ทำความเข้าใจเรื่องของเคมี และ กลิ่นกาแฟ

เราดื่มกาแฟด้วยเหตุผลที่มากมายหลากหลายต่างต่างกันออกไป บางคนดื่มกาแฟเพื่อเริ่มวันใหม่ และบางคนก็ดื่มกาแฟเพื่อดื่มด่ำและเพลิดเพลินกับรสชาติอันเป็นเอกลักษณ์ ทั้งนี้รวมถึงกลิ่นหอมที่อยู่ในกาแฟนั้นด้วย เราดื่มกาแฟที่มีรสชาติและกลิ่นของช็อกโกแลต คาราเมล อัลมอนด์ ผลไม้ หรือดอกไม้ที่แตกต่างกันออกไป เราสัมผัสรสชาติและกลิ่นเหล่านี้เมื่อเราดื่มกาแฟ ไม่ว่าจะจากอเมริกาโน จากการดริป หรือจากเอสเพรสโซ คำถามก็คือ กลิ่นเหล่านี้เกิดขึ้นมาได้อย่างไร และในระดับเคมีมันมีอะไรเกิดขึ้นบ้าง

ดังนั้นวันนี้เราจะพาคุณมาทำความเข้าใจเรื่องของกลิ่น และเรื่องทางเคมีที่เกิดขึ้น สารใดบ้างที่มีผลต่อกลิ่นและรสชาติของกาแฟของคุณ กลิ่นกาแฟ มาจากไหน และเราเองสามารถที่จะรับรู้กลิ่นเหล่านี้ได้อย่างไร

กลิ่นกาแฟมาจากไหน

โดยปกติแล้ว หากเป็นกรีนบีนหรือสารกาแฟ เราจะไม่ได้รับกลิ่นอะไรมากมายนัก การที่จะสร้างสารประกอบต่าง ๆ ที่ทำให้เกิดกลิ่นขึ้นมาได้ เราจะทำโดยอาศัยการคั่วเท่านั้น ถึงจะสร้างกลิ่นหอมอันเป็นเอกลักษณ์ของกาแฟขึ้นมา แท้จริงแล้วที่เราบอกว่า เราได้รับรสชาติใด ๆ ก็ตามในกาแฟ ส่วนใหญ่แล้วรสชาติดังกล่าวมักจะเป็นเรื่องของกลิ่นเสมอ เราไม่ได้รับรู้รสชาติจริง ๆ แต่เราได้กลิ่นมันต่างหาก ลิ้นของเรารับได้เพียงแค่รสหวาน รสเค็ม รสขม และรสเปรี้ยวเท่านั้น แต่เมื่อสิ่งนี้มารวมกับกลิ่นที่เราสัมผัสได้ผ่านทางจมูก มันก็จะกลายเป็นรสชาติ

แต่ความซับซ้อนของกลิ่น ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบที่อยู่ในกรีนบีนหรือสารกาแฟของเรา สารตั้งต้นของสารประกอบระเหยเหล่านี้ มีความเข้มข้นที่แตกต่างกันออกไปก็ขึ้นอยู่กับตัวแปรที่หลากหลายแตกต่างกันออกไป ตั้งแต่เรื่องของพันธุ์กาแฟ สภาพอากาศและแหล่งปลูกกาแฟ ระดับความสุกของตัวเชอรี่กาแฟ รวมถึงวิธีการในการเลือกโพรเซสด้วย

สารประกอบทางเคมีในกาแฟ

สารตั้งต้นของกลิ่นที่อยู่ในกาแฟ มีอยู่ด้วยกัน 3 อย่างก็คือคาร์โบไฮเดรต โปรตีน และกรดในรูปแบบต่าง ๆ ในกระบวนการคั่วก็ทำให้เกิดกลิ่นด้วยเช่นเดียวกัน โดยเฉพาะในกระบวนการหรือปฏิกิริยาที่เรียกว่า Maillard Reaction สารเคมีเหล่านี้จะถูกเปลี่ยนเป็นสารประกอบที่สามารถระเหยได้ ซึ่งสารประกอบที่แตกต่างกันก็จะสร้างลักษณะทางรสชาติและกลิ่นที่แตกต่างกันในระหว่างกระบวนการคั่ว ระดับการคั่วก็ยังส่งผลต่อการรับรู้ของกลิ่นของเรา

• 2-methylpyridine จะให้กลิ่นกาแฟคั่วที่เราได้กลิ่นกัน
• Pyrazine จะให้รสชาติคล้ายกับถั่ว หรือความ nutty และกลิ่นไหม้ เช่น 2,3-Dimethylpyrazine, 2-Ethyl-3-methylpyrazine
• อัตราการคั่วที่มากยิ่งขึ้น จะนำไปสู่การเกิดคาราเมลของน้ำตาล หรือที่เรียกว่ากระบวนการ Caramelization กระบวนการดังกล่าวทำให้เกิดสารเคมี furan และ furanone ได้แก่ 4-Hydroxy-2,5-dimethyl-3(2H)-furanone ซึ่งเหล่านี้จะให้กลิ่นของคาราเมล
• การสลายกรดอะมิโน aldehyde ระหว่างกระบวนการ Strecker Degradation จะสร้างสารประกอบที่ให้กลิ่นหอมด้วยเหมือนกัน เช่น 3-methylbutanal จะให้กลิ่นหอมของผลไม้และรสชาติหวาน
• สารประกอบ Ketone เป็นสารประกอบที่มีกลิ่นหอมมาก ซึ่งเป็นผลมาจากการออกซิเดชันของกรดไขมันอัตโนมัติ เช่น propanone สารประกอบ Ketone มักจะมีกลิ่นของผลไม้ (β-damascenone เป็น Ketone ที่มีกลิ่นคล้ายกับชาผลไม้ รสชาติของเนยยังถูกสร้างขึ้นโดย Ketone ที่อาจจะมีขนาดเล็กกว่าเช่น 2,3-butanedione

ยังมีกลิ่นที่ไม่พึงประสงค์บางประการเกิดขึ้นระหว่างกระบวนการคั่วด้วยเช่นเดียวกัน นั่นก็คือสารประกอบ Phenol เช่น guaiacol ซึ่งเกิดจากการสลาย phenolic acid อิสระ ที่เกิดขึ้นในระหว่างการคั่วเป็นเวลานาน ซึ่งจะให้กลิ่นของขี้เถ้าและควัน

เรารับรู้กลิ่นของกาแฟได้อย่างไร

ในตอนนี้เรารู้แล้ว วาดสารประกอบระเหยได้บางชนิดเกิดขึ้นได้อย่างไรในระหว่างกระบวนการคั่วกาแฟ แต่สิ่งที่สำคัญต่อไปคือ เรารับรู้กลิ่นเหล่านี้ได้อย่างไร ซึ่งการรับรู้กลิ่นของมนุษย์นั้นสามารถรู้ได้หลากหลายวิธีด้วยกัน

มีการประมาณการกันว่า มีสารประกอบที่ให้กลิ่นอยู่ในกาแฟมากกว่า 900 ชนิดเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการคั่ว แต่มีเพียงแค่ 30 ชนิดเท่านั้น ที่มนุษย์เราสามารถรับรู้ และกลายเป็นกลิ่นกับรสชาติที่เราสัมผัสได้ในกาแฟของเรา สารประกอบส่วนใหญ่เป็นสารประกอบที่เราไม่สามารถจะรับได้ สารประกอบเหล่านี้ยังต้องมีความสมดุล เพื่อให้เราสามารถที่จะระบุประสาทสัมผัสทางรสชาติได้อย่างเจาะจงมากยิ่งขึ้น

เมื่อเราดมกาแฟบด โมเลกุลเหล่านี้จะมีปฏิกิริยาโต้ตอบกับตัวรับกลิ่นของเราอย่างอิสระ และเมื่อเราทำการเติมน้ำลงไปเพื่อชงกาแฟ โมเลกุลบางอย่างจะถูกสกัดออกมา และเราแต่ละคนก็จะมีประสบการณ์ทางประสาทสัมผัสหรือรับกลิ่นและรสชาติได้แตกต่างกันออกไป

ขั้วไฟฟ้าซึ่งอยู่ในโมเลกุลที่แตกต่างกัน จะเป็นแรงผลัก ในการสกัดสารระเหยที่อยู่ในเครื่องดื่ม ในระหว่างกระบวนการสกัด โมเลกุลที่มีขั้วสูงอย่างพวก 2,3-butanedione (ที่ให้กลิ่นของเนย) เหล่านี้จะถูกสกัดก่อน ในขณะที่ β-damascenone จะใช้เวลานานกว่าที่จะสามารถสกัดมันออกมาได้ เนื่องจากมีขั้วที่น้อยกว่า กล่าวง่าย ๆ คือสารประกอบต่าง ๆ จะถูกสกัดออกมาในอัตราที่แตกต่างกัน ภายใต้ระยะเวลาที่แตกต่างกัน ดังนั้นเขาถึงบอกว่า กลิ่นต่าง ๆ จะออกมาแตกต่างกัน ในระหว่างช่วงที่สกัดกาแฟต่างกัน หากใครเป็นสายดริปกาแฟเราจะเห็นได้อย่างชัดเจนอยู่แล้ว

และด้วยสารประกอบดังกล่าว อาจจะทำให้การรับรู้รสชาติของเราเกิดขึ้นและเปลี่ยนแปลงไปได้ ยกตัวอย่างเช่น 2,3-butanedione ซึ่งส่วนมากมักจะมีกลิ่นของคาราเมล อาจจะทำให้เรารู้สึกว่ากาแฟมีรสหวานขึ้นได้เป็นต้น กลิ่นเหล่านี้ ยังเชื่อมโยงกับความรู้สึกและประสบการณ์ของแต่ละคน รวมถึงอาจเพิ่มรสชาติบางอย่างทำให้รู้สึกเข้มข้นมากขึ้นได้ด้วย เคยมีการทดลอง โดยการเติมกลิ่นของสตอเบอรี่เข้าไปในสารละลายซูโครส ผู้ทดลองส่วนหนึ่ง รับรู้ว่าสารละลายดังกล่าวมีรสชาติหวานมากยิ่งขึ้น แท้จริงแล้วเพียงแค่เติมกลิ่นของสตอเบอรี่ลงไป ดังนั้นในทางกาแฟ การมีกลิ่นเหล่านี้เพิ่มขึ้นเท่ากับว่ามีรสชาติเพิ่มมากขึ้นนั่นเอง

และสิ่งเหล่านี้เป็นข้อมูลเบื้องต้นที่จะทำให้เราเข้าใจเรื่องของ กลิ่นกาแฟ และการรับรู้รสชาติกาแฟของเรา เมื่อเรารับรู้เรื่องราวนี้แล้ว เราจะสามารถตัดสินรสชาติของกาแฟได้อย่างมีข้อมูลมากยิ่งขึ้น สามารถปรับปรุงวิธีการในการชงกาแฟได้มากยิ่งขึ้น เราจะรู้ว่าทำไมการสกัดกาแฟในระดับที่แตกต่างกัน จะดึงรสชาติและกลิ่นที่แตกต่างกันออกมา และมันจะทำให้การชงกาแฟของเราสนุกมากยิ่งขึ้น เราอาจที่จะลองปรับเปลี่ยนตัวแปรใดสักเล็กน้อย อาจจะเป็นเรื่องของระยะเวลาเล็กน้อยในระหว่างการดริปกาแฟแต่ละช่วง รสชาติกาแฟที่ได้ของเราอาจจะแตกต่างกัน และเราอาจจะหาจุดลงตัวของกาแฟบางตัวได้