Hàng thế kỷ liên tục cải tiến của các máy Espresso được tập trung vào hai yếu tố: gia tăng áp suất và cân bằng nhiệt độ pha chế. Riêng về áp xuất, đây là yếu tố mang tính cốt lõi để phân biệt Espresso với các kỹ thuật pha chế khác. Dù tưởng chừng như phức tạp, song với các tiến bộ kỹ thuật việc làm chủ áp suất đang ngày càng dễ dàng hơn với barista, thậm chí là một người yêu cà phê nghiệp dư.
Bạn có thể xem vai trò của áp xuất trong chiết xuất cà phê nói chung, vì bài viết này chỉ tập trung vào các tiến trình điều áp và cách làm chủ áp xuất trong phương pháp Espresso.
Áp suất pha chế Espresso
Phần lớn, các Barista khi bắt đầu với Espresso cơ bản đều biết áp suất khi chiết xuất là 9 bar. Và để đạt được 9 bar này là cả một chặng đường liên tục cải tiến trên máy Espresso. Song, bạn có hình dung áp suất bar là như thế nào? Bạn hãy liên tưởng đến việc bơm lốp xe. Hầu hết lốp ô tô chỉ định rằng áp suất ở 32 PSI/ 1 inch vuông (đơn vị đo áp suất phổ biến ở Mỹ), đối với lốp xe đạp là 65-85 PSI. Tuy nhiên, 9 bar tương đương với 130 PSI – gấp 4 lần so với lốp ô tô. Đó là áp xuất của dòng nước đã nén vào bột cà phê để chiết ra một cốc Espresso cho bạn!
Vì sao áp xuất pha chế cứ phải là 9 bar?
Bạn hoàn toàn có quyền thắc mắc về vấn đề này, vì phải cho đến năm 1938 (tức hơn 30 năm sau khi phát minh ra máy Espresso) thì Giovanni Achille Gaggia mới kết hợp cơ chế đòn bẫy vào máy Espresso nồi hơi để đưa áp xuất từ 1.5~2 bar lên mức 8~10 bar. Và ngày nay, một số máy Espresso (Slayer là một điển hình) cho phép bạn tinh chỉnh áp suất lên tới 15 bar thay vì cố định ở mức 9 bar ; Vậy vì sao chúng ta vẫn thấy sự mặc định trên rất nhiều dòng máy là 9 bar ?
Tuy nhiên bạn cần lưu ý, áp suất tiêu chuẩn 9 bar được đo ở tại grouphead của máy Espresso, vì đây là nơi cà phê chịu áp lực từ nước, ở một số khu vực khác, như bơm, ống dẫn… Áp xuất đo được có thể vượt ngưỡng 9 bar và nó không đại diện cho áp lực thực sự tham gia vào chiết xuất
Quay lại với vấn đề chính, bạn có thể hình dung một cốc Espresso ngon không hoàn toàn phụ thuộc vào áp xuất, vì có rất nhiều biến yếu tố khác tham gia vào định hình chất lượng của nó bao gồm: nhiệt độ pha chế, tốc độ dòng chảy, độ mịn của cà phê, thời gian chiết xuất, tỷ lệ chiết xuất,.. Thậm chí là một số yếu tố không thuộc phạm trù của máy Espresso như độ rang của hạt, độ tươi của cà phê, tay nghề barista, … Do đó, nếu chỉ tập trung vào hiệu quả chiết xuất của máy. Ta sẽ cần có áp xuất (x), phù hợp với một nhiệt độ (y) sao cho khi chiết với cà phê có độ mịn (z) thì cà phê sẽ chảy ra trong (t) giây với tỷ lệ chiết xuất bằng (e),.. Và (x) trong trường hợp này x = 9bar
Nói các khác, áp xuất không tự nó bằng 9 bar, đã có rất nhiều nghiên cứu về việc làm sao chọn áp xuất phù hợp với mọi biến yếu tố khác, và sau đó, người ta thấy ở 9 bar áp suất sẽ mang lại kết quả tốt nhất trong tỷ lệ chiết tối ưu
Theo CompoundCoffee
Đó là lý do tại sao ta luôn đặt Espresso vào khuôn khổ của một lượng cà phê nhất định (18-20g) được xay nhuyễn, sau đó chiết ở nhiệt độ 90~94oC trong khoảng 25~30 giây với áp xuất 8~10 bar để làm sao có một cốc ~36ml với tỷ lệ chiết xuất 18~20%. Mỗi thông số luôn được ràng buộc bởi thông số khác, và do đó 9 bar là cách phù hợp nhất trong một phạm vi tiêu chuẩn ; Bạn có thể làm Espresso ở áp xuất 6 bar, nhưng để nó vẫn là “Espresso”, bạn phải thay đổi vài con số khác!
Vậy vấn đề tiếp theo, bạn có tự hỏi áp suất 9 bar sẽ đột ngột giáng xuống cà phê trong tay pha của bạn, hay từ từ nâng lên như việc thổi bong bóng? Và cái nào thì tốt hơn? Và liệu có thể can thiệp quá trình này hay không? Câu trả lời là có, và việc đó được gọi là Pressure profiling !
Cơ chế áp suất điển hình trong chiết xuất
Thông thường nhất, việc định hình áp lực được sử dụng để cung cấp một áp lực tăng dần trong giai đoạn đầu tiên trước khi chiết và sau đó là giai đoạn giảm áp lực cho đến khi kết thúc.
Ở dạng đơn giản nhất, mỗi shot Espresso được chia thành một số giai đoạn, với một áp lực khác nhau cho mỗi giai đoạn. Các máy cung cấp loại cấu hình áp suất này bao gồm Synesso MVP Hydra và Sanremo Opera. Các máy khác, chẳng hạn như máy La Marzocco Strada và Decent Espresso, cho phép nhân viên pha chế điều khiển áp suất linh hoạt trong suốt quá trình chiết.
1. Áp suất tiếp xúc / First Contact
Cho đến đây – trong bài viết này, chúng ta đã nói về áp suất như một biến cố định. Một số máy có khả năng thay đổi áp suất tiếp xúc trong giai đoạn đầu của quá trình chiết xuất. Nói một cách đơn giản nhất – là Preinfusion, liên quan đến một giai đoạn tạo ra áp xuất thấp khi bắt đầu chiết và tăng dần khi bạn hoàn thành shot Espresso.
Preinfusion giúp bột cà phê trong portafilter – basket có thời gian hấp thụ nước trước khi chịu qua áp suất 9 bar. Điều này giúp bột cà phê thấm ướt đồng đều, tạo điều kiện cho quá trình chiết xuất đều hơn. Vì bột cà phê khô có tính kỵ nước, vì vậy bất kỳ vùng khô nào còn sót lại khi bắt đầu chiết sẽ cản trở dòng chảy của nước, tạo ra quá trình chiết xuất không đồng đều và các kênh lưu dẫn (hay channelling).
Để thực hiện quá trình này, một số máy Espresso được thiết lập với áp suất thấp ban đầu (thường là 3-4 bar), kéo dài vài giây, trước khi tăng áp tối đa. Theo Scott Rao (The Professional Baristas Handbook, 2008) giai đoạn này ngoài việc làm ướt cà phê, còn giúp cho hạt cà phê nở ra và tự phân bố chặt chẽ hơn làm giảm Fine migration – hiện tượng xảy ra khi hạt mịn và các phân tử protein lớn không hòa tan được lắng đọng dưới đáy phễu lọc, chúng có thể tạo thành khối & làm tắc các lỗ lọc (compact layer) . Điều này làm cản trở đường dẫn dòng chảy – và một lần nữa, gây nên channelling.
Việc Preinfusion hiệu quả nhất khi bột cà phê trở nên bão hòa hoàn toàn, vào thời điểm mà chiết xuất bắt đầu ra khỏi phễu lọc. Quá trình này mất bao lâu tùy thuộc vào kích thước xay và tốc độ dòng chảy, nhưng nó có thể là 8-10 giây hoặc lâu hơn tùy thiết lập của người vận hành.
Khoa Học Cà Phê
Máy pha cà phê Espresso tạo ra bước Preinfusion theo nhiều cách khác nhau: Một số máy sẽ mở van cho nước vào mà không bật máy bơm trong vài giây đầu tiên để Preinfusion (hay còn gọi là Pre-wetting). Do đó, áp suất đầu vào trong giai đoạn này tương đương với áp suất dòng từ nguồn cấp nước; Một số máy khác có thể giữ áp suất không đổi nhưng chuyển hướng dòng chảy qua bộ hạn chế dòng chảy (line pressure) hoặc đóng một phần van kim (còn gọi là flow-restrictors hoặc gigleur), nhằm làm hẹp đường ống mà nước phải đi qua trước khi nó tiếp cận cà phê. Ngoài ra, một số máy Espresso khác sử dụng một buồng chứa nước riêng được gọi là chamber (hay Preinfusion chamber). Buồng chứa này có nguyên lý tương tự như trên các group head kiểu E61. Thay vì tất cả áp lực của máy bơm chảy thẳng qua group head, chamber sẽ chuyển hướng dòng chảy và làm áp xuất tăng dần trong 6 giây trước khi đạt áp suất đầy đủ.
2. Tăng áp / Increase in Pressure
Áp suất sẽ tăng lên 9 bar và bắt đầu chiết xuất. Nhiều dòng máy pha phổ thông bắt đầu ngay từ bước này. Nếu máy không có giai đoạn Preinfusion, thì xem như đã đạt đến giai đoạn này rồi. Áp suất tăng đột ngột từ 0 lên 9 bar và chiết xuất ngay lập tức, những dòng máy này vẫn có thể làm ra 1 shot Espresso ngon, nhưng sẽ phụ thuộc nhiều tay nghề barista.
3. Giảm áp / Ramp Down
Đến cuối mỗi lần chiết xuất, cùng với việc có nhiều cà phê được chiết vào cốc của bạn thì các, khối bột cà phê trong giỏ lọc cũng bắt đầu phân hủy, có thể dẫn đến channeling. Giảm áp lực ở đoạn cuối có thể giảm thiểu điều này, đồng thời giúp hàm lượng chiết xuất cao hơn và đều hơn.
Nếu áp suất 9 bar được cố định cho đến cuối quá trình chiết, tốc độ dòng chảy cũng tăng vào cuối giai đoạn này, có nghĩa là thời gian mà thể tích nước cuối cùng tiếp xúc với cà phê là rất ngắn. Giảm áp suất bù trừ điều này, giúp tăng thời gian tiếp xúc của vài gam nước cuối cùng, điều mà các chuyên gia tại Baristahustle cho là có thể làm tăng chiết suất trên mỗi mililit chất lỏng trong phần cuối của quá trình chiết.
Pressure Profiling và máy Espresso
Từ giai đoạn một đến giai đoạn ba như mình vừa đề cập được gọi là Pressure Profiling (đó là từ khóa hữu ích để tìm thêm thông tin trên google đấy). Và tất nhiên không phải lúc nào cũng diễn ra như thế, mà còn rất nhiều “cấu hình áp suất” khác nữa.
Khi sử dụng cấu hình áp suất, hầu hết các baristas chọn sử dụng phương pháp làm ướt chậm (low-pressure preinfusion) trước khi tăng áp đến khi đạt áp suất đầy đủ và sau đó giảm dần áp suất vào cuối quá trình chiết. Tình cờ, biên dạng này thường tương tự như biên dạng áp suất được tạo ra bởi máy Espresso đòn bẩy truyền thống của Achille Gaggia
Theo baristahustle; Xem thêm tại Lịch sử máy Espresso
Vậy tất cả chúng ta đều có thể thử nghiệm các Pressure Profiling cho riêng mình? Có thể, nhưng sẽ không đơn giản, vì đây là lý thuyết, còn thực hành sẽ khó hơn rất nhiều, và trước hết là Máy Espresso của bạn cho phép các cấu hình áp suất khác nhau nữa (như đã đề cập phí trên). Đồng thời, vấn đề thứ hai, là bạn phải hiểu về loại cà phê mình sử dụng cũng như mong muốn hương vị cuối cùng của cốc Espresso ra sao.
Trên thực tế, Pressure profiling sẽ được cấu hình khác nhau trên mỗi dòng máy, ví dụ như La Marzocco Strada cho phép Barista điều chỉnh áp suất trực tiếp trong quá trình chiết xuất. Những dòng máy như Sanremo Opera hay Syness Hydra thì cho phép cài đặt sẵn áp suất theo 3 bước riêng biệt
Nếu cà phê có phẩm chất kém, thì điều chỉnh áp suất công phu mấy cũng không có thay đổi nổi bật, trong khi đó với Specialty Coffee, hạt cà phê thường được rang nhạt (Light-medium đến Medium) để giữ lại nét đặc trưng riêng về hương vị. Nếu chỉ sử dụng những dòng máy cơ bản, chiết xuất sẽ bị chảy nhanh (Under) và hương vị không trọn vẹn, còn nếu xay mịn hơn khi chiết xuất sẽ xảy hiện tượng Compact layer và bị Over. Tuy nhiên, với những dòng máy Pressure Profiling, quá trình Preinfusion kéo dài cho phép mức xay mịn hơn mà không bị chiết xuất quá mức, do đó đạt được chiết xuất tốt hơn dù rang nhạt
Ngoài ra còn có một số lưu ý về áp suất để đạt được hiệu quả chiết xuất Espresso được Rao-Scoot đề cập như sau:
- Đang pha Espresso mà xả nước ở 1 group khác, do đó tránh xả nước khi đang pha Espresso
- Đang pha Espresso mà chiết xuất ở 1 group khác, nếu làm Espresso ở cả hai group thì nên xả nước và pha cả hai tay pha cùng lúc
- Đầu bơm tự động bơm nước trong lúc chiết xuất, tốt nhất phải đợi bơm nước xong rồi mới pha Espresso
Nguồn tham khảo:
- www.baristaweapons.blogspot.com/ – Điều chỉnh hương vị Espresso bằng áp suất
- wưw.perfectdailygrind.com/ – Pressure Profiling: The Key to Perfect Extraction
- compoundcoffee.com/ Espresso brewing pressure: is 9 bars really optimal?
- Rao, Scott (2008), The Professional Barista’s Handbook
