến rộng rãi trên khắp thế giới, nổi bật với hương vị đặc trưng và khả năng mang lại sự tỉnh táo. Nhưng điều gì làm nên sự đặc biệt trong hương vị này và nó khiến người thưởng thức tỉnh táo ra sao?
Hãy cùng chuyencaphe khám phá cấu trúc và thành phần của cà phê qua bài viết “Các chất hóa học ẩn sau tách cà phê” này nhé!
Các thành phần hóa học trong cà phê
Thành phần hóa học của cà phê có thể biến đổi dựa vào giống và điều kiện trồng trọt. Thông thường, cà phê sẽ chứa những hợp chất chính sau:
Nhóm chất hữu cơ
Nước
Hạt cà phê tươi thường có độ ẩm cao, tạo điều kiện thuận lợi cho nấm mốc phát triển, dẫn đến hạt bị hỏng và mất chất lượng. Vì thế, trong quá trình chế biến, độ ẩm của cà phê được giảm xuống còn khoảng 10 – 12%.
Sau khi quá trình rang hoàn tất, hàm lượng nước giảm chỉ còn khoảng 2 – 3%, giúp dễ dàng bảo quản và thưởng thức hương vị cà phê tinh tế.
Glucid
Glucid, còn biết đến như carbohydrate, gồm hai loại: đơn và đa. Chúng chiếm tới một nửa khối lượng chất khô, có vai trò quyết định mang lại sắc màu và hương thơm caramel đặc trưng.
Đường trong cà phê được hình thành qua quá trình thủy phân nhờ tác động của axit hữu cơ và enzyme thủy phân. Hàm lượng saccharose phụ thuộc vào độ chín của quả; quả càng chín, hàm lượng đường càng cao, sau đó sẽ trải qua quá trình caramel hóa khi rang, tạo nên hương vị riêng biệt và độc đáo cho tách cà phê.
Protein
Mặc dù hàm lượng protein trong cà phê không nhiều, nhưng đóng vai trò quan trọng khi kết hợp với đường trong quá trình rang, tạo thành phản ứng Maillard. Qua định tính, protein chứa các axit amin quan trọng như cysteine, alanine, phenylalanine, histidine, leucine, lysine, serine…
Một số axit amin chứa lưu huỳnh như cysteine, methionine và proline nổi bật với khả năng góp phần hình thành hương vị đặc biệt của cà phê sau rang. Đặc biệt, methionine và proline còn giảm quá trình oxy hóa của hợp chất thơm, giúp cà phê rang kéo dài hương vị khi bảo quản.
Axit hữu cơ
Axit hữu cơ là phần không thể thiếu trong hương vị của cà phê, trong đó có nhiều loại axit quan trọng như axit axetic, axit citric, axit chlorogenic, axit photphoric… Chúng góp phần quyết định độ chua đặc trưng của cà phê.
Lipid
Hàm lượng lipid trong cà phê có sự thay đổi tùy thuộc vào giống. Cà phê Arabica có hàm lượng lipid cao hơn Robusta, với tỷ lệ trung bình 15 – 18% so với 8 – 12%. Tuy nhiên, chỉ một phần nhỏ tồn tại dưới dạng sáp bao bọc hạt (khoảng 7 – 8%), còn lại chủ yếu phân bố trong nội nhũ (khoảng 90%).
Lipid, hay còn gọi là chất béo, đóng vai trò quan trọng trong việc…
Chất lượng của cà phê (bao gồm triacylglycerol, sterol và tocopherol) có thể bị ảnh hưởng bởi tỷ lệ lipid, điều này lại tùy thuộc vào cách pha chế mà thay đổi.
Nhóm chất tạo hương và chất khoáng
Chất thơm
Trong hạt cà phê, mặc dù lượng chất thơm ít ỏi, nhưng chúng dần hình thành và tích lũy trong đó. Việc tích lũy này được ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như điều kiện thổ nhưỡng, khí hậu cũng như giống cà phê.
Tuy vậy, phần lớn mùi hương mà chúng ta cảm nhận chủ yếu được tạo ra trong quá trình chế biến, đặc biệt trong giai đoạn rang. Các hợp chất thơm phức tạp bao gồm nhiều phân tử như axit, aldehyd, keton, rượu, phenol, este… Do tính chất dễ bay hơi và dễ biến đổi, những chất này làm cà phê có thể mất mùi hương nhanh chóng. Vì vậy, để bảo toàn mùi hương, cần bảo quản cà phê trong hộp kín và sử dụng nhanh chóng.
Chất khoáng
Trong cà phê, khoáng chất chiếm khoảng 3 – 5%, chủ yếu là kali, nitơ, magie, phospho và clo. Ngoài ra, còn có các nguyên tố như nhôm, sắt, đồng, lưu huỳnh… Những chất này thường không tốt cho mùi hương cà phê. Chất lượng cà phê càng tốt thì hàm lượng khoáng chất giảm, và ngược lại.
Alcaloid
Trong cà phê, có những alcaloid như caffeine, trigonelline, colin,… trong đó caffeine và trigonelline được coi là quan trọng nhất.
Caffeine, hay còn gọi là trimethylxanthine, chỉ đóng góp khoảng 10% vào vị đắng của cà phê, phần lớn do trigonelline gây ra.
Caffeine đóng vai trò chủ chốt trong việc tạo ra sự tỉnh táo mà mọi người thường trải nghiệm khi uống cà phê.
So sánh các chất hóa học trong cà phê Arabica và Robusta
Thành phần/Hàm lượng | Cà phê Arabica | Cà phê Robusta |
Caffeine | 0.8 – 1.4% | 1.7 – 4% |
Lipid | 15 – 18% | 8 – 12% |
Chlorogenic axit | 6.7 – 9.2% | 7.1 – 12.1% |
Khoáng chất | 3.0 – 5.4% | 3.0 – 5.4% |
Protein | 8.5 – 12.0% | 8.5 – 12.0% |
Carbohydrate hòa tan | 9 – 12.5% | 6 – 11.5% |
Carbohydrate không tan | 46 – 53% | 34 – 44% |
Hương vị | Nhẹ nhàng, đa tầng | Đậm đà, đắng |
Kết luận
Qua nội dung vừa được trình bày, chúng ta đã có cơ hội khám phá sâu hơn về cấu trúc và thành phần đa dạng của cà phê, loại thức uống không chỉ đem lại sự tỉnh táo mà còn cung cấp một trải nghiệm văn hóa và hương vị độc đáo.
Với những kiến thức này, chúng ta có thể tôn vinh những giá trị đặc sắc và phong phú của cà phê, cùng với sự công phu trong quá trình tạo ra một tách cà phê lý tưởng. Hiểu rõ hơn về cấu tạo và thành phần hoá học của cà phê giúp chúng ta thưởng thức, đánh giá và có cái nhìn sâu sắc đối với từng giọt và hương thơm mà tách cà phê mang đến.
Đừng bỏ lỡ cơ hội tìm hiểu thêm nhiều mẹo hữu ích tại Kinh nghiệm hay để nâng cao kỹ năng của bạn.
