2. Nội dung nghiên cứu x
1.1.6. Tổng quan về quá trình rang cà phê
Công đoạn rang cà phê là quan trọng nhất và mang tính chất quyết định đến chất lượng của cà phê thành phẩm, dưới tác dụng của nhiệt độ các phản ứng hóa học diễn ra và tạo thành hương vị, màu sắc đặc trưng; do đó bước này là có lẽ là bước quan trọng nhất trong chế biến cà phê. Trong quá trình này, cà phê xanh trải qua một loạt các phản ứng dẫn đến những thay đổi mong muốn về tính chất vật lý và thành phần hóa học (Illy & Viani, 2005); (Pittia và
cộng sự, 2001). Trong quá trình rang, hạt cà phê giảm khối lượng (Hernández và cộng sự,
2007); (Jokanovic và cộng sự, 2012) do mất nước và mất một số chất dễ bay hơi, do đó, cấu
trúc xốp của hạt cà phê rang được hình thành (Pittia và cộng sự, 2001). Ngoài ra, hạt cà phê còn trải qua những thay đổi lớn khác về màu sắc, trạng thái, pH, hương vị và mùi thơm.
Quá trình rang cà phê là phần quan trọng nhất trong chế biến cà phê vì điều quan trọng là phải tạo và kiểm soát nhiệt độ chính xác vào đúng thời điểm, sau đó dừng quá trình khi hương thơm đã phát triển đầy đủ và màu sắc đồng nhất trong toàn bộ hạt cà phê. Quá trình này được kiểm soát theo kinh nghiệm và kiến thức của người rang là một trong những yếu tố quan trọng nhất. Tuy nhiên, quá trình rang cà phê thường chia thành ba giai đoạn (Noor
Aliah, A. M., 2015):
- Giai đoạn đầu tiên (giai đoạn sấy khô) là giai đoạn nhiệt nội của quá trình rang, được đặc trưng bởi quá trình sấy khô của hạt cà phê xanh do quá trình hóa hơi (Gloess và cộng sự,
2014). Khi hạt cà phê xanh được đưa vào máy rang, nhiệt độ của trống rang giảm xuống và
đạt đến nhiệt độ thấp nhất đạt được trong quá trình rang. Sự khác biệt giữa nhiệt độ của hạt đậu được đưa vào trong máy rang và nhiệt độ cao hơn của chính máy rang gây ra sự sụt giảm
(Noor Aliah, A. M., 2015).
- Giai đoạn thứ hai là giai đoạn nhiệt phân, khi các loại phản ứng khác xảy ra (Gloess
và cộng sự, 2014). Trong giai đoạn này, có một sự sản xuất chính của các hợp chất hữu cơ
dễ bay hơi (VOC) và bán dễ bay hơi do các phản ứng nhiệt phân này. Áp suất tăng bên trong hạt cà phê, vì sự giải phóng khí có thể xảy ra nhưng chỉ khi khí có thể thấm qua thành hạt.
12
Khi áp suất tăng này vượt qua sức cản cơ học của thành hạt, chúng bị nứt và hạt phát ra âm thanh bật lên được gọi là pop hoặc vết nứt đầu tiên (Yeretzian và cộng sự, 2002); (Wilson, 2014).
- Giai đoạn thứ ba là giai đoạn làm lạnh nhanh cuối cùng để dừng phần tỏa nhiệt của quá trình rang, sử dụng không khí hoặc nước làm chất làm mát (Noor Aliah, A. M., 2015).