การควบคุมรสชาติและ คุณภาพของกาแฟ ผ่านกระบวนการหมัก

ในอุตสาหกรรมกาแฟโดยเฉพาะกาแฟพิเศษ ได้มีกรรมวิธีการแปรรูป หรือการโปรเซสกาแฟเชิงทดลองมากมายหลากหลาย และดูเหมือนวิธีการเหล่านี้จะเป็นวิธีการที่ได้รับความนิยมมากขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาด้วย ผู้ผลิตจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ เริ่มที่จะใช้กรรมวิธีเหล่านี้ หนึ่งในวิธีการที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือกระบวนการหมัก หรือก็คือการ fermentation ซึ่งมีบทบาทสำคัญมากสำหรับการโปรเซสกาแฟหลายวิธีการ

แต่ก็เช่นเดียวกับเทคนิคการโปรเซสกาแฟที่ทำกันมากมายในตลาด ผู้ผลิตที่ใช้วิธีการดังกล่าวนี้จำเป็นที่จะต้องระมัดระวังอย่างมาก เพื่อที่จะจัดการกับกระบวนการหมัก โดยจำเป็นที่จะต้องควบคุมตัวแปรต่างๆ อย่างเคร่งครัด เพื่อสร้างรสชาติที่ยอดเยี่ยมอย่างแท้จริง และทำให้คะแนนเหล่านี้เป็นที่ต้องการในตลาดกาแฟพิเศษมากยิ่งขึ้น

แต่วิธีการควบคุมรสชาติดังกล่าวนี้จะสามารถทำได้อย่างไร ผลกำไรที่ได้มานั้นคุ้มค่าต่อการทำเหล่านี้หรือไม่ วันนี้เราจะมาคุยกันในเรื่องนี้

กระบวนการหมัก หรือ fermentation คืออะไร

แม้ว่ากระบวนการดังกล่าวนี้ ในปัจจุบันจะได้รับการพูดถึงเป็นวงกว้าง และได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ อย่างรวดเร็วในภาคส่วนกาแฟพิเศษ แต่กระบวนการหมักดังกล่าวนี้ไม่ได้เพิ่งมี แท้จริงแล้วมันมีมาช้านาน

หากเราจะกล่าวกันแบบตรงๆ ไม่ว่าจะเป็นการแปรรูปหรือการโปรเซสกาแฟแบบใดก็ตาม กาแฟจะผ่านการหมักมาในระดับหนึ่งอยู่แล้ว โดยทันทีที่เราเก็บเกี่ยวผมเชอร์รี่ ด้วยตัวกาแฟมีน้ำตาลและกรดอยู่ เหล่านี้จะเริ่มมีการสลายตัว และนี่เองคือที่มาของรสหวานในกาแฟส่วนใหญ่

ยกตัวอย่างเช่นกาแฟที่ผ่านการแปรรูปแบบ washed ทางผู้ผลิตจะทำการแช่ผลเชอรี่ ที่ทำการเอาเปลือกออกไว้ในน้ำเป็นเวลากว่าหลาย ชั่วโมง เพื่อที่จะเอาเนื้อและเมือกที่อยู่ล้อมรอบออก ซึ่งแน่นอนว่าจะทำให้รสชาติกาแฟที่ได้มีความสะอาดและมีความใสมากยิ่งขึ้น วิธีนี้ยังสามารถที่จะเน้นความเป็นกรดในกาแฟได้มากขึ้นอีกด้วย

ไม่กี่ปีที่ผ่านมา การควบคุมการหมักนั้น เรียกได้ว่าเป็นเทรนด์อย่างมากสำหรับวงการกาแฟพิเศษ มีการใช้วิธีการต่างๆ เพื่อช่วยหรืออำนวยความสะดวกในการหมัก ยกตัวอย่างเช่นการใช้จุลินทรีย์ หรือการใช้ยีสต์ ที่จะต้องทำการคัดเลือกมาเฉพาะ วิธีการดังกล่าวนี้มีประโยชน์มากมายหลากหลายประการ ไม่ว่าจะเป็นการเพิ่มรสชาติในกาแฟของเรา หรือแม้กระทั่งสามารถทำให้กาแฟเก็บรักษาได้นานยิ่งขึ้น

โดยปกติแล้ว หากเราจะมาคุยกันเรื่องของการหมัก วิธีการยอดนิยมจะมีอยู่ด้วยกัน 2 วิธีการ คือแบบที่ใช้ออกซิเจน (aerobic) และแบบที่ไม่ใช้ออกซิเจน (anaerobic) สิ่งที่แตกต่างกันคือตัวออกซิเจนนี้เอง

ไม่ว่าจะเป็นการหมักแบบ aerobic หรือ anaerobic ก็ตาม หากรวมกับการใช้จุลินทรีย์ หรือการใช้ยีสต์ด้วยแล้ว มันจะยิ่งไปกระตุ้นปฏิกิริยาต่างๆ อย่างการเจริญหรือการแบ่งตัวของสารตั้งต้นจำนวนหนึ่ง ซึ่งสารดังกล่าวนี้จะทำหน้าที่ผลิตสารเคมีและสารประกอบระเหยต่างๆ ที่จะสร้างกลิ่นและรสชาติในกาแฟของเรา อย่างพวกกรดและแอลกอฮอล์เป็นต้น

โดยทั่วไปแล้ว เราอาจจะกล่าวได้ว่าการหมักแบบ anaerobic ถือเป็นเรื่องปกติมาก ไม่ว่าเราจะหมักเชอร์รี่ในถังที่ปิดสนิทหรือถังเปิดก็ตาม หากเป็นถังเปิด จะมีเพียงผิวด้านบนเท่านั้นที่สัมผัสกับออกซิเจน ดังนั้นกระบวนการ anaerobic ก็จะเกิดขึ้นต่อไปภายในถัง วิธีการนี้ทำให้น้ำตาลแตกตัวได้ในระยะเวลาที่นานมากยิ่งขึ้น ทำให้เราได้รสชาติกาแฟที่มีความหวานและความซับซ้อนมากยิ่งขึ้นตามไปด้วย

หากเราดูกันตามทฤษฎีแล้ว ยิ่งเราทำการหมักกาแฟนานเท่าไหร่ รสชาติของกาแฟของเราก็จะยิ่งเข้มข้นมากขึ้นเท่านั้น เนื่องจากสารแต่งกลิ่นและรสชาติถูกสร้างออกมามากขึ้น และอยู่ในเมล็ดกาแฟในระยะเวลาที่นานขึ้น สิ่งที่บรรดาผู้วิจัยด้านกาแฟต่างๆ รวมถึงผู้ผลิตกาแฟพยายามที่จะทำก็คือ การควบคุมกระบวนการเหล่านี้ เพื่อให้ได้รสชาติในระดับหรือแม้แต่รสชาติที่ต้องการในกาแฟเอง

และเพื่อที่จะทำแบบนั้น ผู้ผลิตจึงได้ทำการเพิ่มจุลินทรีย์ที่เลือกเฉพาะตัวไป ไม่ว่าจะเป็นยีสต์หรือแบคทีเรียก็ตาม เพื่อช่วยในการหมักกาแฟ หนึ่งในยีสต์ที่ใช้บ่อยที่สุดในอุตสาหกรรมกาแฟคือ Saccharomyces cerevisiae ซึ่งถือเป็นยีสต์ที่ใช้งานกันอย่างแพร่หลายทั้งในอุตสาหกรรมขนมปัง การทำไวน์ และการทำเบียร์ด้วย

ความพยายามไม่ได้หยุดเพียงเท่านี้ ไม่กี่ปีต่อมา ผู้ผลิตกาแฟจำนวนมากก็ได้เริ่มที่จะใช้จุลินทรีย์และยีสต์แบบต่างๆ ที่อาจส่งผลต่อรสชาติและกลิ่นของกาแฟให้มีความแตกต่างกันออกไปอีก หากเราเคยดื่มกาแฟหมัก เราอาจจะเคยได้กลิ่นแล้วรสชาติของกาแฟที่แตกต่างกันออกไป นี่เป็นผลมาจากการใช้ยีสต์สายพันธุ์ที่แตกต่างกันในกระบวนการผลิต

ยีสต์ ส่งผลต่อรสชาติและคุณภาพกาแฟอย่างไร

ต่อไปอาจจะเป็นเรื่องที่ลึกสักหน่อย คำถามตอบมาก็คือในการหมัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งการหมักกาแฟโดยใช้ยีสต์และแบคทีเรียต่างๆ เหล่านี้สามารถที่จะเพิ่มคุณภาพและรสชาติของกาแฟได้ แต่มันทำให้รสชาติและคุณภาพเพิ่มอย่างไร ผู้ผลิตจำเป็นที่จะต้องเข้าใจเกี่ยวกับวิธีการทำงานของกระบวนการเหล่านี้ เพื่อที่จะสามารถนำยีสต์เหล่านี้มาใช้งานได้อย่างถูกต้อง

ในระหว่างกระบวนการหมัก จะมีการสลายของน้ำตาลและกรดโดยยีสต์ จะทำให้เกิดสารประกอบที่มีกลิ่นหอมระเหยได้ สารประกอบเหล่านี้จะถูกหลั่งออกมาในน้ำ ซึ่งน้ำที่ว่าจะกลายเป็นตัวกลางสำหรับการหมัก และกรีนบีนของเราจะทำการดูดซึมเข้าไป

กระบวนการหนึ่งที่เกิดขึ้นเรียกว่า passive transfer (การถ่ายโอนแบบ passive) เนื่องจากความเข้มข้นของสารประกอบที่อยู่ในน้ำซึ่งเป็นตัวกลางกับกรีนบีนของเราแตกต่างกัน บรรดาสารประกอบที่ให้กลิ่นและรสชาติของเรา จะย้ายจากบริเวณที่มีความเข้มข้นมากไปสู่บริเวณที่ความเข้มข้นน้อย

อีกแบบเราเรียกว่า active transfer (การถ่ายโอนแบบ active) คือการที่โปรตีนเฉพาะที่อยู่ในกรีนบีนของเรา ไปดูดซับเอาตัวสารประกอบที่ให้กลิ่นและรสชาติที่อยู่ในน้ำเข้ามา

คำถามต่อมาก็คือ สารประกอบที่ให้กลิ่นและรสชาติใด ที่ถ่ายโอนตัวยีสต์ไปยังตัวกรีนบีนของเรา

มีงานวิจัยจากปี 2020 ที่น่าสนใจ ศึกษาเกี่ยวกับจลนพลศาสตร์การถ่ายโอนของสารประกอบหอมระเหย ที่เข้ามาสู่กรีนบีน โดยใช้กาแฟที่ผ่านการแปรรูปแบต่างๆ และทำการวัดค่าการถ่ายโอนสารประกอบ 3 ชนิดจากยีสต์ไปยังกรีนบีน

ในการศึกษาได้มีการวิเคราะห์ตัวอย่างกาแฟที่แตกต่างกัน 4 ตัวอย่าง ตัวแปรที่ควบคุมให้แตกต่างกัน คือปริมาณของเนื้อและเมือกที่แตกต่างกันออกไป ไม่ว่าจะเป็นผลเชอรี่ที่ทำการเอาเนื้อออก และเหลือไว้แต่เมือก หรืออาจจะเป็นเชอรี่ที่นำเอาเมือกและเนื้อออกจนหมดเป็นต้น

สารประกอบ 3 ชนิดที่ได้จากการศึกษาทดลองนี้ได้แก่ butanal, 2-phenylethanol และ isoamyl acetate สารประกอบเหล่านี้มักจะทำให้รสชาติของกาแฟของเรามีความเป็นสมุนไพร ดอกไม้ และผลไม้มากยิ่งขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งตัว butanal ที่จะให้กลิ่นและรสชาติคล้ายกับ แอปเปิ้ล ช็อคโกแลต และขนมปัง ในขณะที่ตัว 2-phenylethanol จะทำให้กาแฟของเรามีกลิ่นของดอกไม้มากยิ่งขึ้น isoamyl acetate จะให้กลิ่นและรสชาติของผลไม้เขตร้อนอย่างกล้วย

การศึกษายังพบอีกว่า สารประกอบทั้ง 3 นี้ มีอัตราการถ่ายโอนที่แตกต่างกัน 2-phenylethanol นั้น สามารถถ่ายโอนได้ในอัตราที่มากที่สุด ไม่ว่ากาแฟจะเป็นแบบใด ถึงจะแตกต่างกัน แต่สารประกอบทั้งหมดสามารถที่จะถ่ายโอนไปยังกรีนบีนได้ แม้ว่าจะมีอัตราความเข้มข้นที่แตกต่างกันก็ตาม

การควบคุมการถ่ายโอนรสชาติ

จากการศึกษาในปี 2020 ดังกล่าวบ่งชี้ว่า การที่เราใช้ยีสต์ที่แตกต่างกันในกระบวนการหมักนั้น แน่นอนว่าทำให้เกิดรสชาติของกาแฟที่แตกต่างกันด้วย นั่นหมายความว่าหากเราอยากได้รสชาติและกลิ่น ที่เปลี่ยนไปในกาแฟของเรา เราก็สามารถที่จะเลือกยีสต์ให้แตกต่างกันได้ เพียงแค่การใช้ยีสต์นี้ก็ทำให้สามารถสร้างรสชาติได้มากมายหลากหลายแล้ว

ยกตัวอย่างเช่น หากเราต้องการให้กาแฟของเรามีความสว่างและความถี่มากยิ่งขึ้น อาจจะทำการใช้ยีสต์บางตัว ควบคู่กับแบคทีเรียบางตัวอย่างแบคทีเรียที่มีกรดแลคติกก็ได้ หากเราจะควบคุมให้กาแฟของเรามีรสชาติตามที่เราต้องการ สิ่งที่เราควบคุมได้จะอยู่ในระหว่างกระบวนการหมัก คือการใช้ยีสต์กับแบคทีเรียเหล่านี้นี่เอง

สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างมากเลยทีเดียวสำหรับผู้ผลิต เนื่องจากสามารถที่จะให้รสชาติและกลิ่นที่ไม่เหมือนใคร สำหรับตลาดกาแฟพิเศษที่เริ่มจะกว้างมากขึ้นและหลากหลายมากขึ้นแล้วนี้ การที่ผลิตภัณฑ์แตกต่างหมายความว่า จะสามารถขายได้ในราคาสูงขึ้นสำหรับกาแฟแต่ละล็อตที่วางจำหน่าย การหมักโดยใช้ยีสต์เหล่านี้สามารถสร้างรสชาติที่เฉพาะเจาะจงและสามารถทำซ้ำได้ด้วย

แต่ถึงอย่างนั้นเราก็ต้องไม่ลืมเด็ดขาด เกี่ยวกับเรื่องความสำคัญของตัวแปรอื่นๆ อีกมากมายที่จะมีอิทธิพลต่อรสชาติและ คุณภาพของกาแฟ ของเรา เรื่องดังกล่าวก็เป็นเรื่องเดิมๆ ที่เราหยิบยกกันมาหลายครั้งแล้วไม่ว่าจะเป็นเรื่องของพันธุ์กาแฟ แหล่งปลูกกาแฟ ความสูงที่เราปลูกกาแฟ หรือปริมาณสารอาหารที่อยู่ในดินสำหรับปลูกกาแฟเป็นต้น ไม่ว่าอย่างไรปัจจัยเหล่านี้ก็ยังคงเป็นปัจจัยพื้นฐานที่บรรดาเกษตรกรจะต้องคำนึง

นอกจากนี้ อย่าลืมอีกว่ายีสเป็นจุลินทรีย์ที่มีชีวิต ดังนั้นผู้ผลิตจึงต้องระมัดระวังในการใช้ด้วย จำเป็นที่จะต้องควบคุมทุกอย่างระหว่างกระบวนการหมักให้ดี นอกจากนี้ยังมีปัจจัยอื่นอีกมากมายที่ส่งผลต่อรสชาติในท้ายที่สุดแล้ว สิ่งเหล่านี้จำเป็นต้องหยิบมาพิจารณาถึงแม้จะใช้การหมักโดยยีสต์

ปัจจัยอื่นที่มีส่วนเกี่ยวข้อง

นอกเหนือจากเรื่องของรสชาติและ คุณภาพของกาแฟ ที่ได้แล้ว ผู้ผลิตยังจำเป็นที่จะต้องคำนึงถึงปัจจัยอื่นอีกมาก็กมายหลากหลายประการเมื่อจะใช้ยีสต์ในระหว่างการหมัก ยกตัวอย่างเช่น หากเราทำการหมัก anaerobic เราจำเป็นที่จะต้องควบคุมอุณหภูมิ ความดัน ค่า pH และตัวแปรอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องอีกมากมาย อย่าลืมเรื่องของระยะเวลาที่เราใช้ในการหมักด้วย ทางทฤษฎีแล้ว ยิ่งใช้เวลาในการหมักนานเท่าไหร่ สารกาแฟของเราจะดูดซับสารประกอบที่มีกลิ่นหอมได้มากยิ่งขึ้นเท่านั้น

นี่คือตัวอย่างของผลการทดลอง ที่ใช้เมล็ดกาแฟที่ผ่านการแปรรูปแบบ washed คือความเข้มข้นของสารประกอบ 2-phenylethanol จะเพิ่มขึ้นตลอดการหมัก ยีสต์ที่ใช้เป็นยีสต์สายพันธุ์ Oro, Cima และ Intenso แต่ความเข้มข้นของสารประกอบอื่น อย่างพวก isoamyl acetate จะถึงระดับสูงสุดที่ 24 ชั่วโมงแรก จากนั้นจะเริ่มลดลงเรื่อยๆ ดังนั้นเมื่อผ่านจุดนี้ไปในระหว่างการหมัก ซึ่งอาจจะต้องระวังให้ดี การควบคุมระยะเวลาสำหรับการหมักมีผลต่อรสชาติอย่างมาก

นอกจากเรื่องระยะเวลาที่ใช้ในการหมักกาแฟแล้ว ปริมาณของเมือกที่ยังคงตกค้างอยู่บนผลเชอร์รี่กาแฟก็มีความสำคัญเช่นเดียวกัน ในผลการศึกษายังพบอีกว่า ตัวกรีนบีนที่มีตัวเมือกหลงเหลืออยู่ จะดูดซับสารประกอบที่มีกลิ่นหอม ซึ่งเป็นสิ่งที่ยีสต์สร้างขึ้นได้น้อยกว่า เนื่องจากบรรดาเมื่อเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นตัวกรอง ผู้ผลิตจะต้องคำนึงถึงสิ่งนี้ด้วยเมื่อนำกาแฟไปหมัก

ข้อครหาสำหรับกาแฟหมักยีสต์

จากที่เรากล่าวไปข้างต้นทั้งหมด เราคุยกันแต่เรื่องของประโยชน์ แล้วความแปลกใหม่ที่เราจะได้จากกาแฟที่หมักโดยใช้ยีสต์หรือแบคทีเรียต่างๆ แต่ในโลกแห่งกาแฟ หรือโดยเฉพาะอย่างยิ่งกาแฟพิเศษ และผู้บริโภคกาแฟในปัจจุบัน กลุ่มหนึ่งก็ยังมีข้อกระหาเกี่ยวกับกาแฟหมักโดยใช้ยีสต์

ในหลายครั้ง กาแฟที่ผ่านการหมักโดยใช้ยีสต์ ถูกมองว่าเป็นกาแฟที่สูญเสียคุณค่าที่แท้จริง เนื่องจากไม่สามารถที่จะชูให้เห็นถึงรสชาติดั้งเดิมของตัวกาแฟที่เกิดขึ้นจากแหล่งปลูก หรือวิธีการในการโปรเซสได้ ด้วยเหตุนี้ผู้ที่ดื่มกาแฟบางกลุ่มจึงมองว่า การใช้ยีสต์ไม่ควรเกิดขึ้นในอุตสาหกรรมกาแฟ

ตรงนี้จะอย่างไรก็ตาม การที่จะดื่มหรือไม่ดื่มนั้นเป็นความเห็นที่ส่วนตัวเอามากๆ แต่ที่กล่าวมาทั้งหมด สิ่งที่เราแน่ใจได้อย่างหนึ่งเลยก็คือ นี่ถือเป็นสิ่งใหม่ พี่น่าจะช่วยทำให้วงการกาแฟพิเศษนั้นเป็นที่รู้จัก และอาจเข้าถึงผู้คนหมู่มากได้ง่ายขึ้น เรื่องนี้เป็นหนึ่งเรื่องที่เราไม่อาจปฏิเสธได้ ผู้ที่ไม่เคยดื่มกาแฟ น่าจะเริ่มต้นง่ายกว่าหากเราเสิร์ฟกาแฟที่มีกลิ่นพีชพุ่งๆ หรือกลิ่นบลูเบอร์รี่ที่จับต้องได้

สำหรับเกษตรกรหรือผู้ผลิตที่ต้องการผลิตกาแฟเหล่านี้ เรื่องของการลงทุนในอุปกรณ์และทรัพยากรที่เหมาะสม ถือเป็นสิ่งที่สำคัญเป็นอย่างมาก เช่นเดียวกับการทดลองไปเรื่อยๆ อย่างช้าๆ และในที่สุดก็จะหาทางแปรรูปในสเกลที่ใหญ่ขึ้นได้

และแม้ว่าการโปรเซสเชิงทดลองดังกล่าวนี้อาจจะไม่สามารถที่ผู้ผลิตทุกรายจะทำได้ แต่เราก็ไม่อาจปฏิเสธได้ว่าในแง่หนึ่ง เรื่องของการหมักแบบควบคุมนี้มีประโยชน์ และมีประสิทธิภาพในการที่จะทำให้ได้มาซึ่งกาแฟที่มีรสชาติแปลกใหม่และมีคุณภาพได้