Caffeine thay đổi như thế nào từ nhân xanh đến sau pha chế?

2023-08-26T21:44:47-04:00 2023-08-26T21:44:47-04:00 https://xiphocafe.vn/blog/caffeine-thay-doi-nhu-the-nao-tu-nhan-xanh-den-sau-pha-che-74.html https://xiphocafe.vn/uploads/blog/2023_08/caffeine.png

Chúng ta vẫn thường được biết đến - lượng caffeine trong Arabica khoảng 1 - 2%, trong Robusta khoảng 1,5 - 3%. Vậy bạn có biết chính xác, trong ly cà phê mà mình thưởng thức, cơ thể có hấp thụ hết hàm lượng caffeine này? Đây có lẽ là điều mà không phải ai cũng biết, chúng ta cùng tìm hiểu cuộc di chuyển với những thay đổi cụ thể thế nào của lượng caffeine từ cà phê nhân xanh đến ly cà phê trên tay trong bài viết dưới đây.

1. Sự thay đổi của caffeine từ nhân xanh đến sau khi rang 

Trước tiên, chúng ta cùng nhớ lại về tính chất của caffeine. Ở nhiệt độ phòng, đây là một chất không màu, không mùi và có vị đắng. Trong dung dịch nước ở điều kiện pH sinh lý, caffeine là một chất không bị ion hóa, nhiệt độ nóng chảy khoảng 234-239 độ C và nhiệt độ thăng hoa bắt đầu từ 178 độ C. 
 

Hàm lượng caffeine được hình thành trong hạt từ khi quả chưa chín, hàm lượng này sẽ được quyết định bởi giống loài (ví dụ caffeine trong hạt Robusta cao hơn trong Arabica). Do đó, sẽ không có sự thay đổi dựa trên cách canh tác, vùng trồng,... Thêm nữa, trải qua các phương pháp sơ chế sau khi thu hoạch (sơ chế ướt, sơ chế bán ướt, sơ chế khô) thì hàm lượng caffeine trong nhân hạt cũng không thay đổi (từ quả tươi đến sau khi sơ chế). 

Bước vào giai đoạn rang, với tính chất đã chia sẻ ở trên, caffeine có nhiệt độ nóng chảy khoảng 234-239 độ C và nhiệt độ thăng hoa bắt đầu từ 178 độ C nên chất này hầu như không tham gia vào các phản ứng xảy ra khi rang, rất bền với nhiệt và ít bị hao hụt trong quá trình rang cà phê. 

Như vậy, hàm lượng caffeine từ nhân xanh đến sau khi rang trong nhân hạt cà phê là không có sự thay đổi đáng kể. Mọi sự thay đổi ít hoặc nhiều về lượng caffeine trong ly cà phê chúng ta thưởng thức liệu có biến chuyển nào hay không?

2. Hàm lượng caffeine sau pha chế thay đổi thế nào? 

Cà phê sau khi rang sẽ được xay và pha chế. Với giai đoạn xay cà phê, đơn thuần chỉ là làm vỡ tan cấu trúc hạt, tuy có một lượng nhiệt xuất hiện khi xay nhưng không đáng kể nên chắc chắn việc xay cà phê cũng không làm thay đổi lượng caffeine từ hạt cà phê sang bột cà phê. Dù vậy, cỡ xay sẽ góp phần tạo ảnh hưởng về sự thay đổi lượng caffeine khi gắn liền với một cách thức pha cà phê nhất định. 

Trên thực tế, hàm lượng caffeine không có sự biến đổi về mặt hóa học khi pha chế mà chỉ có sự khác nhau dựa trên việc chiết xuất - hay cụ thể hơn là dựa vào các yếu tố khi pha chế, chúng ta sẽ có những ly cà phê chứa ít hoặc nhiều hơn hàm lượng caffeine. 

Các yếu tố ảnh hưởng đến việc chiết xuất cà phê phải kể đến: Cỡ xay cà phê; Thời gian chiết xuất; Nhiệt độ nước pha; Áp suất khi pha. Điều thú vị là hầu hết các kỹ thuật pha chế đều chiết xuất một lượng caffeine gần như nhau. Các phương pháp pha cà phê espresso khác nhau vẫn chiết xuất được lượng trung bình 10,5 mg/g caffeine, so với các kỹ thuật khác, từ 9,7 - 10,2 mg/g ngoại trừ French Press với 6,9 mg/g caffeine. 

Với ly cà phê sau chiết suất, khi tính lượng caffeine trong 1 miligam/milliliter (mg/ml) thì một tách espresso sẽ chứa lượng caffeine nhiều nhất, khoảng 4,2 mg/ml. Con số này cao gấp 3 lần so với các loại sử dụng bình Moka cho kỹ thuật thẩm thấu hoặc ủ lạnh với nồng độ 1,25 mg/ml. Các phương pháp khác như nhỏ giọt hoặc chiết xuất French press 0,6 mg/ml caffeine. Điều này được lý giải bởi cà phê pha Espresso xay rất mịn, nhiệt độ nước cao (90 - 96 độ C), áp suất lớn, thời gian chiết suất nhanh nên cho phép tăng sự tiếp xúc với cà phê, thẩm thấu tối đa nên chiết suất được hầu hết lượng caffeine trong cà phê. Các phương pháp còn lại sẽ có sự biến chuyển ít nhiều về nhiệt độ, cỡ xay, áp suất,...

Hàm lượng caffeine trung bình (mg/100ml) trong tách cà phê pha thu được từ các phương pháp pha chế khác nhau. Ảnh: Juliana và cộng sự (2019)

Tuy nhiên, lượng caffeine trong ly cà phê pha chúng ta thưởng thức sẽ còn cần dựa trên tổng lượng ml trong ly cà phê. Ở đó, mỗi phương pháp pha chế sẽ dùng lượng nước khác nhau.  Theo Hiệp hội Cà phê Quốc gia Hoa kỳ (NCA), khi chiết xuất bằng phương pháp Pour Over (hay drip), sẽ thu được 65-120 mg caffeine trong một cốc 236ml (8oz). Song, đối với 1 shot Espresso (khoảng 30ml) ta sẽ có được khoảng 30-50 mg caffeine. Như vậy có thể nói cần đến 2 hoặc 3 shot Espresso, để có hàm lượng caffeine tương đương của một cốc PourOver – theo Coffee Chemistry.

Hàm lượng caffeine gần đúng trong một tách cà phê dựa trên phương pháp pha cà phê:

 

Phương pháp pha chế	Hàm lượng caffeine	Tổng ly cà phê
Classical espresso	122mg	30ml cup
Specialty espresso (pha chế theo tiêu chuẩn của Hiệp hội Cà phê Specialty Mỹ)	75mg	18ml cup
Pha kiểu ngâm bằng tay	93mg	120ml cup
Ủ lạnh (Cold brew)	149 mg	120ml cup
Pha chế bằng bình Moka	51mg	40ml cup
French press	62mg	120ml cup
V60	89 mg	120ml cup

 

Theo bảng trên, có thể thấy Cold Brew chiết xuất nhiều caffeine nhất. Điều này được lý giải bởi việc pha cà phê ủ lạnh có tỷ lệ nước, nhiều hạt cà phê hơn so với phương pháp khác. Như vậy hàm lượng caffeine chứa trong Cold Brew cao hơn rất nhiều so với các loại khác. 

Tựu chung lại, ly cà phê sau khi chiết suất sẽ có sự chênh lệch ít hoặc nhiều caffeine dựa trên cách pha chế khác nhau, giống loài khác nhau. Còn liều lượng caffeine mà chúng ta hấp thụ vào cơ thể cũng sẽ dựa trên phương pháp pha chế ấy đi cùng với lượng cà phê mà chúng ta thưởng thức.  

---
Tham khảo: tổng hợp