Tách chất nhầy cà phê trong chế biến ướt

Quả cà phê chín sau khi tách bỏ vỏ và thịt quả, tiếp đến là lớp nhầy bao phủ trên vỏ thóc cần được loại bỏ trước khi làm khô trong quá trình chế biến ướt.

Lớp chất nhầy (nhớt) không tan trong nước và rất khó khô. Khi hạt có lớp chất nhầy được sấy khô trong máy sấy hoặc trên sàn phơi, chất nhầy sẽ tái hấp thụ độ ẩm và trở nên dính sau đó. Hạt có lớp chất nhầy khi phơi nắng sẽ mất nhiều thời gian để khô vì lớp phủ hút ẩm trở lại sau mỗi đêm. Một số nhà sản xuất thiết bị ở Brazil, nơi có độ ẩm thấp, ủng hộ việc làm khô mà không loại bỏ chất nhầy. Hiện nay có hai cách được sử dụng để loại bỏ chất nhầy này: lên men tự nhiên hoặc cơ học.

Lên men tự nhiên (Natural fermentation)

Là cách được sử dụng phổ biến. Cà phê sau khi được nghiền tách thịt quả được đưa vào thùng lên men, nơi vi khuẩn và nấm phân hủy chất nhầy thành chất hòa tan, dễ dàng rửa sạch bằng nước. Cách này có hiệu quả tốt nhất ở nhiệt độ từ 26,5°C đến 32,2°C. Nhiệt độ quá cao sẽ làm hỏng chất lượng của cà phê, trong khi nhiệt độ quá thấp sẽ làm chậm quá trình lên men.

Thùng lên men thường được làm bằng gỗ (thường là gỗ đỏ), bê tông, sợi thủy tinh hoặc thép không gỉ. Một lợi ích của thùng gỗ là nó giữ được nhiều nhiệt hơn do quá trình lên men tạo ra. Nhiệt độ tăng dần mà không cần gia nhiệt nhân tạo, nhưng hơi nước có thể được đưa vào thùng như một cách làm ấm hạt lên men. Các thùng thường có kích thước: sâu 1,2m, rộng 1,2m và dài 1,8m. Chúng cần được làm sạch và rửa kỹ sau mỗi mẻ cà phê được lên men, để loại bỏ tất cả các mùi không mong muốn. Khi cà phê ra khỏi máy nghiền, nó sẽ rơi vào thùng. Điều quan trọng là phải đặt một khối lượng cà phê tương đối lớn trong thùng để nhiệt từ quá trình lên men sẽ không bị tiêu tán ngay khi nó được tạo ra, trong trường hợp đó, quá trình này sẽ mất nhiều thời gian hơn. Khi thùng đầy một nửa, cần khoảng 14 đến 18 giờ để hoàn thành quá trình lên men. Khoảng thời gian cần thiết cũng phụ thuộc vào nhiệt độ hiện trạng, quá trình này diễn ra nhanh hơn khi trời ấm. Kinh nghiệm sẽ dạy người chế biến đánh giá khoản thời gian cần thiết để hoàn thành quá trình lên men một lượng cà phê nhất định trong thùng ở nhiệt độ quen thuộc và các điều kiện khác.

Quá trình lên men phải được dừng lại ngay khi dịch nhầy bị tách bỏ hoàn toàn. Điều này có thể xác định bằng một thử nghiệm rất đơn giản: rửa một nắm hạt trong thùng nước sạch, nếu chúng không còn trơn trượt nữa là quá trình lên men đã hoàn thành.

Trong quá trình lên men, hoạt động của một số vi khuẩn và nấm sẽ phá vỡ lớp nhầy thành đường và protein đơn giản. Sau khi hoàn thành quá trình phân hủy này, vi khuẩn gây thối rữa bắt đầu nhân lên các hợp chất protein hòa tan, hạt nên được vớt ra và rửa sạch vì chúng sẽ hấp thụ mùi nếu để trong thùng quá lâu. Các vi khuẩn gây thối rữa cũng có thể ảnh hưởng đến các protein trong chính hạt và việc tiếp cận chúng dễ dàng hơn khi hạt đã bị hư hỏng bởi máy nghiền thịt quả. Điều này có thể dẫn đến hạt biến màu và có mùi hôi, được gọi là "hạt chua" (sour bean), có thể làm hỏng chất lượng của cả một lô. Vì vậy, hạt cần được rửa bằng nước sạch ngay sau khi quá trình lên men hoàn tất để loại bỏ chất nhầy. Nước được xả ra khỏi hạt bằng máy "lắc" (shaker) với khung sàng dưới đáy. Khi hạt được lắc, chúng di chuyển về phía giàn phơi hoặc máy sấy để làm khô tiếp theo. Nước sạch được tưới lên khi chúng di chuyển để rửa chúng sạch nhất có thể.

Máy nghiền thịt quả, thùng lên men và máy lắc phải được làm vệ sinh sạch sẽ hoàn toàn hạt cà phê sau khi hoạt động xong. Bất kỳ hạt nào còn lại sẽ lên men và trở nên chua trước khi mẻ tiếp theo được chế biến. Một hạt chua trong mỗi 0,5kg là một khiếm khuyết nghiêm trọng.

Tách nhầy cơ học (Mechanical demucilaging)

Thương mại có sẵn nhiều loại máy tách nhầy cho cà phê. Các máy tách thịt quả thủy lực (hydropulper) sử dụng nước dưới áp suất cao, trong khi các loại khác sử dụng đĩa hoặc bàn chải chuyển động và hoạt động của các hạt di chuyển qua nhau để làm sạch lớp nhầy. Chất nhầy trên hạt cà phê có thể được loại bỏ nhanh chóng hơn nữa nếu máy tách nhầy cơ học có thể thích ứng với việc sử dụng nước nóng (43 - 49°C).

Máy tách nhầy "Fukunaga" được phát triển tại CTAHR Kona Research Station vào những năm 1960, nhưng nó chưa bao giờ được thương mại hóa. Tuy nhiên, thiết bị tách thịt quả và chất nhầy mới liên tục được phát triển và được bán bởi các nhà sản xuất thiết bị cà phê khác nhau. Ví dụ, tổ chức nghiên cứu cà phê của ngành cà phê Colombia, CeniCafe, gần đây đã phát triển một hệ thống tách nhầy sử dụng ít nước, chỉ sử dụng 2 - 5% lượng nước cần thiết theo phương pháp chế biến ướt tiêu chuẩn ở Colombia. CTAHR đang trong quá trình đánh giá nó với người trồng và chế biến ở Hawaii để xác định ảnh hưởng lên chất lượng thử nếm.