Khoa học trong việc pha chế matcha

Matcha là hỗn hợp các hạt siêu nhỏ, thường có lớp bọt dày. Để lâu, các hạt chìm xuống đáy và bọt tan dần. Điều này được quyết định bởi kĩ năng đánh bọt và chất lượng của bột matcha.

Trà đạo Nhật Bản có câu nói: ichi go ichi e. Nghĩa đen là một khoảnh khắc, một lần. Hàm ý là trải nghiệm này, khoảnh khắc này, là duy nhất và không bao giờ có thể xảy ra theo cách chính xác này nữa.

Đây là một câu nói hay và truyền tải cảm giác phù du – khoảnh khắc này thoáng qua… hãy tận hưởng nó! Matcha của bạn cũng vậy!

Matcha chứa cả 3 trạng thái vật chất: khí (không khí), lỏng (nước nóng) và rắn (các hạt matcha cực nhỏ). Tất cả đều quan trọng đối với trải nghiệm cảm quan. Tất cả đều làm cho quá trình pha chế phức tạp hơn.

Không giống như vật liệu ban đầu trong cà phê, được chiết xuất và loại bỏ, tất cả các vật liệu trong matcha đều được tiêu thụ. Để tạo ra trải nghiệm dễ chịu (mà người tiêu dùng không bị nghẹn bởi các mảnh của lá trà), matcha được xay cực kỳ mịn, mịn hơn khoảng mười lần so với hầu hết các loại cà phê được xay. Các hạt nhỏ như vậy hoạt động kém trực quan hơn.

Một lá trà xanh nguyên vẹn được cho vào nước nóng có thể nổi trên bề mặt trong 30 giây. Khi ngấm nước, nó trở nên nặng hơn chất lỏng xung quanh và chìm xuống. Nhưng nếu bạn cắt đôi lá trà thì sao? Sau đó lại cắt đôi lần nữa? Cuối cùng, hành vi của nó sẽ bắt đầu thay đổi. Các lực của Chuyển động Brown, hay chuyển động ngẫu nhiên của các hạt trong chất lỏng, sẽ bắt đầu có tác dụng mạnh hơn lực hấp dẫn kéo hạt matcha xuống. Trọng lực và Chuyển động Brown tham gia vào một điệu nhảy phức tạp tạo ra một hỗn dịch. Cuối cùng, trọng lực chiến thắng và hạt chìm xuống đáy.

Điệu nhảy này kéo dài bao lâu? Nó phụ thuộc vào hai yếu tố chính: kích thước hạt và hình dạng hạt.

Matcha phải nhỏ đến mức không thể nhận thấy, cả với vòm miệng và mắt thường. Các nhà sản xuất hoặc thiết bị nghiền khác nhau tạo ra các kích thước hạt khác nhau có thể tạo ra các sản phẩm rất khác nhau. Hầu hết matcha có kích thước từ 5-20 micron, nhưng về mặt lý thuyết có thể nhỏ hơn. Ngành công nghiệp dường như có sự đồng thuận rằng kích thước từ 5-15 micron là tốt nhất và tạo thành hỗn dịch rất ổn định.

Nếu matcha của bạn chìm xuống đáy nhanh chóng thì có thể là do các hạt quá lớn.

Các hạt nhỏ hơn có tốt hơn không? Có, ở một mức độ nào đó. Các hạt càng nhỏ thì tỷ lệ diện tích bề mặt trên thể tích càng lớn. Nói cách khác, lực tĩnh điện trên bề mặt của các hạt mạnh hơn theo tỷ lệ so với lực hấp dẫn muốn giữ các hạt tách biệt nhau. Các lực kết dính này khiến matcha dính vào chính nó, dẫn đến nhiều cục vón. Những cục vón này có thể khó tách ra trong nước khi đánh và cũng có thể là cơn ác mộng trong sản xuất do kết cấu dính mà nó tạo ra.

Mục đích chính của việc đánh là tách các hạt ra khỏi nhau để tạo thành hỗn hợp đồng nhất, không đồng nhất hơn với nước nóng. Điều này đúng ngay cả khi bạn đã rây trước matcha, tức là chia các cục matcha thành các cụm nhỏ hơn.

Hình dạng hạt ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng của bất kỳ hỗn hợp matcha nào. Các hạt tròn có diện tích bề mặt nhỏ hơn, do đó năng lượng bề mặt ít hơn và chìm dễ hơn các hạt răng cưa. Khi nói đến matcha, không phải tất cả các loại bột đều được tạo ra như nhau do sự khác biệt về kỹ thuật nghiền.

Máy nghiền bi công nghiệp là một cách cực kỳ hiệu quả để nghiền tencha thành matcha. Tuy nhiên, hình thái hạt thu được là hình cầu. Bạn thậm chí có thể cảm nhận được sự khác biệt về kết cấu nếu bạn chà một ít matcha cấp độ ẩm thực giữa các ngón tay của mình – nó rất mịn. Matcha cấp độ nghi lễ cao cấp, được nghiền trên máy ishi usu (máy nghiền đá) truyền thống, sẽ có cảm giác dính hơn một chút và có nhiều lực cản hơn.

Matcha được nghiền trên máy ishi usu tạo ra hình dạng hạt răng cưa, diện tích bề mặt lớn. Những hạt này tạo thành hỗn hợp chất lượng cao hơn đáng kể và chìm chậm hơn nhiều. Sự đánh đổi nằm ở tốc độ của quá trình nghiền, chỉ tạo ra 20-40 gam trà mỗi giờ.

Ngoài ra, còn có sự đánh đổi lớn về nhiệt độ đối với các phương pháp nghiền khác nhau. Nghiền bất cứ thứ gì thành bột nhỏ như vậy đòi hỏi rất nhiều lực và do đó rất nhiều ma sát. Máy xay Ishi usu nghiền cực kỳ chậm để giữ nhiệt độ nghiền ở mức thấp, trong khi ma sát từ máy nghiền bi làm trà nóng lên đáng kể, làm hỏng hương vị của sản phẩm. Theo như chúng tôi đã nghiên cứu, chúng tôi không thể xác định liệu có mối liên hệ nào giữa nhiệt độ nghiền và hình thái kết quả hay không, nhưng chúng tôi nghi ngờ là có.

Sự khác biệt trong thiết kế hoa văn cối xay cũng có thể ảnh hưởng đến hình dạng kết quả của hạt matcha.

Khi bạn cho một hạt matcha vào nước, nó sẽ trải qua quá trình hydrat hóa, hấp thụ nước đến điểm bão hòa. Nhiệt độ của nước quyết định tốc độ hấp thụ nước. Điều này có lý theo trực giác – nếu chúng ta lấy trà lá rời và trộn với nước đá, nó sẽ nổi lên trên và vẫn đủ giòn để có thể vỡ ngay cả sau vài giây.

Khi đánh với nước lạnh hoặc nước ở nhiệt độ phòng, việc tạo thành hỗn hợp các hạt matcha sẽ khó hơn vì chúng không được hydrat hóa hoàn toàn. Chúng cũng có xu hướng vón cục dễ dàng hơn.

Nhiệt độ nước cũng có tác động rất lớn đến quá trình chiết xuất và hương vị cuối cùng. Rất nhiều catechin đắng trong trà xanh Nhật Bản không bắt đầu được chiết xuất cho đến khi đạt 80˚ C. Tôi thực sự khuyên bạn nên đọc bài viết trên blog của Tyas Sōsen về các phương pháp canh tác hiện đại của Nhật Bản, sở thích của người Nhật đối với hương vị umami trong trà xanh, các phương pháp che bóng và nhiệt độ pha chế hiện đại được đề xuất. Có một mối liên hệ hấp dẫn giữa phân bón, che bóng và nhiệt độ pha chế tối ưu.

Không giống như các loại đồ uống dạng bột khác, matcha không hòa tan. Đánh matcha là cần thiết vì nó tạo ra sự hỗn loạn để phá vỡ lực kết dính của các hạt matcha và tạo thành hỗn hợp chất lượng cao. Hình dạng nhiều răng của chasen tre truyền thống của Nhật Bản rất tốt trong việc tạo ra sự hỗn loạn để có sức mạnh đánh tuyệt vời.

Nhưng nó cũng có một lợi ích khác: tạo ra thành phần ít được đánh giá cao nhất trong matcha tuyệt vời: không khí.

Trà xanh chứa chất hoạt động bề mặt tự nhiên gọi là saponin, là chìa khóa để tạo bọt matcha. Theo quan điểm khoa học, bọt là hỗn hợp hai trạng thái của chất lỏng và khí. Bọt “giữ” chất lỏng khỏi sức căng bề mặt của bọt và tự tan dần theo thời gian.

Bọt matcha thật tuyệt vời. Nó ngon và quan trọng đối với trải nghiệm cảm quan về matcha.

Khi bạn đánh matcha, bạn bắt đầu đưa không khí vào hỗn hợp, tạo thành bọt. Thiết kế nhiều răng của chasen tạo ra các lỗ hẹp để bọt đi qua, sau đó chia nhỏ chúng để tạo bọt.

Nghiên cứu của Sawamura và cộng sự đã chứng minh rằng các hạt matcha cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình hình thành và độ ổn định của bọt. Người ta thấy rằng số lượng các hạt matcha có trong hỗn hợp góp phần tạo nên độ ổn định của bọt. Các hạt này nằm trong màng bọt bên trong. Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm các dung dịch tương tự có và không có các hạt này và xác định rằng sự hiện diện của chúng rất quan trọng đối với quá trình hình thành và độ ổn định của bọt. Điều này có thể là do nó làm tăng độ dày của màng bọt và làm cho nó chắc chắn hơn. Nói cách khác, nếu bạn lọc các hạt matcha trong hỗn hợp, bạn sẽ không thấy được lượng và chất lượng bọt mà thông thường có thể đạt được.

Đánh matcha với quá nhiều nước có lẽ là lý do phổ biến nhất dẫn đến bọt matcha không được như mong đợi. Dùng đúng tỷ lệ sẽ tạo ra bọt chất lượng cao hơn. Thông thường, hai gam matcha được đánh trong 60 gam nước.

Mặc dù chúng tôi không thể tìm thấy bất kỳ nghiên cứu nào về số lượng và chất lượng bọt được tạo ra theo các tỷ lệ pha trộn khác nhau, chúng tôi nghi ngờ rằng cơ chế này được thúc đẩy bởi nồng độ chất hoạt động bề mặt trong dung dịch và các hạt matcha có sẵn trong hỗn hợp.

Nhiệt độ nước có vai trò quan trọng đáng ngạc nhiên đối với số lượng và chất lượng bọt. Sawamura và cộng sự phát hiện ra rằng hiệu ứng tạo bọt của quá trình đánh matcha thường tăng lên khi nhiệt độ tăng. Một phần là do làm chậm tốc độ thoát nước khỏi bọt, làm bọt mất ổn định.

Ngoài ra, quá trình chiết xuất saponin trà, chất hoạt động bề mặt chính trong matcha, đạt đỉnh ở khoảng 70˚C. Điều này, kết hợp với việc chiết xuất không đủ catechin (tạo nên hương vị đắng/chát), là bằng chứng nữa cho thấy nhiệt độ nước khoảng 70˚C là tối ưu cho hầu hết các loại matcha.

Đánh bằng nước lạnh hoặc nước ở nhiệt độ phòng không chỉ tạo ra hỗn dịch chất lượng thấp mà còn không có đủ thời gian để chiết xuất saponin, làm giảm thêm khả năng tạo bọt khi đánh matcha.

Không phải tất cả bọt đều được tạo ra như nhau. Kích thước và độ đồng đều của bọt là những yếu tố chính quyết định độ ổn định của bọt. Các hạt matcha càng mịn thì bọt càng tốt. Các hạt matcha góp phần hình thành bọt và nằm trong thành bên trong của màng bọt. Chúng tạo thành lớp phủ bảo vệ và góp phần ổn định bọt.

Kích thước bọt có liên quan đến độ ổn định của bọt. Việc chia nhỏ các bong bóng trong quá trình đánh sẽ tạo ra bọt ổn định hơn và có kết cấu mượt mà. Các bong bóng có kích thước nhỏ hơn làm giảm đáng kể tốc độ thoát nước.

Độ đồng đều của bọt cũng rất quan trọng đối với độ ổn định của bọt do một hiện tượng gọi là chín Ostwald. Hiệu ứng này nêu rằng các bong bóng nhỏ hơn sẽ cung cấp không khí cho các bong bóng lớn hơn theo thời gian.

Một hỗn hợp dung dịch matcha chất lượng cao sẽ tạo ra bọt chất lượng cao khi được đánh đúng cách. Đánh mạnh bằng chasen( dụng cụ đánh matcha Nhật Bản), giúp tạo bọt chất lượng cao bằng cách chia nhỏ các bong bóng, góp phần tạo nên độ ổn định của bọt. Để có kết quả tốt nhất, điều quan trọng là phải đánh bằng nước nóng khoảng 70˚C.