Hóa học đằng sau sự khác biệt giữa cà phê Arabica và Robusta

Mặc dù cà phê arabica và cà phê robusta có thể có bề ngoài giống nhau – nhưng có một số điểm khác biệt giúp phân biệt đáng kể hai loại cà phê phổ biến này. Danh sách sau đây chỉ ra một vài điểm khác biệt cơ bản. Bạn hãy giành ít thời gian để tham khảo, đặc biệt phần thông tin thêm ở cuối bài viết sẽ giúp bạn trả lời cho câu hỏi tại sao cà phê có vị đắng đó?

Sự khác biệt giữa 2 loại cà phê. Ảnh: Vietmay Coffee

1. Điều kiện môi trường

Cà phê arabica thường phát triển chiều cao từ 2,5-4,5 mét, yêu cầu nhiệt độ từ 15° -24°C và lượng mưa hàng năm khoảng 1200-2200 mm / năm. Robusta phát triển cao hơn một chút ở 4,5-6,5 mét, yêu cầu nhiệt độ ấm hơn 18° -36°C và lượng mưa nhiều hơn một chút (2200-3000 mm / năm) so với arabica. Về năng suất, arabica cho sản lượng cà phê trên một ha ít hơn so với robusta, khiến chi phí trồng arabica cao hơn nhiều.

Arabica vs Robusta: Lượng mưa, độ cao và nhiệt độ

2. Phân bố

Bản đồ phân loại cà phê trên Thế Giới. Ảnh: Internet

3. Hình dạng và màu sắc

Hạt cà phê arabica có hình dạng hơi lớn / hình elip hơn so với hạt robusta nhỏ hơn, tròn hơn. Sự khác biệt về cấu trúc cũng tồn tại giữa các loại hạt, điều này có thể giải thích tại sao cả hai loại hạt lại rang khác nhau trong những điều kiện giống hệt nhau.  

Arabica Robusta
Hình dạng 2 loại hạt cà phê. Ảnh: Internet

Thế nhưng, hạt Robusta luôn có màu đậm hơn Arabica. Khi sử dụng để chiết xuất espresso, hạt cà phê Robusta có hàm lượng dầu thấp (10 – 11.5%) nên giúp ổn định lớp crema sau khi chiết xuất.

4. Thụ phấn

Arabica là cây tự thụ phấn, có nghĩa là cây sẽ có ít đột biến hơn và ít biến thể hơn trong suốt vòng đời của nó so với robusta. 

5. Số lượng nhiễm sắc thể

Arabica có số lượng nhiễm sắc thể gấp đôi ở 44 so với robusta là 22.  

6. Sự khác biệt về hóa học

Sự khác biệt về hóa học giữa cà phê Arabica và Robusta chưa rang. Ảnh: Thomas W. Baumann

Caffeine và Axit Chlorogenic

Do vị đắng của chúng, cả caffein và axit chlorogenic (CGA) được cho là có tác dụng ngăn chặn côn trùng và động vật. Bởi vì Robusta chứa gấp đôi nồng độ của cả caffein và CGA, nên loại cây này ‘robust’ hơn nhiều trong tự nhiên.

Axit chlorogenic
Axit chlorogenic
(C16H18O9)

Arabica vs Robusta: Caffeine và axit chlorogenic

Hàm lượng lipid và đường

Arabica chứa nhiều lipid hơn gần 60% và hàm lượng đường gần như gấp đôi  so với robusta. Do đó, các loại đường này đóng một vai trò quan trọng trong quá trình rang trong việc tạo ra một số hợp chất thơm quan trọng, cũng như đóng góp vào cơ thể do mức độ hòa tan lớn hơn của nó.

Sucrose
(C12H22O11)

Arabica vs Robusta: Đường và Lipid

Hợp chất tạo mùi vị

Các hợp chất tạo ra mùi vị ngọt caramel chính trong cà phê Arabica là sotolon, abhexon và furaneol. Trong khi đó, hợp chất tạo ra hương vị cay và mùi đất đặc trưng của robusta là 3,5-dimethyl-2-ethylpyrazine, 2,3-diethyl-5-methylpyrazine và 4-ethylguiacol.

Vì thế, cà phê Arabica thơm, mùi vị phong phú, chua và ít đắng vì chứa nhiều đường và lipit – hợp chất tạo hương vị của cà phê trong quá trình rang nên được các nước phương Tây yêu thích sử dụng.

Ngược lại, cà phê Robusta đắng hơn và ít thơm hơn cà phê Arabica vì chúng có hàm lượng caffeine trong hạt Robusta cao hơn Arabica rất nhiều. Caffeine và một số loại acid khác là thành phần tạo nên vị đắng trong cà phê nên lượng caffeine càng nhiều thì cà phê sẽ càng đắng.

Mặc dù thông tin trên là không toàn diện nhưng đây là một số khác biệt cơ bản giữa cả hai loài cà phê. 


Thông tin thêm

Tại sao cà phê có vị đắng?

Đề cập đến cà phê, và caffeine là tên hợp chất hóa học ngay lập tức xuất hiện trong tâm trí. Tuy nhiên, trong khi tác động của caffein lên não đã được ghi nhận rõ ràng – nó liên kết với các thụ thể adenosine trong não – nó có tác động tương đối ít khi nói đến hương vị của cà phê. Cà phê, hóa ra, là một tập hợp các hợp chất hóa học ảnh hưởng đến hương vị của nó; trong khi một số hợp chất này có đặc điểm kém, một nhóm hợp chất được nhiều người biết đến là các axit chlorogenic.

Các hợp chất này chiếm tới 8% trong thành phần của hạt cà phê chưa rang. Rõ ràng là, mặc dù tên gọi, cấu trúc của chúng không chứa bất kỳ nguyên tử clo nào – đúng hơn, nó đề cập đến màu xanh lục nhạt được tạo ra khi các axit này bị oxy hóa. Khi hạt cà phê được rang, các axit chlorogenic này sẽ phản ứng để tạo thành nhiều loại sản phẩm khác nhau, tất cả đều có thể ảnh hưởng đến hương vị của cà phê.

Trong các loại cà phê pha từ trung bình đến nhạt, nguồn gây đắng chính là từ các lacton axit chlorogenic; hai thành viên chính của họ hợp chất này trong cà phê được trình bày dưới đây.

axit chlorogenic lacton
3-caffeoylquinic-1,5-lacton & 4-caffeoylquinic-1,5-lacton

Trong cà phê rang đậm, các sản phẩm phân hủy của các lacton axit chlorogenic này có ảnh hưởng ngày càng tăng đến vị đắng của hương vị. Các sản phẩm này được gọi là phenylindanes, và vị đắng của chúng khắc nghiệt hơn so với các lacton axit chlorogenic – giải thích ví dụ, vị đắng của cà phê espresso.

phenylindane
Cấu trúc của Phenylindanes

Một loại hợp chất cuối cùng, melanoidin, cũng được hình thành như sản phẩm phụ của quá trình rang hạt cà phê. Chúng được hình thành trong phản ứng Maillard, một phản ứng hóa học giữa protein và đường chịu trách nhiệm tạo hương vị trong nhiều loại thực phẩm nấu chín. Các melanoidin có đặc điểm rất kém do tính phức tạp của chúng và cấu trúc hóa học của chúng phần lớn vẫn chưa được biết đến, mặc dù người ta ước tính rằng thành phần hạt cà phê rang có thể chứa tới 30% các hợp chất này. Người ta biết rất ít về loại hợp chất này, nhưng người ta nghi ngờ rằng chúng cũng có thể ảnh hưởng đến hương vị của cà phê.

Cách phối trộn cà phê robusta và arabica

Mỗi loại hạt cà phê có hương vị khác nhau, nếu bạn biết cách phối trộn thì hương vị sẽ trở nên độc đáo, khác biệt và mới lạ hơn. Để phối trộn cà phê, bạn cần chuẩn bị 3 loại hạt cà phê gồm có: Robusta, Arabica, hạt cà phê trung hòa giữa 2 loại trên. Tùy theo hương vị và khẩu vị của khách hàng mà bạn chọn tỷ lệ phối trộn phù hợp. Bạn có thể áp dụng tỷ lệ 70 : 30 hoặc 30 : 40 : 30.

– Tỷ lệ 70% Arabica : 30% Robusta thì cà phê sẽ có vị cân bằng, đắng dịu, hậu vị chua thanh.

– Tỷ lệ 70% Robusta : 30% Arabica thì hương vị cà phê đắng vừa và vị chua nhẹ.

– Tỷ lệ 80% Arabica : 20% Robusta thiên về vị chua thanh, đắng nhẹ.

– Với tỷ lệ 30% Arabica : 40% Robusta : 30% cà phê trung hòa thì vị cà phê sẽ đậm đà, hòa quyện và mới lạ.

Bài viết đến đây là hết rồi. Hi vọng sẽ giúp ích cho các bạn phần nào trong tương lai. Lần sau nếu có ai hỏi về chủ đề này thì hãy nhớ về hóa học đằng sau chúng nhé!

Tham khảo Coffeechemistry, Compound InterestHướng nghiệp Á âu.

Đăng ký Bản tin
BÀI ĐĂNG MỚI

Đăng ký danh sách gửi thư của chúng tôi và nhận những nội dung thú vị và cập nhật vào hộp thư đến email của bạn.

Cảm ơn bạn đã đăng ký.

Đã xảy ra lỗi.

Share: