Khi một shot espresso chua gắt hoặc đắng gắt, phản xạ quen thuộc của người pha là vặn cối xay. Cỡ xay chỉ là nút điều khiển. Thứ thật sự thay đổi phía sau là tốc độ nước đi qua bánh cà phê và khoảng thời gian nước tiếp xúc với bột. Hai biến này quyết định lượng chất hoà tan được kéo ra khỏi bột, và qua đó định hình vị trong tách.
Điều gì quyết định tốc độ dòng chảy
Theo nghiên cứu của Cameron và cộng sự đăng trên tạp chí Matter năm 2020, cỡ xay quyết định phân bố kích thước hạt bột. Khi bột được nén thành bánh, phân bố này chi phối độ thấm của bánh cà phê, tức mức độ nước đi qua dễ hay khó, và từ đó quyết định lưu lượng. Lưu lượng giảm khi hạ áp suất nước, xay mịn hơn, nén chặt hơn, tăng lượng bột, hoặc kết hợp các cách này. Trong thí nghiệm của nhóm, thời gian chiết thay đổi gần như tuyến tính theo nấc cối xay: xay thô hơn thì shot chảy nhanh hơn.
Nhóm tác giả cũng lưu ý các biến này phần lớn do người đứng máy quyết định, khiến espresso là kiểu pha dễ biến động nhất.
Thời gian tiếp xúc và mức chiết
Về nguyên lý, xay mịn hơn làm tăng mức chiết theo ba đường: tạo nhiều hạt mịn hơn nên tổng diện tích bề mặt lớn hơn, làm các hạt lớn nhỏ lại nên chất hoà tan đi quãng đường ngắn hơn để ra tới bề mặt, và kéo dài thời gian chiết nên nước có thêm thời gian hoà tan (Cameron và cộng sự, 2020). Chiều ngược lại cũng đúng: dòng chảy quá nhanh để lại phần chất hoà tan chưa được kéo ra, dòng chảy quá chậm kéo ra nhiều hơn mức cần.
Mức chiết gắn với vị như thế nào? Biểu đồ kiểm soát pha cà phê xây dựng từ những năm 1950 xếp vùng chiết thấp là “chưa phát triển” (underdeveloped) và vùng chiết cao là “đắng” (bitter). Khi kiểm lại bằng phân tích cảm quan mô tả trên cà phê pha nhỏ giọt, nhóm UC Davis thấy vị chua và vị đắng đều thay đổi rõ rệt theo nồng độ và tỷ lệ chiết, ở cả ba mức rang được thử (Frost, Ristenpart và Guinard, 2020). Người pha espresso quen gọi hai đầu này là chiết thiếu, thường chua gắt và mỏng, và chiết quá, thường đắng và khô miệng.
Một nghiên cứu về cà phê pha nhỏ giọt của nhóm UC Davis cho thấy khi cố định nồng độ chất hoà tan (TDS) và tỷ lệ chiết xuất, cảm quan của ly gần như không đổi dù nhiệt độ pha khác nhau (Batali, Ristenpart và Guinard, 2020). Nói cách khác, các biến như nhiệt độ, cỡ xay hay thời gian ảnh hưởng tới vị chủ yếu thông qua việc chúng làm thay đổi nồng độ và mức chiết.
Khi dòng chảy không còn đều
Mô hình của Cameron và cộng sự giả định nước chảy đều qua toàn bộ bánh cà phê, và dự đoán xay càng mịn thì mức chiết càng cao. Thực nghiệm lại cho thấy một đỉnh: quá một ngưỡng xay mịn, mức chiết trung bình giảm xuống. Nhóm tác giả giải thích rằng ở cỡ xay rất mịn, bánh cà phê bị tắc cục bộ, nước dồn qua một số đường dễ đi, có vùng bị chiết quá mức trong khi vùng khác gần như không được chiết. Ly khi đó mang cùng lúc vị chua và vị đắng, hai vị vốn đến từ những nhóm hợp chất khác nhau.
Cơ chế này được phân tích kỹ hơn trong bài về chiết xuất không đều của mục Kiến thức. Điều cần giữ ở đây: xay mịn hơn để kéo dài thời gian không phải lúc nào cũng làm tăng mức chiết.
Cùng thời gian chiết, chưa chắc cùng vị
Một phát hiện đáng chú ý khác trong nghiên cứu: với cùng tỷ lệ bột và nước, nhóm tác giả thu được hai shot có cùng tỷ lệ chiết ở hai nấc xay khác nhau, một nhanh và một chậm. Thành phần hoá học của hai shot không thể giống nhau, vì các hợp chất trong cà phê có độ hoà tan và tốc độ hoà tan khác nhau. Kết luận của nhóm là người pha vẫn cần nếm, không thể chỉ dựa vào con số đo được.
Với quầy pha, điều này có nghĩa thời gian chiết đạt mục tiêu là điều kiện cần, chưa đủ để khẳng định ly đã đúng vị.
Chỉnh máy có hệ thống
Từ các cơ chế trên, cách chỉnh máy dễ kiểm soát nhất là cố định lượng bột và khối lượng đồ uống, chỉ thay đổi cỡ xay để điều chỉnh tốc độ dòng chảy, mỗi lần một biến. Mỗi shot thử nên được ghi lại thời gian chiết và nhận xét vị. Cameron và cộng sự đề xuất tìm nấc xay cho mức chiết cao nhất mà dòng chảy còn đều, rồi điều chỉnh tỷ lệ bột và nước để đạt vị mong muốn, thay vì xay mịn dần chỉ để kéo dài thời gian. Cách làm này giúp các shot lặp lại tốt hơn và giảm lượng cà phê bỏ đi.
Nguồn tham khảo
- Cameron M. I., Morisco D., Hofstetter D., Uman E., Wilkinson J., Kennedy Z. C., Fontenot S. A., Lee W. T., Hendon C. H., Foster J. M. (2020). Systematically improving espresso: insights from mathematical modeling and experiment. Matter, 2, 631–648. doi:10.1016/j.matt.2019.12.019
- Batali M. E., Ristenpart W. D., Guinard J.-X. (2020). Brew temperature, at fixed brew strength and extraction, has little impact on the sensory profile of drip brew coffee. Scientific Reports, 10. doi:10.1038/s41598-020-73341-4
- Frost S. C., Ristenpart W. D., Guinard J.-X. (2020). Effects of brew strength, brew yield, and roast on the sensory quality of drip brewed coffee. Journal of Food Science. doi:10.1111/1750-3841.15326
- Ảnh đại diện: Blake Verdoorn / Unsplash, dùng theo Giấy phép Unsplash. Xem ảnh gốc
