Vì Sao cà phê có vị chua? Các loại acid nào có trong cà phê

Axit (Acids) có trong cà phê là gì?
Axit là các chất mà có vị đặc trưng là chua. Thật ra, từ ”acid” trong tiếng La-tinh nghĩa là vị chua. Các axit sẽ có độ pH <7, pH càng thấp thì càng có tính chua.
 
Axit là chất thường xuất hiện trong đồ ăn, như trong chanh, giấm, sữa chua và tất nhiên là cà phê! Có tới hàng trăm hợp chất axit khác nhau dù chỉ trong cà phê. Từ những loại acid quen thuộc như axit citric tới những cái tên nghe rất khoa học như axit 4-monocaffeoylquinic. Nhưng để mọi người đọc và hiểu được bài này thì tôi xin phép chỉ nói đến các axit chính gây ảnh hưởng chính về vị giác.

Một số loại axit phổ biến trong cà phê

Mặc dù hầu hết các axit hữu cơ trong cà phê đã được nghiên cứu, nhưng khoa học chưa thể trả lời về cách thức mà các axit khác nhau tương tác với nhau để tạo nên hương vị cà phê. Nhưng đủ để kết luận rằng không phải tất cả các axit đều có hương vị tuyệt vời (một số gốc axit rất đắng).

Do đó, về bản chất acidity là sự kết hợp và cân bằng của các axit khác nhau và các hợp chất hương vị khác cung cấp một đặc tính cảm quan dễ chịu trong cà phê. Nhìn chung, acidity là đối trọng với độ ngọt (sweetness) giúp cho một cốc cà phê không trở nên nhạt nhẽo. Dưới đây là một số axit quan trọng nhất được tìm thấy trong cà phê:

Axit Chlorogenic (CGA) – Chống oxi hóa

Được phát hiện vào năm 1932, axit Chlorogenic (CGA) là đại diện cho một gia đình lớn của các hợp chất este và axit trong cà phê xanh lẫn cà phê rang. Cho đến nay, axit chlorogenic vẫn là một trong các axit hiện diện nhiều nhất trong cà phê, với 5,5 -8% trong cà phê Arabica và lên đến 7 – 10% trong Robusta. Cùng với Caffeine, CGA có vài trò giúp cà phê chống lại các loại côn trùng sâu bệnh, vì vậy trong tự nhiên cây cà phê Robusta có khả năng sinh trưởng tốt hơn khi chứa gần gấp đôi hàm lượng CGA và Caffeine so với Arabica.

Mặc dù có tên “chloro”, nhưng axit chlorogenic không chứa Clo . Thay vào đó, cái tên này xuất phát từ tiếng Hy Lạp, nghĩa là xanh lục nhạt – liên quan đến màu xanh lá cây khi axit chlorogenic bị oxy hóa

Bện cạnh tính phổ biến trong cà phê với hơn 10 đồng phân cấu tạo khác nhau, CGA còn được biết đến với vai trò như một chất chống Oxi hóa tự nhiên trong cà phê với hàm lượng cao hơn rất nhiều so với trà xanh, từ 200 đến 550mg  trong khoảng 175ml (6 oz). Đặc tính của CGA là nhạy cảm với nhiệt độ, vì vậy trong quá trình rang CGA sẽ phân hủy chậm – khoảng 50% để tạo thành axit caffeic và axit quinic (xem thêm về hai axit này bên dưới) gây nên vị đắng (bitterness) đáng kể trong cà phê.

Axit Citric – Cam, chanh

Đây là axit hữu cơ phổ biến thứ hai trong cà phê. Axit Citric thực sự được sản xuất bởi chính các cây cà phê, không phải bởi quá trình rang (mặc dù rang làm suy giảm nó). Axit citric trong cà phê cũng giống như trong trái cây có múi. Như bạn có thể đoán, nó có liên quan đến hương vị cam quýt, thậm chí là bưởi… Khi rang, axit Citric đạt mức tối đa khi rang nhạt rồi nhanh chóng giảm đi khi tăng dần độ rang. Một hạt cà phê rang vừa (Medium roasts) điển hình sẽ mất khoảng 50% nồng độ axit citric ban đầu.

Người nông dân đóng một vai trò lớn trong tác động của axit citric trong cốc. Trong quá trình chín, axit citric chuyển hóa thành đường, với những hạt cà phê chưa chín có hàm lượng axit citric cao hơn. Những tách cà phê tuyệt vời đến từ những lô cà phê đã được thu hoạch và sàng lọc cẩn thận để đảm bảo tất cả những hạt cà phê đều đến từ những quả cà phê chín hoàn hảo. Từ loại còn xanh sang rang, axit citric đo được từ 13,11g / kg, giảm xuống còn 6,34g / kg.

Cà phê rang trung bình điển hình sẽ mất khoảng 50% nồng độ axit xitric ban đầu – Joseph A. Rivera

Axit Acetic – Giấm

Axit Axetic, hay thường được gọi là giấm, là một trong nhiều axit hữu cơ đóng vai trò quan trọng trong chất lượng cà phê. Nồng độ axit Axetic cao hay thấp còn phụ thuộc vào phương pháp chế biến ướt hoặc khô, vì vậy đây là loại axit được sinh ra đáng kể trong quá trình chế biến chứ không nhiều trong chính quả cà phê.

Khi quá trình lên men xảy ra với các loại trái cây ngọt như nho hoặc cà phê, quá trình lên men thường được thực hiện bởi các loại nấm men tự nhiên. Chúng tiêu thụ đường và chuyển hóa thành rượu. Sau đó, rượu được chuyển thành axit Axetic (giấm) bởi vi khuẩn tạo axit axetic. Phụ thuộc vào thời gian và nhiệt độ trong quá trình lên men và các yếu tố môi trường cũng như bản chất của hạt cà phê, mà nồng độ cuối cùng trong axit Axetic sẽ khác nhau.

Axit axetic và axit lactic trong cà phê (sau khi lên men) có thể ảnh hưởng tích cực đến hương vị trái cây được cảm nhận – Baristahustle

Trong quá trình rang, nồng độ axit Axetic tăng lên đáng kể (coffeechemistry). Trong giai đoạn này các Carbohydrate trong cà phê như Sucrose bắt đầu phân hủy, dẫn đến sự hình thành các axit béo như acetic, formic… Tùy theo điều kiện thực tế khi rang, nồng độ axit Axetic có thể tăng lên đến 25 lần so với hàm lượng ban đầu trong cà phê xanh. Nồng độ acit Acetic tổng thể đạt tối đa ở mức độ rang nhạt đến vừa (Light – Medium roasts) sau đó nhanh chóng phân hủy khi rang đậm do bản chất dễ bay hơi của nó.

Các loại axit thứ cấp

Đây là các axit chiếm hàm lượng rất thấp trong cà phê xanh, hoặc chỉ được hình thành do những biến đổi hóa học trong quá trình rang. Mặc dù có số lượng không đáng kể và không đóng góp nhiều vào độ chua tổng thể nhưng các axit thứ cấp mang đến trạng thái cân bằng hương vị, tức sự đa dạng, phong phú hơn cho đánh giá cảm quan.

Axit Quinic

Axit quinic hình thành khi axit Chlorogenic bị phân hủy trong quá trình rang. Do đó, đối với cà phê rang càng đậm, nồng độ axi Quinic càng cao. Axit này góp phần lớn vào cảm nhận vị đắng, gây nên cảm giác hanh khô (drying) trong vòm miệng. Axit quinic tương đối bền trong điều kiện môi trường, do đó khi cà phê bị để nguội sau nhiều giờ nó vẫn còn vị đắng dù các hương vị vị khác đã bay hơi đáng kể. Cũng cần nói thêm, trong quá trình rang, một phần axit Quinic sẽ tiếp tục phân hủy để tạo thành một số hợp chất thứ cấp bao gồm  phenol, catechol, hydroquinone, pyrogallol và một số diphenols – là những tiền chất qua trọng cấu thành hương thơm của cà phê.

Axit chlorogenic là sự kết hợp giữa axit quinic và axit caffeic

Caffeic acid

Mặc dù nghe có vẻ liên quan đến Caffeine trong cà phê, nhưng axit này không liên quan đến caffeine, mà nó là sản phẩm thứ hai trong quá trình phân hủy axit chlorogenic. Trong quá trình rang CGA phân hủy dần dần để tạo ra axit caffeic và quinic với hạm lượng tương đối cân bằng. Do phản ứng phụ thuộc vào nhiệt độ, ta có thể ước tính rằng sự hình thành của các hợp chất thứ cấp này xảy ra tại hoặc xung quanh vết nứt đầu tiên khi hạt cà phê bắt đầu trải qua những thay đổi vật lý quan trọng.

Về mặt hóa học, cả axit caffeic và quinic đều được coi là axit phenolic và thường liên quan đến tính làm se (cảm giác khô miệng) và được tìm thấy trong một loạt các loại đồ uống khác như trà, chocolate,..

Axit malic

Là một axit hữu cơ được sinh ra bởi chu trình sinh dưỡng của cây cà phê, Axit Malic được cho là đóng góp hương vị của trái cây mong nước như đào và mận, lê và táo… Trên thực tế, loại axit này được tìm thấy ở nồng độ cao nhất trong táo.

Axit malic cũng bị phân huỷ đáng kể trong quá trình rang, giảm từ 2,5g / kg trong cà phê nhân xuống 1,5g / kg. (Weers và cộng sự, 1995)

Axit malic tạo nên vị chua đặc trưng của quả táo

Axit tartaric

Axit tartaric là một loại axit phổ biến trong nho – loại làm rượu vang, nó cũng được tìm thấy trong chuối, cam quýt, và tất nhiên là cà phê. Axit tartaric đã được đo ở mức độ cao hơn mười lần trong cà phê nhân xanh so với cà phê rang, với chỉ 0,04g / kg được tìm thấy trong quá trình rang thương mại. (Coffee Recent Developments). Tỷ lệ cực thấp ở mức 0,0004% có thể xác nhận loại axit này gần như không thể phát hiện được khi thử nếm.

Axit tartaric đã được các nhà sản xuất rượu biết đến trong nhiều thế kỷ

Axit photphoric

Trong cà phê, axit Photphoric chiếm ít hơn 1% chất khô cà phê, tuy nhiên không giống như một số các axit khác, axit Photphoric có cường độ mạnh hơn 100 lần so với axit khác. Như vậy, nhiều nhà nghiên cứu tin rằng axit Photphoric tác động mạnh mẽ đến hương vị so các loại axit trong cà phê. Hiện nay những nghiên cứu về vai trò của axit Photphoric vẫn còn đang tiếp diễn.

Coca-Cola sử dụng một lượng nhỏ axit photphoric trong một số loại nước giải khát của họ
Axit citric
Cái tên nghe biết ngay là sẽ có nhiều trong những loại quả thuộc dòng cam quýt. Thật ra chất này có thể chiếm tới 8% khối lượng tịnh của những loại quả này. Đây là axit hay gặp nhất trong các loại rau củ quả, cũng như là dễ nhận biết nhất.
 
 
Axit malic
Axit này có vị gây liên tưởng tới táo xanh (dù sao thì malic là từ “malum”, trong tiếng La-tinh nghĩa là táo, mà ra. Bạn sẽ tìm được axit malic ở dạng thuần nhất ở rhubarb (một loại rau chua thật chua, loại thực vật thuộc họ rau răm).
Trong thế giới thực phẩm, axit malic thường đi liền với quả chanh ta (Lime), nhưng dễ hơn thì nên liên tưởng axit malic là vị quả chưa chín. Loại Axit này thường giảm nồng độ theo độ chín của quả nên thường những loại quả có màu xanh như những trái nho xanh, kiwi, quả lí gai thường sẽ có nhiều axit này.
 
 
Axit malic có nhiều trong táo xanh
 
 Axit tartaric
Acid này thường được liên tưởng với nho vì có rất nhiều trong nho. Nhưng đó không phải nơi duy nhất tìm được axit này. Muối kali của nó, hay thường được gọi là kem tartar, được tạo ra trong quá trình lên men rượu và được dùng làm bột nở trong quá trình làm đồ ăn.
 
kẹo siêu chua
Đặc điểm thú vị nhất của axit tartaric về hương vị chính là cảm giác trong mồm. Nó sẽ khiến bạn phải chảy nước miếng và đọng lại hậu vị chát. Thật ra nó là nguyên liệu chính trong những chiếc kẹo siêu siêu chua.
 
Axit axetic
Cái này là trường hợp đặc biệt. Ngoài vị giấm ra, mùi cũng như giấm nốt. Ở nồng độ thấp thì nó sẽ tạo một cái độ gắt dịu và vị hơi hơi chanh. Nhưng ở nồng độ cao thì nó có mùi vị y hệt men cồn vậy. Cái mùi vị hơi kì này khi đi kèm với các vị khác (đặc biệt là đường) thì sẽ tạo ra vị hơi hơi kiểu rượu vang với sâm-panh.

Nguồn tham khảo:

  • Coffeechemistry.com – by Joseph A. Rivera served as the former Director of Science & Technology for the Specialty Coffee Association of America
  • Baristahustle.com – Advanced Coffee Making; Mod: The Extracted Mass, ACM 1.03 – How Much is Sour?
  • Visty.vn
  • Primecoffea.com 

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *