Làm thế nào để tạo ra cà phê đã loại bỏ/khử cafein?
Mặc dù nhiều người trên thế giới uống cà phê để tăng lượng cafein, nhưng nhiều người lại chọn cà phê đã khử cafein hoặc cà phê có lượng cafein thấp. Theo Transparency Market Research, giá trị thị trường cà phê đã khử cafein toàn cầu dự kiến sẽ đạt 14,83 tỷ USD vào năm 2031.
Quá trình khử cafein đầu tiên đã được sử dụng gần 120 năm trước bởi nhà buôn cà phê người Đức Ludwig Roselius. Vào năm 1903, ông đã sản xuất lô cà phê thương mại đầu tiên không chứa cafein. Kể từ đó, các phương pháp khử cafein đã phát triển và thay đổi đáng kể – và hiện có nhiều kỹ thuật mới.
Để tìm hiểu thêm, tôi đã nói chuyện với hai chuyên gia về cà phê. Đọc tiếp để nghe những nhận định của họ về các quá trình khử cafein khác nhau.
NGUỒN GỐC CỦA CÀ PHÊ ĐÃ KHỬ CAFEIN
Nhiều người trên thế giới uống cà phê chủ yếu vì cafein mà nó chứa.
Cafein kích thích hệ thần kinh trung ương, cải thiện chức năng nhận thức, sự tỉnh táo và tâm trạng. Trong khi nhiều người tiêu dùng thích những tác dụng phụ này, những người khác lại muốn giảm lượng cafein tiêu thụ. Một số người thậm chí tránh hoàn toàn cafein vì lý do sức khỏe. Để đáp ứng những nhu cầu này, ngành công nghiệp cà phê đã phát triển một số quy trình khử cafein trong nhiều năm qua.
Sau khi Ludwig Roselius sản xuất lô cà phê thương mại đầu tiên không chứa cafein vào năm 1903, ông bắt đầu bán nó qua công ty thương mại Kaffee HAG của mình. Ba năm sau, Roselius cùng với Karl Wimmer và Johann Meyer đã nộp bằng sáng chế ở Mỹ về “xử lý cà phê.” Kỹ thuật khử cafein của họ bao gồm hấp hạt xanh trong nước muối và sau đó hòa tan cafein bằng benzene – một chất sau này đã được xác định là chất gây ung thư.
Kể từ đó, các phương pháp khử cafein an toàn hơn đã được phát triển. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng cà phê đã khử cafein không hoàn toàn không có cafein, vì một lượng nhỏ vẫn có thể tồn tại sau khi chế biến. Để được chứng nhận là cà phê đã khử cafein, ít nhất 97% lượng cafein phải được loại bỏ. Tuy nhiên, tiêu chuẩn châu Âu quy định rằng 99,9% lượng cafein phải được loại bỏ.
Friso Miguel Spoor là đồng sáng lập của công ty nhập khẩu cà phê xanh The Coffee Quest ở Hà Lan. “Trước đây, cà phê đã khử cafein chủ yếu là loại chất lượng thương mại và có lẽ vì vậy mà chất lượng thấp hơn,” anh nói. Mặc dù quy trình khử cafein xuất hiện vào đầu thế kỷ 20, nhưng nó trở nên đặc biệt phổ biến vài thập kỷ sau đó – đặc biệt là vào những năm 1980.
Trong những năm gần đây, nhu cầu về cà phê đã khử cafein chất lượng cao hơn đã tăng lên. “Trong năm năm qua, một thị trường đang phát triển cho cà phê đã khử cafein tốt hơn đã hình thành,” Friso nói. “Người tiêu dùng muốn một loại cà phê đã khử cafein chất lượng cao có hương vị ngon như các loại cà phê đặc sản không khử cafein khác.”
Anh cho biết thêm rằng cà phê đã khử cafein chiếm khoảng 2% tổng doanh số cà phê của The Coffee Quest. “Chúng tôi có một loại cà phê Brazil đã khử cafein bán khá tốt, nhưng cà phê Colombia đã khử cafein của chúng tôi có giá cao hơn một chút vì chất lượng cao hơn,” anh giải thích.
CÁC QUY TRÌNH KHỬ CAFEIN KHÁC NHAU
Kể từ đầu những năm 1900, một số quy trình khử cafein khác nhau đã được phát triển để loại bỏ cafein.
Dung môi hóa học
Trước đây, một trong những phương pháp chính để loại bỏ cafein khỏi cà phê xanh là sử dụng dung môi hóa học – chủ yếu là methyl chloride hoặc ethyl acetate.
Một hỗn hợp nước và dung môi tổng hợp (được thiết kế để mô phỏng cấu trúc hóa học của cà phê không có cafein) được áp dụng trực tiếp hoặc gián tiếp lên hạt xanh.
Trong quy trình trực tiếp, cà phê xanh được liên tục hấp và sau đó rửa bằng dung môi trong tối đa mười giờ trước khi được rút nước và hấp lại để loại bỏ cặn dung môi.
Quy trình gián tiếp, mặt khác, liên quan đến việc ngâm cà phê xanh trong nước nóng trong vài giờ trước khi loại bỏ nó và thêm dung môi.
Tuy nhiên, cần lưu ý rằng ngày càng ít công ty cà phê đã khử cafein sử dụng methyl chloride làm dung môi vì nó có thể độc hại ở mức cao. Tuy nhiên, theo Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ, một lượng nhỏ methyl chloride an toàn cho tiêu dùng.
Quy trình Swiss Water
Được phát triển lần đầu tại Thụy Sĩ vào những năm 1930 và được sử dụng thương mại từ những năm 1970, quy trình Swiss Water được cấp bằng sáng chế sử dụng nước tươi chứa các hợp chất hòa tan từ cà phê xanh (trừ cafein, được loại bỏ bằng bộ lọc carbon). Hỗn hợp này được gọi là Green Coffee Extract (GCE).
Cà phê xanh sau đó được ngâm trong hỗn hợp này trong tối đa mười giờ, cho phép các hợp chất cafein chuyển từ hạt xanh sang GCE – dẫn đến hàm lượng cafein khoảng 0,01%.
Đối với các chuyên gia cà phê đặc sản, quy trình khử cafein Swiss Water có lẽ là được biết đến nhiều nhất, vì nó được thiết kế để bảo quản hầu hết các tính chất vốn có của cà phê. Ngoài ra, nó là một trong những phương pháp an toàn và tự nhiên nhất để loại bỏ cafein khỏi cà phê xanh.
Quy trình nước thay thế
Trong khi quy trình Swiss Water là quy trình nước phổ biến nhất, các công ty khác cũng đã phát triển các phương pháp riêng của họ để loại bỏ cafein bằng nước.
Năm 1987, công ty Mexico Descamex đã phát triển một quy trình nước được cấp bằng sáng chế sử dụng công nghệ thẩm thấu và lọc carbon được gọi là Mountain Water Process.
Luis Demetrio Arandia Muguira là Giám đốc điều hành tại Descamex. “Nguyên tắc chiết xuất cafein tương tự như các quy trình nước khác, nhưng chúng tôi thay đổi nhiều biến số khác nhau,” anh nói. Trong quy trình này, cà phê xanh được hấp và ngâm trong chiết xuất cà phê xanh đã khử cafein, thay đổi các biến số như lưu lượng nước, nhiệt độ và áp suất để đạt được kết quả tốt nhất. Khi hạt xanh đã đạt đến mức cafein mong muốn, chúng được làm khô và làm sạch ba lần.
“Mục tiêu chính của chúng tôi là bảo quản các đặc điểm gốc của cà phê càng nhiều càng tốt,” Luis nói. Anh cho biết thêm rằng một số nhà rang đã mua cà phê đã khử cafein từ Descamex đã tìm thấy các nốt hương của thuốc lá, mạch nha và caramel trong cà phê rang cuối cùng. Tuy nhiên, Luis nhấn mạnh rằng điều này cuối cùng phụ thuộc vào một số yếu tố, bao gồm nguồn gốc và hồ sơ rang.
Quy trình carbon dioxide
Một trong những kỹ thuật khử cafein quan trọng khác là quy trình carbon dioxide.
Quy trình này liên quan đến việc ngâm cà phê xanh trong carbon dioxide lỏng ở áp suất lên đến 300 atmospheres.
“Vì quy trình carbon dioxide diễn ra dưới áp suất cao như vậy, nó được gọi là quy trình ‘siêu tới hạn’,” Luis nói. “Áp suất cao khiến carbon dioxide trở thành chất lỏng, giúp nó kết hợp nhiều cafein hơn.” Carbon dioxide lỏng hoặc hấp thụ các hợp chất cafein và bay hơi, hoặc nó được chuyển qua bộ lọc carbon để loại bỏ cafein còn lại.
Friso nói với tôi rằng khi anh thử các loại cà phê đã khử cafein đã qua quy trình carbon dioxide, kết quả rất khả quan. “Độ đậm đặc của thân cà phê ít hơn một chút, nhưng cảm giác miệng rõ rệt,” anh nói. “Một trong những loại cà phê đã khử cafein, một loại cà phê Colombia từ Huila La Victoria, có hương thơm hơi hoa và có độ axit tinh tế.
“Quy trình này có thay đổi một chút hồ sơ hương vị, nhưng nó vẫn ngọt và nhận được phản hồi tốt từ khách hàng,” anh nói thêm. “Chúng tôi cũng có một loại cà phê Brazil đã khử cafein được xử lý bằng quy trình carbon dioxide cũng vẫn ngọt.” Mặc dù kết quả khả quan, kỹ thuật này tiêu tốn nhiều năng lượng hơn, có nghĩa là sự phát triển của quy trình này tương đối chậm. Luis nói với tôi, “Áp suất cao có thể gây hại cho một số loại cà phê, nhưng cũng có thể có lợi cho các loại khác.”
Quy trình mía đường
Một trong những xu hướng mới nổi trong quy trình khử cafein là quy trình mía đường.
Như đã đề cập, ethyl acetate – một dẫn xuất tự nhiên của mía đường và một số loại trái cây – là một dung môi được sử dụng để loại bỏ cafein. “Gần đây, chúng tôi đã thấy ngày càng nhiều nhà cung cấp sử dụng quy trình mía đường, chủ yếu được thực hiện ở Colombia,” Friso giải thích.
Một trong những người tiên phong của quy trình này là Descafecol, một công ty Colombia sử dụng ethyl acetate tự nhiên chiết xuất từ mía đường địa phương. Chiết xuất này được trộn với nước suối, sau đó hạt xanh được thêm vào dưới nhiệt độ và áp suất nhẹ. Descafecol cho biết nhiều khách hàng của họ đã đánh giá cà phê đã khử cafein với hơn 85 điểm trên thang điểm của Hiệp hội Cà phê Đặc sản.
“Về mặt hình thức, cà phê trông khác biệt, nhưng trên bàn nếm cà phê, bạn không thể thực sự phân biệt được sự khác biệt về hương vị,” Friso nói. “Độ axit vẫn sáng và rõ nét trong các loại cà phê decaf đặc sản, nhưng đó chỉ là những loại cà phê decaf mà chúng tôi đã nếm thử cho đến nay.”
NHÌN VỀ TƯƠI LAI
Luis cho tôi biết rằng nhu cầu về cà phê đã khử cafein chắc chắn đang tăng lên. “Chúng tôi đã nhận thấy ba xu hướng nổi bật trên thị trường cà phê đã khử cafein,” anh nói. “Thứ nhất, sự gia tăng tiêu thụ cà phê tại nhà do Covid-19 đã dẫn đến việc mọi người uống nhiều cà phê đã khử cafein hơn. Thứ hai, có sự nhận thức cao hơn của người tiêu dùng về lượng cafein tiêu thụ,” anh nói thêm. “Cuối cùng, một số lượng thị trường lớn hơn đang bắt đầu uống nhiều cà phê đã khử cafein hơn.”
Cuối cùng, ngày càng nhiều người tiêu dùng yêu cầu cà phê chất lượng cao hơn – và cà phê đã khử cafein không phải là ngoại lệ. Mặc dù nó đã có tiếng xấu về chất lượng thấp trong lịch sử, điều này đã bắt đầu thay đổi trong những năm gần đây.
Ví dụ, đối thủ của Giải vô địch Barista Canada Cole Torode đã giành giải ba tại Giải vô địch Thế giới năm 2019 với một loại Gesha đã khử cafein được xử lý bằng quy trình Swiss Water, điều này chắc chắn là dấu hiệu cho thấy chất lượng đã được cải thiện.
Bên cạnh xu hướng này, một số loại cà phê ít cafein cũng đã xuất hiện trong những năm gần đây. Laurina là một trong những ví dụ nổi tiếng nhất (chứa chỉ 0,2% đến 0,3% cafein), trong khi các ví dụ khác bao gồm Coffea charrieriana từ Tây Cameroon và một giống Arabica gọi là AC1 được phát hiện ở Ethiopia. Không nghi ngờ gì nữa, phân khúc thị trường cà phê đã khử cafein đã tiến xa kể từ khi xuất hiện vào đầu thế kỷ 20, với một loạt các kỹ thuật mới được phát triển trong những năm qua. Và với dự đoán rằng thị trường sẽ tiếp tục tăng trưởng trong những năm tới, chúng ta có thể thấy nhiều phương pháp và quy trình trở nên dễ tiếp cận hơn.
Trong bối cảnh này, sự phát triển gần đây của các loại cà phê ít cafein có thể ảnh hưởng đến tương lai của thị trường cà phê đã khử cafein – nhưng chính xác điều này sẽ xảy ra như thế nào vẫn còn phải chờ xem.
