NGUỒN GỐC CỦA HƯƠNG THƠM CÀ PHÊ
Hương thơm đặc trưng và cuốn hút của cà phê chỉ xuất hiện khi hạt cà phê xanh được rang, tạo ra các hợp chất bay hơi đa dạng. Điều thú vị là, điều chúng ta thường gọi là hương vị chủ yếu chính là kết quả của hương thơm, vì lưỡi người chỉ cảm nhận được các vị cơ bản như ngọt, mặn, đắng và chua, cùng cảm giác trong miệng. Khi kết hợp với hương thơm được phát hiện bởi các thụ thể khứu giác, tạo nên cảm nhận tổng thể về hương vị. Hương thơm phong phú và phức tạp của cà phê được hình thành nhờ các hợp chất hóa học trong hạt cà phê xanh. Sự có mặt và nồng độ của các hợp chất tiền thân này biến đổi đáng kể do nhiều yếu tố như: giống cà phê, điều kiện khí hậu và thời tiết nơi trồng, độ chín khi thu hoạch và quy trình xử lý hạt. Mỗi yếu tố này đóng góp vào hồ sơ hương thơm cuối cùng của cà phê, tạo nên hương vị phức tạp và phong phú mà người yêu cà phê trân trọng.
KHÁM PHÁ CÁC HỢP CHẤT HÓA HỌC
Các tiền chất tạo nên hương vị cà phê bao gồm carbohydrate, protein và các loại axit. Trong quá trình rang, đặc biệt là phản ứng Maillard, các thành phần này biến đổi thành hợp chất bay hơi góp phần quan trọng tạo nên hương thơm cà phê. Mỗi hợp chất hình thành trong quá trình rang sẽ mang lại đặc điểm cảm quan độc đáo, và mức độ rang ảnh hưởng thêm đến hương thơm mà chúng ta cảm nhận. Một hợp chất đáng chú ý, 2-methylpyridine,}}, Vai trò của việc tạo ra nốt hương rang cho cà phê thuộc về quá trình hóa học. Nhóm hợp chất pyrazine cũng đóng góp vào sự đa dạng của hồ sơ hương vị: 2,3-Dimethylpyrazine mang lại mùi hạt, còn 2-Ethyl-3-methylpyrazine tạo ra hương cháy đặc trưng.
Trong quá trình rang, đường caramel hóa, tạo thành các furans và furanones như 4-Hydroxy-2,5-dimethyl-3(2H)-furanone, đem lại hương caramel. Axit amin phân hủy thành aldehyde nhờ vào quá trình Strecker, tạo ra các hợp chất thơm như 3-methylbutanal với mùi trái cây và ngọt ngào. Quá trình oxy hóa axit béo tạo ra ketones, một nhóm hợp chất có hương thơm đặc trưng. Ví dụ, β-damascenoone có hương trái cây trà, trong khi các ketones nhỏ hơn như 2,3-butanedione khiến cà phê mang vị bơ. Tuy nhiên, không phải tất cả mùi từ quá trình rang đều dễ chịu. Phenols, nhận từ sự phân hủy axit phenolic tự do trong quá trình rang, có thể tạo ra mùi khói và tàn, góp phần làm phức tạp hồ sơ hương vị của hạt cà phê rang.
CÁCH CHÚNG TA CẢM NHẬN HƯƠNG THƠM CỦA CÀ PHÊ
Chúng ta đã tìm hiểu các hợp chất bay hơi xuất hiện trong quá trình rang cà phê. Cũng cần lưu ý rằng cách nhận biết hương thơm có sự khác biệt nhất định. Có hơn 900 hợp chất thơm bay hơi được sản sinh trong quá trình rang, nhưng thực tế chỉ khoảng ba mươi hợp chất ảnh hưởng đến mùi và hương vị thực sự của tách cà phê. Rất nhiều hợp chất không thể được phát hiện bởi chúng ta. Để có trải nghiệm cụ thể, cần sự cân bằng giữa các hợp chất này. Khi ngửi cà phê xay, phân tử tương tác trực tiếp với thụ thể khứu giác. Khi thêm nước để pha, các phân tử khác được chiết xuất, tạo nên trải nghiệm cảm giác mới mẻ. Sự phân cực (sự chênh lệch giữa các cực điện của phân tử) là yếu tố thúc đẩy chiết xuất hợp chất bay hơi trong đồ uống. Ví dụ, 2,3-butanedione với độ phân cực cao (vị bơ) được chiết xuất nhanh, trong khi β-damascenone với ít phân cực hơn chiết xuất chậm, khiến mùi xuất hiện muộn hơn. Vậy nên, các mùi hương được cảm nhận khác nhau qua các giai đoạn chiết xuất.
Tương tác giữa các hợp chất có thể thay đổi đáng kể cảm nhận của chúng ta về hương vị và mùi hương. Chẳng hạn, 2,3-butanedione, ngoài việc mang mùi caramel, còn có thể gia tăng cảm giác ngọt của cà phê. Sự hiện diện của những hợp chất này có thể biến đổi trải nghiệm cảm giác. Fabiana Carvalho, một nhà khoa học thần kinh, nghiên cứu về nhận thức và cảm giác, đã đi sâu vào các tương tác này. Cô phát hiện cường độ vị có thể bị thay đổi tùy vào sự kết hợp hợp lý của các hợp chất. Fabiana chia sẻ một thí nghiệm đầy thú vị: khi mùi dâu được thêm vào dung dịch sucrose, người tham gia cảm thấy dung dịch ngọt hơn so với chỉ sucrose. Thí nghiệm này cho thấy mùi hương có thể làm tăng cảm giác vị ngọt, nhấn mạnh sự tương tác phức tạp giữa các thành phần cảm giác. Nhận biết cách hương thơm cà phê được tạo ra và trải nghiệm sẽ giúp chúng ta có quyết định thông minh hơn. các kỹ thuật sắc ký lỏng (liquid chromatography). Những phương pháp này giúp phát hiện và định lượng chính xác những hợp chất tạo nên tính chất cảm quan của cà phê, từ đó cải thiện quy trình sản xuất và nâng cao chất lượng sản phẩm cho người tiêu dùng.
Khám phá sự phong phú của hương vị và mùi hương qua việc thử nghiệm những cách pha chế khác nhau hoặc trải nghiệm cà phê ở các mức chiết xuất biến đổi sẽ giúp bạn có cái nhìn sâu sắc hơn về tiềm năng của hạt cà phê. Sắc ký lỏng (liquid chromatography) là một trong những kỹ thuật hỗ trợ phân tích chi tiết thành phần hóa học của cà phê ở cấp độ phân tử, mang lại cái nhìn sâu sắc hơn về tính chất cảm quan của nó. Bên cạnh việc nhận diện những hợp chất tạo nên hương vị và mùi đặc trưng của cà phê, các phương pháp này còn đóng vai trò quan trọng trong phát triển cách thức kiểm soát chất lượng. Thông qua việc đo lường nồng độ các hợp chất đặc thù, các nhà khoa học có thể xác định nguồn gốc địa lý, phát hiện sự pha trộn, và đảm bảo sự nhất quán về hương vị và mùi hương.
Cuối cùng, những kỹ thuật phân tích là chìa khóa để giải mã hóa học phức tạp của cà phê. Các phương pháp như khối phổ, sắc ký khí cùng các kỹ thuật khác cho phép nghiên cứu cà phê ở mức phân tử và xây dựng các biện pháp kiểm soát chất lượng mạnh mẽ để duy trì hương vị và mùi hương ổn định.
SOURCE: What creates the aroma of coffee? Understanding Chemistry – Helena Coffee Vietnam
