Lên men là một quá trình chuyển hóa do vi sinh vật thực hiện, còn "chế biến" là tập hợp các thao tác kỹ thuật nhằm chuẩn bị hạt cà phê cho quá trình làm khô, bảo quản và rang cà phê. Hai khái niệm này liên quan mật thiết nhưng không đồng nghĩa với nhau.

Lên men xảy ra ở đâu?

Câu trả lời có thể là: gần như ở bất cứ đâu có cà phê, độ ẩm, nguồn dinh dưỡng và điều kiện thích hợp cho vi sinh vật hoạt động.

Nấm men và vi khuẩn hiện diện tự nhiên trên quả cà phê, trong môi trường và trên các bề mặt tiếp xúc với cà phê. Khi chúng tiếp cận được các hợp chất có thể sử dụng làm nguồn năng lượng, đặc biệt là đường và acid hữu cơ, quá trình chuyển hóa có thể bắt đầu. Vì vậy, lên men không chỉ xảy ra trong những chiếc bồn lên men (fermentation tank).

Với chế biến ướt, lớp nhầy sau khi tách vỏ trở thành cơ chất dễ tiếp cận. Cà phê có thể được giữ trong bồn để thúc đẩy quá trình, nhưng vi sinh vật không hề bị giới hạn trong đó.

Với chế biến khô, quả không tách khỏi hạt trước khi phơi, nên lên men diễn ra ngay trong khối quả, trong thịt quả và lớp nhầy bao quanh hạt.

Cà phê được chế biến theo phương pháp mật ong cũng có thể lên men khi lớp nhầy vẫn còn bám trên vỏ thóc. Thậm chí, quá trình này có thể bắt đầu từ trước khi quả được hái, nếu điều kiện cho phép; khi quả được thu hái, nếu điều kiện cho phép.

Nói cách khác, chưa có kỹ thuật nào ngăn chặn hoàn toàn lên men trong chế biến cà phê. Hương vị chúng ta yêu thích trong mỗi tách cà phê, vì thế, không thể tách rời khỏi vai trò của lên men. Bắt đầu và kết thúc khi nào?

Không có một "thời điểm lên men" duy nhất. Quá trình bắt đầu khi vi sinh vật chạm được nguồn dinh dưỡng, và tiếp diễn chừng nào còn đủ đường, axit, nước và điều kiện phù hợp.

Một quả cà phê còn trên cây, một quả vừa hái, cà phê đang được phơi theo phương pháp chế biến khô hay ủ trong bể lên men theo phương pháp chế biến ướt đều có thể diễn ra quá trình lên men ở những mức độ khác nhau.

Thời gian lên men cà phê cũng khác nhau tùy phương pháp. Với chế biến ướt, lớp nhầy thường lên men trong bể 12-36 giờ trước khi rửa sạch, tùy nhiệt độ, độ chín của quả và điều kiện nhà máy.

Thực ra, lý do lên men được đưa vào quy trình chế biến ướt đơn giản chỉ vì đây là cách rẻ nhất để loại bỏ lớp nhầy giàu pectin bám quanh hạt.

Với chế biến mật ong, một phần hoặc toàn bộ lớp nhầy được giữ lại trong lúc phơi, nên lên men có thể kéo dài từ vài ngày đến vài tuần.

Với chế biến khô, quả lên men ngay trên cây hoặc suốt quá trình phơi, thường 2-4 tuần, có khi lâu hơn nếu thời tiết bất lợi.

Không có mốc thời gian chung cho mọi phương pháp, nó phụ thuộc vào nhiệt độ, độ dày lớp nhầy hay thịt quả, độ chín, quần thể vi sinh vật và lượng nước còn lại.

Và lên men cũng không dừng lại ở một mốc rõ ràng, kể cả khi chất nhầy đã được rửa sạch. Vi sinh vật vẫn có thể tiếp tục tiêu thụ axit hay các hợp chất còn sót lại, miễn môi trường còn phù hợp.

Đó là lý do ngay cả cà phê rửa bằng máy, phần lớn chất nhầy đã bị loại cơ học vẫn có thể tiếp tục chịu ảnh hưởng của lên men khi được đưa ra sân phơi. 

Vì sao cà phê lên men?

Không phải chúng ta lên men cà phê mà vi sinh vật cần năng lượng, và chúng tự làm việc đó.

Nấm men, vi khuẩn sử dụng các hợp chất hữu cơ sẵn có trong quả làm nguồn năng lượng, rồi tạo ra ethanol, axit hữu cơ, CO2 và nhiều hợp chất chuyển hóa khác. Đây là những yếu tố có thể ảnh hưởng đến mùi, vị và đặc tính cảm quan của cà phê sau khi rang.

Nhưng đây cũng là phần khó nhất của câu chuyện. Mối liên hệ giữa các chất sinh ra trong lên men và những gì cuối cùng xuất hiện trong tách cà phê vẫn chưa được giải thích trọn vẹn.

Hạt cà phê không phải sản phẩm lên men trực tiếp như rượu vang hay kim chi. Phần lớn quá trình diễn ra trên hoặc xung quanh hạt, còn hạt chỉ là phần được làm khô rồi rang sau đó.

Mục đích ban đầu của lên men khá đơn giản: phân rã lớp nhầy quanh hạt, làm sạch vỏ thóc, rút ngắn thời gian phơi. Nhưng ngày nay mục tiêu đã đi xa hơn nhiều.

Người làm cà phê không chỉ cần loại bỏ lớp nhầy, mà còn phải hiểu quá trình sinh học đang diễn ra ở đâu, từ khi nào, trong điều kiện gì?

Đồng thời, vi sinh vật nào tham gia và chúng có thể ảnh hưởng đến hương vị ra sao. Điều này đòi hỏi kiến thức, kỹ năng quan sát và khả năng kiểm soát quy trình, thay vì chỉ dựa vào một con số thời gian cố định.

Khác gì lên men rượu vang hay rau củ?

Về bản chất thì giống nhau.

Khác biệt là ở rượu vang hay kim chi, thứ được lên men cũng chính là thứ ta ăn uống trực tiếp. Với cà phê thì không, quả được lên men để phân giải phần bao quanh hạt, còn hạt bên trong không trực tiếp lên men, dù vẫn chịu ảnh hưởng từ những biến đổi diễn ra quanh nó.

Đây cũng là lý do khiến cả ngành lẫn giới khoa học vẫn loay hoay làm rõ cách các hợp chất từ lên men "đi" vào hạt. Sau lên men, cà phê còn qua phơi hoặc sấy khô, rang, pha chế. Mỗi giai đoạn đều có thể biến đổi, hình thành hoặc che lấp hương vị.

Cộng thêm việc hạt phải được sấy khô mới kiểm tra được, nên khó ai dám khẳng định chắc chắn lên men "có" hay "không có" tác dụng gì lên tách cà phê cuối cùng.

Mối quan hệ giữa lên men và cà phê, vì thế, mang tính gián tiếp hơn nhiều so với rượu vang hay kim chi.

Lên men có lẽ là khái niệm bị hiểu lầm nhiều nhất trong cà phê hiện đại. Người ta quen nói 36 giờ lên men, 72 giờ yếm khí hay carbonic maceration như những công thức tạo hương vị, trong khi đó chỉ là một lát cắt rất nhỏ của cả quá trình sinh học đang diễn ra.

Điều quan trọng không phải cà phê lên men bao lâu, mà là điều gì đang xảy ra trong khoảng thời gian đó và nó ảnh hưởng thế nào đến hạt sau khi sấy, rang, pha chế. Thay vì xem lên men là một "công đoạn", chúng ta có thể nhìn nó như một quá trình sinh học xuyên suốt.

Quá trình này không tách rời khỏi bất kỳ kỹ thuật chế biến nào sau thu hoạch và cần được kiểm soát chặt chẽ. Càng hiểu rõ nó diễn ra ở đâu, bắt đầu khi nào và vì sao, người làm cà phê càng có cơ sở để tạo ra những lô hàng ổn định, minh bạch và phản ánh đúng tiềm năng nguyên liệu.

Cà phê rang củi và chuyện của một người nông dân 'bảo thủ'

Ngành cà phê dù phát triển đến đâu với nhiều phương pháp rang xay, pha chế hiện đại thì ngách thị trường hương vị ký ức vẫn còn đó.