Nhóm chất hữu cơ có trong cà phê

Về mặt hóa học, cà phê rất phức tạp và thành phần chính xác của nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống, điều kiện rang, xay và ủ. Sự biến đổi của cà phê được nhấn mạnh bởi một nghiên cứu gần đây đã phân tích thành phần hóa học của hạt cà phê bao gồm: carbohydrate, chất béo, protein, axit hữu cơ, caffeine, và chất đắng (tanin). Nó chứa 2-3% caffein, 3-5% tannin, 13% protein và 10–15% chất béo cố định. Trong hạt, caffein hiện diện dưới dạng muối của axit chlorogenic (CGA). Ngoài ra nó còn chứa nhiều chất thơm và khoáng chất – theo intechopen.com

Cacbohydrate trong cà phê

Trong cà phê xanh, Carbohydrate (các phân tử carbon ngậm nước có cấu trúc phức tạp) chiếm khoảng 40-50% thành phần hóa học của cà phê bao gồm cả phần hòa tan và không hòa tan.

Carbohydrate có trọng lượng phân tử cao hay còn gọi là polysaccharide trong hạt cà phê chủ yếu là ba loại polyme: Arabinogalactan, mannan (hoặc galactomannan) và cellulose.

Carbohydrate trọng lượng phân tử thấp (hay gọi đơn giản là đường) chỷ yếu trong cà phê nhân xanh là Sucrose. Hầu hết các giá trị tài liệu ghi nhận sucrose nằm trong khoảng từ 2% đến 5% đối với hạt Robusta và 5% đến 8,5% đối với hạt Arabica (được tổng kết bởi Clifford 1985).

Trong quá trình rang, các Carbohydrate này phản ứng với các axit amin tạo ra các phân tử có cấu trúc phức tạp được gọi là melanoidin. Thành phần chính xác của chúng không được biết đến nhưng các hợp chất cao phân tử này nói chung có màu nâu và góp phần tạo nên màu sẫm của cà phê. Một số nghiên cứu chỉ ra rằng melanoidin thể hiện các hoạt động sinh học khác nhau, bao gồm kháng khuẩn, chống oxy hóa và khả năng ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật đường ruột.

Protein trong cà phê

Hàm lượng protein trong cà phê không cao nhưng đóng vai trò quan trọng giúp hình thành hương vị của cà phê trong quá trình rang qua phản ứng Maillard với các loại đường có trong cà phê. Bằng các phương pháp định tính người ta nhận thấy trong thành phần protein có những axit amin chính như: cystein, alanie ,phenylalanine, histidine, leucine, lysine, derine..

Các axit amin này ít thấy ở dạng tự do, chúng được giải phóng ra và tác dụng với nhau hoặc tác dụng với những chất tạo mùi và vị cho cà phê rang.Trong các chất axit amin kể trên đáng chú ý nhất là những axit amin có chứa lưu huỳnh như cystein , methionine và proline… chúng góp phần tạo hương đặc trưng của cà phê sau khi rang. Đặc biệt , methionine và proline có tác dụng làm giảm oxy hóa các chất thơm, làm cho cà phê rang giữ được mùi vị khi bảo quản.

Các Axit hữu cơ

Thành phần axit trong cà phê bao gồm một tập hơp khoảng hơn 30 loại axit hữu khác nhau, với một số loại axit quan trọng như: Axit Acetic, axit Citric, axit Chlorogenic, axit Phosphoric.. Các axit hữu cơ này góp phần tạo nên đặc tính Acidity (độ chua) của cà phê. Thành phần, và hàm lượng axit trong cà phê phụ thuộc vào giống cà phê đồng thời thay đổi liên tục trong quá trình chế biến, mà phần lớn là trong quá trình lên men, và rang cà phê. một số loại axit sẽ mất đi đáng kể, một số loại khác lại được sinh ra.

Các sản phẩm của axit bị phân hủy trong quá trình rang thường tham gia vào phản ứng Maillard và tạo ra một loạt các hợp chất bao gồm các melanoidin có vị rất đắng và có màu nâu. Vì vậy, rang càng đậm, nói chung, đậu sẽ càng đắng.

Lipid – dầu trong cà phê

Lipid hay gọi đơn giản chất béo, đóng một vai trò quan trọng trong chất lượng tách cà phê bạn, chủ yếu bao gồm triacylglycerol, sterol và tocopherols (vitamin E). Hàm lượng lipid trong cà phê khác nhau tùy thuộc vào giống loài. Thông thường Arabica chứa nhiều lipit hơn so với người anh em Robusta, trung bình lần lượt là 15-17% và 10-11,5%. Tuy nhiên, chỉ có một tỷ lệ nhỏ dầu thực sự tồn tại ở dạng sáp bao phủ hạt cà phê (7-8%), trong khi phần lớn được phân phối trong nội nhũ (chiếm khoảng 90% ) – Các bạn có thể xem chi tiết các loại chất béo trong cà phê.

Arabica chứa lipit nhiều hơn gần 60% so với Robusta – Có thể đóng vai trò quan trọng trong việc lưu giữ mùi hương. Một nghiên cứu về cà phê Trung Mỹ, đã cho thấy mối tương quan trực tiếp giữa hàm lượng lipid và chất lượng hương vị nói chung – Coffeechemistry.com

Cần lưu ý, tùy theo phương pháp pha chế được sử dụng mà hàm lượng lipid thu được trong cốc sẽ khác nhau. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các phương pháp pha cà phê lọc (drip coffee với giấy lọc) chỉ giữ lại 7 miligam lipit, trong khi các quá trình đun sôi hoặc Espresso có thể giữ lại từ 60 đến 160 miligam lipid trong mỗi cốc (150 ml). Vì phần lớn hương vị cà phê được hòa tan bởi các axit béo nên cà phê được pha drip có “cảm giác sạch” hơn so vơi cà phê không lọc – How to Make Coffee, Lani kingston