Từ trước khi có sự xuất hiện của cold brew, việc chiết xuất cà phê xưa nay đều phải có mặt nước nóng. Người ta cho rằng, chỉ có cà phê được pha bằng nước có nhiệt độ cao thì cà phê mới dậy vị toả hương.
Vì sao phải pha cà phê với nước nóng?
Nhiệt độ, có lẽ là dạng năng lượng phổ biến nhất được ứng dụng vào việc pha cà phê.
Thứ nhất, một vật thể càng nóng thì càng có nhiều năng lượng. Do đó, càng nóng, các phân tử (hoặc nguyên tử của vật chất) rung động càng nhiều (tức là động năng càng lớn).
Thứ hai, nhiệt độ tuân theo quy tắc chuyển hoá năng lượng, đi từ các phân tử có năng lượng cao sang các phân tử có ít năng lượng hơn.
Điều này áp dụng cho pha cà phê theo hai cách:
Thứ nhất, ở nhiệt độ càng cao, động năng của các phân tử nước cao hơn. Do đó, chúng có tính di động cao hơn làm tăng khả năng lấy đi các hợp chất từ hạt cà phê do lực vật lý mạnh hơn.
Thứ hai, nhiệt từ nước sẽ bị hao hụt trong quá trình chiết xuất do dẫn nhiệt qua cà phê, dụng cụ pha chế, môi trường,… vậy nên nước nóng cung cấp một khoản bù trừ để cà phê vẫn đủ nóng sau khi pha.
Nhiệt độ nước phù hợp sẽ giúp bạn cảm nhận được các hương vị từ cà phê tốt hơn. Nếu nhiệt độ thấp, cà phê có thể có vị mỏng, phẳng và có cường độ hương vị thấp. Khi nhiệt độ tăng, các phân tử hoà tan trong chiết xuất tăng cường hoạt động, giúp ta cảm nhận được hương vị rõ ràng, phong phú và tinh tế hơn. Thông thường cà phê để nguội sẽ có vị đắng và chua hơn. Tuy nhiên, không phải thực sự các chất đắng hay axit tăng lên, mà vì khi đó các hương vị quen thuộc đã giảm hoạt động nên cho phép khứu giác và vị giác cảm nhận rõ hơn các hương vị khác.
Nhiệt độ tốt nhất để pha cà phê
Mặc dù nhiệt độ đề xuất 90 – 96oC có thể được tìm thấy trong rất nhiều bài báo và các tài liệu khoa học. Tuy nhiên, lần đầu nó được là vào năm 1950, bởi tiến sĩ Earl E. Lockhart (SCA). Từ đó, khung nhiệt độ này đã có mặt trong cẩm nang pha cà phê của SCA cho đến nay.
Phạm vi nhiệt độ mong muốn này hơi thấp hơn nhiệt độ sôi của nước (100oC ở áp suất tiêu chuẩn). Nếu nhiệt độ quá thấp, một số hợp chất chính sẽ không được chiết xuất hiệu quả và người ta sẽ không thu được tất cả các hương vị mong muốn, nhiệt độ cao sẽ ưu tiên cho việc chiết xuất các hợp chất khó tan – Như được mô tả trong biểu đồ dưới đây, các hợp chất phenol đắng, làm se,.. hòa tan trong phạm vi nhiệt độ rất cao và ảnh hưởng đến sự cân bằng hương vị tổng thể của cà phê.
Xem thêm: Một ngày trở thành Barista tại iBar
Làm chủ hương vị bằng nhiệt độ
Một số hợp chất chính cấu nên hương vị của cà phê khá khó tan và sẽ chỉ hoà tan ở nhiệt độ cao điển hình là caffeine và axit citric. Biểu đồ về sự biến động về độ hoà tàn của 2 hợp chất trên chỉ ra rằng Axit Citric sẽ tăng dẫn theo nhiệt độ còn độ hoà tan của caffeine sẽ tăng xấp xỉ 4 lần trong khoảng 80 – 100 độc C.
1. Độ hoà tan của caffeine và axit citric trong nước liên quan đến nhiệt độ nước
Điều này cũng giải thích tại sao cà phê được chiết xuất ở nhiệt độ nước thấp (cold brew) thường thiếu độ mạnh do tổng lượng chất rắn hoà tàn ít hơn cũng như thiếu sự hoà tan của các hợp chất tác động mạnh đến vị giác. Tuy nhiên, điều này có thể được bù một phần bởi thời gian trích xuất dài hơn nhiều.
Một ảnh hưởng khác của nhiệt độ nước nhiều hơn ở khía cạnh vật lý là ở nhiệt độ càng cao thì độ nhớt của nước càng giảm. Độ nhớt thấp hơn có nghĩa là nước có thể dễ dàng xâm nhập vào cấu trúc hạt cà phê và len lỏi vào các khoảng không gian để hoà tan các hợp chất có trong cà phê. Hiệu ứng này giải thích tại sao lượng dầu trong cà phê tăng lên khi nhiệt độ nước tăng.
2. Cà phê của toả hương khi có tác động của nhiệt độ cao
Khi pha cà phê ở nhiệt độ cao thì các hợp chất dễ bay hơi hoà tan vào không khí và tạo mùi cà phê trong không khí, việc lan toả trong quá trình chiết xuất làm tăng thêm nhận thức và độ thoả mãn trải nghiệm cà phê nhưng cũng làm giảm phần nào nồng độ trong cốc.
Phương pháp pha chế như Cold Brew hay Nitro được pha hoàn toàn bằng nước lạnh nên chắc chắn nhiệt độ khi chiết xuất không đủ để hoà tan được các chất đòi hỏi nhiệt độ cao để hoà tan điển hình là dầu cà phê. Chính vì vậy, liquid sau khi chiết xuất bởi 2 phương pháp này thường lỏng không có độ sánh như phương pháp pha bằng nhiệt độ cao. Tuy nhiên không hẳn việc pha bằng nước lạnh là dở, thời gian chiết xuất bằng nước lạnh khá dài từ 8 - 24 giờ tức là đủ lâu để hoà tan được một số chất và cho ra chiết xuất khá tốt, hương vị vừa đủ. Không có sự tác động của nhiệt độ cao nên quá trình bay hơi rất thấp, mùi thơm của cà phê bị khoá kín bên trong nên chiết xuất mà cà phê lạnh mang lại có khác biệt đáng ngạc nhiên so với cà phê nóng truyền thống tuy nhiên thời gian chiết xuất sẽ dài.