LÊN MEN ĐÃ TIẾN RẤT XA TRÊN MỤC ĐÍCH CHẾ BIẾN CỦA CÀ PHÊ!

Lên men có kiểm soát đang là một xu hướng ngày càng tăng, đặc biệt là với cộng đồng cà phê chất lượng cao trong thời gian gần đây. Trong vô số cái tên, nhà rang xay Nikolai Fürst và nhà sản xuất của họ – Omar Arango Tinoco tại Finca San Luis tại Colombia được xem là những người đầu tiên thiết lập một kỷ lục mới trong quá trình này – với 740 giờ lên men (bạn không đọc lầm, bảy trăm bốn mươi giờ lên men – đây là quá trình kéo dài cả tháng). Họ lên men toàn bộ quả cà phê trong túi GrainPro trong 36 giờ, sau đó lấy chúng ra và phơi nắng trong bốn ngày, trước khi trả chúng vào túi kín một lần nữa để lên men lần cuối cùng trong 29 ngày. Các nhà sản xuất cho biết, chế biến quả cà phê theo cách này giúp giảm nguy cơ nấm mốc và cho phép cà phê phát triển một số hương vị rất đặc biệt.

 

Tất cả chúng ta đều đã thấy các thuật ngữ “anaerobic fermentation” (lên men kỵ khí), “extended” (lên men sâu/dài), cold fermentation (lên men lạnh) hoặc hiếm hoi hơn là “carbonic maceration” (bổ sung khí cacbonic), hay deconstructed fermentatio (lên men phân lập) được sử dụng để mô tả phương pháp lên men có kiểm soát đang được các nhà sản xuất có tư duy tiến bộ ủng hộ. Với tần suất thử nghiệm của chúng, có vẻ như các phương pháp này đang trở nên chính thống!

 

Tuy nhiên, không phải bất cứ thứ gì mới đều là thành tựu, chúng ta thường nhắc nhau rằng “không nên phát minh lại bánh xe”, vì vậy để hiểu rõ điều gì đang xảy ra với việc lên men cà phê, chúng ta sẽ khám phá những lợi ích – ít được biết đến của các quy trình mới và lý do tại sao quy trình này không diễn ra “bình thường” mà phải kéo dài quá 36 giờ.

 

Mục đích của việc lên men trong chế biến cà phê

Trước khi chúng ta xem xét kỹ hơn một số “kiểu lên men thời thượng” khác nhau đang được thử nghiệm vào lúc này, điều quan trọng là phải tìm hiểu thêm một chút về quá trình lên men thực sự là gì và cách nó được sử dụng theo truyền thống trong thế giới cà phê.

 

Trên bình diện thực tế, lý do mà giai đoạn lên men chính thức được đưa vào chế biến cà phê (chế biến ướt) là vì nó là cách rẻ nhất để loại bỏ chất nhầy từ hạt cà phê (với thành phần chính là pectin). Có thể loại bỏ pectin bằng máy móc hoặc bổ sung enzym, nhưng điều này đòi hỏi đầu tư và kiểm soát nghiệm ngặt. Sau khi quả cà phê đã được xát vỏ, chúng được để trong thùng/bể để lên men, đôi khi với nước, cho đến khi lớp nhầy quả bao quanh hạt “đủ lỏng” để tan ra dễ dàng. Mặc dù quá trình lên men chỉ liên quan đến trái cà phê, nó vẫn có thể ảnh hưởng đến hạt. Ví dụ, nếu quá trình lên men quá lâu, điều này có thể dẫn đến lên men quá mức hoặc hương vị “winey” không mong muốn.

Các loại nấm men, vi khuẩn “hoang dã” có trong môi trường – trên vỏ quả cà phê, trong dụng cụ chứa, trong nước và hầu như mọi bề mặt ở nơi cà phê được xử lý sẽ phá vỡ đường và lớp màng nhầy giàu pectin do đó “làm sạch” hạt và chuẩn bị nó cho quá trình làm khô. Quá trình này xảy ra mà không có sự can thiệp của con người. Thông thường quá trình lên men kéo dài ít nhất là 6 giờ – một số kéo dài đến 72 giờ. Khung thời gian phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ môi trường cũng như độ dày của lớp nhầy/thịt quả. v.v…

 

Các phong cách chế biến khác nhau (chế biến ướt, mật ong) đã sử dụng quá trình lên men theo những cách khác nhau để đạt được kết quả cuối cùng (loại bỏ quả cà phê khỏi hạt cà phê) tùy thuộc vào điều kiện môi trường, tài nguyên hoặc nhu cầu thị trường. Và trong hàng trăm năm, khái niệm “lên men” thường không bao hàm quá nhiều ý nghĩa, đây chỉ là một công đoạn trong quá trình sơ chế cà phê!

 

Lên men kéo dài

Trong quá trình lên men, các vi sinh vật tạo ra các chất chuyển hóa từ nguồn chất dinh dưỡng thực vật và tích lũy trong môi trường chế biến – đây được gọi là quá trình lên men bởi hệ vi sinh. Trong quá trình chế biến ướt, quá trình lên men cà phê xảy ra trong bể ngâm, trong khi với quá trình chế biến khô, sự lên men diễn ra ở các lớp ngoài của quả cà phê.

 

Hầu như mọi cuốn sách tham khảo về cà phê đều cho bạn biết rằng quá trình lên men sẽ có nguy cơ làm hỏng một mẻ cà phê. Trên hầu hết các nghiên cứu về quá trình lên men trong cà phê được thực hiện bởi các nhà khoa học đều tập trung vào việc loại bỏ chất nhầy càng nhanh càng tốt (Lee và cộng sự 2015 ). Quá trình lên men nhanh – trong khoảng 8 giờ, đã được coi là tối ưu, vì các nguy cơ gây hại do vi sinh vật và nhân cà phê được giảm thiểu. Hơn nữa, nó rẻ hơn nhiều và ít phải lập kế hoạch theo dõi chi tiết trong suốt quá trình.

 

Tuy nhiên, lên men không phải là một quá trình trong đó hương vị của các nguyên liệu lạ di chuyển đến hạt cà phê. Nó đúng hơn là một quá trình trao đổi chất, trong đó các vi sinh vật như nấm men và vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ để tạo ra năng lượng. Các phân tử hương vị mà chúng ta kỳ vọng có trong cà phê (được lên men tốt) là phần còn lại của quá trình này. Những phân tử này di chuyển từ dung dịch lên men sang hạt cà phê và cải thiện (hoặc không) hương vị cuối cùng của nó. Vì tất cả các phương pháp chế biến sau thu hoạch đều liên quan đến quá trình lên men (bao gồm cả chế biến khô), nên mọi loại cà phê trên Trái đất đều được “cải thiện” bởi các phân tử như vậy.

 

Bổ sung đường hoặc trái cây?

Như vậy, cà phê được lên men tăng cường/lên men kéo dài (“improved” hay “extended“, tùy vào việc bạn thích gọi phong cách này là gì) là hoàn toàn “tự nhiên”. Mặc dù vậy. chúng ta có lẽ nên tránh việc sử dụng từ “tự nhiên” – nó ám chỉ rằng việc bổ sung các loại cơ chất (hoa quả, đường hoặc gia vị) vào quá trình lên men có thể không tự nhiên ở một phương diện nào đó. Vậy vấn đề nằm ở đâu? Vấn đề nằm ở khái niệm “bổ sung”, các thành phần phụ (quế, cam, táo v.v…) được thêm vào thùng lên men để truyền đạt hương vị cà phê mà tự nhiên sẽ không có. Mối quan tâm là những “loại cà phê mới lạ” làm sao có thể được gọi là Specialty Coffee – một ngành công nghiệp mà các yếu tố tự nhiên của nguồn gốc cà phê từ lâu đã được chú trọng. Dù còn nhiều tranh cãi, ngành công nghiệp non trẻ này đang đặt mọi thứ vào cùng một thùng men và thử nghiệm với sự mồ hồ thiếu nhất quán.

 

Vậy điều gì sẽ xảy ra khi bạn cho trái cây vào thùng/túi lên men? Trái cây sẽ không làm cho cà phê ngấm hương vị/mùi thơm như món cá hộp. Một cách khoa học: Nó sẽ giúp kiểm soát quá trình lên men bằng cách cung cấp đường cho các vi sinh vật hiện có. Nó cũng làm giàu hệ vi sinh vật của dung dịch hoặc thay đổi độ pH của nó và do đó điều chỉnh loại vi sinh vật sẽ hoạt động trong quá trình lên men. Sự thay đổi hương vị mà chúng ta cảm nhận được trong cốc cà phê luôn là hệ quả gián tiếp của quá trình trao đổi chất.

 

Ở một phương diện khác, chúng tôi tìm thấy một lý luận phù hợp cho việc thêm trái cây, đường hoặc các nguyên liệu lạ khác vào cà phê trong quá trình lên men của bạn:

 

Nếu bạn buộc phải thực hiện một quá trình lên men kéo dài vì bạn không có nhân lực để rửa cà phê vào đúng thời điểm, hay thời tiết không cho phép thì việc cho hệ vi sinh vật “ăn” thứ gì khác có thể giúp bạn đánh đổi được thời gian đó để chúng không làm biến chất cà phê và làm ảnh hưởng nhiều đến phẩm chất hạt. Không phải vì nó “sexy” hay “thời thượng”. Đây là lúc quá trình lên men quá mức diễn ra, và sự “ngoại tình của hệ vinh vật đối với các loại trái cây” có thể trở nên hữu ích vì nó có thể là một cách tốt để bảo quản cà phê. Nó chỉ là một công cụ mà các nhà sản xuất có thể sử dụng nếu có sự cố xảy ra”.

Lucia Solis, chuyên gia tư vấn, đào tạo lên men cà phê tại Luxia Coffee Solutions, Colombia.

 

Tuy vậy, nếu chỉ dựa vào thời gian để quyết định tiến trình của quá trình lên men cũng không nhất thiết mang lại kết quả tốt nhất nếu không xem xét đến các biến số khác. Ví dụ, cà phê được lên men trong 18 giờ ở Tarrazú, Costa Rica, trong thời tiết nóng và nắng, sẽ có tốc độ và giai đoạn chuyển hóa cao hơn nhiều so với cà phê được lên men trong 18 giờ ở vùng cao nguyên mát hơn của Huehuetenango, Guatemala (nơi quá trình lên men có thể cần 36, thậm chí 72 giờ). Đây có phải là nguyên nhân góp phần tạo nên sự khác biệt về hương vị giữa các loại cà phê từ hai khu vực đó? Có lẽ, nhưng chúng ta cũng phải xem xét sự khác biệt về quần thể vi sinh vật ở đó, cũng như vật liệu của thùng lên men, giống cà phê, v.v… Chỉ dựa vào thời gian – chẳng hạn như 18 giờ “tiêu chuẩn”, có thể hữu ích như một kim chỉ nam, nhưng không phải là một quy định.

 

Những hiểu biết khác về quá trình lên men

Có nhiều quan niệm sai lầm và/hoặc phổ biến trong ngành cà phê liên quan đến sản xuất và chế biến tại chính nguồn gốc. Những người trong ngành thường sử dụng biệt ngữ để dẫn dắt người tiêu dùng, nhưng thông thường các dấu hiệu của chất lượng như độ cao, nguồn giống, và phương pháp chế biến,.. chỉ cho biết một phần nhỏ câu chuyện của cà phê. Giống như việc ở nhiều nơi, mọi người thường gán ghép chất lượng của một loại cà phê với độ cao canh tác của nó mà không xem xét đến các yếu tố như khí hậu, nguồn giống, thổ nhưỡng, thực hành canh tác v.v… Điều này tương tự với việc bạn kỳ vọng quá nhiều ở thời gian lên men mà quên đi bản chất của quy trình này, các vấn đề như chủng loại vi sinh vật, hàm lượng đường, nhiệt độ môi trường, hoặc giống cà phê thì sao?

 

Đối với lên men, thực tế đáng lo ngại là ngành công nghiệp cà phê quá thường xuyên áp dụng các từ vựng kỹ thuật để tiếp thị mà không có nền tảng vững chắc về khoa học đằng sau chúng. Tương tự như việc các nhà sản xuất sử dụng các công cụ và phương pháp khác nhau để theo dõi tiến trình lên men của họ, bao gồm cả việc sử dụng khúc xạ kế (Brix kế) và quá trình Chaptalization – một quy trình phổ biến trong sản xuất rượu vang liên quan đến việc thêm đường vào nho để tiếp tục quá trình lên men. Điều này không dẫn đến rượu ngọt hơn mà là tạo ra nhiều “rượu” hơn vì quá trình lên men làm phân hủy đường và cuối cùng dẫn đến ít ngọt hơn. Dù sao đi nữa, đây là cách làm rượu vang và không ai đặt câu hỏi về tính “chính thống” của nó.

 

Thời gian dài hơn không có nghĩa là nhiều hương vị hơn

Lên men là một công đoạn nhất định trên chuỗi quy trình chế biến cà phê, rất rõ ràng về mục đích công nghệ và phụ thuộc vào khoa học. Trong điều kiện nhiệt đới điển hình với nhiệt độ 25°C, khoảng thời gian 24 giờ là đủ để các phân tử được tạo ra bởi quá trình lên men xâm nhập vào hạt cà phê (SCA, 25 Magazine, 2019) Các loại nấm men khác nhau có thể cần nhiều hoặc ít thời gian hơn để “khởi động”, vì vậy, quá trình lên men có thể kéo dài đến 36 giờ. Tuy nhiên, Nhiều hơn chưa chắc đã tốt hơn. Và điều nguy hiểm là đến một lúc nào đó vi sinh vật sẽ tiêu thụ hết “thức ăn” của chúng và buộc phải tìm thứ khác.

 

Quan trọng, và hơn hết không một kỹ thuật chế biến nào có thể bù đắp chất lượng cho một loại cà phê có phẩm chất kém. Bạn phải chọn giữa rượu và cà phê – một loại cà phê ngon hay dỡ nên trong phạm vi khái niệm của nó, thay vì được đo lường bởi các phẩm chất của rượu vang.

 

Quay lại một chút với độ Brix (°Bx), đây là phép đo độ tan của đường, cụ thể là đường sucrose, trong dung dịch. Ngày nay, các nhà sản xuất cà phê thường dùng khúc xạ kế để xem chỉ số tổng hàm lượng đường hòa tan trong dịch quả cà phê khi nó chín trên cây và sau đó khi nó được lên men (hàm lượng đường sẽ giảm khi vi sinh vật chuyển hóa nó). Trong rượu vang, chỉ số Brix được sử dụng để xác định diễn tiến của quá trình lên men và ngăn chặn lên men xấu, nhưng điều quan trọng cần lưu ý là với rượu vang, “nước nho” mới là thành phẩm cuối cùng, trong khi đối với cà phê, chúng ta chỉ dùng hạt chứ không phải nước lên men cà phê.

 

Hơn nữa, còn có các loại đường khác ngoài sucrose có trong trái cà phê, đó là chưa kể đến các hợp chất khác như axit, axit amin, polyphenol và caffein, v.v… Do đó việc đọc chỉ số Brix một lần duy nhất để xác định mức độ chín muồi của quá trình lên men không nhất thiết mang lại kết quả tốt nhất: Hiệu quả nằm ở sự so sánh, đối chiếu, bối cảnh, lưu trữ hồ sơ liên tục và nhất quán và tư duy phản biện (bạn phải hiểu rõ điều gì làm nên thông số đó).

 

Giảm hàm lượng đường nhưng tăng cảm nhận về vị ngọt

Hô hấp là quá trình sinh vật sử dụng để khai thác năng lượng được lưu trữ trong các hợp chất hữu cơ như đường. Chỉ khi khi oxy không có sẵn, nhiều sinh vật chuyển sang quá trình lên men thay thế. Nhưng vì quá trình lên men không thể sử dụng liên kết năng lượng cao trong oxy, nên mỗi phân tử đường sẽ cung cấp ít năng lượng hơn rất nhiều so với quá trình hô hấp. Hơn nữa, trong quá trình hô hấp, các chất thải là khí cacbonic và nước. Trong quá trình lên men, các sinh vật khác nhau tạo ra các chất thải khác nhau – phổ biến nhất là axit lactic và ethanol.

 

Nói một cách chính xác, không nhà sản xuất nào gia tăng được vị ngọt cho cà phê bằng cách lên men chúng. Quá trình lên men là sự phân hủy đường – Bạn luôn đánh mất nó. Nhưng vị ngọt trong cà phê mà nhiều chuyên gia chỉ ra không thực sự đến từ các chất hóa học, mà là từ bộ não của chúng ta – chúng ta cảm nhận được vị ngọt ngay cả khi nó không thực sự ở đó. Đó là một nghịch lý, nhưng là cơ sở khoa học của lên men. Quá trình lên men, đặc biệt là với nấm men, thực sự tốt trong việc (tái tạo) điều đó. Nó tạo ra các hợp chất thơm gây nên hiệu ứng đa giác quan (multi-modal experience, chúng tôi đã đề cập rất chi tiết trong Khoa học Cảm quan), nói một cách đơn giản, chúng ta thường mô tả một mùi hương là ngọt, nhưng “vị ngọt” thực sự là một “hương-vị” mà cả vị và khứu giác đã phát triển để liên kết với thực phẩm có đường. Quá trình lên men cũng tạo ra các hợp chất giống như trái cây hoặc mật ong để “não của bạn lấp đầy khoảng trống”.

 

Do đó, mặc dù điều này sẽ có thể sẽ gây nên tranh cãi bởi những quan điểm đã tồn tại từ rất lâu, nhưng giống như mọi thứ khác của cà phê, đôi khi một loại cà phê chỉ cần nó đáp ứng khẩu vị của bạn – việc giải thích lý do không thực sự quan trọng.

 

Bổ sung vi sinh vật

Có một số sự giao thoa giữa kỹ thuật lên men cà phê hiện đại và sản xuất rượu vang, trong số này, một xu hướng khác trong chế biến cà phê là sử dụng các chủng men cụ thể để kiểm soát quá trình lên men.

 

Việc lựa chọn quần thể vi sinh vật cho quá trình lên men cà phê không còn là một cuộc trò chuyện về việc giảm thiểu rủi ro hoặc giảm thiểu khuyết tật – nó thỏa mãn những mối quan tâm này và có thể chuyển trọng tâm sang việc tăng giá trị và chất lượng. Các ngành công nghiệp khác như rượu vang, bia, pho mát, sữa chua đã và đang lựa chọn các vi sinh vật để tăng thêm độ phức tạp cho nguyên liệu thô và duy trì hoặc nâng cao chất lượng đồng thời giảm thiểu rủi ro. Việc lựa chọn tích cực các vi khuẩn cho phép các nhà sản xuất cà phê sử dụng các công cụ tương tự đã có sẵn cho các ngành công nghiệp khác trong nhiều thập kỷ.

Sử dụng một loại nấm để ngăn chặn sự phát triển của một loại nấm khác là một chiến lược phổ biến trong thế giới vi sinh vật học và được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp rượu vang (Suzzi và cộng sự 1995). Các loại nấm cạnh tranh không gian và chất dinh dưỡng, thậm chí một số còn tiết ra các chất hóa học ngăn không cho các loại nấm khác phát triển. Hầu hết tất cả các chủng nấm men saccharomyces (còn gọi là men bia hoặc men làm bánh) đều là chất bảo vệ sinh học chống lại các vi sinh vật gây hư hỏng như nấm mốc. Ngay cả loại men bánh mì thông thường mà bạn có thể mua ở cửa hàng tạp hóa cũng có tác dụng này. Tuy nhiên, bài viết sẽ không có hồi kết (và còn rất sớm để cổ xúy cho việc bổ sung men) nếu tiếp tục khai thác khía cạnh này, chúng ta sẽ nghiên cứu sâu hơn trong phần sau.

 

Trong khi khoa học và sự hiểu biết của chúng ta về quá trình chế biến sau thu hoạch vẫn tiếp tục phát triển. Mức độ lo ngại rủi ro trước các vấn đề mới thường trái ngược với sự thay đổi của thị trường khi nhu cầu của người tiêu dùng tăng lên đối với các loại cà phê có nguồn gốc độc đáo và/hoặc chất lượng cao hơn. Nhiều nhà sản xuất trong chuỗi cung ứng sẽ bị bỏ lại phía sau nếu các tiến bộ kỹ thuật không được xem xét và cập nhật một cách nghiêm túc. Bạn không thể theo kịp thị trường ngày nay bằng các kỹ thuật của thế kỷ trước. Do vậy, đây là một vấn đề đáng cân nhắc, và nên được thực nghiệm cùng với khoa học – thay vì ước đoán và bàn luận cảm tính.

 

Kết luận

Tóm lại, việc lên men ảnh hưởng đến hương vị là một khái niệm được chấp nhận rộng rãi, nhưng điều này xảy ra chính xác như thế nào thì vẫn còn một chút chưa rõ ràng. Trong khi lên men quá mức là một cách chắc chắn để làm hỏng cà phê thì quá trình lên men kéo dài được coi là rất rủi ro và khó tái tạo tính nhất quán, những kiểu biến tấu khác của quy trình này thường mang tính phô diễn hơn là nhằm vào mục đích công nghê thực tiễn. Tại sao chúng ta lại phải dành 72 đến 100 giờ để hoàn thành một nhiệm vụ mà có thể hoàn thành trong 35 giờ?

 

Mặc dù thí nghiệm lên men kéo dài đã thành công ở một số nơi, nhưng vẫn còn phải xem liệu quá trình tương tự có thể được lặp lại ở các khu vực khác hay không, nơi mà hệ vi sinh vật bản địa và các điều kiện trong quá trình lên men có thể rất khác nhau.

 

Trên đây là những quan điểm mà chúng tôi đã tổng hợp để chia sẻ đến bạn về bản chất, thách thức cũng như tiềm năng của quá trình lên men có kiểm soát. Nếu không phục vụ cho mục đích kinh tế mà chủ thể là những mắc xích trong ngành, việc thực hành thiếu cơ sở khoa học sẽ như quả bom nổ chậm. Khi các nhà sản xuất, những người đang vượt qua ranh giới khi nói đến các khái niệm phổ biến về kỹ thuật lên men muốn thử nghiệm, thực hiện thay đổi và áp dụng các công nghệ mới trong quá trình này. Đôi khi kết quả tốt, đôi khi hết sức tệ hại, nhưng tất cả đều có thể đưa chúng ta đến gần hơn với hiểu biết thực sự về cách thức lên men có thể hạn chế hoặc mở rộng khả năng cho một tương lai đầy cà phê ngon, thú vị và bền vững hơn, hãy cùng chờ đón.

Nguồn: primecoffea.com