Vào những năm 1950, có rất nhiều ý kiến trong ngành cà phê về việc đâu là yếu tố tạo nên một “tách cà phê ngon”, nhưng có rất ít nghiên cứu để làm sáng tỏ những ý kiến đó. Chỉ đến khi Tiến sĩ Ernest Earl Lockhart, để thực hiện một loạt các nghiên cứu nhằm xác định cách tốt nhất để xác định “chất lượng cà phê”.
Trên thực tế, nghiên cứu về vấn đề này bắt đầu từ những năm 1950 và được tiến hành trong suốt những năm 1970 bởi một cơ sở có tên Coffee Brewing Institute – như đã đề cập ở phần mở đầu. Tiến sĩ E.E. Lockhart là giám đốc đầu tiên của viện. Ông đã được ghi nhận vì vai trò lãnh đạo của mình trong việc thực hiện một số nghiên cứu cà phê tiên tiến nhất vào thời điểm đó, bao gồm việc đo lường tổng lượng chất rắn hòa tan trong cà phê như một chỉ số của chất lượng.
Tiến sĩ Lockhart và Coffee Brewing Control Chart
Mặc dù có rất nhiều công trình nghiên cứu, nhưng một trong những tài sản quý giá nhất mà Tiến sĩ Lockhart cung cấp cho ngành cà phê là Biểu đồ kiểm soát quá trình pha cà phê (Coffee Brewing Control Chart). Đây là lần đầu tiên ngành công nghiệp cà phê đi tìm câu trả lời cho vấn đề có bao nhiêu “cà phê” trong một cốc cà phê. Kết quả được trình bày trong công trình nổi tiếng: “The soluble solids in beverage coffee as an index to cup quality” (Chất rắn hòa tan trong cà phê là chỉ số cho chất lượng). Mối quan hệ của độ mạnh, chiết xuất và tỷ lệ pha đã đưa ra một cách tiếp cận có thể định lượng yếu tố làm nên “chất lượng” trong quá trình chiết xuất cà phê.
Trong nghiên cứu này, ông đã đề xuất một ý tưởng khá cấp tiến vào thời đại của mình: Bạn có thể mô tả cà phê của mình ngon như thế nào đơn giản bằng cách đo hàm lượng hương vị cà phê hòa tan vào thức uống – theo thuật ngữ hiện đại, chúng ta gọi số đo này là tổng chất rắn hòa tan (TDS) của cà phê. Lockhart cũng chỉ ra rằng tổng chất rắn hòa tan có liên quan với tỷ lệ chiết xuất – có nghĩa là tỷ lệ giữa lượng cà phê hòa tan và chuyển sang pha lỏng so với lượng cà phê ban đầu. Hai thông số này liên kết với nhau bằng “tỷ lệ pha” tức là lượng nước bạn sử dụng trên một khối lượng cà phê.
E.E. Lockhart đã công bố những phát hiện của mình dưới dạng biểu đồ – Coffee Brewing Control Chart (biểu đồ kiểm soát quá trình pha cà phê) một đồ thị mà người Mỹ vào thời điểm đó có thể chấp nhận đâu là loại cà phê ngon nhất. Kể từ những năm sau đó, nghiên cứu nền tảng được thực hiện bởi CBI và Giáo sư E.E. Lockhart, ngành công nghiệp cà phê đặc sản đã có cơ sở để rang, xay và chiết xuất cà phê một cách thích hợp. Thông qua việc điều chỉnh các biến số trong quá trình pha cà phê (chẳng hạn như kích thước xay, phương pháp rót và nhiệt độ nước) để đưa cả TDS và EY về phạm vi “lý tưởng”. Đây là nền móng cho nhiều sản phẩm và chương trình giáo dục của Hiệp hội Cà phê Đặc sản.
Coffee Brewing Control Chart trong minh hoạ trên đã được Hiệp hội Cà phê Đặc sản (SCA) cập nhật và hiện đại hoá vào năm 2019, nhằm thuận tiện cho việc nghiên cứu. SCA đã sử dụng đơn vị khối lượng (gam) để thể hiện tỷ lệ cà phê/nước pha. Tuy nhiên, trong bản gốc của giáo sư E.E. Lockhart xuất bản năm 1957, ông sử dụng đơn vị gallon/ pound. Ngoài ra, Coffee Brewing Control Chart của SCA chỉ được ứng dụng cho các phương pháp pha lọc, biểu đồ này không dành cho các phương pháp ngâm như French press hoặc Aeropress, và càng không phù hợp cho Espresso.
