CREMA LÀ GÌ? NHỮNG ĐIỀU CẦN BIẾT VỀ CREMA

Cà phê Espresso là một loại cà phê được pha chế bằng kỹ thuật khác biệt hoàn toàn với các loại cà phê pha truyền thống bằng kỹ thuật thủ công. Điều đặc biệt ở Espresso là lớp bọt xốp dày mịn bao phủ trên bề mặt chiết xuất, còn được gọi là crema. Tuy chỉ chiếm khoảng 1/3 cốc nhưng crema là yếu tố cảm quan đặc trưng và quan trọng nhất trong một cốc Espresso truyền thống.

Tuy nhiên, sự lý giải về khoa học của crema là vô cùng khan hiếm và đang gây tò mò cho những người yêu cà phê. Các nhà khoa học đã thử nghiệm và đưa ra một số giải thích về tính chất của crema, nhưng chưa có một giải pháp thống nhất nào cho vấn đề này.

Theo một số nghiên cứu được Cavalry thu thập, crema được hình thành từ chất dẻo có trong cà phê, gọi là protein cà phêin, kết hợp với các chất béo và tinh dầu. Khi áp suất nước tác động lên cà phê được ép chặt trong máy Espresso, các chất này sẽ tạo ra một lớp bọt xốp và mịn trên bề mặt chiết xuất. Tuy nhiên, điều này vẫn chưa đủ để giải thích tất cả các tính chất của crema, và các nhà khoa học vẫn đang tiếp tục nghiên cứu để có thể giải đáp rõ hơn về hiện tượng này.

Trong tổng thể, crema là một phần quan trọng trong cà phê Espresso, mang lại hương vị đặc trưng và tạo sự hấp dẫn cho người uống. Tuy nhiên, vấn đề về tính chất và cơ chế hình thành của crema vẫn còn là một thách thức cho các nhà nghiên cứu cà phê trên toàn thế giới.

Crema là một yếu tố phản ánh chất lượng và hương vị của cà phê. Một crema tốt cần có độ dày và độ bền cao, với màu nâu sẫm và độ bóng đặc trưng. Tuy nhiên, sự xuất hiện của crema chỉ là một phần của những gì mà nó có thể mang lại cho trải nghiệm cà phê. Crema còn là nơi lưu giữ những hương vị phức tạp và độc đáo của cà phê. Nó cũng giúp cân bằng hương vị của cà phê, giảm độ đắng và cung cấp một mùi thơm đặc trưng.

Crema là gì?

Crema trong cà phê Espresso không chỉ đơn thuần là một yếu tố cảm quan trực quan trên bề mặt chiết xuất. Nó còn là một chỉ số quan trọng để đánh giá chất lượng của Espresso. Những chuyên gia cà phê sẽ sử dụng crema để đánh giá xem liệu quá trình chiết xuất có được thực hiện đúng cách hay không. Với crema, ta có thể biết được các tham số ảnh hưởng đến quá trình chiết xuất như thời gian khử khí, độ xay và cơ chế áp xuất.

Tuy nhiên, đối với người tiêu dùng, sự hiện diện của một lớp crema đẹp mắt trên cốc cà phê Espresso là điều được yêu thích. Một số người thậm chí sẽ dùng muỗng khuấy nó vào cốc để thưởng thức, trong khi một số khác lại xoay cốc để dành crema cho ngụm cà phê cuối cùng. Tất cả các yếu tố cảm quan được cung cấp từ hình ảnh của crema được sử dụng để tạo ra sự kỳ vọng về hương vị của một cốc Espresso với sự cân bằng về hương vị đáng mong đợi. Chính vì vậy, crema không chỉ là một yếu tố trực quan, mà còn là một yếu tố quan trọng trong việc tạo nên trải nghiệm cà phê Espresso hoàn hảo.

Dù lớp crema đậm màu và sự mịn của bọt khí trên cốc Espresso được coi là một đặc điểm quan trọng cho một chiết xuất tốt, nhưng thực tế thì chúng chỉ là những dấu hiệu thứ yếu của trải nghiệm hương vị thật sự của cà phê. Điều quan trọng hơn là sự cân bằng giữa hương vị đắng, chua và ngọt, độ đậm của hương vị, cũng như độ tinh khiết và độ ấm của cà phê. Tất cả những yếu tố này phải hoà quyện với nhau để tạo ra một cốc Espresso đúng chuẩn. Vì vậy, khi thưởng thức một cốc Espresso, không chỉ tập trung vào lớp crema mà còn nên đánh giá toàn bộ trải nghiệm hương vị để thưởng thức cà phê tuyệt vời nhất.

Mặc dù lớp crema được coi là “đặc trưng” của một cốc Espresso đáng mong đợi, nhưng đối với hầu hết các Barista, sự hình thành crema vẫn là một nghề thủ công hơn là khoa học. Một lớp cà phê được đặt gọn gàng trong basket cho phép dòng nước chảy với áp suất lớn đi qua cùng với carbon dioxide (CO2) có trong cà phê rang và carbonate có trong nước, đó là yếu tố chính thúc đẩy sự hình thành của crema. Tuy nhiên, sự ảnh hưởng của màu sắc, kích thước bong bóng và số lượng crema đối với trải nghiệm cà phê vẫn chưa được rõ ràng. Vậy crema tối ưu là gì và có phải là đặc điểm của crema trong đánh giá cảm quan cà phê nói chung? Để trả lời những câu hỏi này, ta cần hiểu rõ các khía cạnh hóa lý của crema và tinh chỉnh các đặc tính của nó để tối ưu hóa chất lượng của cà phê. Bước đầu tiên là phân biệt sự hình thành crema và sự ổn định của crema. Và dù là nghề thủ công hay khoa học, các Barista luôn cố gắng điều chỉnh máy xay và kỹ thuật thao tác grooming & tamping để tối ưu hóa quá trình chiết xuất và thu được lớp crema tinh tế nhất.

2. Crema trong Espresso

Crema là một thành phần quan trọng của espresso, được tạo ra từ sự phân tán của bọt khí trong pha liên tục là chiết xuất cà phê. Pha khí này chủ yếu bao gồm CO2, được tạo ra trong quá trình rang cà phê và giữ lại trong cấu trúc tế bào của hạt. Pha liên tục là một hệ nhũ tương, bao gồm dầu và nước, trong đó các giọt dầu siêu nhỏ (khoảng 0,00001mm) phân tán trong dung dịch chiết xuất cà phê, bao gồm một số thành phần khác như đường, axit và protein. Ngoài ra, còn có các mảnh tế bào cà phê rắn nhỏ, có kích thước từ 2 đến 5nm. Tóm lại, crema là một hỗn hợp phức tạp của các thành phần, đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra hương vị và màu sắc đặc trưng của espresso.

Crema Espresso được coi là một loại bọt khí siêu bền với thời gian tồn tại khá dài. Thông thường, nó có thể tồn tại trong khoảng 40 phút trước khi hoàn toàn biến mất, trong khi trung bình thời gian tồn tại của bọt đối với cà phê là chỉ khoảng 2 phút. Khi crema bắt đầu già đi, tính chất của nó thay đổi từ bọt mịn trong Espresso mới được pha chế thành bọt đa diện khô khi lão hóa. Để đạt được chất lượng Espresso tốt nhất, crema nên chiếm ít nhất 10% thể tích của cốc với mật độ bọt từ 0,30 đến 0,50 g/ml, theo sách “The Craft and Science of Coffee”. Tuy nhiên, mật độ bọt có thể thay đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại hạt cà phê, độ mịn của cà phê xay, áp suất pha chế và nhiệt độ nước pha.

Trong quá trình hình thành crema, cần có một nguồn năng lượng để tạo ra một hệ phân tán của không khí và chất béo trong pha lỏng. Đối với cà phê, nguồn năng lượng này đến từ áp suất của máy pha Espresso.

Vào năm 1948, Achille Gaggia đã giới thiệu máy pha Espresso đầu tiên sử dụng pít-tông và lò xo để tạo áp suất khoảng 9 bar để ép nước qua cà phê. Đây là lần đầu tiên dầu và khí CO2 được nhũ hóa trong một tách Espresso để tạo ra crema, một tính năng mới hoàn toàn. Thực sự, Gaggia đã quảng cáo đây là một đồ uống hoàn toàn mới với một tên gọi mang tính cách mạng – “Crema caffè naturale”.

3. Bong bóng crema được tạo nên từ đâu?

Có nhiều nghiên cứu đã được thực hiện để giải thích quá trình hình thành crema trong cà phê Espresso. Theo các nhà nghiên cứu, áp lực cao được tạo ra khi nước được ép qua cà phê trong quá trình pha chế Espresso gây ra sự nhũ hóa dầu trong chiết xuất cà phê. Bởi vì dầu không thể hoà tan trong nước, nhưng do áp lực lớn, các giọt dầu được phá vỡ thành các hạt siêu nhỏ và có thể phân tán trong nước. Cùng với đó, một lượng khí CO2 (các khí này bị giữ lại trong cấu trúc tế bào của hạt trong quá trình rang và bị nén ra do áp lực lớn) được giải phóng và kết hợp với hệ nhũ hóa dầu tạo nên lớp bọt crema.

Nếu cà phê tiếp xúc với áp lực cao trong thời gian lâu hơn, thì lượng khí CO2 giải phóng càng nhiều và crema sẽ càng dày hơn. Tuy nhiên, CO2 cũng gây trở lực đối với dòng nước trong việc khuếch tán các hương vị có trong hạt. Vì vậy, trong quá trình bảo quản cà phê đến thao tác pha chế Espresso, chúng ta cần cân bằng độ tươi của cà phê để tạo ra một lượng crema tối ưu. Việc này sẽ giúp tạo ra một tách Espresso với hương vị đầy đủ và lớp crema đẹp mắt.

Sau khi pha Espresso, ta có thể quan sát được hiệu ứng sủi bọt (effervescence), tương tự như khi bạn khui bia hay sâm banh. Tuy nhiên, do Espresso có thể tích nhỏ và chiều cao chất lỏng giới hạn khoảng 1,5-2 cm, nên chỉ có thể hình thành các bong bóng nhỏ đặc trưng trong crema, thay vì bong bóng to như trong bia hay sâm banh. Hiệu ứng này cũng giúp tạo ra sự mịn màng và bền vững của lớp crema, tạo nên một hương vị đặc trưng cho Espresso. Để đạt được hiệu ứng sủi bọt và lớp crema tốt, quá trình pha chế Espresso cần tuân thủ đúng kỹ thuật và cân bằng độ tươi của cà phê.

Nghiên cứu mới đây đã chỉ ra rằng điều kiện siêu bão hòa CO2 trong cà phê là một yếu tố quan trọng cho sự hình thành crema trong cà phê Espresso. Theo nghiên cứu này, nồng độ CO2 có thể hòa tan trong nước ở áp suất và nhiệt độ bình thường thấp hơn so với quá trình chiết xuất ở áp suất cao (9 bar) và với nhiệt độ nước gần 100oC.

Quá trình hòa tan CO2 trong nước ở áp suất và nhiệt độ cao này gây ra tình trạng quá bão hòa CO2 trong chiết xuất cà phê và dẫn đến sự tạo mầm của các bong bóng nhỏ sau khi chuyển pha từ áp suất cao sang áp suất môi trường. Trong trường hợp của Espresso, với thể tích nhỏ và chiều cao chất lỏng giới hạn khoảng 1,5-2 cm, các bong bóng này sẽ hình thành trong crema và có kích thước nhỏ hơn so với bong bóng trong bia hay sâm banh. Điều này đặc trưng cho hiệu ứng sủi bọt (effervescence) trong cà phê Espresso. Vì vậy, để tạo ra crema tốt trong Espresso, cần cân bằng độ tươi của cà phê và thời gian pha chế với áp lực lớn để tạo ra điều kiện siêu bão hòa CO2 trong cà phê.

4. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự ổn định crema

Sau khi crema được phát triển, các bước mất ổn định xảy ra theo một trình tự cụ thể. Đầu tiên, các bong bóng gần nhau sẽ kết hợp với nhau và màng ngăn cách chúng sụp đổ. Điều này dẫn đến sự mất ổn định đầu tiên trong crema. Thứ hai, các bọt khí nhỏ hơn sẽ áp sát vào những bọt lớn hơn do chênh lệch áp suất theo quá trình chín Ostwald. Quá trình này sẽ làm cho các bọt khí nhỏ hơn bị sát nhập vào các bọt lớn hơn và kích thước của crema sẽ giảm dần. Cuối cùng, trọng lực sẽ buộc chất lỏng tách ra khỏi bọt khí và crema sẽ mỏng dần.

Mặc dù các hiện tượng này xảy ra như nhau trong bất kỳ cốc Espresso nào, nhưng do tác động của nhiệt độ cao và cách mà nhiệt độ nguội dần từ trên xuống, sẽ làm tăng thêm sự phức tạp để hiểu các hiện tượng vật lý trong sự hình thành và ổn định của crema.

Ngoài ra, hàm lượng protein và carbohydrate cũng có thể ảnh hưởng đến sự ổn định của crema. Một nghiên cứu đã chỉ ra rằng, protein trong cà phê có thể tương tác với các phân tử caffeoylquinic acid (CQA) và chlorogenic acid (CGA) trong cà phê, dẫn đến sự tạo thành các phức hợp phân tử. Các phức hợp phân tử này có khả năng tạo ra các tương tác giữa các phân tử trong crema, giúp tăng độ ổn định của nó.

Trong khi đó, carbohydrate có thể ảnh hưởng đến sự mất ổn định của crema thông qua sự tạo thành các phức hợp phân tử với protein và lipid trong cà phê. Điều này có thể làm giảm khả năng tạo ra các tương tác giữa các phân tử trong crema, dẫn đến sự mất ổn định của nó.

Vì vậy, để đảm bảo sự ổn định của crema, không chỉ cần quan tâm đến nồng độ CO2 và hàm lượng lipid, mà còn cần xem xét tác động của protein và carbohydrate trong cà phê.

6. Nhiệt độ & chất lượng nước

Đúng vậy, nhiệt độ của nước có thể ảnh hưởng đến sự ổn định của crema trên cà phê espresso. Nhiệt độ quá cao có thể làm bay hơi nước nhanh chóng và tạo ra khoảng cách giữa các bong bóng khí, làm cho crema nhanh chóng sụp đổ. Ngoài ra, độ cứng của nước cũng có thể ảnh hưởng đến crema bằng cách tương tác với các chất có trong cà phê và gây ra sự mất ổn định của bọt. Các yếu tố này có thể được điều chỉnh bằng cách sử dụng nước có độ cứng thích hợp và đảm bảo rằng nhiệt độ của nước phù hợp để tạo ra crema ổn định và đậm đặc trên cà phê espresso.

7. Cơ sở hóa học của crema

Hiện nay vẫn chưa có nhiều nghiên cứu chi tiết về các hợp chất hóa học chịu trách nhiệm cho sự hình thành và ổn định của crema Espresso. Tuy nhiên, một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng chất lượng crema phụ thuộc vào lượng protein trong chiết xuất. Độ ổn định của crema được cho là liên quan đến các thành phần carbohydrate như polysacarit galactomannan và arabinogalactan. Các biến phụ thuộc khác cũng được quan sát, bao gồm tổng chất rắn hòa tan, độ pH, lipid, protein và hàm lượng carbohydrate. Tuy nhiên, để hiểu rõ hơn về các hợp chất cụ thể trong crema Espresso và tác động của chúng đến sự hình thành và ổn định của crema, cần thực hiện nhiều nghiên cứu hơn trong tương lai.

Đúng vậy, các phức chất giữa polysaccharide, protein và các hợp chất phenolic do quá trình rang cũng được cho là ảnh hưởng đến sự hình thành và ổn định của crema Espresso. Một số nghiên cứu cũng đã chỉ ra rằng các hợp chất phenolic trong cà phê có thể ảnh hưởng đến sự hình thành bọt và độ ổn định của crema. Tuy nhiên, để có một sự hiểu rõ hơn về các hợp chất này và cách chúng ảnh hưởng đến crema, cần thực hiện nhiều nghiên cứu hơn trong tương lai.

8. Có phải Robusta giúp tạo nên crema tốt hơn?

Các nghiên cứu thực nghiệm về crema trong cà phê đã cung cấp thông tin mới về cấu trúc phân tử của các hợp chất tạo thành crema. Theo đó, Este sucrose và các oligomer 4-vinylcatechol được xác định là hai thành phần chính tạo nên bọt trong crema. Este sucrose là một este béo của sucrose, được tìm thấy tự nhiên trong cà phê xanh và phân hủy dần trong quá trình rang. Trong khi đó, axit caffeic là một trong những nguyên nhân chính tạo ra vị đắng đặc trưng của cà phê Espresso, và nó tạo ra các oligomer 4-vinylcatechol trong quá trình phân hủy của chlorogenic acid trong quá trình rang. Các oligomer 4-vinylcatechol được tạo ra khi thời gian rang kéo dài và cũng là một trong những thành phần quan trọng trong crema.

Đúng vậy, việc bổ sung một lượng cà phê Robusta vào Arabica khi chiết xuất Espresso có thể giúp tăng cường khả năng hình thành crema và ổn định crema dài hơn. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng Robusta có hương vị và mùi vị khác biệt so với Arabica, do đó, sự pha trộn này sẽ ảnh hưởng đến hương vị và mùi vị của Espresso. Ngoài ra, cần phải xem xét các yếu tố khác như chất lượng cà phê, tỷ lệ pha trộn và phương pháp rang cà phê để đảm bảo chất lượng Espresso tốt nhất có thể.

9. Kết luận

Quy lại, hiểu biết của chúng ta về cấu trúc và hoạt động của crema vẫn còn rất hạn chế, và cần thêm nhiều nghiên cứu để có thể hiểu sâu hơn về tính chất và vai trò của nó trong trải nghiệm cà phê Espresso. Tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây đã đưa ra một số thông tin quan trọng về thành phần và hoạt tính của crema, giúp chúng ta có thể hiểu được tại sao sự kết hợp của Arabica và Robusta trong việc chiết xuất Espresso có thể mang lại crema tốt hơn. Việc hiểu rõ hơn về crema cũng có thể giúp các nhà sản xuất cà phê tìm ra cách cải thiện và tối ưu hóa quá trình rang và chiết xuất để tạo ra một sản phẩm cà phê Espresso chất lượng cao hơn.