Nếu bạn là một người có niềm yêu thích đặc biệt đối với cà phê, chắc hẳn bạn sẽ biết đến mùi thơm ngọt ngào của hạt cà phê rang. Vậy bạn đã bao giờ tìm hiểu tại sao khi rang cà phê lại có một mùi hương tuyệt vời như vậy chưa? Tất cả là do hệ quả của một loạt các phản ứng hóa học xảy ra trong từng giai đoạn rang nhiệt độ khác nhau. Hãy cùng tìm hiểu với iLAB nhé!

Sau đây là các phản ứng tạo nên mùi thơm từ việc rang xay hạt cà phê:

Phản ứng Mailard khi rang xay cà phê

Được mệnh danh là phản ứng “thơm ngon” nhất trên thế giới. Điều quan trọng về phản ứng này không phải là màu sắc mà là cả mùi lẫn vị. Phản ứng Mailard xảy ra ở khoảng nhiệt độ từ 150-200°C.  Tại đây các nhóm carbonyl (từ các loại  đường đơn giản) và các nhóm amine trong protein phản ứng với nhau tạo thành các hợp chất có mùi thơm và mùi hương đặc biệt dễ chịu. Hàng trăm hợp chất tạo nên hương vị cà phê được hình thành từ phản ứng Mailard, trong đó nổi bật nhất là 2-furfurylthiol.

Quá trình caramel hóa

Từ 170-200°C, đường trong cà phê bắt đầu diễn ra quá trình caramel hóa, làm đường hóa nâu và giải phóng hợp chất có mùi thơm và một số acid hữu cơ. Trong quá trình rang, hầu hết đường saccharose được chuyển hóa thành các hợp chất cao phân tử. Tuy nhiên, nếu bạn rang cà phê chưa đủ nhiệt, các hợp chất có vị đắng sẽ không bị biến chất.

Giai đoạn nổ lần 1

Ở 205°C, nước bên trong hạt cà phê sẽ bắt đầu bốc hơi, áp lực dần tăng lên làm cho hạt nở ra và nứt, đồng thời tạo ra tiếng nổ tí tách. Vết nứt đầu tiên này làm cho hạt cà phê tăng dần kích thước. Từ giai đoạn này trở đi, hương vị đặc trưng của hạt cà phê rang sẽ bắt đầu xuất hiện. Trước lần nổ đầu tiên này, hạt cà phê bắt đầu đổi từ màu xanh lục/ vàng sang màu nâu nhạt. Tại thời điểm này, hạt cà phê mất khoảng 5% khối lượng do hơi nước bay hơi.

Quá trình nhiệt phân

Ở khoảng 220°C, nhiệt độ gây ra sự thay đổi hóa học bên trong hạt, dẫn đến việc giải phóng khí CO₂. Quá trình này gọi là quá trình nhiệt phân. Màu sắc hạt cà phê chuyển sang nâu vừa và bên cạnh đó khối lượng hạt cà phê cũng giảm đi 13% so với ban đầu.

Giai đoạn nổ lần 2

Quá trình nhiệt phân tiếp tục khi nhiệt độ đạt đến 225-230°C, gây ra vết nứt thứ hai trên hạt cà phê, đó là kết quả do cellulose trong thành tế bào hạt cà phê bị vỡ ra. Tiếng nổ thứ hai có âm thanh nhỏ hơn. Lúc này, dầu sẽ bắt đầu tràn ra khắp bề mặt của hạt cà phê. Hạt cà phê bây giờ có màu nâu sẫm và có độ bóng. Trong bước này, các hợp chất có mùi thơm được giải phóng, góp phần tạo nên hương vị cổ điển dễ chịu của cà phê.

Nguồn: Beautiful Chemistry