c. Phương pháp sấy
4.5.4.1 Phương pháp hóa sinh (lên men)
Người ta sử dụng hệ men có sẵn trong vỏ thịt để phân giải các chất, biến chúng thành dạng dễ hòa tan trong nước.
Quả cà phê sau khi bóc vỏ được đưa vào bể ngâm ủ. Thời gian ủ từ 10 – 12 h đồi với và phê Arabica, 16 – 18 h đối với cà phê Robusta và Chari. Trong khối hạt được tích nhiệt nhờ có phản ứng sinh hóa xảy ra. Nhiệt độ khối hạt thích hợp cho q trình lên men là 35 – 42 °C.
Bản chất lên men
Là sự phân giải cellulose và pectin có trong vỏ cà phê dưới tác dụng của enzyme pectinase và cellulase.
Giáo trình Cơng nghệ chế biến cây nhiệt đới | 2016
Hoạt động của enzyme pectinase: pectinase làm đứt trạng thái gắn chặt giữa những phân tử axit galacturonic (axit pectic) để làm ngắn chuỗi pectin thành các đoạn nhỏ hơn.
Hoạt động của enzyme cellulase:
- Endocellulase: thủy phân liên kết β -1-4-glycoside ở vị trí ngẫu nhiên trong chuỗi cellulose, cellodextrin và các dẫn xuất cellulose như Carboxyl methyl cellulose và hydroxyethyl cellulose. Chúng tham gia tác động mạnh đến cellulose vơ định hình và tác động yếu đến cellulose kết tinh tạo ra những chuỗi cellodextrin có đầu khơng khử.
- Exocellulase: thủy phân liên kết β -1-4-glycoside ở đầu không khử của chuỗi cellulose, cellodextrin để giải phóng cellobiose. Chúng khơng có khả năng phân giải cellulose kết tinh mà chỉ làm thay đổi tính chất hóa lý, tạo điều kiện cho enzyme endocellulase phân giải chúng.
- β-glucoside: khơng có khả năng phân hủy cellulose ngun thủy và tham gia phân hủy cellobiose và cellodextrin tạo thành D-glucose.
Các biến đổi trong quá trình lên men
Trong quá trình lên men, lớp nhớt được phân giải nhờ các enzyme pectosinaza, pectinaza và pectaza có trong bản thân lớp nhớt của cà phê.
- Pectosinaza (protopectine) chuyển protopectin (pectin khơng hịa tan) thành pectin hòa tan.
- Pectinaza: tách nhóm metoxyl COOCH3 khỏi pectin hịa tan và cho axit pectin kết tủa.
- Pectaza (polygalacturonaza): phân cắt polygalacturonic (axit pectic) thành từng sợi galacturonic một.
Mặt khác trong quá trình ngâm ủ, pectin cũng bị thủy phân cho ra các sản phẩm sau:
Pectin bị biến đổi dưới tác dụng của các men như sau:
C43H62O37 + H20----C6H10O7+ CH3COOH+ C6H12O6+ C5H10O5+ CH3OH Pectin a.galacturonic a.axetic galactose arabinose metylic
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men
- Độ chín của quả: rất quan trọng vì nếu quả cịn xanh thì lượng tinh bột và protopectin nhiều gây khó khăn, kéo dài thời gian phân hủy lớp nhớt.
- Thành phần của nước: trong nước khơng được chứa lẫn một chất nào có tính chất làm tê liệt sự hoạt động của vị sinh vật, không chứa các chất bài tiết của vi sinh vật phân giải NH3 hoặc men thối sẽ có thể làm cho q trình lên men chậm loại hoặc đình trệ tùy theo nồng độ các chất nói trên. Ngoài ra nhiệt độ và pH của nước cũng ảnh hưởng đến quá trình lên men.
- Nhiệt độ: mỗi loại men có một nhiệt độ thích hợp. Đối với cà phê thì nhiệt độ thích hợp khoảng 35 – 42.
- Thời gian lên men: nếu thời gian ngắn thì q trình phân giải lớp nhớt chưa hồn tồn, nếu thời gian lên men kéo dài quá thì ảnh hưởng đến màu sắc, hương vị của thành phẩm.
Thời gian kết thúc sự lên men khoảng 10 – 12h đối với Arabica và 16 – 18h với Robusta và Chari.
- Khoảng cách về thời gian thu hoạch và xát tươi: nếu xát tươi sớm ngày sau khi thu hoạch (tối đa 36h) để tránh sự lên men đầu tiên có thể xảy ra trong q trình cịn là quả nguyên.