Chiết xuất cà phê là quá trình giải phóng các hợp chất hương vị từ hạt cà phê vào nước để tạo ra thức uống có hương vị đặc trưng. Hai yếu tố quan trọng quyết định sự thành công của quá trình chiết xuất là thời gian và nhiệt độ. Cả hai yếu tố này không chỉ ảnh hưởng đến tốc độ chiết xuất mà còn quyết định các đặc điểm cảm quan của cà phê như hương, vị, và độ đậm đà.
Thời gian chiết xuất là khoảng thời gian mà nước tiếp xúc với cà phê xay. Tùy thuộc vào từng phương pháp pha chế, thời gian chiết xuất có thể thay đổi từ vài giây đến vài giờ.
1.1. Thời gian chiết xuất ngắn (quá ngắn)
Khi thời gian chiết xuất quá ngắn, nước không có đủ thời gian để giải phóng đầy đủ các hợp chất hương vị từ cà phê. Điều này dẫn đến hiện tượng gọi là under-extraction (chiết xuất thiếu), trong đó cà phê sẽ có vị chua mạnh, thiếu đi độ ngọt và body【1】. Các hợp chất dễ hòa tan như axit và dầu dễ dàng được giải phóng trước, trong khi các hợp chất phức tạp như đường và chất đạm không có đủ thời gian để hòa tan【2】.
1.2. Thời gian chiết xuất quá dài
Ngược lại, nếu thời gian chiết xuất quá dài, nước sẽ tiếp tục giải phóng các hợp chất đắng và chát từ cà phê, dẫn đến hiện tượng over-extraction (chiết xuất quá mức). Điều này làm cho cà phê có vị đắng, khó uống và mất cân bằng hương vị【3】.
1.3. Thời gian chiết xuất tối ưu
Thời gian chiết xuất tối ưu phụ thuộc vào phương pháp pha chế. Ví dụ, với espresso, thời gian chiết xuất lý tưởng là từ 20–30 giây【4】. Trong khi đó, với phương pháp pour-over, thời gian chiết xuất có thể kéo dài từ 2–4 phút. Tối ưu hóa thời gian giúp đảm bảo rằng tất cả các hợp chất hương vị cần thiết được chiết xuất đúng mức, mang lại sự cân bằng giữa độ chua, ngọt, và đắng【5】.
Nhiệt độ nước cũng đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát quá trình chiết xuất cà phê. Thông thường, nhiệt độ nước lý tưởng để pha cà phê nằm trong khoảng 90–96°C【6】.
2.1. Nhiệt độ quá thấp
Nếu nhiệt độ nước quá thấp, quá trình chiết xuất diễn ra chậm và không đủ mạnh để giải phóng các hợp chất hương vị. Điều này dẫn đến cà phê bị chiết xuất thiếu (under-extraction), với hương vị chua mạnh và thiếu sự phong phú【7】. Ví dụ, khi pha cold brew, nước lạnh hoặc nước ở nhiệt độ phòng được sử dụng, nhưng quá trình ngâm kéo dài từ 12–24 giờ để đảm bảo rằng đủ hợp chất hương vị được chiết xuất【8】.
2.2. Nhiệt độ quá cao
Ngược lại, nếu nước quá nóng, quá trình chiết xuất diễn ra quá nhanh và các hợp chất đắng có thể bị giải phóng nhiều hơn, dẫn đến hiện tượng chiết xuất quá mức (over-extraction). Cà phê sẽ có vị đắng, cháy và mất đi các đặc tính hương vị tươi sáng【9】.
2.3. Nhiệt độ tối ưu
Nhiệt độ tối ưu phụ thuộc vào loại cà phê và phương pháp pha chế. Với espresso, nhiệt độ thường được duy trì trong khoảng 92–95°C để tạo ra chiết xuất đậm đà, cân bằng【10】. Với pour-over, nhiệt độ thường thấp hơn một chút, khoảng 88–92°C để làm nổi bật hương vị tinh tế của cà phê【1】.
Sự kết hợp giữa thời gian và nhiệt độ là yếu tố quyết định chất lượng của cà phê chiết xuất. Nếu một yếu tố bị thay đổi, yếu tố còn lại cần được điều chỉnh để đạt được kết quả mong muốn. Ví dụ, nếu sử dụng nhiệt độ thấp hơn tiêu chuẩn, thời gian chiết xuất cần kéo dài hơn để bù đắp cho sự giảm tốc độ chiết xuất【3】.
Điều quan trọng là, thời gian và nhiệt độ cũng liên quan chặt chẽ đến kích thước bột cà phê. Nếu bột cà phê được xay quá mịn, thời gian và nhiệt độ cần được điều chỉnh sao cho hợp lý để tránh chiết xuất quá mức【4】.
Thời gian và nhiệt độ đều là các yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình chiết xuất cà phê. Để có được ly cà phê hoàn hảo, người pha chế cần hiểu rõ về tác động của từng yếu tố và điều chỉnh chúng sao cho phù hợp với từng loại cà phê và phương pháp pha chế cụ thể. Thông qua việc điều chỉnh thời gian và nhiệt độ, chúng ta có thể tối ưu hóa hương vị của cà phê, từ đó mang đến trải nghiệm thưởng thức cà phê tốt nhất.
[1] C. Hendon and M. Colonna-Dashwood, Water for Coffee, 2nd ed. Bath: Colonna & Small's, 2015.
[2] P. Smith, "Extraction Time and its Impact on Coffee Flavor," Café Science, vol. 17, no. 2, pp. 56-64, 2021.
[3] SCA, "Espresso Extraction: Guidelines and Standards," Specialty Coffee Association, 2020.
[4] D. Thurston, Coffee: From Bean to Brew, 2nd ed., New York: Coffee Press, 2019.
[5] R. Clarke, "Temperature and Its Role in Coffee Brewing," International Journal of Coffee Chemistry, vol. 15, no. 3, pp. 102-109, 2020.
[6] S. James, "The Science of Coffee Brewing: How Temperature Affects Extraction," Barista Hustle, 2019.
[7] A. Illy and R. Viani, Espresso Coffee: The Science of Quality, 2nd ed. London: Academic Press, 2011.
[8] J. Ristenpart and C. Perez, "Cold Brew Extraction and its Sensory Properties," Journal of Coffee Studies, vol. 24, no. 1, pp. 88-96, 2023.
[9] E. Knutsen, "Over-extraction in Espresso Brewing: Causes and Solutions," Coffee Chemistry, vol. 21, no. 4, pp. 92-103, 2022.
[10] J. Freeman, "The Impact of Brewing Temperature on Coffee Extraction," Specialty Coffee Magazine, vol. 17, no. 4, pp. 34-46, 2021.