Tại sao cà phê chế biến ướt có ít đường hơn?

Ngâm nước là một công đoạn trong quy trình chế biến ướt. Hạt cà phê chìm trong nước một thời gian, vì vậy các nghiên cứu ban đầu cho rằng đường đã bị nước hòa tan (Wootton, 1973). Tuy nhiên, những thay đổi tương tự cũng xảy ra đối với cà phê được xát vỏ bằng máy và làm khô trên giàn phơi, vì vậy nước không thể là thủ phạm (M.Kleinwächter & D.Selmar, 2010 ).

Thay vào đó, những gì các nhà nghiên cứu phát hiện ra là hạt cà phê đang bắt đầu nảy mầm. Quá trình này tiêu thụ lượng đường dự trữ trong hạt và sử dụng hết các loại đường đơn giản (glucose và fructose) trước khi ảnh hưởng đến đường sucrose, sự nảy mầm trong cà phê chế biến ướt làm tăng nồng độ của một số axit amin trong hạt. Axit amin là một trong số tiền chất tạo hương thơm quan trọng nhất trong cà phê nhân, và vì vậy điều này góp phần tạo nên sự phức tạp của hương thơm có trong cà phê chế biến ướt ( S.Knopp và cộng sự, 2006).

Sự nảy mầm của cà phê trong các quá trình chế biến khác nhau

Hạt cà phê về cơ bản luôn sẵn sàng để nảy mầm. Các tín hiệu nảy mầm đầu tiên – dù rất nhỏ nhỏ đã xuất hiện trong quả cà phê tươi chưa xử lý trong khoảng 36 giờ sau khi thu hoạch. Đây là một trong những lý do khiến việc bảo quản hạt cà phê trong ngân hàng hạt giống rất khó; thay vào đó các giống cà phê phải được lưu giữ trong các bộ sưu tập giống cà phê quốc tế (International Coffee Collection).

Do đó, chỉ cần quả cà phê chín tách rời khỏi cây mẹ là đủ để kích hoạt quá trình phiên mã của các gen chịu trách nhiệm nảy mầm. Tuy nhiên sự hiện diện của yếu tố ức chế tiềm tàng trong mô quả, và độ ẩm tương đối thấp hơn của hạt, đã làm chậm quá trình nẩy mầm so với hạt đã được ngâm ủ hoàn toàn trong quá trình chế biến ướt.

Mặc dù chỉ cần hái quả cà phê khỏi cây là đủ để kích hoạt cơ chế nảy mầm của hạt. Nhưng Oxy đóng một vai trò trong việc này, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng chính lớp cùi quả và vỏ bạc sẽ bảo vệ hạt nhân khỏi bị oxy hóa. Tuy nhiên, ngay sau khi loại bỏ cùi trong quá trình lên men sẽ kích hoạt sự phân hủy protein dự trữ hạt giải phóng các axit amin tự do cho quá trình nẩy mầm. Với hoạt chất sinh học tự nhiên, cùi sẽ ức chế sự nảy mầm cho đến khi quả cà phê được sấy khô, lúc này quá trình trao đổi chất của hạt bị ngừng hoàn toàn, điều này giúp bảo toàn hàm lượng đường trong hạt (D.Selmar và cộng sự, 2014).

Mức độ và thời gian của các quá trình nảy mầm trong hạt cà phê có sự khác biệt đáng kể giữa hạt chế biến ướt và khô. Hoạt động nảy mầm cao nhất xảy ra sau 2 ngày kể từ khi bắt đầu chế biến ướt, trong khi tối đa tương ứng trong quá trình chế biến khô xuất hiện khoảng 1 tuần sau khi bắt đầu xử lý sau thu hoạch (Gerhard Bytof và công sự, 2007)

Tại sao chỉ có hạt cà phê chế biến ướt lại nảy mầm?

Trong quá trình lên men của quá trình chế biến ướt, nồng độ oxy trong bể ngâm giảm nhanh chóng do hoạt động của vi sinh vật. Hầu hết chúng ta biết rằng trong điều kiện thiếu khí, các mô thực vật có thể chuyển từ hô hấp sang lên men rượu hoặc lactic. Ngược lại với quy trình này, cà phê chế biến khô vẫn ở trong môi trường có thông khí tốt trong suốt quá trình xử lý, trong đó quá trình trao đổi chất qua đường hô hấp của quả có thể được duy trì cho đến khi hàm lượng nước giảm dẫn đến ngừng hoạt động trao đổi chất. So với quá trình hô hấp (khi phơi khô), quá trình lên men tiêu thụ nhiều năng lượng hơn.

Do đó, các nhà nghiên cứu, kết luận rằng sự giảm lượng glucose và fructose trong hạt cà phê chế biến ướt là kết quả của sự tăng cường luân chuyển đường trong lúc lên men kỵ khí của nhân cà phê.

Hàm lượng glucose và fructose trong hạt cà phê chế biến khô gần như giữ nguyên so với lúc chưa xử lý, hoặc thậm chí cao hơn. Ngược lại, hàm lượng glucose và fructose trong cà phê sau quá trình chế biến ướt chỉ chiếm 10–20% so với lượng ban đầu có trong hạt tươi (S Knopp, G Bytof, D Selmar, 2006)