Cà phê hòa tan và bài toán giữ hương kéo dài hai thế kỷ
12/05/26
Cà phê hòa tan tưởng như tầm thường: bột cà phê, nước nóng và vài giây chờ đợi. Tuy nhiên, phía sau sự tiện lợi là bài toán công nghệ thực phẩm kéo dài hàng thế kỷ: làm sao biến cà phê thành dạng khô, nhẹ, dễ bảo quản mà vẫn giữ được hương thơm vốn tạo nên sức hấp dẫn nguyên bản.
Bài toán khó của sự tiện lợi
Điều khiến cà phê hấp dẫn nằm ở hàng trăm hợp chất dễ bay hơi tạo nên mùi và vị. Song, chính những hợp chất này lại dễ mất nhất trong quá trình xử lý. Muốn làm cà phê hòa tan, nhà sản xuất phải tách các phân tử có thể hòa tan trong cà phê khỏi phần bã thực vật không tan, đồng thời tránh phá hủy các hợp chất hương thơm mỏng manh.
Ý tưởng đầu tiên xuất hiện từ rất sớm, song kết quả không mấy hứa hẹn. Năm 1771, John Dring ở London đăng ký bằng sáng chế “hợp chất cà phê”. Ông trộn cà phê xay với bơ và mỡ động vật, sau đó đun trên tấm sắt đến khi hỗn hợp đặc lại thành dạng bánh có thể hòa vào nước nóng. Tuy nhiên, chất béo nhanh chóng bị ôi, khiến sản phẩm hỏng trước khi trở thành hàng hóa phổ biến.
Giữa thế kỷ 19, vài công ty thử làm cà phê hòa tan dưới dạng tinh chất lỏng đặc. Năm 1840, hãng T & H Smith, Scotland nấu cà phê, cô đặc còn khoảng 1/4 thể tích ban đầu, sau đó trộn với chicory và siro đường cháy; chỉ cần một hoặc hai thìa pha với nước sôi là có đồ uống. Tuy nhiên, vị lại giống mật đường hương cà phê hơn cà phê thật.
Từ chiến trường đến sản xuất công nghiệp
Nội chiến Mỹ làm nhu cầu cà phê tiện lợi trở nên cấp bách. Quân đội Liên bang từng tìm cách giảm gánh nặng vận chuyển cà phê hạt, đường và dụng cụ pha chế cho binh sĩ. Loại cà phê cô đặc trộn với sữa đặc có đường được đưa vào sử dụng, giúp giảm 1/2 trọng lượng và thể tích khẩu phần. Song, binh sĩ chê độ sệt giống mỡ bôi trục xe.
Ban đầu, những sản phẩm gặp cùng vấn đề: chúng được làm bằng cách đun sôi cà phê pha để cô đặc; cách này phá hủy hương vị, khiến đồ uống đắng và khó chịu. Muốn tạo ra bột cà phê hòa tan đúng nghĩa, người ta cần loại bỏ nước khỏi cà phê mà không đun sôi đến mức làm hỏng mùi vị.
Bước tiến đầu tiên đến từ New Zealand. Năm 1889, David Strang, thương nhân gia vị ở Invercargill, tạo ra loại bột cà phê hòa tan bằng phương pháp “khí nóng khô”. Thay vì đun trực tiếp cà phê, ông dùng luồng không khí nóng làm nước bay hơi. Sản phẩm nhẹ, dễ bảo quản và phù hợp hơn khi vận chuyển. Tuy vậy, hương vị vẫn còn xa lý tưởng.
Đến năm 1909, George Constant Louis Washington, nhà phát minh gốc Bỉ - Anh tung ra Red E Coffee, loại cà phê hòa tan đầu tiên đạt thành công thương mại rộng rãi. Bí quyết sản xuất không được công bố, và hương vị vẫn bị chê là khó uống. Tuy nhiên, ông thành công nhờ xây được cơ sở sản xuất quy mô công nghiệp ở Brooklyn. Thế chiến I nổ ra, quân đội Mỹ mua gần như toàn bộ sản lượng. Với binh sĩ ngoài mặt trận, một tách cà phê pha nhanh bằng nước nóng vẫn là thứ xa xỉ đáng giá giữa bùn đất, chuột, mưa và tiếng pháo.
Nescafé và lời giải cho bột cà phê
Cuộc Đại khủng tạo ra bước ngoặt tiếp theo. Năm 1929, sau cú sụp đổ phố Wall, giá cà phê lao dốc, giáng đòn nặng vào Brazil, nước phụ thuộc lớn vào xuất khẩu cà phê. Chính phủ Brazil thậm chí phải đốt hoặc đổ bỏ lượng cà phê khổng lồ để ổn định giá.
Giữa tình trạng dư thừa, nơi có lượng cà phê tồn kho lớn tìm đến Nestlé với đề xuất phát triển sản phẩm cà phê hòa tan tốt hơn. Năm 1932, Max Morgenthaler, nhà hóa học Thụy Sĩ được giao phụ trách dự án. Ông vẫn tiếp tục thử nghiệm tại nhà sau nhiều thất bại, cả khi Nestlé cắt tài trợ.
Năm 1937, Morgenthaler đạt đột phá. Quy trình tạo ra chiết xuất cà phê; sau đó dùng sấy phun, biến chất lỏng thành bột. Trong sấy phun, chất lỏng được phun thành sương mịn tại buồng khí nóng; nước bay hơi rất nhanh, các giọt nhỏ khô lại thành hạt bột.
Song, cà phê tự nhiên chứa đường và axit dễ dính ở nhiệt độ thấp, khiến bột vón thành hồ thay vì chảy rời. Morgenthaler giải quyết bằng cách trộn cà phê với carbohydrate như maltodextrin hoặc glucose trước khi sấy. Năm 1938, sản phẩm ra mắt với tên Nescafé và nhanh chóng thành công. Thế chiến II tiếp tục đẩy nhu cầu tăng mạnh, khi cà phê hòa tan trở thành mặt hàng thiết yếu cho quân đội Mỹ.
Sấy đông khô và cuộc đua giữ hương
Dù sấy phun giúp sản xuất đại trà, việc thêm carbohydrate làm hương cà phê bị loãng. Năm 1952, Nestlé tìm ra cách chiết xuất carbohydrate tự nhiên từ chính hạt cà phê, giúp tạo ra bột cà phê 100% nguyên chất.
Tuy nhiên, các nhà sản xuất vẫn muốn đi xa hơn: tránh nhiệt độ cao càng nhiều càng tốt. Câu trả lời là sấy đông khô. Phương pháp đông lạnh chiết xuất cà phê, rồi đặt trong môi trường áp suất thấp để nước đá chuyển thẳng thành hơi, không qua pha lỏng. Quá trình này gọi là thăng hoa.
Năm 1963, Maxwell House tung ra cà phê hòa tan sấy đông khô đầu tiên. Năm 1965, Nestlé theo sau với Nescafé Gold. Quy trình giữ hương tốt hơn đáng kể so với sấy phun. Một nghiên cứu cho thấy sấy đông khô giữ được 77% hợp chất dễ bay hơi, trong khi sấy phun giữ khoảng 57%.
Sấy đông khô cũng tạo ra các hạt xốp, thô, tan nhanh trong nước nóng. Đổi lại, quy trình kéo dài 8 – 16h, cần thiết bị chân không và bộ ngưng tụ đắt tiền. Vậy nên, cà phê sấy đông khô giá thành thường cao hơn, còn sấy phun vẫn là phương pháp phổ biến nhất.
Từ đồ uống tiện lợi đến sản phẩm cao cấp
Phần lớn lịch sử, cà phê hòa tan gắn với hình ảnh rẻ, nhanh, tiện và không mấy tinh tế. Tuy nhiên, hai thập niên gần đây, thị trường cà phê hòa tan cao cấp bắt đầu xuất hiện. Một số nhà rang cà phê đặc sản bán phiên bản sấy đông khô với giá cao hơn rất nhiều so với cà phê hòa tan thông thường.
Để làm được điều này, ngành cà phê phải giải quyết bài toán mất hương. Các công nghệ thu hồi hương thơm được dùng để giữ lại các hợp chất dễ bay hơi trong giai đoạn rang, xay và chiết xuất, từ đó đưa chúng trở lại sau khi sấy. Vài công ty dùng thiết bị như cột nón quay, vốn từng được phát triển để tách cồn trong rượu vang, nhằm thu aromatics ở nhiệt độ thấp với thời gian ngắn.
Phương pháp khác là bỏ qua khâu khử nước. Công ty Cometeer tại Massachusetts pha cà phê đậm đặc gấp nhiều lần bình thường, sau đó đông lạnh cực nhanh bằng nitơ lỏng và đóng trong viên nhôm. Cách này giữ hương tốt hơn, song đòi hỏi dây chuyền lạnh phức tạp và chi phí cao.
Năm 2009, Starbucks góp phần thay đổi thị trường khi ra mắt VIA Ready Brew, kết hợp cà phê hòa tan với các hạt cà phê rang xay siêu mịn. Những hạt này không tan hoàn toàn mà lơ lửng trong nước, tạo cảm giác thân cà phê dày hơn. Nhược điểm là còn cặn ở đáy cốc.
Từ đồ uống chiến trường đến thói quen hiện đại
Có lẽ cà phê hòa tan không bao giờ là lựa chọn của người sành cà phê. Tuy nhiên, lịch sử cho thấy điều thú vị: đôi khi sản phẩm tưởng đơn giản lại cần nhiều sáng tạo công nghệ nhất.
Từ bánh cà phê trộn mỡ động vật, siro cà phê trong Nội chiến Mỹ, bột cà phê cho binh sĩ Thế chiến, đến cà phê sấy đông khô và viên đông lạnh cao cấp ngày nay, cà phê hòa tan luôn theo mục tiêu duy nhất: làm cho cà phê xuất hiện ở những nơi không có thời gian, dụng cụ hay điều kiện pha chế.
Cà phê hòa tan tồn tại vì nhu cầu rất thực tế: ở doanh trại, chuyến cắm trại, văn phòng bận rộn hay buổi sáng vội vã, không phải lúc nào người ta cũng cần nghi thức pha cà phê hoàn hảo. Đôi khi, điều họ cần chỉ là một tách cà phê đủ nhanh, đủ ấm và đủ giống cà phê để bắt đầu ngày mới.
shared via wip,
