จากห้องแล็บของ Echo Coffee Roastery, เราขอเริ่มต้นการเจาะลึกปรากฏการณ์พื้นฐานที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของกาแฟคั่ว: การคายก๊าซ (Degassing) ซึ่งปรากฏการณ์นี้ไม่ใช่การที่ก๊าซจากภายนอกซึมเข้าไป แต่เป็นผลลัพธ์โดยตรงจากการเปลี่ยนแปลงทางเคมีความร้อน (Thermochemical Transformations) ณ ระดับเซลล์ของเมล็ดกาแฟระหว่างการคั่ว
ก๊าซที่เกิดขึ้นภายใน ซึ่งมีองค์ประกอบหลักเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) มากกว่า 90% เกิดจากการสังเคราะห์ผ่าน 3 กระบวนการหลักทางเคมี:
ก๊าซในเมล็ดกาแฟ
ปฏิกิริยาเมลลาร์ด (Maillard Reaction) และการสลายตัวของสเตรกเกอร์ (Strecker Degradation):
ปฏิกิริยาอันซับซ้อนระหว่างกรดอะมิโนและน้ำตาลรีดิวซ์ (Reducing Sugars) ไม่เพียงแต่สังเคราะห์สารประกอบเมลานอยดิน (Melanoidins) ที่ให้สีน้ำตาลและ Body แต่ยังปลดปล่อยสารให้กลิ่นรสหลายร้อยชนิด และที่สำคัญคือเป็นแหล่งกำเนิด CO₂ ปริมาณมหาศาล
ไพโรไลซิส (Pyrolysis):
ในช่วงอุณหภูมิสูงของการคั่ว โดยเฉพาะช่วงการพัฒนาสู่ระดับคั่วเข้ม กระบวนการสลายตัวเชิงความร้อนจะเกิดขึ้นกับสารประกอบโครงสร้างหลักของเมล็ด เช่น เฮมิเซลลูโลส (Hemicellulose) และเซลลูโลส (Cellulose) ทำให้พันธะเคมีแตกสลาย และก่อกำเนิดเป็นสารประกอบใหม่ๆ รวมถึง CO₂
การสลายตัวของกรดอินทรีย์ (Decomposition of Organic Acids):
กรดคลอโรจีนิก (Chlorogenic Acids – CGAs) ซึ่งมีปริมาณสูงในกาแฟดิบ จะสลายตัวเมื่อได้รับความร้อนสูง กลายเป็นกรดควินิก (Quinic Acid) และกรดคาเฟอิก (Caffeic Acid) พร้อมกับการปลดปล่อย CO₂ ซึ่งกระบวนการนี้เป็นหนึ่งในเหตุผลที่กาแฟคั่วเข้มมีความเป็นกรด (Acidity) ลดลง
ดังนั้น ก๊าซ CO₂ จึงไม่ได้เป็นเพียงผลพลอยได้ แต่เป็นส่วนหนึ่งของวิวัฒนาการทางเคมีที่สร้างโปรไฟล์รสชาติอันซับซ้อนของกาแฟที่ผ่านการคั่วอย่างแม่นยำ
ในตอนต่อไป: เราจะทำการวิเคราะห์เชิงประสาทสัมผัส (Sensory Analysis) เพื่อตอบคำถามที่ว่า: มนุษย์สามารถ “รับรส” ของก๊าซ CO₂ ได้จริงหรือ?
References:
- Illy, A., & Viani, R. (Eds.). (2005). Espresso Coffee: The Science of Quality. (Chapter 4: Roasting Chemistry).
- Baggenstoss, J., et al. (2008). Formation of flavor and aroma compounds in coffee as a result of the Maillard reaction.
Facebook : ECHO Coffee Roastery
ก๊าซในเมล็ดกาแฟ
