Khảo sát quy trình sản xuất cà phê Robusta

ĐẠI HỌC NGUYỄN TẮT THÀNH

KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỤC PHẤM

Bộ MƠN CƠNG NGHỆ THỤC PHẤM

NGUYEN TAT THANH

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

TÊN ĐỀ TÀI

KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẢN XUẤT CÀ PHÊ ROBUSTA

SVTH : NGUYỄN THỂ ÂN

MSSV:1311523016

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 1 năm 2016


MỤC LỤC

Lòi cảm ơn................................................................................................................................................ i

MỤC LỤC................................................................................................................................................ iỉ
DANH MỤC BẢNG.............................................................................................................................iv

DANH MỤC HÌNH............................................................................................................................... V
DANH SÁCH TỪ VIẾT TẤT.......................................................................................................... vi

Chương 1

ĐẶT VẤN ĐỀ............................................................................................................... 1

1.1

Tình hình cà phê hiện nay tại Việt Nam................................................................. 1

1.2

Tình hình cà phê trên Thế Giới.............................................................................. 2

1.3

Lý do chọn đề tài.................................................................................................... 3

1.4

Mong muốn đối với sản phẩm............................................................................... 3

Chương 2

2.1

LượC KHẢO TÀI LIỆU......................................................................................... 4

Lịch sử phát triển của cây cà phê trên thế giới [2]................................................. 4

2.1.1

Tên gọi.....................................................................................................................................4

2.1.2

Nguồn gốc.............................................................................................................................. 4

2.1.3

Du nhập vào Châu Ầu............................................................................................................ 6

2.1.4

Lịch sử phát triển cà phê ớ Việt Nam..................................................................................... 7

2.2

Sinh vật học[2]........................................................................................................ 8

2.2.1

Cà phê chè (arabica)...............................................................................................................9

2.2.2

Cà phê voi (robusta)................................................................................................................9

2.2.3

Cà phê mít (chart).................................................................................................................10

2.3

Cấu tạo và thành phần hóa họccùa quả cà phê[2].................................................. 11

2.3.1

Cấu tạo giải phảu.................................................................................................................. 11

2.3.2

Cấu tạo hóa học....................................................................................................................12

2.3.3

Tác dụng của cà phê............................................................................................................. 16

2.4

Tông quan nguyên liệu[4].................................................................................... 17

2.5

Đặc diem cây cà phê Robusta[3]......................................................................... 18

ii


2.6

Chất lượng hạt[4].................................................................................................. 19

Chương 3

PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN cứu........................... 20

3.1

Sơ đồ bố trí thí nghiệm.........................................................................................20

3.2

Thời gian và địa điếm thực hiện.......................................................................... 21

3.3

Phương tiện thí nghiệm........................................................................................ 21

3.3.1

Dụng cụ thỉ nghiệm............................................................................................................. 21

3.3.2

Hỏa chất.............................................................................................................................. 23

3.3.3

Nguyên liệu kháo sát............................................................................................................ 23

3.4

Phương pháp khảo sát.......................................................................................... 23

3.4.1

Phương pháp bo trí thi nghiệm........................................................................................... 23

3.4.2

Phương pháp thu nhận kết quả........................................................................................... 25

3.5

Quy trình cơng nghệ sản xuất cà phê tham khảo..................................................26

3.5.1

Sơ đồ quy trình cơng nghệ................................................................................................... 26

3.5.2

Thuyết minh quy trình...........................................................................................................27

Chương 4

Ket Quả và bàn Luận............................................................................................. 45

4.1

Khảo sát thành phần nguyên liệu..........................................................................45

4.2

Thí nghiệm 1: Khảo sát mức độ rang đến chất lượng cà phê thành phẩm........... 46

4.3 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng tỳ lệ bo sung rượu đến chất lượng cà phê
thành phẩm.................................................................................................................... 50
4.4

Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ bo sung bơ đến chất lượng cà phê thành

phâm 51
Chương 5

KẾT LƯẬN VÀ KHƯYỂN NGHỊ..................................................................... 53

5.1

Kết luận................................................................................................................ 53

5.2

Khuyến nghị......................................................................................................... 53

TÀI LIỆƯ THAM KHẢO................................................................................................................. 54

PHỰ LỤC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH.............................................................................. viỉi

iii

DANH MỤC
• BẢNG
Bảng 2.1. Thành phần của quả cà phê................................................................................ 12
Bảng 2.2. Thành phần hóa học của vỏ trấu....................................................................... 13
Bảng 2.3. Thành phần hóa học của cà phê nhân............................................................... 13

Bảng 3.1. Bảng phương pháp phân tích các chỉ tiêu......................................................... 23
Bảng 3.2. Sự biến đoi màu của cà phê phụ thuộc vào nhiệt độ trong quá trình rang....... 29
Bảng 4.1. Hàm lượng các thành phần của cà phê Robusta.............................................. 45
Bảng 4.5. Hàm lượng tro tong cà phê Robusta................................................................ 49
Bảng 4.6. Hàm lượng chất tan cà phê Robusta................................................................ 50
Bảng 4.7. Đánh giá bố sung rượu..................................................................................... 51

IV


DANH MỤC
• HÌNH
Hình 1.1. Sơ đồ thực trạng cà phê được trồng ờ các tỉnh.................................................... 1
Hình 2.1. Hoa cà phê........................................................................................................... 4
Hình 2.2. Trái cà phê........................................................................................................... 6
Hình 2.3. Cà phê chè........................................................................................................... 9
Hình 2.4. Cà phê chè.......................................................................................................... 10
Hình 2.5. Cà phê mít........................................................................................................... 11
Hình 2.6. Cấu tạo cùa quả cà phê....................................................................................... 11
Hình 2.7. Hạt cà phê Robusta............................................................................................. 18
Hình 3.1. Sơ đồ bố trí thí nhiệm........................................................................................ 20
Hình 3.2. Dụng cụ thí nghiệm........................................................................................... 22
Hình 3.3. Sơ đồ sản xuất cà phê tham khảo...................................................................... 26

Hình 3.4. Bep gas mini...................................................................................................... 30
Hình 3.5. Một loại máy rang cà phê.................................................................................. 30
Hình 3.6. Bình xịt đựng rượu............................................................................................ 36
Hình 3.7. Bơ úc................................................................................................................. 37
Hình 3.8. Hộp nhựa kín..................................................................................................... 38
Hình 3.9. Máy xay hạt....................................................................................................... 39
Hình 3.10. Một loại máy xay cà phê................................................................................. 40
Hình 3.11. Bao bì cà phê sau khi thành phẩm................................................................... 43
Hình 3.12. Máy hút chân khơng........................................................................................ 43
Hình 4.1. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ ẩm của cà phê Robusta................................... 46
Hình 4.2. Đồ thị biểu diễn độ màu cà phê Robusta........................................................... 47
Hình 4.3. Bảng màu cà phê............................................................................................... 48
Hình 4.4. Đồ thị biểu diễn hàm lượng caffeine của cà phê Robusta................................. 49
Hình 4.5. Biểu đồ kết quả đánh giá cảm quan....................................................................52

V


DANH SÁCH TÙ VIẾT TÁT

ICO (International Coffee Organization): tố chức quốc tế cà phê
HĐBT: hội đồng bộ trưởng

USD: đồng đô la Mĩ

TCVN: tiêu chuẩn Việt Nam

VI

CHƯƠNG 1

ĐẶT VẤN ĐÈ

1.1 Tình hình cà phê hiện nay tại Việt Nam

Việt Nam là nước đứng đầu thế giới về sản xuất cà phê vối và đứng thứ ba về xuất khấu
cà phê. Ngày 26/3/1991 Việt Nam chính thức gia nhập to chức quốc te cà phê (ICO).

Ngày 13/10/1992 hội đồng bộ trưởng đã kí nghị định 174-HĐBT thành lập liên hiệp các
xí nghiệp cà phê thuộc bộ Nơng Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn.

Cà phê Việt Nam hiện mất uy tín trên thị trường quốc tế do các nguyên nhân chính gồm:

1. Thị trường nội địa ngập tràn cà phê “bân”.
2. Cà phê xuất khẩu chiến hơn 90% là nhân thô.

3. Các doanh nghiệp sản xuất và kinh doanh chưa xây dựng được nền tảng về tài chính,
nhân lực, sản phẩm...
Hiện cà phê VN đang rất thấp và yếu nên tính cạnh tranh chưa cao.

Diện tích trồng cà phê của chúng ta là 660.000 ha, hiện có khoảng 2,6 triệu người làm
việc trong ngành cà phê Việt Nam, Doanh thu năm 2014 hơn 3,4 tỷ USD.

Hình 1.1. Sơ đồ thực trạng cà phê được trồng ờ các tỉnh

1


Như vậy đủ thấy chúng ta quá thiệt thòi về nhiều thứ, nếu vẫn cứ chấp nhận thực trạng cà

phê hiện nay thì liệu mai sau con cháu chúng ta liệu cịn ai quan tâm gì về cà phê với tư
duy ích kỉ, ấu trĩ và tham lam. Chảy máu chất xám đau lòng của cà phê là những hạt
Arabica thơm phức chất lượng cao không cánh mà bay khỏi tổ quốc, mà đúng ra nó phải

ở lại.
Việt Nam có đủ các nền tảng đế xây dựng lên nhiều các thương hiệu giá trị cao đe cạnh
tranh trên trường quốc tế nếu. có nhiều doanh nhân dám dấn thân và quyết tâm làm sáng
tạo theo những giá trị cốt lõi.
1.2 Tình hình cà phê trên Thế Giới

Trên thế giới hiện nay có 79 nước trồng cà phê với diện tích trên 10 triệu ha, và tong sản
lượng hàng năm là 6 triệu tấn. Các nước có cà phê lớn nhất là Braxin với trên 3 triệu ha,
CotedTvoire (Châu Phi) và Indonesia mồi nước khoảng một triệu ha, Columbia với gần

một triệu ha.

Braxin vẫn là nước sản xuất cà phê lớn nhất thế giới, giá cà phê trên thế giới cũng chịu
ảnh hưởng bởi tình hình sản xuất của Braxin. Nhờ áp dụng một số tiến bộ kỳ thuật, giống
mới, mật độ cây trong nên hàng chục nước đã đưa năng suất bình qn đạt 1 triệu tấn
nhân/ha như Costarica có diện tích cà phê chè là 80.000 ha đạt năng suất bình quân trên
1.5 tấn/ha.
Thị trường cà phê thế giới trong những năm vừa qua thường chao đảo không on định về
giá cả. Tố chức cà phê trên thế giới ICO khơng cịn giừ được hạn ngạch xuất nhập khấu,

giá cả trơi nối trên thị trường tự do nên có những giai đoạn giá cà phê hạ xuống rất thấp.
Tình trạng này dẫn đến nhiều nước phải hủy bỏ bớt diện tích trồng cà phê, hoặc khơng
tiếp tục chăm sóc cà phê nừa vì kinh doanh khơng cịn thấy hiệu quả.

Từ sau năm 1992, thị trường cà phê trên thế giới lại rơi vào tình trạng thiếu hụt, cung

khơng đáp ứng đủ cầu. Nhưng tình trạng này chỉ kéo dài đến niên vụ cà phê năm
1997/1998 khi sản lượng cà phê đạt 96.8 triệu bao, sản lượng cà phê trên thế giới niên vụ
1998/1999 đạt 104 triệu bao đưa đến cung vượt cầu, làm cho cà phê bị rớt giá thảm hại và
tình hình đó kéo dài cho đến hiện nay.

2


1.3 Lý do chọn đề tài

Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều loại cà phê nhưng vì lợi nhuận một số nhà sản xuất

đà thêm những nguyên liệu như đậu nành, bắp và một so chất tạo màu, mùi. Từ đó trên thị
trường xuất hiện loại cà phê bấn, làm ảnh hưởng đến sức khỏe người sử dụng.
Theo một nghiên cứu được công bố vào tháng 8 năm 2005 của nhà hóa học Mĩ Joe

Vinson thuộc đại học Scranton thì cà phê là một nguồn quan trọng cung cấp các chất
chống ơxi hóa (antioxidant) cho co thể, vai trị mà trước đây người ta chỉ thấy ở hoa quả

và rau xanh. Những chất này cũng gián tiếp làm giảm nguy cơ bị ung thư ở người.

Cà phê vừa có lợi cũng như có hại. Chỉ cần chúng ta biết sử dụng và biết rõ về nó thì
những lợi ích mà nó đem lại sè cịn nhiều hơn nữa.

Từ những vấn đề trên mà nhóm em chọn “Khảo sát quy trình sản xuất cà phê Robusta”
làm để tài.
1.4 Mong muốn đối với sản phẩm

Mong muốn từ các kiến thức của thầy cơ truyền đạt cho em. Từ đó em tìm ra các yếu tố
ảnh hưởng đến chất lượng của cà phê và công thức phối trộn cà phê mới. Tạo ra loại cà

phê ngon sạch.

3


CHƯƠNG 2

LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 Lịch sử phát triển ciía cây cà phê trên thế giới [2]

Tên gọi

Từ "cà phê" trong tiếng Việt có gốc từ chừ CAFE của tiếng Pháp. Giống như các ngôn
ngừ thuộc hệ ngôn ngừ Ấn-Âu, café có gốc từ kahveh của tiếng Thổ Nhì Kỳ và kahveh
đến từ Qahwa của tiếng Ả Rập.

Trong tiếng Anh, từ Coffee xuất hiện lần đầu tiên từ sớm cho đến giữa nhừng năm 1600,
nhưng the sớm nhất của từ này đến vào khoảng 10 năm cuối của những năm 1500. Xuất
phát từ từ Caffé cùa tiếng Ý. Từ trên được giới thiệu ở châu Âu thông qua những người

Thố Nhĩ Kỳ Ottoman Kahve có nguồn gốc từ tiếng Ả Rập: Qahweh. Nguồn gốc nguyên
thủy của từ Á Rập là khơng rõ ràng; nó cũng có nguồn gốc tơn giáo Kaffa ở phía Tây
Ethiopia, nơi cà phê được trồng trọt, hoặc sự bới đi từ Qahwat Al-Bũnn', có ý nghĩa là
"rượu của đậu" trong tiếng Ả Rập. ớ Eritrea, "Bũnn" (cũng có nghía là "rượu cùa đậu"
trong Tigrinya) cũng được dùng. Tên Amharic và Afan Oromo cho cà phê là Bunna.

Nguồn gốc

Hình 2.1. Hoa cà phê

Những câu chuyện về cà phê thì rất nhiều, thực hay hư thì cũng ít ai kiểm chứng, đơi khi
họ phóng đại lên cho nó ly kỳ, thú vị như chính cái hậu vị đe lại khi giọt cà phê tan vào
trong từng tế bào cảm giác.

4


Trong những câu chuyện đó, từ chuyện nghe có vẻ hợp lý nhất là câu chuyện về anh
chàng chăn dê tên Kaldi người xứ Abyssinia với đàn dê của anh ta. Chuyện kể rằng, đàn
dê của anh đã ăn một loại cây lạ có hoa màu tang, quả có màu đo đỏ rồi sau đó có những
biếu hiện lạ thường. Kaldi phát hiện ra điều đó, anh liều ăn thử và thấy mình hưng phấn

hẳn lên, ngờ rằng mình đã gặp một phép lạ bèn báo ngay cho vị quản nhiệm ở một tu viện
gần đó. Nhà tu kia sợ rằng đây chính là một thứ trái cấm của quỷ dừ nên lập tức vứt vào
lò lửa, thế nhưng khi nhừng quả kia chảy xém tỏa ra một mùi thorn lừng, đen lúc này
người tu sĩ kia mới tin rằng đó là một món quà của Nhùng câu chuyện về cà phê thì rất

nhiều, thực hay hư thì cũng ít ai kiểm chứng, đơi khi họ phóng đại lên cho nó ly kỳ, thú vị
như chính cái hậu vị để lại khi giọt cà phê tan vào trong từng tế bào cảm giác. Trong
những câu chuyện đó, từ chuyện nghe có vẻ hợp lý nhất là câu chuyện về anh chàng chăn
dê tên Kaldi người xứ Abyssinia với đàn dê của anh ta. Chuyện ke rằng, đàn dê của anh

đà ăn một loại cây lạ có hoa màu tang, quả có màu đo đỏ rồi sau đó có những biếu hiện lạ
thường. Kaldi phát hiện ra điều đó, anh liều ăn thử và thấy mình hưng phấn hăn lên, ngờ

rằng mình đã gặp một phép lạ bèn báo ngay cho vị quản nhiệm ở một tu viện gần đó. Nhà
tu kia sợ rằng đây chính là một thứ trái cấm của quỷ dừ nên lập tức vứt vào lò lừa, the
nhưng khi những quả kia cháy xém tỏa ra một mùi thơm lừng, đến lúc này người tu sĩ kia

mới tin rằng đó là một món quà của hượng Đe ban tặng nên vội kêu thêm những tăng lừ

khác đen tiếp tay. Họ đem rang lên, giã nhỏ rồi pha vào nước uống để mọi người cùng
hưởng thiên ân. Đen những câu chuyện về sự độc hại của cà phê, như câu chuyện ở đất
nước Thụy Điển, quốc vương Gusitafu đệ tam muốn thử xem cà phê có độc hay không
bèn ra quyết định bắt hai anh em tội phạm bị kết án tử hình đang giam trong ngục mồi
ngày phải được cho uống thứ nước làm từ quả ấy hai lần, thử xem họ chết ra sao? Đen lúc
chết, vị hoàng đế này vẫn để lại di chỉ cho người kế vị là phải tiếp tục làm theo lệnh của
ông ta, như một phép lạ, hai tử tù kia qua đời ở tuổi hơn 80! Và có lẽ đó là ghi nhận đầu

tiên của lồi người về tính dược lý của cà phê,...

5


Hình 2.2. Trái cà phê

Đó là truyền thuyết, cịn nhũng di chỉ khảo cố, những ghi chép của con nguời còn lại cho
đến ngày nay. Người ta biết rang, Kaffa (Ethiopia ngày nay) chính là vùng đất khởi
nguyên của cây cà phê, từ thế kỷ thứ IX đã có những ghi nhận ở đây, đến the kỷ XIV
những người buôn nô lệ đã mang cà phê từ Ethiopia sang xứ Ả Rập. Nhưng tới tận the kỷ
XV người ta mới biết rang cà phê lên và sử dụng làm đồ uống. Cà phê đã trở thành một
thức uống truyền thống của người Ả Rập và là noi trồng cà phê độc quyền với trung tâm
giao dịch cà phê là thành phố cảng Mocha, hay còn được gọi là Mokka, tức là thành pho

AI Mukha thuộc Yemen ngày nay. Người Á Rập rất tự hào về phát minh ra loại thức uống
này và giữ bí mật để bảo tồn độc quyền về một loại sản phẩm. Họ đưa ra nhừng chế tài

xuất và xuất khấu cà phê như: Chỉ mang hạt ra khỏi xứ sau khi đã rang chín,người ngoại
quốc cũng bị cấm không cho bén mảng đến các đồn điền cà phê. Thế nhưng dù nghiêm

ngặt đến mức nào thì cũng có người vượt qua được, những khách hành hương được
thưởng thức nước cà phê đã lén lút mang hạt giống về trồng, chẳng bao lâu khắp khu vực

Trung Đông đều có trồng và truyền đi mồi lúc một xa hơn.
Du nhập vào Châu Âu
Sau nhiều lần thất bại, người Hà Lan là dân tộc đầu tiên ở Châu Âu lấy được hạt giống
cây này mang về thử trồng ở đảo Java ( khi đó là thuộc địa của họ). Năm 1723, một sĩ

quan hải quân Pháp tên De Clieu được về nghỉ phép ở Paris, đã quyết định đem cây này
về xứ Martinique nơi anh trú đóng. Sau nhiều hoạn nạn De Clieu cũng trồng được cây cà
phê ở một nơi kín đáo với 3 thủy thù canh gác ngày đêm. Hơn 50 năm sau, Pháp trở thành
6


đối thủ cạnh tranh gay gắt với Hà Lan, bất đồng xảy ra khơng thể giải quyết họ nhờ đến
chính quyền Brasil đứng ra dàn xếp. Đây là cơ hội, với nhũng quỷ kế, Brasil đã mang

được hạt giống về nước và đây là khởi đầu cho giống cà phê trồng tại Brasil, biến các

quốc gia Trung, Nam Mỹ trở thành những đế quốc cà phê lớn bậc nhất thế giới.
Trong khi đó, vào năm 1660 cà phê được người Hà Lan truyền vào Bắc Mỳ ở vùng
Amsterdam, Bốn năm sau, người Anh chiếm vùng này và đặt tên là New York, cà phê trở
thành một thức uống quen thuộc chỉ dành cho giới thượng lưu trong khi trà là thức uống
phố thơng trong mọi tầng lóp. Thế nhưng đến năm 1773, khi Anh Hoàng George đánh

thuế trà và người dân Mỹ nổi lên chống lại thì tình hình thay đoi. Người Mỳ giả dạng dân
da đỏ tấn công những tàu chở trà đem đồ xuống biển. Biến cố lịch sử dưới tên Boston Tea
Party đã làm cho người Mỳ nghiêng qua uống cà phê và chẳng bao lâu thức uống này trở
thành quốc ẩm.

Lịch sử phát triển cà phê ở Việt Nam
Lần đầu tiên cà phê được đưa vào Việt Nam vào năm 1875, giống Arabica được người
Pháp mang từ đảo Bourton sang trồng ở phía Bắc sau đó lan ra các tỉnh miền Trung như

Quảng Trị, Bố Trạch, ... Sau thu hoạch chế biến dưới thương hiệu “Arabica du Tonkin”,
cà phê được nhập khẩu về Pháp.

Sau khi chiếm nước ta thực dân Pháp thành lập các đồn điền cà phê như Chinê, Xuân
Mai, Sơn Tây chúng canh tác theo phương thức du canh du cư nên năng suất thấp giảm từ

400 500 kg/ha những năm đầu xuống còn 100 + 150 kg/ha khi càng về sau. Đe cải thiện
tinh hình, Pháp du nhập vào nước ta hai giống mới là cà phê vối (C. robusta) và cà phê

mít ( c. mitcharichia) vào năm 1908 đê thay thế, các đồn điền mới lại mọc lên ở phía Bắc

như ở Hà Tĩnh (1910), Yên Mỹ (1911, Thanh Hóa), Nghĩa Đàn (1915, Nghệ An). Thời
điểm lớn nhất (1946 - 1966) đạt 13.000 ha.
Năm 1925, lần đầu tiên được trồng ở Tây Ngun, sau giải phóng diện tích cà phê cả
nước khoảng 20.000 ha, nhờ sự hồ trợ vốn từ quốc tế, cây cà phê dần được chú trọng, đến
năm 1980 diện tích đạt 23.000 ha, xuất khẩu trên 6000 tấn.

Trận sương muối năm 1994 ở Brasil đã phá huỷ phần lớn diện tích cà phê ở nước này,

cộng hưởng đợt hạn hán kéo dài năm 1997 đã làm nguồn cung trên toàn thế giới sụp giảm
mạnh, giá tăng đột biến đã khích lệ mở rộng diện tích cà phê ở Việt Nam, đầu tư kỳ thuật
7


canh tác thâm canh, chuyên canh, ... nhờ đó diện tích và sản lượng tăng nhanh, trung bình
23,9%/năm, đưa tống diện tích cây cà phê năm 2000 lên đến 516,7 nghìn ha, chiếm

4,14% tống diện tích cây trồng cùa Việt Nam, đứng thứ ba chỉ sau hai loại cây lương thực
chù lực là lúa (chiếm 61,4%) và ngô (chiếm 5,7%).

Trong thập kỷ 90 thế kỷ XX, sản lượng tăng lên trên 20%/năm (và các năm 1994, 1995,
1996 sản lượng tăng thậm chí cịn cao hơn với tỷ lệ lần lượt là 48,5%, 45,8% và 33%).
Năm 2000, Việt Nam có khoảng 520 nghìn ha cà phê, tổng sản lượng đạt 800 nghìn
tan. Neu so với năm 1980, diện tích cà phê của Việt Nam năm 2000 đã tăng gấp 23 lần và
sản lượng tăng gấp 83 lần. Mức sản lượng và diện tích vượt xa mọi kế hoạch trước
đó và suy đoán của các chuyên gia trong nước và quốc tế.Cho đến nay sản lượng cà
phê cả nước chiếm 8% sản lượng nông nghiệp, chiếm 25% giá trị xuất khẩu và là nước
xuất khẩu cà phê Robusta lớn nhất thế giới với hai tỉnh có diện tích canh tác lớn nhất là
ĐăkLăc và Gia Lai, mang lại việc làm ổn định, thu nhập cao cho hàng triệu người. Góp
phần ổn định kinh tế xã hội ở những vùng xa xôi hẻo lánh, dân tộc ít người,...
2.2 Sinh vật học[2]

Cà phê là tên một chi thực vật thuộc họ Thiên thảo (Rubiaceae). Họ này bao gồm khoảng
500 chi khác nhau với trên 6.000 loài cây nhiệt đới. Chi cà phê bao gom nhiều lồi cây
lâu năm khác nhau.Tuy nhiên, khơng phải lồi nào cũng chứa caffein trong hạt, một số
loài khác xa với nhùng cây cà phê ta thường thấy. Chỉ có hai lồi cà phê có ý nghĩa kinh

tế. Lồi thứ nhất có tên thơng thường trong tiếng Việt là Cà phê chè (tên khoa học: Coffea
arabica), đại diện cho khoảng 61% các sản phẩm cà phê trên thế giới. Loài thứ hai là Cà
phê vối (tên khoa học: Coffea canephora hay Coffea robusta), chiếm gần 39% các sản
phẩm cà phê. Ngồi ra cịn có Coffea liberica và chari (ở Việt Nam gọi là Cà phê mít) với
sản lượng khơng đáng kể.

Cà phê thuộc giống coffea gồm 70 loại khác nhau, nhưng chỉ có khoảng 10 loại có giá trị
kinh tế và trồng trọt. Hiện nay thường trồng 3 loại chính:

• Giống Arabica

• Giống Robusta
• Giống Chari

8


Ba giống này có thời vụ xen kẽ nhau tạo điều kiện thuận lợi cho việc trồng trọt và thu
hoạch.Lần đầu tiên cà phê đuọc đưa vào Việt Nam vào năm 1875, giống Arabica được
người Pháp mang từ đảo Bourton sang trồng ở phía Bắc sau đó lan ra các tỉnh miền Trung
như Quảng Trị, Bố Trạch, ... Sau thu hoạch chế biến dưới thương hiệu “Arabica du

Tonkin”, cà phê được nhập khấu về Pháp.

Cà phê chè (arabica)
Tên khoa học là Coffee arabica, thường được gọi là cà phê chè, đại diện cho khoảng 61%
các sản phẩm cà phê trên the giới. Có nguồn gốc từ Cao Nguyên nhiệt đới Ethiopia đông

Phi Châu. Arabica cao từ 3 - 7 m tùy điều kiện đất đai, khí hậu, độc thân hoặc nhiều thân,

lá nhỏ hình oval hoặc lười mác, cành nhỏ mảnh khảnh ít phân nhánh, tán nhở, quả hình
bầu dục đơi khi hình trịn, quả chín có giống màu vàng có giống màu đỏ tươi, đường kính
10-15 mm, thường có hai nhân, hiếm khi có ba nhân, cuống quả khi chín rất mềm dề
rụng, nứt khi trời mưa. Thời gian ni quả 6-7 tháng, khí hậu lạnh ở miền Bắc arabica

chín rộ vào tháng 12-1 năm sau và muộn hơn 2-3 tháng so với Tây Nguyên. Khoảng
800 - 1200 quả/kg, cứ 2,5 - 3 kg hạt cho ra 1 kg nhân, nhân có màu xám xanh, xanh
lục,xanh nhạt, ...Tuỳ theo phương pháp chế biến lượng caffein trong nhân khoảng 1 - 3%.

Hình 2.3. Cà phê chè

Cà phê voi (robusta)
Tên khoa học: Coffea canephora hay Coffea robusta, thường được gọi là cà phê vối,

chiếm gần 39% các sản phẩm cà phê. Có nguồn gốc từ khu vực sơng Conggơ và miền núi

9


thấp xích đạo và nhiệt đới Tây Phi Châu. Robusta cao 5 - 7 m, độc thân hoặc nhiều thân,
cành khá lón phân nhiều nhánh, tán rộng, lá trung bình mặt lá gồ ghề. Đặc biệt, hoa
robusta không bao h ra lại vào mùa sau tại vị trí cũ, quả chín màu đỏ sầm, đường kính 10
- 13 mm, hình bầu dục hoặc trịn có hai nhân đơi khi một nhân, vỏ quả cứng và cuống dai

hơn arabica. Cứ khoảng 3 kg quả cho ra 1 kg nhân, nhân hình bầu dục hơi trịn có màu
xám xanh, xanh bạc, vàng mờ gà,...Tuỳ thuộc vào cách chế biến lượng caffein có khoảng

1,5-3%.

Hình 2.4. Cà phê chè

Cà phê mít (chari)
Tên khoa học: Coffea chari, ở Việt Nam thường được gọi là cà phê mít. Có nguồn gốc ở

xứ Ưbangui Chari thuộc Biển Hồ gần xa mạc Xahara, du nhập vào Việt Nam năm 1905,
cây lớn cao 6 15 m lá to hình trứng hoặc hình lười mác, gân lá nổi lên ở mặt dưới, cành

lớn tán rộng. Quả hình bầu dục, núm to và loi, tùy điều kiện khí hậu vùng đất quả sẽ chín
sớm hơn hoặc cùng lúc với thời điểm cây ra hoa, cà phê mít có đặc điểm ra hoa tại vị trí
cũ vào vụ kế tiếp nên vào vụ thu hoạch (tháng 5 - tháng 7) trên tại một đốt cành có thể có
cùng lúc quả xanh, quả chín, nụ, hoa. Đây là yếu tố bất lợi cho thu hoạch và giảm năng

suất. Hoa của ba loại cà phê trên thường nở đồng loạt, thành chùm màu trắng muốt,

hương thơm ngào ngạt. Hoa chỉ nở trong 3 + 4 ngày, thời gian thụ phấn khoảng 2 + 3 h.
Một cây cà phê trưởng thành có từ 30.000

40.000 hoa.,5

10

3%.


Hình 2.5. Cà phê mít

2.3 Cấu tạo và thành phần hóa học của quả cà phê[2]

Cấu tạo giải phẫu

Hình 2.6. Cấu tạo của quả cà phê

Quả cà phê bao gồm các phần: Lớp vỏ quả, lớp nhót, lóp vỏ trấu, lóp vỏ lụa, nhân.
Lóp vỏ quả: Là lóp vỏ ngồi cùng, có màu đỏ, đỏ sầm hoặc vàng tùy chủng, mền, cà phê

chè mền hơn cà phê vối và cà phê mít.
Lóp vỏ thịt (lóp nhớt): nằm dưới lớp vỏ, mền. vỏ thịt cà phê vối và cà phê chè mền,

ngọt, mỏng, dề bong tróc khi xay xát hơn cà phê mít.
Vỏ trấu: Là một lóp vỏ cứng bao bọc nhân, cấu tạo chù yếu là cellulose, vỏ trấu cà phê

chè mòng hơn, dề vỡ hơn cà phê vối và cà phê mít.

11


vỏ lụa: Nằm dưới lớp vỏ trấu, mỏng, mền, có màu sắc tùy chủng như đã trình bày.
Nhân cà phê: Lóp tế bào phần ngồi của nhân cứng, có những tế bào nhỏ, trong có chứa

những chất dầu. Phía trong có những tế bào lớn và mềm hơn. Một quả cà phê thường có
từ l(Bi-culi), 2 hoặc 3 nhân. Thơng thường chỉ có 2 nhân (vối, mít, chè). Trong nhân có
phơi mầm.

Cấu tạo hỏa học

Cà phê Robusta được cấu tạo từ nhiều thành phần khác nhau gồm nhiều lóp đe tạo nên hạt
cà phê.
Bảng 2.1. Thành phần của quả cà phê

Thành phẩn

Cà phê chè (%)

Cà phê vối (%)

Vỏ quả

43-45

Lóp nhẩy

20-23

41 -42
21 -22

Vỏ trấu

6-7.5
26-30

6-8
26-29

Nhân và vỏ lụa

Vỏ quả: là lớp ngoài mềm có nhiều màu vàng hay đỏ. vỏ quả cà phê chè thường mềm

hơn vối và mít.
Vỏ thịt: Là những tế bào mềm chứa nhiều đường và pectine, ngoài ra cịn có enzyme

pectinase phân giải pectine trong q trình lên men và lên men đường làm pH dao động
trong khoảng 5,6 - 6,4.
Vỏ trấu: Chứa chủ yếu là cellulose, một ít caffein (0,4%) do khech tán từ vở trong lúc

phơi khô hoặc lên men. vỏ tráu cà phê chè mỏng, dề đập hơn võ trấu của cà phê mít và
vối.

12


Bảng 2.2. Thành phần hóa học của vỏ trấu

Thành phần hóa học

Cà phê chè(%)

Cà phê vối (%)

Họp chất có dẩu

0,35

0,35

Protein

1,46

2,22

Cellulose

61,8

67,8

Hemicellulose

11,6

-

Chất tro

0,96

3,3

Đường

27,0

-

Pantosan

0,2

-

Nhân: Nước chiếm 10-12%, protein chiếm 9-11%, lipid chiếm 10-13%, các loại đường

chiếm 5-10%, tinh bột chiếm 3-5%. Ngoài ra cịn có một số chất thơm, khống và
alkaloid. Thành phần hóa học cùa nhân quyết định chất lượng cà phê, nó phụ thuộc vào
chủng lồi, điều kiện đất đai, kỳ thuật canh tác, phương pháp chế biến bảo quản, ...Và

trong chế biến cà phê thi thành phần hóa học của nhân là nhân tố quan tâm hàng đầu.
Thành phần hóa học của trái cà phê

Bảng 2.3. Thành phần hóa học của cà phê nhân

Thành phần hố học

Tính bằng (%)

Nước

8-12

Chất béo

4-8

13


Đạm

1.8-2.5

Protein

9-16

Caffeine

0,8-2

Tannin

2

Acid caffeic

8-9

Pantosan

5

Tinh bột

2-23

Dextrin

0,85

Đường

5-10

Cellulose

10-20

Hemicellulose

20

Lignin

4

Tro (tính bằng mg/100g)

2.5-4.5

Trong đỏ:

Ca

85-100

p

130-150

Fe

3-10

Na

4

Mn

1-4.5

14

Vai trị của một số chất hóa học trong việc tạo ra màu - mùi - vị đặc trưng của cà phê:
•

Hydratecarbon: hàm lượng Hydratecarbon trong cà phê khơ khoảng 60%. Phần

lớn là các polysaccharide hịa tan hoặc khơng hịa tan trong nước và một phần nhỏ là các
đường saccharose, glucoze,... Trong quá trình rang các Hydratecarbon biến đổi nhiều,
chúng có the phân hủy thành các họp chất khác nhau hoặc biến mất hầu như hoàn toàn
như các chất đường đã nói ở trên. Các đường khử tham gia một phản ứng tạo màu và mùi
cho cà phê rang.

Các polysaccharide khơng hịa tan trong nước, chúng tạo nên những thành tế bào của hạt
cà phê và sau khi pha trở thành bã cà phê.
•

Các chất béo: trong cà phê nhân tồng hàm lượng chất béo chiếm khoảng

13%.Trong quá trình rang các họp chất béo mất đi 02%. Các chất béo chủ yếu tạo thành
dầu cà phê là triglyceride và diterpene, là dạng este của acid bão hòa, nhất là panmitic,
behenic, arachidic. Các diterpene này rất nhạy cảm với acid, nhiệt và ánh sáng. Hàm
lượng diterpene giảm đi trong quá trình bảo quản cũng như q trình rang có the là do tạo
thành các terpinene bay hơi, naphthalene và quinoline.
•

Các acid: đại diện quan trọng nhất của nhóm acid là loại acid chlorogenic. Đây là

loại acid đặc trưng đối với cà phê. Trong quá trình rang chúng bị phân hủy 3070%, sau
khi rang có sự hình thành một so acid dễ bay hơi. Tất cả các acid này đều góp phần tạo vị

chua của cà phê.
•

Các loại protein: hầu như khơng có mặt trong cà phê rang, do rang ở nhiệt độ cao

nên một phần bị phân hủy, phần còn lại kết họp với Hydratecarbon và các acid
chlorogenic tạo thành những chất màu nâu. Bằng phương pháp thủy phân, người ta thấy
trong thành phần protein của cà phê có những acid amin sau: cysteine, alanine,
phenylalanine, histidine, leucine, lysine.

Các acid amin này ít thấy ở trạng thái tự do, chúng thường ở dạng liên kết. Khi gia nhiệt
các mạch polypeptide bị phân cắt, các acid amin được giải phóng ra tác dụng với nhau
hoặc tác dụng với những chất tạo mùi và vị cho cà phê rang. Trong so các acid amin kế

trên đáng chú ý nhất là những acid amin có chứa lưu huỳnh như cystein, methionine và

proline, chúng góp phần tạo nên hương vị đặc trưng của cà phê sau khi rang.

15


Đặc biệt, methionine và proline có tác dụng làm giảm tốc độ oxi hóa các chất thơm, làm
cho cà phê rang giữ được mùi vị khi bảo quản. Trong quá trình chế biến chỉ có một phần
protein bị phân giải thành acid amin, còn phần lớn bị biến thành hợp chất khơng tan.
•

Các loại alkaloid: trong q trình rang, hàm lượng caffein hầu như không thay

đổi. Trigoneline giảm khoảng 75%, tạo thành các sản phẩm gồm acid nicotinic (niacin),

nicitinamide và các chất thơm bay hơi như pyrine và pyrol. Trong đó đáng chú ý nhất là
niacin, trong cơ thể con người có tác dụng như một loại vitamine.
•

Các chất thơm: trong thành phần của các hợp chất thơm có khoảng 50%

aldehyde, 20% ketone, 8% ester, 7% heterocylic, 2% dimethyl sulfide, một lượng ít hơn

là các sulfide hừu cơ khác, cịn có một lượng nhỏ nitrile, alcohol hoặc các hydrocarbon đã
bão hịa và chưa bão hịa có trọng lượng phân từ thấp như isoprene.
•

Các chất khống: hàm lượng chất khống trong cà phê khoảng 3^-5%, chù yếu là

kali, nitơ magie, photpho, clo. Ngồi ra cịn thấy nhơm, sắt, đong, iod, lưu huỳnh, ...
những chất này ảnh hưởng không tốt đến mùi vị cà phê. Chất lượng cà phê cao khi hàm
lượng chất khoáng càng thấp và ngược lại.

Tác dụng của cà phê
•

Lợi ích:

Cà phê từ lâu đã được biết đen với cơng dụng kích thích sự hưng phấn của thần kinh dưới
ảnh hưởng của caffein. Nhưng có những cơng hiệu của cà phê cịn ít được biết đến. Chang
hạn như cà phê có tác dụng an thần. Người ta đã chứng minh được rằng, nếu đi ngủ trong
vòng 15 phút sau khi uống cà phê thì giấc ngủ sè sâu hơn, bởi máu trong não được lưu
thông tốt hơn. Nhưng nếu tiếp tục chần chừ thì tác dụng này sè mất dần đi, và sau đó thì
caffein bắt đầu phát huy hiệu quả, chúng ta sè không ngủ được nữa.

Phương pháp an thần này đã được sử dụng ở nhiều bệnh viện, đặc biệt đối với các bệnh

nhân cao tuổi, ớ nhùng người này cà phê sè chống lại sự suy giảm nhịp thở trong lúc ngủ,
khiến cho giấc ngủ của họ được tốt hơn.
Trung tâm ung thư quốc gia Nhật Bản ở Tokyo đã thực hiện một thí nghiệm kéo dài 10

năm trên 100.000 người uống cà phê và phát hiện ra trong số họ chỉ có 214 người mắc
phải chứng ung thư thận. Trong khi đó ở những người không uống cà phê, tỉ lệ này là
16


547/100.000, nghĩa là cao hon hai lần. Từ đó họ rút ra kết luận rằng các chất chống ơxy
hố (antioxidant) trong cà phê có khả năng bảo vệ các te bào thận khỏi bị ăn mịn.

Thí nghiệm so sánh cũng chỉ ra rằng trà xanh khơng có tác dụng bảo vệ trên giống như
của cà phê.

Tác hại:

•

Tuy vậy loại đồ uống thơm ngon này cũng có thể có một vài tác dụng xấu đối với sức
khỏe. Nó làm tăng đột ngột lượng insulin trong máu, làm mất thăng bằng cơ thế cũng như

ảnh hưởng không tốt tới tuyến tụy. Đặc biệt đối với những người bị viêm tụy thì việc sử
dụng cà phê là điều cấm tuyệt đối. Những bệnh nhân bị bệnh tiểu đường cũng không nên

dùng cà phê, hoặc nếu có thì chỉ được dùng rất ít.
Cà phê nếu dùng quá nhiều cũng có the làm sưng màng nhầy ở dạ dày. Quan niệm cho
rằng uống cà phê với sữa sè làm giảm bớt nguy cơ này là hoàn toàn sai lam. Caffein sè

hoà quyện với chất béo trong sữa và nhờ đó bám được ở màng dạ dày trong thời gian lâu

hơn.
Những nghiên cứu ngày nay cũng chỉ ra rằng tác dụng lợi niệu của cà phê là không rõ
ràng, ớ nhiều nhà hàng người ta thường phục vụ một ly nước kèm theo tách cà phê, với

mục đích bù đắp lại lượng nước tưởng như sè bị mất của cơ thể. Nhưng thực ra việc uống
nước sau khi nhấp một ngụm cà phê chỉ có tác dụng tráng miệng để tiếp tục thưởng thức

vị ngon của ngụm tiếp theo, hoặc của các đồ ăn thức uống khác mà thôi.
2.4 Tổng quan nguyên liệu [4]

- Cà phê Robusta còn gọi là cà phê vối (danh pháp hai phần: Coffea Canephora hoặc

Coffea Robusta) là cây cà phê quan trọng thứ hai trong các giống cà phê, nó chi phối gần
như toàn bộ trong số 3 tỉ cây trồng và sản lượng xuất khẩu toàn cầu. Khoảng 39% các sản
phẩm cà phê được sản xuất từ giống cà phê Robusta. Và quốc gia xuất khẩu cà phê

Robusta lớn nhất thế giới đó chính là Việt Nam, có diện tích chiếm tới 90% tong diện tích
cà phê cả nước. Và các tỉnh như Gia Lai hay Buôn Ma Thuột là nơi trong cây cà phê
Robusta đứng đầu. Hăn là thiên nhiên đã ban tặng cho chúng ta những điều kiện tuyệt vời

để có thể làm nên được kỳ tích trên và biến cà phê Robusta trở thành linh hồn của cà phê
Việt Nam.

17


- Cà phê Robusta, ngay cái tên chúng ta cũng nhận định được sự mạnh mẽ cùa hạt cà phê
đặc biệt này. Trong tiếng Anh Robusta có gốc từ robust - có ý nghĩa là mạnh. Như vậy,

robusta có nghĩa là một loại cà phê có vị mạnh, có hàm lượng caffeine cao.

- Loại cà phê đặc biệt này có vị trung tính hoặc đắng đậm chứ khơng chua thanh như

Arabica, bởi vì tính acid trong nó thấp.Tuy nhiên dư vị của nó đe lại thì dịu rất dễ chịu.
Mùi của nó lúc chưa rang được nhận xét là giống mùi đậu phơng tươi.

Hình 2.7. Hạt cà phê Robusta

2.5 Đặc điểm cây cà phê Robusta[3]

Đây là một giống cây bụi hoặc dạng cây than gỗ, tuy than nhỏ nhưng sức khỏe mạnh và

cường tráng. Chiều cao của cây trưởng thành có the lên tới 1 Om nhưng hệ thống rễ ngắn,
phát triển khơng sâu. Quả cà phê có hình trịn cà mất khoảng 11 tháng để trưởng thành.

Giống cà phê Robusta được trồng nhiều ở phía tây và Trung Phi, rộng khắp Đông Nam Á
và một vài vùng ở Brazil (vốn được biết đến với tên gọi là cà phê Conilon).
Giống cà phê Arabica, cây cà phê Robusta 3-4 tuổi có thể bắt dầu thu hoạch. Cây cho hạt

từ 20 - 30 năm. Cà phê Robusta ưa sống ở vùng nhiệt đới, chúng có thế trồng được ở
những độ cao thấp (độ cao thích hợp là từ 200 -í- 800 m), có sức đề kháng tốt đối với dịch
bệnh. Nhiệt độ ưa thích của cây cà phê Robusta ấm hơn, vào khoảng 24 + 29°c và lượng

18


mưa caafnthieest cũng cao hcm khoảng 2,200 -í- 3,000 mm/năm so với Arabica. Cây cà
phê Robusta cần nhiều ánh sáng mặt trời hơn so với Arabica.
ơ Việt Nam hiện nay, do đặc tính về thồ nhưỡng rất thích hợp nên gần 90% diện thích cà

phê được trồng là giống cà phê Robusta này. Trong những năm gần đây, Việt Nam với tư

cách là nước chuyên trồng trọt và sản xuất cà phê Robusta, đã vượt qua cả Brazil, Án Độ
và Indonesia để trở thành quốc gia có sản lượng cà phê Robusta lớn nhất trên thế giới.
2.6 Chất lượng hạt[4|

Hạt cà phê Robusta thường nhỏ hon hạt cà phê Arabica nhưng có tính chất cứng hơn. Tùy
thuộc vào mật độ trồng mà hạt cà phê Robusta có the có dạng hình oval, trịn đều hoặc
thn dần về phía 2 đầu.

Hàm lượng caffeine có trong hạt cà phê Robusta gần gấp đôi hạt cà phê Robusta (2% -ỉ2.5% so với 1.1% - 1.5%). Hạt cà phê Robusta sản sinh ra mùi vị đậm đà, nồng nàn mạnh
mè được biết đến như hạt cà phê mang theo hương vị và tinh túy cùa đất.

Cũng bởi vì có mùi vị mạnh mè và vị đắng nhiều hơn, cà phê Robusta thường không được
dùng uống một mình mà sè phối trộn cùng các loại cà phê khác như Arabica để cân bằng
các tính chất, mùi hương cà mùi vị với nhau đe tạo thành loại cà phê ngon nhất dùng đe
uống.

19