Degassing là gì? Tại sao cà phê lại cần có “thời gian nghỉ”?

Degassing là gì? Tại sao hạt cà phê lại chứa nhiều khí đến vậy và làm thế nào để xác định thời điểm “vàng” cho túi cà phê?

Bạn đã bao giờ háo hức mở một túi cà phê Specialty vừa được rang hôm qua, xay ngay lập tức và pha một ly Espresso, nhưng kết quả nhận lại là một tách cà phê có vị chua gắt, mùi hăng nồng và lớp crema sủi bọt thô kệch chưa? Rất nhiều người yêu cà phê khi mới bắt đầu tìm hiểu đều mặc định rằng: Cà phê càng mới rang thì càng ngon. Tuy nhiên, có một sự thật khác biệt dựa trên nền tảng khoa học đó là: Cà phê cần sự kiên nhẫn.

Giáo sư Chahan Yeretzian – người đứng đầu Trung tâm Nghiên cứu Cà phê (Coffee Excellence Center) tại Đại học Khoa học Ứng dụng Zurich (ZHAW), Thụy Sĩ – đã dành nhiều năm nghiên cứu về hương vị cà phê. Ông và các cộng sự đã chỉ ra rằng, khí CO2 tồn dư trong hạt cà phê mới rang đóng vai trò như một “bức tường vô hình”. Bức tường này ngăn cản nước tiếp xúc với bột cà phê, làm gián đoạn quá trình chiết xuất hương vị.

Nghiên cứu khẳng định cà phê cần một khoảng thời gian nghỉ (hay còn gọi là quá trình degassing) kéo dài từ 7 đến 14 ngày, thậm chí lâu hơn tùy vào mức độ rang, để đạt đến đỉnh cao hương vị.

Degassing là gì? Khoa học về sự hình thành khí trong cấu trúc hạt

Degassing là gì?

Hiểu một cách chính xác, Degassing (hay còn gọi là quá trình nhả khí) là hiện tượng hạt cà phê giải phóng các hợp chất bay hơi – mà chủ yếu là Carbon Dioxide (CO2) – ra khỏi cấu trúc tế bào hạt sau khi rang.

Đây là một giai đoạn sinh hóa tự nhiên và bắt buộc để cà phê đạt trạng thái ổn định (stabilization). Nếu bạn pha chế ngay khi quá trình này chưa hoàn tất, sự “hỗn loạn” của khí sẽ ngăn cản nước tiếp xúc với bột cà phê, khiến hương vị chiết xuất không thể trọn vẹn.

Tại sao lại có khí CO2 trong hạt cà phê?

Để hiểu nguồn gốc của luồng khí này, chúng ta cần xem lò rang như một “phòng thí nghiệm hóa học” thu nhỏ. Rang cà phê không đơn thuần là làm chín hạt bằng nhiệt, mà là thúc đẩy một chuỗi biến đổi vật lý và hóa học phức tạp. Sự hình thành khí CO2 đến từ 3 cơ chế chủ đạo:

1. Phản ứng Maillard & Thoái phân Strecker: Khi nhiệt độ đạt khoảng 150°C, đường khử và các axit amin phản ứng với nhau (Maillard) để tạo ra các hợp chất hương vị mới (melanoidins). Giai đoạn tiếp theo của chuỗi này là sự thoái phân Strecker (Strecker degradation), một phản ứng phụ quan trọng trực tiếp giải phóng khí CO2.

2. Phản ứng Caramel hóa (Caramelization): Từ khoảng 170°C, các loại đường phức hợp trong hạt bắt đầu bẻ gãy liên kết, chuyển hóa thành đường đơn và ngả màu nâu. Quá trình bẻ gãy phân tử đường này sinh ra hơi nước và một lượng lớn CO2.

3. Quá trình Nhiệt phân (Pyrolysis): Ở nhiệt độ cao hơn (giai đoạn phát triển – development), cấu trúc sợi cellulose và carbohydrate bền vững của hạt bị phân hủy nhiệt. Đây là giai đoạn sinh khí mạnh mẽ nhất.

Để hiểu hơn về quá trình Maillard của cà phê, hãy đọc tại: [Phản ứng Maillard: Bí mật tạo nên hương vị của cà phê]

Tại sao khí không thoát hết mà lại bị “giam” lại? Khi rang, hơi nước và khí CO2 tạo ra áp suất nội tại cực lớn, khiến hạt cà phê trương nở và phá vỡ cấu trúc đặc ban đầu, tạo thành hàng triệu khoang rỗng li ti (micropores) bên trong hạt – giống như một cấu trúc tổ ong siêu nhỏ.

Phần lớn khí sẽ thoát ra ngay trong lò rang. Tuy nhiên, khi hạt cà phê được làm nguội nhanh (cooling), cấu trúc khung cellulose và dầu cà phê sẽ cứng lại, đóng vai trò như một “lớp niêm phong” khóa chặt một lượng đáng kể CO2 áp suất cao bên trong các khoang rỗng đó.

Sau khi rang xong, hạt cà phê bắt đầu “thở”. Do sự chênh lệch áp suất giữa bên trong hạt (cao) và môi trường bên ngoài (thấp), khí CO2 sẽ tìm cách len lỏi qua các mao quản nhỏ li ti để thoát ra ngoài. Đó chính là bản chất khoa học của quá trình Degassing.

Tại sao cà phê lại cần có “thời gian nghỉ”

Chúng ta thường nghe barista nói về “thời gian nghỉ của cà phê”, nhưng cụ thể điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta bỏ qua giai đoạn này?

Rào cản vật lý: CO2 là “kẻ thù” của chiết xuất đồng đều

Trong pha chế, nước nóng đóng vai trò là dung môi thâm nhập vào cấu trúc hạt để lôi kéo các hợp chất hương vị ra ngoài. Tuy nhiên, ở giai đoạn mới rang, khí CO2 thoát ra mạnh mẽ hoạt động như một lớp “áo giáp khí” đẩy nước ra xa.

• Cơ chế: Khi nước nóng gặp bột cà phê mới, CO2 sủi lên ồ ạt (hiện tượng Blooming quá mức). Dòng khí đi ra tạo lực đẩy ngược chiều với dòng nước đi vào.

• Hệ quả: Nước không thể thấm đều vào tâm của các hạt bột. Thay vào đó, nước tìm đường đi dễ nhất quanh các bọt khí, gây ra hiện tượng Channeling (tạo rãnh). Kết quả là ly cà phê bị chiết xuất lỗi (Uneven Extraction): vừa có vị chua gắt (do chiết xuất chưa tới), vừa có vị đắng chát (do chiết xuất quá mức ở các rãnh nước chảy qua).

Biến đổi hóa học: Ảo giác về độ chua (False Acidity)

Việc pha cà phê quá tươi không chỉ ảnh hưởng đến dòng chảy mà còn thay đổi trực tiếp cấu trúc hóa học của thức uống.

• Axit Carbonic: Một lượng lớn CO2 khi hòa tan trong nước sẽ tạo thành Axit Carbonic (H2CO3). Dù là axit yếu và kém bền, nhưng nó cộng hưởng với các axit hữu cơ tự nhiên trong hạt, làm ly cà phê có vị chua sắc, gắt (sour/sharp) thay vì vị chua thanh sáng (bright/citric) mong muốn.

• Với Espresso: Tác động này cực kỳ rõ rệt. Lớp Crema của cà phê mới rang thường rất dày nhưng cấu trúc bọt thô, to, xốp và tan rất nhanh. Vị cà phê thường thiếu độ ngọt hậu (aftertaste) và cảm giác miệng (mouthfeel) bị thô ráp.

Quy luật “Điểm rơi phong độ” (Peak Flavor Window)

Cà phê cũng giống như rượu vang hay phô mai, cần thời gian để “trưởng thành” cấu trúc hương vị.

• Giai đoạn đầu (0-3 ngày): Hương vị thường bị lấn át bởi các nốt hăng (pungent), mùi khói (smoky) hoặc mùi nướng (roasty) còn sót lại từ quá trình rang. Các phân tử hương tinh tế bị che khuất.

• Giai đoạn đỉnh cao: Thời gian nghỉ chính là lúc các tạp hương bay đi, cấu trúc hạt ổn định lại. Lúc này, các nốt hương đặc trưng của vùng trồng (Origin character) như hương hoa, trái cây, so-co-la hay caramel mới thực sự có không gian để tỏa sáng rực rỡ và rõ nét nhất.

Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ Degassing

Không phải mọi loại cà phê đều “thở” giống nhau. Thông qua việc kiểm soát chất lượng hàng ngày, chúng tôi nhận thấy tốc độ Degassing là một biến số phức tạp chịu ảnh hưởng bởi 4 yếu tố cốt lõi:

Mức độ rang (Roast Level) – Yếu tố then chốt

Nhiệt độ và thời gian rang quyết định trực tiếp đến sự toàn vẹn của cấu trúc tế bào hạt.

Rang Đậm (Dark Roast): Ở mức rang này, cấu trúc cellulose của hạt bị nhiệt phân hủy mạnh, trở nên giòn và xuất hiện nhiều vết nứt gãy trên bề mặt lẫn bên trong.

• Hệ quả: Khí CO2 thoát ra ồ ạt và rất nhanh. Cà phê Dark Roast có thể ổn định chỉ sau 3-5 ngày, nhưng đồng thời quá trình oxy hóa (mất mùi, thiu dầu) cũng diễn ra nhanh gấp nhiều lần.

Rang Nhạt (Light Roast): Cấu trúc hạt còn nguyên vẹn, rất cứng và ít khe hở. Khí CO2 bị “khóa” chặt trong các khoang tế bào và thoát ra cực kỳ chậm chạp.

• Hệ quả: Cần thời gian nghỉ (Resting) dài hơn, thường từ 10 – 14 ngày (thậm chí 3 tuần) để hương vị đạt đỉnh và bớt chua gắt.

Để hiểu hơn về các mức độ rang ảnh hướng đến hương vị cà phê như thế nào, hãy đọc tại: [Giải mã các mức độ rang cà phê. Rang sáng (Light), vừa (Medium), đậm (Dark)?]

Độ cứng của hạt (Density & Altitude) – Yếu tố nội tại

Mật độ vật chất của hạt nhân xanh (Green Bean Density) đóng vai trò như độ dày của bức tường giam giữ khí.

• Hạt mật độ cao (High Density): Thường là các giống Arabica trồng ở độ cao lớn (như Cầu Đất, Ethiopia Yirgacheffe). Do chênh lệch nhiệt độ ngày/đêm lớn, hạt phát triển chậm, nén chặt dưỡng chất và cấu trúc tế bào rất khít. Khí CO2 gặp nhiều khó khăn để len lỏi ra ngoài -> Degas chậm.

• Hạt mật độ thấp (Low Density): Thường là cà phê trồng ở độ cao thấp hoặc Robusta. Cấu trúc hạt xốp hơn, khoảng cách giữa các tế bào lớn hơn -> Degas nhanh.

Phương pháp sơ chế (Processing Method) – Yếu tố hóa học

Cách hạt nhân lên men và phơi khô sẽ để lại lớp vỏ hóa học khác nhau trên bề mặt hạt.

• Sơ chế Ướt (Washed): Quá trình lên men và rửa sạch loại bỏ hoàn toàn lớp nhầy (mucilage). Khi rang, nhiệt tác động trực tiếp và đồng đều, tạo ra cấu trúc hạt “mở” hơn một chút về mặt vi mô. Washed thường ổn định hương vị nhanh hơn Natural.

• Sơ chế Khô (Natural/Honey): Do giữ lại lớp thịt quả nhiều đường khi phơi, lượng đường này ngấm vào hạt và caramel hóa khi rang, tạo thành một lớp màng bao bọc cứng chắc hơn hoặc làm dày thành tế bào.

Thực tế: Trái với suy nghĩ phổ biến, cà phê Natural thường cần thời gian nghỉ lâu hơn Washed để ổn định các nốt hương lên men phức tạp và giải phóng khí bị kẹt dưới lớp đường caramel hóa đó.

Để hiểu hơn về các phương pháp sơ chế cà phê ảnh hưởng đến hương vị cà phê như thế nào, hãy đọc tại: [Các phương pháp sơ chế cà phê – Chìa khóa nắm giữ hương vị]

Trạng thái vật lý (Whole Bean vs. Ground) – Yếu tố người dùng

Đây là yếu tố tác động khủng khiếp nhất đến tốc độ nhả khí.

• Cà phê nguyên hạt: Diện tích tiếp xúc với không khí thấp, khí thoát ra từ từ qua các lỗ vi mô. Bảo quản được hương vị trong nhiều tuần.

• Cà phê xay sẵn: Quá trình xay nghiền nát cấu trúc “tổ ong” bảo vệ khí. Diện tích bề mặt tăng lên hàng nghìn lần.

Hệ quả: Khoảng 60% lượng khí CO2 (và cả hương thơm) sẽ bốc hơi chỉ trong vòng 15 phút sau khi xay.

Thời gian nghỉ là bao lâu

Lưu ý: Đây là con số tham khảo chung. Tại ILOTA, trên mỗi bao bì sản phẩm, chúng tôi đều ghi rõ ngày rang (Roast Date). Bạn hãy coi đây là mốc thời gian để bắt đầu đếm ngược đến ngày thưởng thức tuyệt vời nhất.

Các bảo quản để kiểm soát quá trình Degassing

Quá trình degas cà phê cần diễn ra, nhưng không được diễn ra quá nhanh, cũng không được để cà phê tiếp xúc với Oxy.

Oxy là kẻ thù số một làm cà phê bị ôi thiu (oxidized), làm mất mùi hương và tạo vị ôi dầu. Vậy làm sao để CO2 đi ra mà Oxy không đi vào?

Vai trò của van một chiều (One-way Valve)

Bạn có để ý trên các bao bì cà phê của ILOTA luôn có một chiếc lỗ nhỏ hình tròn? Đó không phải là lỗ để ngửi mùi cà phê đâu (dù chúng ta hay làm thế).

Đó là van một chiều – một phát minh vĩ đại của ngành bao bì cà phê. Van này cho phép khí CO2 từ trong túi thoát ra ngoài để túi không bị phồng vỡ, nhưng lại ngăn chặn không khí (chứa Oxy) từ bên ngoài xâm nhập vào trong.

Lời khuyên bảo quản từ ILOTA

1. Giữ nguyên bao bì: Luôn giữ cà phê trong túi có van một chiều và zip kín miệng sau khi sử dụng.

2. Tránh ánh sáng và nhiệt độ: Bảo quản nơi thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp. Nhiệt độ cao làm tăng tốc độ thoát khí và lão hóa hạt.

3. Không xay sẵn: Chỉ xay hạt ngay trước khi pha. Khi hạt bị xay vỡ, diện tích tiếp xúc tăng lên hàng nghìn lần, khí CO2 sẽ bay hết chỉ trong vài phút và hương thơm cũng theo đó mà đi mất.

Dấu hiệu nhận biết “điểm rơi vàng”

Làm thế nào để biết cà phê của bạn đã thực sự “trưởng thành” và sẵn sàng tỏa sáng?

Khi pha thủ công (Pour-over / Drip)

Đây là phương pháp “test” độ tươi của cà phê rõ ràng nhất thông qua hiện tượng Blooming (ủ nở).

Quá mới (Under-degassed):

• Thị giác: Khi rót nước, bột cà phê phồng lên dữ dội và hỗn loạn. Bong bóng khí sủi lên to, thô và nổ lụp bụp (như núi lửa phun trào).
• Cơ chế: Áp suất khí thoát ra quá mạnh tạo lực kháng nước, khiến nước không thể thấm xuống dưới mà bị ứ đọng trên bề mặt hoặc trôi tuột qua các rãnh nứt (channeling).
• Hương vị: Gay gắt, mùi khói lấn át, hậu vị ngắn.

Đạt chuẩn (Prime State):

• Thị giác: Bột nở đều đặn, êm ái và phồng lên trông như một chiếc bánh Muffin nướng hoàn hảo. Các bọt khí nhỏ li ti, mịn màng thoát ra nhẹ nhàng.
• Cơ chế: Khí CO2 thoát ra vừa đủ để đẩy nhẹ các hạt bột ra xa nhau, tạo khoảng trống cho nước nóng len lỏi vào trung tâm hạt để trích xuất dưỡng chất.
• Hương vị: Sáng, rõ nét (clean), các nốt hương tách bạch.

Quá cũ (Stale/Oxidized):

• Thị giác: Không có phản ứng nở. Khi rót nước, bột cà phê nằm im lìm và chìm xuống đáy ngay lập tức tạo thành hỗn hợp bùn loãng.
• Cơ chế: Cấu trúc cellulose đã lão hóa, mất khả năng giữ khí và hấp thụ nước kém.
• Hương vị: Tẻ nhạt (flat), có mùi gỗ mục, bìa các-tông hoặc mùi hôi dầu.

Khi pha máy (Espresso)

Espresso là “kính hiển vi” soi chiếu độ tươi của cà phê vì áp suất cao sẽ khuếch đại mọi ưu/nhược điểm.

Quá mới (Too Fresh):

• Dòng chảy: Không ổn định, lúc nhanh lúc chậm do bọt khí gây tắc nghẽn bánh cà phê (puck).
• Lớp Crema: Rất dày nhưng xốp, nhiều bọt khí to thô kệch. Lớp crema này tan đi rất nhanh chỉ sau vài giây, để lại mặt cà phê loang lổ.
• Vị giác: Vị chua gắt (do Axit Carbonic), cảm giác miệng (body) thô ráp, thiếu độ mượt.

Đạt chuẩn (The Sweet Spot):

• Dòng chảy: Sánh đặc, chảy liên tục và êm ái như dòng mật ong ấm (mouse-tail flow).
• Lớp Crema: Dày vừa phải (khoảng 10-15% thể tích tách), cấu trúc mịn màng (micro-foam), màu nâu hạt dẻ (hazelnut) hoặc da báo (tiger skin). Lớp crema có độ đàn hồi tốt, giữ được trên 2 phút.
• Vị giác: Cân bằng tuyệt đối giữa chua – ngọt – đắng. Body dày, mượt như nhung.

Quá cũ (Stale):

• Dòng chảy: Chảy quá nhanh, loãng như nước lọc màu đen.
• Lớp Crema: Rất mỏng hoặc không có, màu nhợt nhạt, tan biến ngay lập tức tạo thành vòng đen quanh thành ly (black ring).
• Vị giác: Đắng chát, nhạt nhẽo, mất hoàn toàn độ ngọt hậu.

Kiểm tra bằng Khứu giác (Aroma Check)

Đôi khi, bạn chỉ cần ngửi để biết tình trạng hạt:

• Mùi hăng/Khói (Smoky/Roasty): Cà phê còn quá mới, mùi của quá trình rang chưa bay hết.

• Mùi hương đặc trưng (Floral/Fruity/Nutty): Cà phê đã degas xong, mùi hương bản địa tỏa ra rõ nhất.

• Mùi ôi/Mốc (Rancid/Musty): Dầu cà phê đã bị oxy hóa, cà phê đã hỏng.

Bài viết được biên soạn dựa trên kinh nghiệm thực tế của đội ngũ thợ rang ILOTA kết hợp với các nghiên cứu chuyên sâu về Degassing của Giáo sư Chahan Yeretzian (Đại học ZHAW, Thụy Sĩ). Toàn bộ tiêu chuẩn kỹ thuật và đánh giá hương vị trong bài đều tuân thủ chặt chẽ quy chuẩn của Hiệp hội Cà phê Đặc sản Thế giới (SCA).

Khi hạt cà phê được “may đo” hương vị riêng

Ở đâu đó ngoài kia, cà phê được rang hàng loạt theo cùng một công thức – nhanh, nhiều, tiện. Việc rang chúng theo cùng một cách cũng giống như việc dùng một cỡ áo cho tất cả mọi người vậy – sẽ không bao giờ vừa vặn và hoàn hảo. Nhưng tại ILOTA, chúng tôi tin rằng mỗi loại hạt cà phê, đến từ mỗi vùng đất khác nhau, đều mang trong mình một câu chuyện và một cá tính riêng biệt. 

Đó là lý do Xưởng rang ILOTA ra đời, với một triết lý đơn giản: Trở thành một “nghệ nhân may đo” cho cà phê.

Và công việc của chúng tôi – những người thợ rang ở ILOTA Roastery – chính là lắng nghe câu chuyện ấy. Với chúng tôi , mỗi mẻ rang là một cuộc đối thoại. Không chỉ nhìn vào đồng hồ và nhiệt kế, chúng tôi lắng nghe tiếng nổ tí tách của hạt, cảm nhận hương thơm đang biến chuyển từng giây, và “trò chuyện” với từng hạt cà phê để tìm ra “điểm vàng” – nơi hương vị của hạt được bộc lộ một cách rực rỡ nhất.

Bằng hệ thống máy rang cao cấp nhập khẩu từ Thụy Sĩ (Buhler) và Hà Lan (Giesen), ILOTA áp dụng công nghệ rang khí nóng (Hot-air), cho phép kiểm soát chính xác từng thông số về nhiệt độ và thời gian. Nhờ vậy, những mẻ rang từ ILOTA luôn có chất lượng vượt trội và tính đồng nhất cao.

Đó chính là lý do chúng tôi gọi quy trình ấy là “rang may đo”. Không phải làm để cho khác biệt, mà làm để cho đúng bản chất.

Kết luận

Quá trình degassing là minh chứng rõ nhất cho việc thưởng thức cà phê là một nghệ thuật của sự chờ đợi. Đừng vội vàng với những hạt cà phê vừa rời khỏi lò rang. Hãy cho chúng thời gian để “thở”, để ổn định và để kể cho bạn nghe câu chuyện hương vị trọn vẹn nhất của vùng đất nơi chúng sinh ra.

Khám phá [Bộ sưu tập Cà phê Đặc sản của ILOTA tại đây] – nơi bạn có thể thưởng thức trọn vẹn hương vị của từng vùng đất

ILOTA – Nhà rang Cà phê “May đo” 

Địa chỉ: Biệt thự 3, ngõ 2A Chế Lan Viên, phường Đông Ngạc, Hà Nội.

Zalo: 0989 099 033 (Mr Thắng)

Website: ilota.vn

Facebook: ILOTA Coffee and Tea