Phương pháp chế biến cà phê nhân có ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng ly cà phê. Hiện nay có 3 phương pháp chế biến chính đó là: phương pháp chế biến khô, phương pháp chế biến ướt và phương pháp chế biến “mật ong”.
Cà phê sau khi thu hoạch, công việc đầu tiên là loại bỏ tạp chất như lá, rác, cành cây và những quả non không mong muốn trong quá trình hái quả để cho ra những mẻ cà nhân chất lượng nhất.
1.Phương pháp chế biến khô[Dry Process]
Chế biến khô là một phương pháp chế biến cà phê đơn giản và lâu đời nhất trong lịch sử ngành cà phê, thường được áp dụng trong chế biến cà phê Robusta [cà phê vối]. Bản chất của phương pháp này là phơi hoặc sấy cà phê dưới ánh nắng mặt trời hay thiết bị sấy nhằm giảm độ ẩm cà phê xuống còn 10 -12%. Phương pháp chế biến khô đã được áp dụng từ những ngày đầu người Pháp du nhập cây cà phê vào lảnh thổ nước ta.
Phương pháp chế biến khô phổ biến nhất là trải cà phê lên sân, phơi khô tự nhiên bởi ánh nắng mặt trời nên thường được gọi là “Natural processing” hay “Dry process”. Khi khô, lớp vỏ cứng bên ngoài sẽ được xay ra, để lại nhân cà phê cho chế biến rang xay.
Ưu điểm của phương pháp này thực hiện đơn giản, ít tốn kém đầu tư thiết bị.
Nhược điểm: Vì toàn bộ cà phê tươi phụ thuộc vào “độ nắng”, thời gian phơi lâu nên dễ phát sinh sự không đồng đều về độ ẩm của khối hạt khi phơi đây là điều kiện cho các vi sinh vật,nấm mốc lây nhiễm phát triển trong khối hạt, kết quả là làm giảm mùi vị của cà phê khi uống.
2. Phương pháp chế biến ướt[Wet Process]
Chế biến ướt [hay còn gọi là lên men ướt – Wet Process] là một quy trình chế biến cà phê bao gồm các công đoạn: chà xát quả cà phê để tách đi vỏ quả ; ngâm ủ cho chất nhầy tự lên men rồi phân rã ; cuối cùng là phơi sấy để thu được cà phê thóc. Đây là phương pháp phổ biến tại các quốc gia chuyên canh tác các giống Arabica có phẩm chất cao ở khu vực Trung & Nam Mỹ, hay Đông Phi.
Khác biệt với phương pháp chế biến khô chỉ thuần túy công đoạn phơi khô, hoặc sấy cả quả rồi nghiền nát, để tách lấy nhân cà phê. Phương pháp chế biến ướt khá tốn kém và thường chỉ áp dụng cho các dòng cà phê Arabica có phẩm chất cao [và hầu hết các loại Specialty coffee].
Ưu điểm: Chế biến ướt tạo ra một phẩm chất vị cao hơn cho cà phê, vì hạt cà phê trải qua quá trình lên men bởi chính hệ enzim của hạt, hoặc sự tham gia của hệ enzim vi sinh vật. Đối với các giống cà phê có có phẩm chất vị cao như Arabica phương pháp này giúp phát triển tối đa hương vị trong hạt.
Nhược điểm: Để chế biến ướt đạt hiệu quả cần theo dõi sát sao suốt quá trình lên men, tránh việc hình thành các hương vị không mong muốn do lên men quá mức. Đồng thời quá trình này khá tốn kém [so với phương pháp chế biến khô chỉ cần phơi dưới ánh mặt trời] đòi hỏi chi phí cao, sử dụng nhiều máy móc, lượng nước xả thải lớn.
Sơ đồ quy trình chế biến cà phê nhân theo hai phương pháp khô và ướt
3. Phương pháp chế biến mật ong
Nguyên tắc cơ bản của phương pháp mật ong nằm ở chỗ chỉ chọn những quả chín khi thu hái. Lúc đó hàm lượng đường trong quả cà phê sẽ ở mức cao nhất và đạt chất lượng tốt nhất để bắt đầu đưa vào chế biến.
Trên thực tế chế biến mật ong chỉ là phương pháp đơn giản hóa của chế biến ướt. Nếu trong chế biến ướt, sau khi xát vỏ quả, cà phê được ngâm ủ trong bồn lên men từ 24 – 36 giờ thì trong phương pháp mật ong cà phê không cần lên men hoàn toàn, hoặc chỉ lên men ngắn dưới 12 giờ để giữ lại một phần chất nhầy [phần thịt quả] và chuyển đến công đoạn phơi khô để hạ độ ẩm xuống 10% đến 12%.
Ưu điểm: ít hoặc không sử dụng nước, tốc độ khô nhanh hơn so với làm khô cà phê quả, thời tiết tốt, điều kiện sấy đầy đủ và đúng quy trình thì tạo ra sản phẩm có chất lượng cao.
Nhược điểm: bảo quản khó khăn, đặc biệt trong mùa mưa, lớp nhớt đã khô có thể hút ẩm và tạo thành môi trường thích hợp cho nấm mốc và nấm nen phát triển làm hại nhân bên trong.
Phương pháp chế biến cà phê nhân phù hợp nhất sẽ được lựa chọn tuỳ theo khí hậu và khả năng của địa phương trồng cà phê đó. Ví dụ, phương pháp phơi khô tự nhiên sẽ phù hợp với những vụ mùa có thời tiết khô nóng kéo dài, phương pháp chế biến ướt thích hợp cho những vùng có nguồn nước dồi dào, môi trường nhiệt đới nóng ẩm, hay cân nhắc đến lượng nhân công để đưa ra lựa chọn.
Phương pháp chế biến ướt [Wet Processed/ Washed]
Phương pháp chế biến ướt nghĩa là trái cà phê nguyên liệu sẽ được xát tươi lấy hạt ngay khi mới thu hoạch và vẫn còn độ ẩm.
Quy trình chế biến ướt bao gồm ủ trái cà phê cho lên men đến lúc có thể tách nhân cà phê ra khỏi trái - hoặc cho trái vào một loại máy xay chuyên dụng để tách nhân. Một khi các hạt nhân xanh được lấy ra, chúng sẽ được rửa sạch một lần nữa để loại bỏ chất nhầy có trong phần thịt vỏ của trái cà phê và được đem phơi khô trên những mảng sân hoặc các tấm phảng lớn.
Hương vị của cà phê nhân thành phẩm được cho là "tinh khiết" hơn những phương pháp khác bởi quy trình chế biến ướt không gây ra nhiều tác động đến nhân cà phê bên trong.
Phương pháp phơi khô tự nhiên [Dry Processed/ Natural/ Sun Dried]
Phương pháp phơi khô tự nhiên nghĩa là trái cà phê sau khi thu hoạch sẽ được mang phơi nắng nguyên trái cho giảm độ ẩm xuống.
Cà phê không đem đi xát tươi ngay mà được phơi khô khi vẫn còn nguyên lớp vỏ và thịt quả bên ngoài. Điều này cho phép cà phê nhân có thời gian ngấm những hương vị tự nhiên từ chính quả cà phê đó.
Cà phê nhân chế biến khô không đem đến nhiều hương vị cho hạt cà phê vì hương vị và độ ngọt của hạt chủ yếu đến từ vị tự nhiên của trái cà phê. Phương pháp chế biến khô đặc biệt được ưa chuộng ở Brazil, Ethiopia và Yemen.
Phương pháp chế biến bán khô [Semi Dried/ Pulded Natural/ Honey Processed]
Ở phương pháp này, trái cà phê sau khi được thu hái sẽ được đưa vào máy xát vỏ, tuy nhiên chúng sẽ không phải trải qua giai đoạn lên men như cách chế biến ướt mà được mang đi phơi khô với chất nhầy vẫn dính hoàn toàn hoặc vài phần trên hạt cà phê nhân.
Có thể nói rằng, phương pháp bóc vỏ tự nhiên hay chế biến "bán khô" như một sự "lai" giữa chế biến ướt và chế biến khô vậy. Dựa vào độ nhớt còn lại trên cà phê nhân mà hạt thành phẩm được xếp vào loại "mật ong đen", "mật ong màu đỏ" và "mật ong màu vàng" với màu sắc được tạo ra từ quá trình caramel chất nhầy. Lượng chất nhầy còn lại nhiều thì sẽ tạo ra nhiều caramel và hạt có màu tối hơn. Ngược lại, cà phê nhân sơ chế còn lại ít chất nhầy thì sẽ ít ngọt và màu sắc cũng nhạt hơn.
Phương pháp chế biến bán ướt [Semi Washed/ Wet Hulled]
Ở phương pháp chế biến bán ướt, trái cà phê được xát tươi bằng máy ngay tại trang trại để bóc tách lớp vỏ và loại bỏ các chất nhầy, sau đó được gửi đến các cơ sở chế biến. Kỹ thuật này còn được gọi là "Giling Basah" [nghiền ướt] ở Indonesia.
Quy trình chế biến cà phê nhân cụ thể thường được lưu truyền qua các thế hệ trong gia đình ở mỗi một quốc gia, nên những phương pháp truyền thống từ thời cha ông vẫn được người nông dân giữ lại và làm theo cho đến ngày này. Bên cạnh đó, các tổ chức chính phủ và các tổ chức quốc tế về cà phê cũng thường đưa các chuyên gia, kỹ sư trồng trọt đến hành chuyển giao kỹ thuật, tập huấn cho người nông dân nhằm giúp nâng cao tiêu chuẩn cho đầu ra cho cà phê nhân.
Một vài phương pháp nêu trên có thể không phổ biến hoặc quá tốn kém, đặc biệt là ở những khu vực khan hiếm nguồn nước hoặc thiếu thốn về các trang thiết bị. Cũng vì thế mà việc lựa chọn phương pháp chế biến cà phê nhân ít nhiều cũng bị giới hạn, kể cả là ở những nước tiên tiến hàng đầu trên thế giới như Canada, Hoa Kỳ, Vương quốc Anh và Úc.