Khi nói đến chế biến (hoặc sơ chế) trong sản xuất cà phê, đây là một trong những bước quan trọng nhất. Ngoài vai trò là chìa khóa để đảm bảo chất lượng, quá trình chế biến còn có thể nâng cao một số hương vị nhất định hoặc tạo ra những hương vị mới hoàn toàn. Trong những năm gần đây, thế giới Internet đã cho chúng ta thấy ngày càng nhiều nhà sản xuất với nhiều kỹ thuật sơ chế thử nghiệm khác nhau. Chúng bao gồm quá trình lên men kỵ khí, quá trình ngâm cacbon, lên men lactic, lên men dài – hoặc rất dài. Các khái niệm này không chỉ mở ra vô số hướng đi mới trong ngành cà phê, mà còn cho thấy một số điểm giao thoa giữa kỹ thuật lên men cà phê hiện đại và sản xuất rượu vang.
Các phương pháp chế biến thử nghiệm không phải là điều mới mẻ đối với cà phê đặc sản. Ở nhiều nước sản xuất cà phê, truyền thống và đổi mới đã cùng tồn tại trong chế biến cà phê nhằm nâng cao chất lượng và nỗ lực bền vững. Tuy nhiên, trong vài năm qua, số lượng các phương pháp xử lý thử nghiệm đã gia tăng đáng kể. Những kỹ thuật này thường phức tạp hơn các kỹ thuật truyền thống vì chúng liên quan đến nhiều biến số hơn và yêu cầu nông dân kiểm soát quy trình nhiều hơn. Trong số này, có một nhà sản xuất ở Colombia đã thử nghiệm một phương pháp lên men dài trong quá trình chế biến khô – và có thể là một trong những thử nghiệm lên men 100+ giờ nổi bật nhất từng được biết đến.
Lên men hiếu khí (aerobic) và kỵ khí (anaerobic)
Quá trình lên men bắt đầu xảy ra ngay khi quả cà phê được hái, nhưng trong những năm gần đây, các nhà sản xuất đã bắt đầu tận dụng nó để tạo ra nhiều hương vị mới thú vị hơn. Ngày nay, quá trình lên men “anaerobic” và “aerobic” là những cụm từ marketing phổ biến nhất được áp dụng cho các lô cà phê lên men thử nghiệm. Tuy nhiên, bạn cần lưu ý khái niệm “lên men” (fermentation) được hiểu chính xác là một quá trình kỵ khí (anaerobic), và trong môi trường không có oxy (như trong thùng kín lớn hoặc thùng nhựa), quá trình lên men diễn ra với tốc độ chậm hơn. Để hiểu rõ sự khác biệt này bạn có thể xem Cơ sở Hóa sinh của lên men cà phê, trong bài này chúng mình đã đề cập chi tiết về các quá trình hoá sinh này.
Như vậy, quá trình lên men kỵ khí xảy ra khi oxy bị loại bỏ một cách “cưỡng bức” khỏi phương trình lên men. Quá trình này làm thay đổi nhanh chóng quả cà phê, tạo ra hương vị khác nhiều so với các phương pháp lên men truyền thống. Lên men kỵ khí có thể được thực hiện bằng cách ngâm những quả cà phê còn nguyên vẹn hoặc những quả cà phê đã được tách vỏ trong thùng chứa bằng nước trong một khoảng thời gian nhất định trước khi chúng được sấy khô. Điều này có thể được thực hiện theo nhiều cách, nhưng cách dễ hiểu nhất là sử dụng thùng.
- Trong chế biến khô: Cà phê được ủ trong các thùng hoặc túi nhựa kín trong 7-10 ngày, cá biệt có thể lên đến hàng tháng, sau đó được mang đi phơi như cách truyền thống.
- Trong chế biến ướt: Cà phê sau khi được tách vỏ, sẽ được cho vào bể ngâm (kết hợp xả nước ngập toàn bộ khối cà phê), thùng nhựa (hoặc túi nhựa kín) trong 24-72h (thậm chí lâu hơn, tuỳ nhà sản xuất), sau đó được mang đi rữa sạch lớp nhầy và phơi khô.
Trong những năm gần đây, lên men kỵ khí đã phổ biến hơn trong phương pháp sơ chế tự nhiên – nghĩa là không cần xát vỏ cà phê. Và trong một số trường hợp, quả cà phê có thể lên men tới 96 giờ – thậm chí là 740 giờ (đúng vậy, bạn không đọc lầm, cà phê được lên men nguyên quả trong thùng kín khí cả tháng!) trong trường hợp của Omar Arango và Nikolai Fürst tại Finca San Luis, Colombia.
Lên men kỵ khí trong thời gian… cực kỳ dài
Lên men quá lâu chắc chắn sẽ làm hỏng cà phê, đây là nguyên nhân gây nên kiểu khiếm khuyết lên men quá mức (còn được gọi là stinker hay sour bean) khiến cho cà phê có mùi dấm hoặc cồn, hoặc tệ hơn – đến mức đủ để khiến bất kỳ ai cũng không còn ý định kéo dài quá trình lên men lâu hơn mức cần thiết. Tuy nhiên, một số các nhà sản xuất đang thử nghiệm thời gian lên men ngày càng dài hơn và bằng cách nào đó – họ đã thành công với phương pháp chế biến khô.
Cụ thể, Nikolai Fürst và đối tác sản xuất tại Finca San Luis đã làm chậm quá trình lên men bằng cách làm khô một phần cà phê, làm giảm hoạt động của vi sinh vật. Trước tiên, họ lên men toàn bộ quả cà phê trong túi GrainPro trong 36 giờ, sau đó lấy chúng ra và phơi khô trong bốn ngày dưới ánh nắng mặt trời. Sau đó đưa cà phê trở lại túi GrainPro để lên men lần cuối trong 29 ngày. Theo Nikolai – làm khô quả cà phê theo cách này giúp giảm nguy cơ nấm mốc và cho phép cà phê phát triển một số hương vị rất đặc biệt. Tuy nhiên “quá trình lên men kéo dài hầu như luôn gây khó chịu khi chúng còn tươi, do đó loại cà phê này cần để yên vài tháng trước khi có vị ngon nhất”. Quá trình lên men càng lâu và càng mạnh thì hạt cà phê càng cần nhiều thời gian để ổn định.
Quá trình lên men kéo dài được coi là có quá nhiều rủi ro và thách thức để nhân rộng (xem thêm Lên men đã tiến rất xa trên mục đích chế biến của cà phê). Tuy nhiên, Nikolai đã có thể lặp lại quy trình này ba lần trên cùng một trang trại, với kết quả “tương đối nhất quán”. Mặc dù thí nghiệm lên men này “có vẻ thành công” nhưng chúng ta vẫn còn phải xem liệu quy trình tương tự có thể được lặp lại ở các nông trại khác hay không, nơi các hệ vi sinh vật địa phương và các điều kiện trong quá trình lên men có thể rất khác nhau. Hơn nữa, khí hậu cũng đóng vai trò rất lớn trong việc quyết định kết quả lên men. Vì Nikolai Fürst và Finca San Luis cũng không thể thực hiện lại quy trình này trong mùa mưa. Vì Khi trời mưa, độ ẩm khiến nấm mốc phát triển mạnh trên giàn phơi, nhưng trong mùa khô giàn phơi tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời sẽ hạn chế sự phát triển của nấm mốc.
Hầu hết các nghiên cứu về quá trình lên men trong cà phê cho đến nay đều tập trung vào việc loại bỏ chất nhầy càng nhanh càng tốt – vì vậy có rất ít nghiên cứu về cách lên men ảnh hưởng đến hương vị cà phê và thậm chí còn ít nghiên cứu hơn về quá trình lên men của cà phê chế biến tự nhiên
Lee và cộng sự 2015
Vì sao phương pháp này thành công?
Một manh mối giúp giải thích cho sự thành công và khả năng nhân rộng của phương pháp lên men dài như trên đến từ quá trình giảm độ ẩm diễn ra trên giàn phơi – công đoạn làm khô trong 4 ngày, trước khi tiếp tục lên men kỵ khí 29 ngày. Đây là điều kiện then chốt để quá trình lên men dài “tương đối thành công” mà không khiến cà phê thối rữa. Độ ẩm cao (chính xác hơn là hoạt độ nước cao) có xu hướng hỗ trợ nhiều vi sinh vật hơn, và khi cà phê được làm khô một phần, nó đã hạn chế được sự phát triển của một nhóm lớn vi sinh vật – cụ thể là vi khuẩn.
Đối với cà phê chế biến khô, quần thể vi sinh vật rất khác biệt với chế biến ướt (hoặc bán ướt) và đa dạng hơn nhiều. Trong giai đoạn đầu của quá trình làm khô, quả cà phê chủ yếu bị vi khuẩn xâm chiếm (thực ra chúng đã có mặt từ lúc thu hoạch, và vì tính ưa ẩm nên sẽ phát triển mạnh hơn). Tuy nhiên, khi quả cà phê khô đi, các vi khuẩn (bị ức chế và) được thay thế bằng các loại nấm men đơn bào – được coi là loại vi sinh vật quan trọng nhất trong việc phát triển hương vị cà phê. Nấm men phát triển trong giai đoạn này có xu hướng ngăn cản sự phát triển của nấm sợi (hay nấm mốc). Chỉ đến cuối quá trình phơi khô, nấm sợi mới (có thể) xuất hiện – nhưng việc bảo quản thích hợp sau khi chế biến có thể giúp ngăn chặn chúng phát triển thêm và làm hỏng cà phê.
Bằng cách làm khô một phần cà phê trước khi tiếp tục lên men, thử nghiệm trên đã khuyến khích một hỗn hợp vi sinh vật rất đặc biệt phát triển. Cụ thể, việc làm khô một phần cho phép có nhiều nấm men hơn và làm giảm lượng vi khuẩn trong quá trình lên men.
Nếu đó là bí quyết thành công của quá trình lên men dài thì chìa khóa để kiểm soát quá trình lên men là hiểu chính xác độ ẩm và các điều kiện khác cho phép các hệ vi sinh vật khác nhau hoạt động tốt trong quá trình lên men đó. Nếu không có sự kiểm soát này, việc nhân rộng để ứng dụng kiểu quy trình này với một loại cà phê khác – hoặc một nơi khác sẽ là một thách thức. Nhưng đây mới là vấn đề thực sự, vì các nghiên cứu khoa học về chủ đề này chỉ mới bắt đầu, và do đó quá trình lên men dài như trên chỉ mới là bước đi tiên phong của số ít các nhà sản xuất mạo hiểm.
Mỗi lô cà phê đều có một hệ vi sinh vật tự nhiên riêng biệt và một quy trình hoạt động tốt cho một loại cà phê không phải lúc nào cũng chuyển đổi tốt sang một lô cà phê khác. Để hiểu đầy đủ những gì đang xảy ra trong quá trình lên men kéo dài sẽ cần nhiều nghiên cứu hơn. Cho đến lúc đó, quá trình lên men kéo dài có thể vẫn còn nhiều rủi ro – chỉ là chúng ta chưa phát hiện, nhưng với kỹ năng và kinh nghiệm (thêm một chút may mắn) nhà sản xuất có thể điều khiển quá trình lên men theo những hướng không ngờ tới. Cuối cùng, chúng mình muốn nhắc lại một quan điểm đã đề cập trong Lên men đã tiến rất xa trên mục đích chế biến của cà phê:
Tại sao chúng ta lại phải dành 72 đến 100 giờ để hoàn thành một nhiệm vụ mà có thể hoàn thành trong 35 giờ? Cà phê không “ngon hơn” vì có thời gian lên men lâu hơn.
Nguồn tham khảo:
- https://www.baristahustle.com I Would Ferment Five Hundred Hours
- www.baristahustle.com/ Long Fermentation Q and A with Lucia Solis
