1. Ba cơ chế nghiền, ba cách phá vỡ hạt

Điểm khác biệt cơ bản nằm ở cách hạt cà phê bị tác động. Máy lưỡi dao chủ yếu sử dụng va đập và cắt; máy đĩa nghiền đưa hạt đi qua những bề mặt có răng nghiền và khe hẹp. Tuy nhiên, hình dạng bộ nghiền chỉ là một phần của hệ thống: tốc độ quay, hình học răng, khe nghiền và đường thoát bột cũng ảnh hưởng đến kết quả.

Hai loại máy dùng burr — đĩa nón và đĩa phẳng — thường cho phép kiểm soát độ mịn có hệ thống hơn máy lưỡi dao. Tuy nhiên, không thể đánh giá toàn bộ chất lượng xay chỉ dựa trên hình dạng bộ nghiền.

2. Sau khi xay, bột cà phê không có một kích thước duy nhất

Để mô tả bột cà phê chính xác hơn, các nhà nghiên cứu sử dụng khái niệm Particle Size Distribution (PSD), tức phân bố kích thước hạt. PSD cho biết lượng hạt nằm trong các khoảng kích thước khác nhau, thay vì chỉ cho biết một giá trị độ mịn trung bình.

Đường cong rộng biểu thị các kích thước hạt phân tán trên khoảng lớn hơn. Một đường cong có hai đỉnh có thể cho thấy hai vùng kích thước tập trung đáng kể. Đường cong tập trung hơn biểu thị phần lớn mẫu nằm trong khoảng kích thước hẹp hơn.

Đây là cách diễn giải hình dạng phân bố, không phải bảng xếp hạng máy xay. Để biết máy nào thực sự tạo bột đồng đều hơn, cần đo mẫu bột được tạo ra trong những điều kiện xác định.

3. Fines: nhóm hạt nhỏ có thể thay đổi dòng chảy

Fines là cách gọi những hạt bột rất mịn. Trong một số nghiên cứu về espresso, nhóm hạt dưới 100 µm được dùng để khảo sát; ngưỡng này phụ thuộc định nghĩa và phương pháp đo của từng nghiên cứu, không phải ranh giới duy nhất cho mọi phương pháp pha.

Do có kích thước nhỏ, fines có diện tích bề mặt lớn so với khối lượng. Khi nằm trong các khoảng trống giữa những hạt lớn hơn, chúng có thể làm thay đổi cấu trúc lỗ rỗng và sức cản dòng chảy của lớp bột.

Khi fines làm thay đổi các đường dẫn trong lớp bột, sức cản dòng chảy có thể tăng. Với espresso, điều này có thể biểu hiện qua lưu lượng giảm hoặc thời gian chiết xuất dài hơn. Nhưng không thể dự đoán kết quả chỉ từ lượng fines: cách phân phối bột, lực nén, hình học rổ lọc, mức rang và áp suất cũng góp phần quyết định.

4. Vì sao máy xay ảnh hưởng đến hương vị?

Kích thước hạt tác động đến diện tích tiếp xúc giữa cà phê và nước. Khi các điều kiện khác tương đương, hạt nhỏ thường có diện tích bề mặt trên một đơn vị khối lượng lớn hơn hạt lớn. Tuy nhiên, chiết xuất không chỉ là bài toán diện tích bề mặt: nước phải tiếp cận được bề mặt đó và di chuyển qua cấu trúc bột.

Đây là chuỗi quan hệ để hiểu cơ chế, không phải quan hệ một chiều tuyệt đối. Trong pha thực tế, các yếu tố tương tác với nhau; thay đổi độ mịn có thể đồng thời làm thay đổi thời gian, dòng chảy và lượng chất hòa tan trong đồ uống.

Đĩa nón cho body, đĩa phẳng cho clarity?

Trong cộng đồng cà phê đặc sản, người pha thường mô tả một số máy xay hình nón cho cảm giác đầy đặn hơn, trong khi một số máy đĩa phẳng làm các nốt hương dễ phân biệt hơn. Những nhận xét này có thể hữu ích khi mô tả trải nghiệm, nhưng không phải quy luật áp dụng cho tất cả các máy.

Để kiểm tra một nhận định về hương vị, cần so sánh những máy cụ thể với cùng loại hạt, mức rang, công thức pha và điều kiện thử nếm. Cũng cần lưu ý rằng cùng một cỡ chỉnh trên hai máy khác nhau không có nghĩa là hai mẫu bột có cùng PSD.

5. Chọn máy xay theo nhu cầu pha

Nếu pha phin hoặc French press: hãy ưu tiên khả năng điều chỉnh đến vùng xay phù hợp, độ lặp lại giữa các lần xay và việc vệ sinh thuận tiện. Không nhất thiết phải mua máy đắt nhất nếu nhu cầu không yêu cầu mức kiểm soát cao.

Nếu pha lọc: nên quan tâm đến khả năng điều chỉnh độ mịn, tính ổn định của bột và kết quả trong công thức pha thực tế. Đừng chỉ đánh giá qua việc bột trông đẹp hay có ít bụi bằng mắt.

Nếu pha espresso: khả năng điều chỉnh tinh, độ lặp lại và khả năng kiểm soát dòng chảy thường quan trọng hơn việc máy dùng đĩa nón hay đĩa phẳng. Một bộ nghiền tốt cần được đánh giá trong toàn bộ hệ thống gồm máy xay, rổ lọc, cách phân phối bột và máy pha.

6. Một phép thử nhỏ để đánh giá máy xay

Nếu muốn so sánh hai máy, hãy thiết kế phép thử sao cho khác biệt quan sát được chủ yếu đến từ máy xay, thay vì từ nhiều biến cùng lúc.

1. Dùng cùng một lô cà phê, cùng mức rang và điều kiện bảo quản.
2. Chọn mức xay phù hợp cho cùng một phương pháp pha; không so số trên núm chỉnh giữa hai máy.
3. Cân cùng khối lượng cà phê và sử dụng cùng công thức pha, nguồn nước và nhiệt độ.
4. Ghi lại thời gian pha, diễn biến dòng chảy và TDS nếu có thiết bị đo.
5. Nếm mù và lặp lại nhiều lần trước khi kết luận về body, độ rõ hương hay độ cân bằng.

Nếu cần đo PSD, có thể sử dụng rây phân tích hoặc thiết bị đo kích thước hạt thích hợp. Phải ghi rõ phương pháp và điều kiện lấy mẫu vì các kỹ thuật đo khác nhau có thể cho kết quả không hoàn toàn tương đương.

Điều cần nhớ khi đánh giá máy xay

Máy xay không chỉ quyết định bột cà phê mịn đến đâu. Nó còn góp phần quyết định phân bố kích thước hạt và cấu trúc của lớp bột khi pha. Nhưng không có một hình dạng bộ nghiền nào tự động bảo đảm ly cà phê ngon hơn trong mọi tình huống.

Cách đánh giá đáng tin cậy nhất là kết hợp hiểu biết về cơ chế nghiền, quan sát PSD khi có điều kiện đo, kiểm soát quy trình pha và thử nếm lặp lại. Đó cũng là cách chuyển việc chọn máy xay từ cảm tính sang một quy trình có thể kiểm tra.

Đọc thêm các nội dung về khoa học cà phê, rang và chiết xuất tại SAVINA Coffee Knowledge để hiểu rõ hơn mối liên hệ giữa nguyên liệu, thiết bị và chất lượng đồ uống.

Nguồn tham khảo

• Uman, E. và cộng sự (2016). “The effect of bean origin and temperature on grinding roasted coffee.” Scientific Reports, 6, 24483. https://doi.org/10.1038/srep24483.
• “The role of fines in espresso extraction dynamics” — nghiên cứu về ảnh hưởng của hạt mịn đến độ thấm và động học chiết xuất espresso. Toàn văn trên PubMed Central.
• von Blittersdorff, M. & Klatt, C. (2017). “The Grind—Particles and Particularities.” Trong The Craft and Science of Coffee, Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-803520-7.00013-X.

Lưu ý: Các sơ đồ trong bài là minh họa nguyên lý, không phải bản vẽ kỹ thuật của một mẫu máy cụ thể hoặc dữ liệu đo PSD thực nghiệm.