Chương 5. Thành phần hóa học khi rang - Roasting Chemistry

Rang Cà Phê / Scott Rao      393 - 0      1 năm trước
Chương 5. Thành phần hóa học khi rang - Roasting Chemistry
0 0

Đối với người yêu cà phê, quá trình rang không gì ngoài ảo thuật: cà phê nhân có trọng lương riêng đặc (dense) với vị kém (dull-tasting) chuyển sang ambrosial brown beans mà release mùi thơm không độc. Trong suốt quá trình rang, nhiều phản ứng không đếm được, bao gồm Maillard Rxns và caramelization, làm nâu hạt cà phê và tạo ra hàng tram vị mới và hợp chất hương. Quá trình rang cũng làm thuận lợi cho hạt trở nên giòn (brittle) đủ để nghiền dễ dàng và rỗng đủ để cho phép nước truy cập (access) và trích ly hương vị (flavors) tan từ hạt.


5.1.Thay đổi trong thành phần hóa học – Changes in Chemical Composition


Hơn 1/3 cà phê rang, theo trọng lượng, là tan trong nước được. Trích ly pha hợp lý xấp xỉ 19-22% khối lượng của cà phê rang (hay ở khoảng 55-60% trong vật chất tan trong nước, cộng với lượng nhỏ lipids và cellulose fragments aka “fines”).

Từ quan điểm này, những thay đổi đáng kể nhất trong thành phần hạt trong quá trình rang là sự mất lượng nước từ hạt (độ ẩm giảm từ 12% xuống 2% khối lượng hạt) và sự phát triển của CO2 (từ luowgj không đáng kể đế 2% khối lượng hạt). Lượng liên quan của thành phần khô nhất tăng đến 1%, do sự mất nước. Khối lượng của chúng không đổi nhiều trong lúc rang, nhưng sự đo đạc theo % tổng khối lượng của hạt tăng. Chú ý: những con số trong biểu đồ pie trình bày những tiêu chuẩn được ước tính; tỉ lệ thực sự sẽ khác nhau phụ thuộc vào loại cà phê nhân sử dụng, bậc rang, và những nhân tố khác (from Barter, R. (2004). Một giới thiệu ngắn đến lý thuyết và thực hành trong profile roasting. Tea & Coffee trade Journal 68, 34-37, được in lại với sự cho phép từ Tea & Coffee Trade journal).

5.2.Sự phát triển của Acids trong suốt quá trình rang – Development of Acids During Roasting


Acidity-độ chua cho cà phê sự sống động, sự tinh tế, sự phức hợp, và sự sáng (brightnesss). Mặc dầu nhiều người uống cà phê cho rằng acidity làm cà phê đắng hon hay khó chịu, cà phê mà không có acid thì flat và chán. Người có thể trải nghiệm cà phê với acid rất thấp bằng trích ly cà phê với nước đá trong vài giờ. Cà phê như vậy có thể smoothy và chocolately nhưng thiếu subtlety và trở nên monotorous với sự tiêu thụ thường xuyên.
CGA đến nay là acid prevanlant nhất trong cà phê nhân, chiếm 6-8% trọng lượng khô, và cà phê có lượng CGA cao nhất được tìm thấy trong bất kỳ cây nào. CGA đóng góp đáng kể acidity của cà phê được pha, và độ đắng, cũng như một số hiệu ứng kích thích nhỏ.
Rang phá vỡ dần cấu trúc của CGA. Với 50% còn lại trong light raost, và có lẽ 20% trong dark roast. CGA phân hủy thành quinic và caffeic acids, hai hợp chất phenolic gây đắng chat mà đóng góp vào body của cà phê. Trong lượng nhỏ, quinic và cafeeic acid đóng góp độ sang có lợi (beneficial brightness) và acidity choc f, nhưng lượng lớn tạo ra mức độ không mong muốn về độ chua và chat (sourness and astrinhgency(.
Những acids hữu cơ lượng nhỏ khác trong cà phê cũng cải thiện vị cà phê ở nồng độ thấp nhưng tạo ra vị không mong muốn khi không cân bằng. Nồng độ của những acid này thường tăng và peak ở mức light roast và giảm dần khi qt rang tiếp tục. Sự suy giảm trong acid hữu cơ lúc rang là những gì làm cho cà phê rang đen ít chua hơn cà phê rang nhẹ.
Citric acids imparts độ chua trong cà phê. trong lượng nhỏ, acid acetic đóng góp vào độ chua vị rượu (winey acidity) nhưng trong lượng lớn thì đạt được độ đắng của dấm (vinegary bitterness). Malic acid đóng góp độ chua rõ (clean, sour acidity) và hương táo (notes of apple). Phosphoric acid, một acid vô cơ nồng độ cao được tìm thấy trong Kenya cà phê, có thể giải thích cho độ chua đáng giá và đặc biệt của Kenya. Thông thường, độ cao mà ở đó cây cà phê được trồng quyết định hàm lượng tiềm năng của acidity, trong khi tổng hòa môi trường tự nhiên, và đặc biệt là độ ẩm, giải thích cho lọai acids được sản sinh.
Khi đo acidity của cà phê bằng pH, trị số pH nhỏ hơn chỉ ra acidity cao hơn, và ngược lại. Acidity của cà phê cao nhất thỉnh thoảng trong giai đoạn 1st crack và giảm khi tiếp tục rang. Trị số pH của cà phê nhân xấp xỉ 5.8, giảm đi trong quá trình rang, và troughs (i.e. mức của đỉnh acidity) trong 1st crack, ở khoảng 4.8, trước khi tăng dần lại khi rang tiếp. Một sự kết hợp của acidity có thể đo được trong cà phê và sự cân bằng đặc biệt của acids quyết định sự ấn tượng cảm quan (organoleptic) về acidity của nó. Cho nên, sự nhận thực của người uống cà phê về acidity của cà phê là tương quan tuyến tính với, nhưng không giống hệt với, acidity có thể đo được.
Hàm lượng đường sucrose trong cà phê nhân ảnh hưởng mạnh đến acidity tiềm năng và độ ngọt sau khi rang. Sucrose đóng góp đến acidity vì caramelization sản sinh ra acid acetic. Như vậy, rất là quan trọng cho người trồng cà phê thu hoạch quả khi chúng chín vì những hạt chin hơn có nhiều sucrose hơn. Rang cháy/đen hơn phá vỡ hầu như đến 99% sucrose, trong khi light roasting phân hủy có lẽ khoảng 87%.

 

5.3. Aroma Development


Sự phát triển của mùi hương mong muốn không bắt đầu một cách nghiêm túc cho đến khi vào các quá trình rang vài phút. Phát triển nhanh chóng của các hợp chất thơm dễ bay hơi xảy ra vào khoảng thời gian độ ẩm hạt giảm xuống dưới 5%. Caramelization hóa và phản ứng Maillard, cũng như sự phân hủy của các amino acid, đường, phenolic acids, lipids, đóng góp vào sự phát triển của hương -aromatics. Carameilization sản sinh ra hương trái cây, caramel, hương đậu, và những hương khác, trong khi phản ứng Maillard sản sinh ra hương savory, hoa, sô cô la, đất, và hương rang/nướng, trong số những hương khác. Các loại dầu trong cà phê tan nhiều hợp chất thơm dễ bay hơi của nó và từ từ release hương thơm trong và sau brewing. Lượng aroma cao nhất ở mức rang nhẹ đến vừa. Nếu rang lâu hơn, sự phá hủy hương outpaces its creation, và aromatics trở thành khói hơn và cay hơn. Hạt rang dần mất đi hương thơm trong lúc bảo quản thông qua quá trình outgassing. Rang cháy hơn, với cấu trúc cellulose yếu và xốp hơn, mất aromatics một cách nhanh chóng hơn là rang nhẹ.

 


5.4. Maillard Reactions and Caramelization


MRs là phản ứng nâu hóa không xúc tác enzym giữa amino acid tự do và reducing sugars. Những phản ứng này đóng góp màu của cà phê, vị đắng ngọt, và nhiều hương. MRs xảy ra trong nấu nhiều loại thức ăn, có lẽ quen nhất là trong quá trình browning thịt.
Để hiểu tầm quan trọng của MRs đến hương vị, xét hiệu ứng khác nhau giữa rang/nướng và hấp lên hượng-vị của miếng thịt: Rang/nướng cho nhiều hương, sự phức hợp, và độ sâu của hương-vị mà thiếu hẳn trong thịt hấp/luộc. MRs đóng vai trò tương tự đối với hạt cà phê.
Trong lúc rang, một khi nhiệt độ bên trong hạt đủ cao để đun sôi hết lượng nước trong hạt, nhiệt độ tăng nhanh hơn, tăng tốc MRs. Đây là lí do sự phát triển hương tăng nhanh ở rang vừa. MRs trở nên tự duy trì (self-sustaning) ở nhiệt độ trên 160 dg C.
Không như phản ứng MRs, quá trình caramelization là ở hình thức pyrolysis hay nhiệt phân. Nó bắt đầu ở nhiệt độ 171 dg C, vì nhiệt rang phá vỡ phân tử đường và sản sinh ra hàng trăm hợp chất mới, bao gồm những phân tử nhỏ hơn chua, ngọt, nhiều hương và những phân tử lớn hơn màu nâu nhưng không mùi vị. Mặc dù hầu hết mọi người kết hợp từ “caramel” với một loại thức ăn tráng miệng rất ngọt, quá trình caramelization, một cách mỉa mai, làm giảm độ ngọt và tăng độ đắng của thức ăn và đồ uống. Rang nhẹ hơn thì ngọt hơn, và rang đậm hơn thì đắng hơn và caramelly hơn, chủ yếu bởi vì caramelization.


5.5. Caffeine Content and Roasting


Trái ngược với những gì hầu hết mọi người biết, rang đậm hơn không làm giảm lượng caffeine trong hạt cà phê. Mức caffeein là hầu như không đổi bởi rang, vì caffeine ổn định ở bất kỳ nhiệt độ rang nào. Nếu cho rằng hạt cà phê mất khối lượng khi rang, thì tỉ lệ caffeine theo trọng lượng sẽ tăng. Cho nên, một người trích ly cà phê ở bất kỳ mức rang nào với một tỉ lệ cho trước của nước/lượng cà phê bột, hơn là thể tích, rang cháy sẽ đạt được cà phê trích ly với tỉ lệ caffeine cao hơn.

 

 

Tạo vào 2019-07-17 09:35:50, Cập nhật 1 năm trước
Admin Admin Theo dõi 0
Chia sẻ Chương 5. Thành phần hóa học khi rang - Roasting Chemistry tới bạn bè để mọi người cùng đọc nhé !
Bình luận
Top phản hồi
Đang tải bình luận bài viết Phản hồi bài viết Chương 5. Thành phần hóa học khi rang - Roasting Chemistry
Gửi đi
Bạn đang đọc bài viết Chương 5. Thành phần hóa học khi rang - Roasting Chemistry , hãy để nguồn carangmoc.com khi phát hành lại nội dung này !
54
0.25275683403015