Khi ngành công nghiệp cà phê phát triển và lớn mạnh, các nhà sản xuất và nghiên cứu tiếp tục đổi mới và đẩy lùi các ranh giới liên quan đến chế biến và lên men. Mục tiêu cuối cùng là mang đến hương vị khó tin và cải thiện chất lượng tách.

Bất cứ khi nào có quá trình lên men, các nhà sản xuất và nhà khoa học sẽ thử nghiệm với các vi sinh vật khác nhau và xem xét mối quan hệ độc đáo của chúng với quy trình có thể ảnh hưởng như thế nào đến hồ sơ cảm quan và điểm số của tách cà phê.

Để kiểm tra kỹ hơn cách vi sinh vật ảnh hưởng đến quá trình lên men và hồ sơ cảm quan của cà phê, tôi đã nói chuyện với một nhà sản xuất, một học sinh lớp Q, một giáo sư và một nhà rang xay, tất cả đều tham gia vào dự án Nucoffee Artisans ở Brazil. Tôi hỏi họ về cách thức chỉnh sửa và ghép nối các vi sinh vật độc đáo có thể ảnh hưởng đến quá trình lên men cà phê và cải thiện hồ sơ tách cà phê. Đọc tiếp để tìm hiểu những gì họ đã nói.

LÊN MEN, VI SINH VẬT VÀ LÊN MEN CÓ KIỂM SOÁT

Quá trình lên men cà phê là một quá trình diễn ra tự nhiên bắt đầu xảy ra ngay sau khi quả cherry được hái. Nó xảy ra khi nước, đường và tinh bột trong quả cherry bắt đầu tự nhiên phân hủy thành axit và rượu . 

Quá trình lên men thường xảy ra theo một trong hai cách chính: hiếu khí (môi trường giàu oxy) hoặc kỵ khí (môi trường không có oxy). Cả hai kiểu lên men có thể được kiểm soát theo những cách khác nhau.

Bất cứ khi nào quá trình lên men xảy ra, vi sinh vật có nhiệm vụ chuyển đổi các loại đường và tinh bột này thành axit và rượu. Có hàng ngàn vi sinh vật đã được xác định trong quá trình lên men, nhưng một số loại phổ biến nhất bao gồm nấm men (chẳng hạn như saccharomyces cerevisiae), vi khuẩn (như lactobacillus) và nấm. 

Mỗi vi sinh vật ảnh hưởng đến quá trình lên men (và do đó là hương vị cà phê) theo một cách khác nhau. Mặc dù chúng tôi hiểu rằng một số (đặc biệt là saccharomyces cerevisiae và lactobacillus) ảnh hưởng đến mùi, màu sắc và độ pH của cà phê, tác động của các vi sinh vật khác lên quá trình lên men vẫn đang được nghiên cứu.

Rosane Schwan là giáo sư tại Đại học Liên bang Lavras ở Lavras, Minas Gerais. Cô ấy cho tôi biết thêm về cách vi sinh vật ảnh hưởng đến quá trình lên men. 

Rosane nói: “Các nhóm vi sinh vật chính của cà phê bao gồm vi khuẩn, nấm men và nấm sợi. “Các chi / loài vi sinh vật cụ thể khác nhau giữa các khu vực sản xuất cà phê, có thể do điều kiện môi trường, giống cà phê và phương pháp chế biến.

“Các phương pháp chế biến sẽ khác nhau giữa các trang trại, tùy thuộc vào điều kiện khí hậu, độ chín của trái cây, vốn sẵn có, máy móc và công nghệ”.

Gần đây hơn, quá trình lên men có kiểm soát đã được áp dụng trên toàn ngành cà phê để tăng cường an ninh cho các nhà sản xuất thử nghiệm chế biến cà phê. Bằng cách theo dõi và kiểm soát các biến số như nhiệt độ và thời gian, các nhà sản xuất có thể quản lý hiệu quả hơn hương vị cà phê của họ, và sau đó điều khiển hồ sơ cảm quan của nó. 

Hơn nữa, điều quan trọng cần lưu ý là quá trình lên men không kiểm soát vẫn chưa được hiểu đầy đủ và có thể (trong trường hợp xấu nhất) có thể gây hại cho người tiêu dùng cuối cùng.

LÊN MEN TỰ NHIÊN VÀ NUÔI CẤY KHỞI ĐỘNG

So với các lĩnh vực đồ uống, nơi quá trình lên men đã được sử dụng hàng nghìn năm (như bia và rượu), quá trình lên men trong cà phê vẫn còn ở giai đoạn tương đối sơ khai.

Tuy nhiên, chúng tôi biết chắc chắn rằng quá trình lên men có thể diễn ra tự nhiên, không cần đầu vào từ bên ngoài từ nhà sản xuất hoặc thông qua việc sử dụng có chủ ý các “nền văn hóa ban đầu”.

Quá trình lên men tự nhiên dựa vào các vi sinh vật đã có trong và xung quanh quả cherry để phân hủy đường và tinh bột bên trong. Tuy nhiên, sử dụng các nền văn hóa khởi đầu giống như việc thêm một “thành phần” mới để khởi động và hướng dẫn quá trình lên men theo một cách nhất định.

Rosane giải thích rằng mỗi nền văn hóa khởi đầu là duy nhất. Kết quả là, chúng có thể dẫn đến nhiều kết quả cuối cùng về đặc điểm hương vị của cà phê. “Việc tạo ra các hợp chất hương vị cụ thể là do các con đường lên men khác nhau của người bắt đầu nuôi cấy trong quá trình lên men phức tạp.”

Cô ấy nói rằng mặc dù quá trình lên men tự nhiên thường không thể đoán trước được và có tác động bất thường đến hình dạng cốc, “dự án của Nucoffee Artisans đã chọn lọc những người bắt đầu nuôi cấy để nâng cao chất lượng cà phê”. 

“Nghiên cứu của chúng tôi tại UFLA đã đề xuất các giải pháp thay thế công nghệ để kiểm soát tốt hơn quá trình lên men. Điều này liên quan đến một quy trình tiêu chuẩn hóa đảm bảo sản xuất ra hương vị cà phê mới lạ và thúc đẩy sự phát triển của cấu hình cảm quan mong muốn.

“Nhìn chung, hiệu suất của vi sinh vật đã được cải thiện bằng cách sử dụng các điều kiện yếm khí trong các lô khép kín. Nó cũng giúp ức chế sự hiện diện của nấm và vi khuẩn không mong muốn. “

VI SINH VẬT VÀ QUÁ TRÌNH LÊN MEN

Dự án Nucoffee Artisans là sản phẩm của sự hợp tác phát triển giữa Syngenta-Nucoffee, UFLA và Rosane. Nó đã nghiên cứu quá trình lên men có kiểm soát và mối quan hệ của nó với nhiều loại vi sinh vật.

Bằng cách phân lập các vi sinh vật được chọn lọc, dự án đặt ra mục tiêu “biến đổi” hóa học của quá trình lên men cà phê và tạo ra các tiền chất tạo hương và vị mới.

Jorge Fernando Naimeg, từ Cerrado Mineiro, Minas Gerais, là một trong những nhà sản xuất tham gia vào dự án. Anh ấy nói: “sử dụng các loại men cô lập từ chính cà phê đã được tinh chế và nhân lên”.

Các nhà sản xuất sau đó sử dụng các vi sinh vật này trong quá trình lên men có kiểm soát. Họ theo dõi cẩn thận nhiệt độ, độ pH và thời gian để cải thiện độ đặc.

Jorge cho biết thêm rằng dự án này cũng nghiên cứu cách các vi sinh vật khác nhau phản ứng với các giống cà phê khác nhau. Ông mô tả kết quả là “thú vị”.

“Thậm chí trên các giống, độ cao và quy trình khác nhau, tất cả chúng tôi đều có cấu hình cảm quan giống nhau.” Một cách hiệu quả, bằng cách kiểm soát quá trình lên men với các vi sinh vật đã chọn, các nhà sản xuất có thể làm cho cấu hình cảm quan của họ nhất quán hơn. 

Kết quả đã được thử nghiệm trong bốn năm trên khắp các vùng trồng trọt lớn của Brazil, và mang lại hương vị giống nhau năm này qua năm khác tại mỗi trang trại. Ý tưởng là khi một người mua cà phê nhân hoặc rang xay hợp tác với một nhà sản xuất sử dụng các quy trình này, họ có thể được đảm bảo cùng một mức chất lượng một cách thường xuyên, không có biến động theo mùa.

Ông nói thêm rằng dự án này cũng hỗ trợ các nhà sản xuất “tin tưởng” vào các công nghệ và nghiên cứu đằng sau quá trình lên men thông qua các kết quả đã được chứng minh của nó.

Cuối cùng, ông lưu ý rằng một quy trình lên men kỹ lưỡng, được truyền đạt tốt đã cung cấp cho các nhà sản xuất một danh sách các hướng dẫn cần tuân theo trong suốt quá trình lên men. Ông nói, điều này đã giúp họ hiểu và tự tin hơn về kết quả của mình.

THAY ĐỔI HƯƠNG VỊ

Với hơn 20 năm nghiên cứu về các vi sinh vật và phương pháp lên men khác nhau, các chuyên gia của Nucoffee Artisans đã nghiên cứu hơn 3.000 vi sinh vật khác nhau, tập trung vào cách chúng ảnh hưởng đến quá trình lên men và hương vị cà phê. Riêng trong năm 2020, dự án đã chuyển giao 383 bộ vi sinh cho 323 hộ sản xuất (mỗi bộ đủ sản xuất khoảng 20 túi).

Jorge nói rằng dự án cho phép các nhà sản xuất phân lập các vi sinh vật có lợi cho quá trình lên men cà phê. “Công nghệ cải tiến mới này có thể tiếp cận nhà sản xuất với chi phí hợp lý,” anh ấy nói với tôi. “Nó tương đối đơn giản và đã mở ra nhiều khả năng mới cho các nhà sản xuất của chúng tôi.”

Phạm vi khả năng mới này có lẽ được khám phá tốt nhất trong các cấu hình hương vị khác thường mà các kỹ thuật lên men mới này tạo ra.

Brazil là nước sản xuất cà phê lớn nhất thế giới. Phần lớn cà phê được trồng trong nước là cà phê tự nhiên hoặc được chế biến thành bột tự nhiên. Thông thường, đậu Brazil có thân tròn, độ chua thấp và có vị ngọt ngào như sô cô la. 

Tuy nhiên, bằng cách sử dụng các kỹ thuật này, các nhà sản xuất Brazil có thể thay đổi hương vị của cà phê của họ. Điều này giúp họ tạo ra sự khác biệt với những người khác trên thị trường.

Là một phần của dự án Artisans, các nhà sản xuất đã được đào tạo để sử dụng các kỹ thuật và sau đó đã sản xuất hơn 1.000 lô đạt từ 80 đến 90 điểm.

Silvio Leite là học sinh lớp Q tại Agricoffee . Anh ấy nói: “Các hương vị từ dự án này có thể được đơn giản hóa thành ba nhóm riêng biệt… trước tiên chủ yếu là hương vị ngọt (ghi chú của đường nâu, sả).

“Sau đó, chúng tôi có cà phê trái cây, nếm trái cây khô (nho khô, chà là) hoặc cooler side (như xoài, anh đào, dâu tây).”

Silvio cũng lưu ý rằng nhóm thứ ba được đặc trưng bởi dư vị chua mà ông mô tả là “không dễ chịu”, nhưng lưu ý rằng đây là bằng chứng cho thấy “các quy trình phải được điều chỉnh”.

Michal Socha là nhà rang xay đầu tại Single Origin ở Ba Lan. Anh ấy nói với tôi rằng những loại cà phê mà anh ấy có nguồn gốc từ dự án này là “rất độc đáo và khác thường” và mô tả “hương dâu tây rất đáng chú ý”.

Michal cho biết thêm: “Sự phát triển của việc nuôi cấy vi khuẩn và nấm men cũng ức chế sự nhân lên của nấm gây bệnh. “Điều này ảnh hưởng tích cực đến chất lượng cảm quan của cà phê.”

Cả hai đều kết luận rằng, nhờ việc sử dụng các vi sinh vật độc đáo này trong môi trường lên men có kiểm soát, các loại hương vị đa dạng được tạo ra là khác thường (và trong một số trường hợp là không xác định) cho cà phê Brazil. 

SỬ DỤNG QUÁ TRÌNH LÊN MEN CÓ KIỂM SOÁT ĐỂ CẢI THIỆN THU NHẬP CỦA NGƯỜI SẢN XUẤT

Sử dụng dự án này làm tiêu chuẩn, chúng ta có thể kết luận rằng thử nghiệm với vi sinh vật trong quá trình lên men có kiểm soát có cơ hội cải thiện chất lượng cốc và tính nhất quán cho nhà sản xuất.

Một trong những cơ hội chính cho các nhà sản xuất là tác động của quá trình lên men có kiểm soát về giá trị gia tăng. Thông thường, giá trị chủ yếu được các nhà rang xay gia tăng ở các nước tiêu thụ. Bằng cách tận dụng các quy trình lên men để cải thiện hương vị và tăng chất lượng, các nhà sản xuất có thể đa dạng hóa những gì họ có thể cung cấp và cạnh tranh hơn trên thị trường.

Silvio nói: “những khả năng và quy trình này, các nhà sản xuất có thể có thứ có thể gọi là ‘thực đơn mới’ gồm các hương vị cà phê được cung cấp.

“Điều này có thể phục vụ một phạm vi người mua rộng hơn nhiều, chẳng hạn như những người thích hương vị rất ngọt hoặc siêu trái cây,hoặc thậm chí là hương vị của hoa.”

Ngoài ra, Jorge nói rằng bằng cách sử dụng vi sinh vật để cải thiện tính nhất quán, như với dự án Nucoffee Artisans, các nhà sản xuất có thể cung cấp cho người mua một hương vị ổn định hơn.

“Quá trình lên men được kiểm soát cho phép lặp lại các cấu trúc cảm quan, và có thể tăng hương thơm, hương vị và độ chua của cà phê. 

“Điều này cho phép các giống khác nhau đạt được hương vị giống nhau, nhưng với các sắc thái và độ đậm nhạt khác nhau.”

Roaster & sự quan tâm của người tiêu dùng

Trong lĩnh vực cà phê đặc sản toàn cầu, nhu cầu lên men ngày càng tăng. Điều này là do nó cung cấp cho các nhà rang xay và người tiêu dùng cơ hội trải nghiệm hương vị mới và độc đáo.

“Tôi coi đó là một thị trường mới,” Jorge nói với tôi. “dành cho những người tiêu dùng tìm kiếm trải nghiệm mới và hồ sơ cốc đáng ngạc nhiên. Điều này sau đó có lợi cho các nhà sản xuất về mặt tài chính.

“Vì quy trình này được làm thủ công, rất kỹ thuật và đòi hỏi nhiều sự cẩn thận, tôi tin rằng người tiêu dùng sẽ sẵn sàng trả nhiều tiền hơn cho cà phê.”

Điều này đã được phản ánh trong kết quả từ dự án. Trong Tuần lễ Cà phê Quốc tế, các nhà sản xuất đã được công nhận với xếp hạng của 50 lô hàng đầu. Ngày nay, có hơn 2.000 túi trong kho đạt từ 86 đến 90 điểm.

Michal cho biết thêm rằng những loại cà phê thử nghiệm này mang lại cho các xưởng rang xay những cơ hội độc đáo để làm việc với những loại cà phê chất lượng cao với hương vị lạ. Ông cũng giải thích rằng những loại cà phê này đặc biệt thích hợp cho cả cà phê lọc và cà phê espresso. 

“Cả chúng tôi, với tư cách là một nhà rang xay và khách hàng của chúng tôi, đã pha cà phê này bằng nhiều phương pháp khác nhau, cà phê lọc và cà phê espresso. Với cả hai phương pháp, cà phê thật tuyệt vời ”.

Để tìm kiếm thị trường mới cho những loại cà phê này, Nucoffee đã bắt đầu tiến hành thử nếm ảo ở Mỹ và Châu Âu với hy vọng thu hút thêm sự quan tâm. Đối với các nhà sản xuất, dự án đã đặt ra mục tiêu “kích thích sản xuất các mẫu cà phê mới” trong những tuần và tháng tới. 

Nền tảng Nucoffee hợp tác với hơn 2.000 người trồng cà phê và công ty tin rằng có thể giới thiệu công nghệ mới trên một loạt các trang trại ở Brazil để mở ra cơ hội thị trường mới và hương vị mới.

Trong khi quá trình lên men có kiểm soát và vi sinh vật vẫn là đối tượng nghiên cứu liên tục trong lĩnh vực cà phê, dự án này cho thấy có cơ hội đáng kể cho các nhà sản xuất, rang xay và người tiêu dùng. Tiềm năng cho các nhà sản xuất tận dụng các phương pháp sản xuất này để mở ra các cấu hình cảm quan mới là rất lớn.

Nguồn: Perfect Daily Grind

Biên dịch: 43 Factory Coffee Roaster

Link:https://perfectdailygrind.com/2021/01/how-do-microorganisms-affect-fermentation-the-sensory-profile-of-coffee/