Từ khi được phát minh đến nay, máy pha cà phê espresso đã được cải tiến không ngừng, người uống ngày càng phổ biến và bị chinh phục bởi những ly cà phê ngày càng ngon, người thích và đam mê cà phê espresso ngày càng tăng nhanh và lan tỏa. Lịch sử máy pha espresso đã trải qua những cột mốc nâng cấp chất lượng đáng nhớ, như sự ra đời của grouphead E61, quy trình thấm ướt trước khi pha (pre-infusion), điều chỉnh áp suất trong các giai đoạn pha thích hợp (pressure profile), can thiệp vào tốc độ dòng chảy (flow rate) hay nhiệt độ pha....

Gần đây, các nhà đam mê cà phê espresso đã nghiên cứu việc đặt thêm miếng lưới kim loại hay giấy lọc phía trên lớp bột cà phê, cũng như việc đặt thêm miếng giấy lọc bên dưới lớp bột cà phê (ở đáy của chén/giỏ/phểu lọc - basket) của tay cầm (tay pha - portafilter) khi pha espresso để xem tác động của nó như thế nào trong khi thu được một số kết quả tốt, như chiết xuất cao, cân bằng hơn... Sang Ho Park có thể là người đầu tiên sử dụng kỹ thuật này, nhưng ý tưởng này trở nên phổ biến hơn khi được Scott Rao nói về nó trên Instragram như một phương pháp để tăng năng suất chiết xuất của cà phê espresso. Stéphane đã có những thực nghiệm tài tình về sự chiết xuất khác nhau của lớp bột cà phê khi pha espresso mà không có miếng lọc lót dưới. Socratic, Jonathan Gagné nghiên cứu sâu hơn về hiệu quả của chúng, như lực cản thủy lực...

Điều gì xảy ra khi pha espresso như bình thường (không thêm bất kỳ miếng lọc nào)?

Bột cà phê xay ra luôn có lẫn bụi mịn (nhiều hay ít tùy thuộc vào máy xay và lưỡi xay), bụi mịn này sẽ di chuyển xuống đáy của lớp bột (đáy chén lọc) trong quá trình pha do áp lực và chiều di chuyển của dòng nước, nó sẽ bít một phần các lổ của chén lọc.

Một hiện tượng ta cũng thường thấy là sau khi pha phần trung tâm của bã bị nhão ướt hơn phần rìa ngoài.

Trên diễn đàn The Decent Diaspora, Stéphane Ribes là người trình bày ý tưởng sáng tạo của mình qua thí nghiệm: cắt bỏ những phần bã (bánh) cà phê sau khi pha và đo lượng chất hòa tan còn lại ở rìa so với trung tâm bằng cách ngâm nó trong nước sạch khi thực hiện 2 cách pha espresso để so sánh, 1 cách không có giấy lọc và 1 cách có giấy lọc bên dưới lớp bột cà phê (trên đáy chén lọc). Kết quả của thí nghiệm cho biết:

  1. Khi pha cà phê espresso bình thường (không có giấy lọc), chiết xuất của phần bột ở rìa ngoài (chiếm 1/4 tổng liều lượng bột) chỉ bằng một nữa chiết xuất phần bột ở trung tâm.
  2. Với giấy lọc đặt bên dưới lớp bột, việc chiết xuất xảy ra đồng đều hơn nhiều.
  3. Do chiết xuất đồng đều nên năng suất chiết xuất (EY) trung bình tăng lên đáng kể.

 

Rìa ngoài của bã cà phê espresso được chiết xuất rất kém (13% so với 25% ở trung tâm) khi không có giấy lọc đặt bên dưới lớp bột. Điều này được cải thiện hơn khi có giấy lọc bên dưới (22% so với 25% ở trung tâm). 

Đặt miếng lưới kim loại hay giấy lọc đặt trên lớp bột cà phê có tác dụng gì?

Lợi ích của việc này là nó có thể giúp phân phối nước tiếp xúc với bột cà phê đồng đều hơn, nó cũng có khả năng ngăn ngừa một số hư hỏng cấu trúc lớp bột do tác động của nước, cũng như ngăn ngừa việc cà phê bám dính ngược lên lưới của đầu phân phối nước.

Nhưng việc này không cho thấy tác động rõ ràng nào lên cà phê espresso pha ra, ngoài ra nó làm tăng lực cản thủy lực trung bình khoảng 6% (theo Jonathan Gagné). Hiện chưa có thử nghiệm kiểm tra năng suất chiết xuất khi đặt miếng lọc lên trên.

Hiệu quả khi đặt giấy lọc dưới lớp bột cà phê (trên đáy chén lọc tiêu chuẩn hiện nay)

Như thí nghiệm của Stéphane nêu trên, việc đặt giấy lọc bên dưới làm tăng chiết xuất phần rìa ngoài lớp bột, nghĩa là làm giảm ảnh hưởng của rìa chiết xuất kém (under extracted) rìa ngoài lên tổng thể ly cà phê espresso pha ra. Mặt khác, nó làm tăng năng suất chiết xuất trung bình. 

Đặt giấy lọc phía dưới tạo ra năng suất chiết xuất cao hơn (như quan sát của Scott Rao, Stéphane Ribes và Socratic) do nó cho phép nước chảy qua bột cà phê nhiều đường hơn khi lực cản thủy lực tổng thể thấp hơn (so với không có giấy lọc), điều này sẽ dẫn đến cho phép người ta xay mịn hơn một chút, từ đó tăng diện tích tiếp xúc của bột cà phê với nước và chiết xuất chất tan sẽ nhanh chóng hơn (theo Jonathan).

Các thí nghiệm, giả thuyết và giải thích khoa học về kết quả khi đặt giấy lọc bên dưới của Jonathan

Một trong những điều đầu tiên trở nên rõ ràng ngay lập tức trong quá trình thử nghiệm này là cách sử dụng giấy lọc lót dưới đã khắc phục hoàn toàn vấn đề bã cà phê sau khi pha không có phần rỗng ở trung tâm. Trong khi các lần pha không có lớp giấy lọc lót dưới thì đều có phần rỗng trung tâm.

Thực tế là miếng lọc trên cùng không sửa chữa được lỗ rỗng này, nhưng giấy lọc phía dưới thì có. Có hai giả thuyết để giải thích điều này: Giả thuyết đầu tiên là hầu như không có dòng nước nào đi xa trung tâm của khối bột cà phê trừ khi bạn sử dụng giấy lọc ở phía dưới; Giả thuyết thứ hai là một số bột cà phê có thể đi qua các lỗ chén lọc gần trung tâm của khối bột.

Từ thí nghiệm của Stéphane nêu trên, giả thuyết đầu tiên có nhiều khả năng hơn. Stéphane đã lưu ý: các chén lọc cà phê espresso hiện tại dường như không tối ưu chút nào cho việc chiết xuất đồng đều, bởi vì phần lỗ của chén lọc không đủ sát về phía rìa chén.

Do vậy việc sử dụng giấy lọc vẫn có thể là giải pháp tốt nhất để có được cà phê espresso chiết xuất đều hơn (phần trung tâm và phần rìa ngoài), mặc dù có chút rối rắm, nhưng nó thực sự đáng giá! Nó khả thi ở nhà hay những nơi pha ít, nhưng có thể không phải là một lựa chọn khả thi khi sử dụng nhiều như ở quán cà phê.

Thực hiện thí nghiệm tương quan giữa thời gian với trở kháng của lớp bột cà phê khi pha 5 tách espresso để so sánh giữa có và không có sử dụng giấy lọc lót dưới lớp bột, ghi được đồ thị sau:

Rõ ràng theo các đồ thị trên, việc có giấy lọc ở dưới đã làm giảm độ cản thủy lực, do vậy nước chảy nhanh hơn và espresso đạt được trọng lượng tương tự nhanh hơn. Lực cản thủy lực giảm thực sự phù hợp với kết quả thí nghiệm của Stéphane đã thảo luận ở trên, và quan sát rằng việc sử dụng giấy lọc ở dưới sẽ loại bỏ hoàn toàn vấn đề về các lỗ rỗng ở trung tâm của bã cà phê.

Việc thêm giấy lọc bên dưới khối bột có thể làm cho dòng chảy nhiều hơn khoảng 6% ngay cả trong khu vực trung tâm bị che bởi các lỗ rổ. Khi dòng chảy thoát qua các lỗ của chén lọc nhanh và đều từ các vị trí, cà phê sẽ được chiết xuất đều hơn. 

Về hiện tượng các giọt cà phê espresso đầu tiên xuất hiện bên dưới chén lọc

Tất cả các lần pha với giấy lọc lót dưới đều cho thấy những giọt cà phê espresso đầu tiên của chúng có dạng hình vòng ở bên dưới của chén lọc. Mặc dù đây không phải là bằng chứng thuyết phục, nhưng nó có thể gợi ý rằng dòng chảy tổng thể vẫn không hoàn toàn đồng đều và việc bổ sung giấy lọc có thể đã bù đắp quá mức và cho phép dòng chảy nhiều hơn một chút so với chúng ta muốn ở gần các rìa cạnh của chén lọc. Nếu điều này là đúng, thì chúng ta có thể được lợi khi sử dụng giấy lọc nhỏ hơn một chút, có lẽ là trong khoảng 55–57 mm (cho chén 58 mm).

Việc so sánh năng suất chiết xuất trung bình và đường cong kháng của các lần pha được ghi lại bằng giấy lọc có các đường kính khác nhau có thể rất thú vị, có thể thấy rằng có một đường kính giấy lọc tối ưu nhỏ hơn một chút so với kích thước đầy đủ của chén lọc.

Một lời giải thích khác cho việc vòng ngoài của cà phê espresso xuất hiện trước tiên dưới chén lọc có thể chỉ đơn giản liên quan đến thực tế là tất cả cà phê espresso gần các mép không có chỗ nào khác để thoát ra ngoài, do đó đọng lại ở các lỗ chén lọc bên ngoài, tạo ra một ấn tượng sai lầm rằng nhiều hơn chất lỏng đang chảy ở đó. Nếu trường hợp này xảy ra, các giấy lọc 58 mm (cho chén 58 mm) có thể sẽ là tối ưu cho việc chiếc xuất đồng đều. Nếu quay trở lại trang trình bày của Stéphane ở trên, cách hiểu này có vẻ khả thi vì các rìa của khối bột đã được chiết xuất rất ít ngay cả khi sử dụng giấy lọc bên dưới khối bột.

 

-----------------------

Nguồn tham khảo:

Coffee ad Astra. How a Paper Filter Below an Espresso Puck Affects Hydraulic Resistance

Có sử dụng một số hình ảnh từ nguồn internet

Home-Barista.com. How to Make Decent Paper-Filtered Espresso

https://www.instagram.com/p/B2nDxWFlvns/?utm_source=ig_web_copy_link