KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP: NGHIÊN CỨU CÁC ĐIỀU KIỆN LÊN MEN MỘT SỐ LOẠI CÀ PHÊ (Coffea L.) PHỔ BIẾN Ở VIỆT NAM BẰNG CHẾ PHẨM BIOCOFFEE-1 NHẰM THU ĐƯỢC CHẤT HÒA TAN CAO (Phần 2)

1
PHẦN 1: MỞ ĐẦU
Cà phê đã được con người biết đến khoảng hơn 300 năm nay, muộn hơn rất
nhiều so với nhiều cây lương thực, thực phẩm quan trọng khác. Tuy nhiên, ngày nay
cây cà phê đã trở thành một loại cây công nghiệp có giá trị kinh tế cao, là một mặt
hàng xuất khẩu quan trọng của nhiều quốc gia trên thế giới. Sản phẩm của nó là một
loại thức uống thú vị không thể thiếu của nhiều dân tộc. Bên cạnh đó, một số mặt hàng
thực phẩm như sữa, bánh, kẹo,... được chế biến với sự có mặt của cà phê sẽ làm tăng
thêm hương vị và giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm.
Sở dĩ cà phê được sử dụng ngày càng nhiều vì trong hạt cà phê chứa 0,8 – 3%
caffeine, một hoạt chất có tác dụng kích thích thần kinh, giúp tế bào não tăng cường
khả năng làm việc, khả năng tư duy và qua đó thúc đẩy hoạt động của hệ tuần hoàn,
tăng cường phản ứng của cơ bắp,…
Ngoài ra, trong hạt cà phê còn chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể
con người như đường saccharose, đường khử, các protein hòa tan,… đặc biệt là các
vitamin B
1
, B
2
, B
6
, B
12
và PP có hàm lượng khá cao, đó là những chất cần thiết cho
nhu cầu sinh lý của cơ thể chúng ta. Do đó cà phê giúp nâng cao sinh lực, chống mệt
mỏi, giúp con người làm việc sáng suốt và thoải mái hơn.
Sự sảng khoái và bổ dưỡng mà cà phê mang lại cho con người là do những
thành phần hòa tan trong hạt. Trong kỹ thuật chế biến cà phê hiện nay có hai phương
pháp chính là chế biến khô và chế biến ướt. Tuy nhiên, xử lý cà phê theo qui trình
thông thường chưa mang lại hiệu quả tối ưu cho việc trích ly các thành phần hòa tan có
trong hạt. Nguyên nhân của mặt hạn chế này là do sự hiện diện của pectin và cellulose

– hai thành phần chủ yếu trong cà phê nhân. Vấn đề đặt ra là sử dụng phương pháp lên
men để nâng cao tối đa hiệu suất trích ly của cà phê, từ đó thu được lượng chất hòa tan
cao nhất.
Cùng với sự phát triển của đời sống và của xã hội, sự phát triển của công nghệ
sinh học nói chung, công nghệ enzyme và công nghệ lên men nói riêng đóng một vai
trò quan trọng trong việc đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người, đặc biệt trong
vấn đề nâng cao khả năng khai thác các thành phần hòa tan của hạt cà phê. Luận văn
này không nằm ngoài khuôn khổ đó, chúng tôi nỗ lực nghiên cứu để sản xuất một loại
2
chế phẩm sinh học (chủ yếu là pectinase và cellulase) với tên gọi Biocoffee-1, từ
chủng nấm mốc Aspergillus niger và Trichoderma reesei có hoạt tính phân giải mạnh
trên đối tượng cà phê nhân, tác động chủ yếu vào hai thành phần chính là pectin và
cellulose.
Ở Việt Nam hiện nay, có ba loại cà phê nhân chủ yếu được buôn bán và sử
dụng phổ biến trên thị trường là cà phê Bi, cà phê Sẻ và cà phê Mokka. Mục đích của
đề tài là xử lý ba loại cà phê này bằng công nghệ lên men và công nghệ enzyme, nhằm
thu được chất hòa tan cao với hiệu suất trích ly cao nhất.
Nội dung nghiên cứu của đề tài bao gồm 4 nội dung:
1. Xác định các thành phần chủ yếu trong cà phê nhân
2. Tạo chế phẩm Biocoffee-1 với hoạt tính cao của pectinase và cellulase
3. Khảo sát các điều kiện tối ưu cho quá trình lên men cà phê
4. Khảo sát sự thay đổi trọng lượng và nhiệt độ của khối ủ
Đề tài của chúng tôi là những bước đi đầu tiên cho những nghiên cứu, khảo sát
tiếp theo trong việc phát triển sản phẩm cà phê lên men. Đây là một giải pháp nhiều ưu
điểm cho quá trình chế biến cà phê và là một hướng đi mới gần gũi với thực tế sản
xuất cũng như thực tế cuộc sống, mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho ngành công
nghệ thực phẩm, cho nền nông nghiệp quốc gia và cho nhu cầu ẩm thực của người dân
Việt Nam chúng ta.
3
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Tổng quan tài liệu của chúng tôi gồm 4 phần chính sau:
o Tìm hiểu về cà phê
o Tìm hiểu về cellulose và pectin – hai thành phần chủ yếu trong cà phê nhân
o Tìm hiểu về hệ enzyme cellulase và pectinase
o Tìm hiểu về nấm sợi sinh tổng hợp hai hệ enzyme trên

TÌM HIỂU VỀ CÀ PHÊ



Hình 2.1: Qui trình của cà phê từ khi nở hoa cho đến thành phẩm cuối cùng

Hoa
Quả xanh
Quả đang chín
Quả chín
Thịt quả
Hạt lên men
Hạt rửa sạch
Hạt khô
Hạt đang khô
Hạt đã rang
Cà phê đã pha
Xay thành bột
4
2.1. TÌM HIỂU CÂY CÀ PHÊ Ở TRONG NƢỚC VÀ TRÊN THẾ GIỚI
2.1.1. Lịch sử cây cà phê [20], [21]
Tên gọi “coffee” xuất phát từ tiếng Ả rập là “kahwa”, mà lúc đầu là một từ ngữ
trong thơ ca dùng để chỉ rượu vang. Do đạo luật của Hồi giáo nghiêm cấm giáo dân
uống rượu, nên tên gọi ấy được biến tướng thành coffee, và thông qua tiếng gọi tương

đương của Thổ Nhĩ Kỳ là Kahweh trở thành Café (Pháp), Caffee (Ý), Kaffee (Đức),
Koffie (Hà Lan), Coffee (Anh), và tên Latin là Coffea dùng trong phân loại giống loài
thực vật.
Riêng tại Việt Nam, vào năm 1888, thực dân Pháp mang cà phê vào trồng đầu
tiên ở nước ta, để rồi từ đó, tên gọi cà phê của Việt Nam là do sự Việt hóa trong phiên
âm từ sự phát âm Café của người Pháp mà ra.
Theo truyền thuyết kể lại rằng cà phê đã được tìm thấy rất lâu kể từ thời kỳ đồ
đá và những tác dụng kích thích của nó đã được ghi nhận từ xa xưa, có lẽ là do việc
quan sát các tác dụng ấy qua trạng thái biểu lộ của các động vật gặm cỏ sau khi chúng
ăn những trái cà phê hoang dại. Nguồn gốc về địa dư và nông sản ban đầu của cà phê
là từ Ethiopia.
Từ trước năm 1200, việc tiêu thụ cà phê đã lan rộng từ vùng biển Đỏ tới Aden,
Mecca và Cairo. Tại các vùng Ả rập (Arabia) này, các bụi cây cà phê đã được trồng
trọt và được tưới tiêu trong hơn một ngàn năm. Cho nên, hạt cà phê mới có tên gọi là
Coffea arabica, mặc nhiên thừa nhận rằng nó được canh tác và tiêu thụ phổ biến trong
các nước Ả rập, mà quên đi cội nguồn của thứ nước giải khát này là ở xứ sở Ethiopia.
Tại Việt Nam, cây cà phê được đưa vào trồng từ năm 1857, trước hết là tại một
số nhà thờ ở Quảng Bình, Kontum,… Song mãi đến đầu thế kỷ 20 trở đi thì cây cà phê
mới được trồng trên quy mô tương đối lớn của các chủ đồn điền người Pháp tại Phủ
Quỳ – Nghệ An và sau đó là ở Đắc Lắc và Lâm Đồng, nhưng tổng diện tích không quá
vài ngàn ha. Sau Cách mạng tháng Tám, diện tích cà phê ở miền Bắc được phát triển
thêm tại một số nông trường quốc doanh và thời kỳ có diện tích cao nhất là trên 10.000
ha vào năm 1963 – 1964. Ở miền Nam trước ngày giải phóng, vào năm 1975 diện tích
cà phê có khoảng 10.000 ha. Cà phê trồng ở miền Bắc trong những năm trước đây chủ
yếu là cà phê chè (Coffea arabica). Do điều kiện sinh thái không phù hợp, đặc biệt là
có một mùa đông giá lạnh kéo dài, vì vậy cây cà phê vối (Canephora robusta) khó có
5
khả năng phát triển ở miền Bắc, nhiều vùng đã trồng cà phê vối sau phải hủy bỏ vì
kém hiệu quả.
Diện tích trồng cà phê ở miền Nam trước ngày giải phóng chủ yếu là giống cà

phê vối (Canephora robusta), một số diện tích nhỏ cà phê chè được trồng ở Lâm
Đồng. Năng suất cà phê vối trong thời kỳ này thường đạt trên dưới 1 tấn/ha, ở một số
đồn điền có qui mô vừa và nhỏ cũng đã đạt được năng suất từ 2 – 3 tấn/ha. Ngày nay,
nhờ được áp dụng những tiến bộ kỹ thuật, năng suất đã tăng lên rất nhanh.
Cà phê Việt Nam luôn luôn là một mặt hàng nông sản quan trọng trên thị
trường thế giới và đem về nguồn ngoại tệ xứng đáng trong nền kinh tế quốc dân.
2.1.2. Tình hình sản xuất, tiêu thụ
 Tình hình sản xuất cà phê trên thế giới [11], [20], [36]
Trên thế giới hiện nay có trên 75 nước trồng cà phê với diện tích trên 10 triệu
ha và sản lượng hàng năm biến động trên dưới 6 triệu tấn. Năng suất bình quân chưa
vượt quá 6 tạ cà phê nhân/ha. Trong đó, ở châu Phi có 28 nước với năng suất bình
quân không vượt quá 4 tạ cà phê nhân/ha, Nam Mỹ đạt dưới 6 tạ nhân/ha. Bốn nước có
diện tích cà phê lớn nhất đó là: Brazil trên 3 triệu ha chiếm 25% sản lượng cà phê thế
giới, Côte D’lvoire (châu Phi) và Indonesia (châu Á) mỗi nước khoảng 1 triệu ha, quốc
gia thứ tư là Colombia có gần 1 triệu ha với sản lượng hàng năm đạt trên dưới 700
ngàn tấn.
Do áp dụng một số tiến bộ kỹ thuật mới như giống mới và mật độ trồng dày nên
đã có hàng chục nước đưa năng suất bình quân đạt trên 1 tấn/ha. Điển hình có Costa
Rica ở Trung Mỹ với diện tích cà phê chè là 85.000 ha nhưng đã đạt năng suất bình
quân trên 1.400 kg/ha.
Cà phê chè hiện nay vẫn chiếm 70% sản lượng của thế giới. Diện tích cà phê
chè được trồng tập trung chủ yếu ở Trung và Nam Mỹ, một số nước ở Đông Phi như:
Kenya, Cameroon, Ethiopia, Tanzania và một phần ở châu Á như: Indonesia, Ấn Độ,
Philippines.
Mấy năm nay sản lượng cà phê Robusta trên thế giới tăng lên nhanh chóng, vụ
2000/2001 đạt tới 44,8 triệu bao tăng tới 12,2 triệu bao so với vụ trước và chiếm tới
38% tổng sản lượng cà phê.
6
Theo kết quả thăm dò mới đây nhất, giá cà phê trong năm 2005 sẽ biến động
mạnh với nhiều khả năng giá tăng cao nếu thời tiết xấu làm cho sản lượng dự kiến

giảm mạnh. (Nguồn: Reuters, 27/01/05)
o Thị trường cà phê Arabica thế giới sẽ thiếu hụt khoảng 5,4 triệu bao cà phê
niên vụ 2005/2006 sau khi thặng dư 2,5 triệu bao của niên vụ trước. Tổng sản lượng cà
phê thế giới ước tính đạt 111 triệu bao niên vụ 2005/2006, giảm so với mức 117 triệu
bao của 2004/2005.
o Đối với cà phê Robusta, theo dự kiến sẽ tăng 84% từ 759 USD/tấn của cuối
năm 2004 lên 1.400 USD/tấn năm 2005 nếu giá cà phê Arabica tăng mạnh. Ước tính
sẽ có khoảng 149 triệu bao cà phê niên vụ 2005/2006 gồm cả cà phê tồn kho ở các
nước tiêu thụ và sản xuất.
 Sự phát triển của ngành cà phê Việt Nam [11], [20], [44], [46], [48], [49]
Việt Nam gia nhập Tổ chức Cà phê Quốc Tế (International Coffee
Organization, ICO) vào năm 1991.
Nghề trồng cà phê ở Việt Nam là một nguồn thu nhập cho một nhóm đông dân
cư ở nông thôn, trung du và miền núi. Với 500.000 ha cà phê đã tạo việc làm cho hơn
600.000 nông dân và số người có cuộc sống liên quan đến cây cà phê lên tới trên 1
triệu người.
Ngành cà phê Việt nam được đánh giá là còn mới mẻ, phải cạnh tranh với
ngành cà phê của nhiều nước có truyền thống lâu đời hơn, vốn có tiếng tăm về mặt
chất lượng và sự bền vững. Đây là một vấn đề mà ngành cà phê Việt Nam phải cố
gắng trên nhiều lĩnh vực từ khâu áp dụng những kỹ thuật sản xuất nông nghiệp đến
công nghệ chế biến tiên tiến, đưa ra thị trường nhiều chủng loại sản phẩm mới.
7
Bảng 2.1: Xuất khẩu cà phê của Việt Nam qua các vụ từ 1994 đến 2002
Niên vụ
Sản lƣợng xuất khẩu
(nghìn tấn)
Kim ngạch xuất khẩu
(triệu USD)
1994/1995
1995/1996

1996/1997
1997/1998
1998/1999
1999/2000
2000/2001
2001/2002
192.379
221.496
336.242
395.418
404.206
653.678
874.676
712.735
51.291,649
401.948,791
402.817,916
601.430,778
554.974,838
573.976,994
381.883,542
263.259,766
(Nguồn: Hiệp hội Cà phê – Ca cao Việt Nam, 2005)

Bảng 2.2: Kết quả xuất khẩu cà phê nhân sống của Việt Nam năm 2004
Tháng
Sản lƣợng xuất
khẩu (tấn)
Trị giá (USD)
Giá bình quân

(USD/tấn)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
68.815
86.570
83.000
82.940
78.582
118.731
55.829
51.144
56.086
65.474
55.292
87.242
44.114.705
57.439.162
54.509.033
54.343.678
51.933.539

78.797.170
36.883.303
33.022.482
35.386.587
40.077.916
33.940.074
55.639.710
641,1
663,5
656,7
665,2
660,9
663,7
660,6
645,7
630,9
612,1
613,8
637,8
Tổng 889.705 576.087.360 647,5
(Nguồn: Hiệp hội Cà phê – Ca cao Việt Nam, 2005)
8
Khuynh hướng phát triển cà phê hiện nay là thâm canh tăng năng suất cà phê
Robusta, mở rộng diện tích cà phê Arabica trên vùng cao miền Bắc như Sơn La,
Tuyên Quang, Lai Châu, Bắc Cạn, Thái Nguyên, Lạng Sơn, Hòa Bình, Nghệ An với
những dòng chọn lọc như Catimor. Catimor cũng được đưa vào cao nguyên Lâm
Đồng và Đắc Lắc để thay cho một số giống dễ nhiễm bệnh rỉ sắt.
Robusta là dòng sản xuất chính vì có đặc điểm dễ thích nghi, năng suất cao,
trung bình 4 đến 5 tấn nhân/ha.
Hiện nay, ở Việt Nam, cà phê là mặt hàng nông sản xuất xuất khẩu có giá trị

lớn đứng thứ hai sau gạo (những con số thống kê của Hiệp hội Cà phê – Ca cao Việt
Nam điều tra vào năm 2000 cho thấy diện tích cà phê cả nước đã lên đến 520.000 ha
với sản lượng 900.000 tấn, đưa Việt Nam lên vị trí thứ 2 thế giới về sản xuất cà phê).
Cà phê Việt Nam được xuất sang trên 50 quốc gia và vùng lãnh thổ. Giá trị cà
phê xuất khẩu thường chiếm gần 10% tổng kim ngạch xuất khẩu hàng năm. Vụ
2000/2001 Việt Nam đã xuất cà phê đi 61 nước, trong đó, 10 nước nhập khẩu cà phê
đứng đầu được trình bày trong bảng 2.3 dưới đây.
Bảng 2.3: 10 nƣớc nhập khẩu cà phê hàng đầu của Việt Nam
STT Tên nƣớc
Số lƣợng
(tấn)
Trị giá
(USD)
Tỷ phần so với tổng
xuất khẩu (%)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Bỉ
Mỹ
Đức
Tây Ban Nha
Ý

Pháp
Ba Lan
Anh
Nhật
Hàn Quốc
138.603
137.501
134.321
73.852
62.559
45.998
38.155
30.153
26.905
26.288
57.947.984
59.371.585
60.054.805
31.666.889
27.796.789
20.147.381
17.171.839
13.055.058
13.274.686
11.310.104
15,85
15,72
15,36
8,44
7,15

5,26
4,36
3,45
3,08
3,01
(Nguồn: Hiệp hội Cà phê – Ca cao Việt Nam, 2005)

9
Bảng 2.4: Diễn biến diện tích và sản lƣợng cà phê Việt Nam trong 9 niên vụ
từ 1992 đến 2001
Niên vụ Diện tích (ha) Sản lƣợng (tấn)
1992/1993
1993/1994
1994/1995
1995/1996
1996/1997
1997/1998
1998/1999
1999/2000
2000/2001
140.000
150.000
215.000
295.000
350.000
410.000
460.000
520.000
500.000
140.400

181.200
211.920
236.280
342.300
413.580
404.206
700.000
900.000
(Nguồn: Hiệp hội Cà phê – Ca cao Việt Nam, 2005)

Cà phê là một loại nước uống cao cấp, nhu cầu đòi hỏi của người tiêu dùng vẫn
không ngừng tăng lên, chưa có những sản phẩm nhân tạo được chấp nhận để thay thế
cho cà phê, vì vậy việc trồng, xuất khẩu, nhập khẩu loại hàng hóa đặc biệt này vẫn có
một ý nghĩa kinh tế lớn đối với nhiều nước.
2.1.3. Tiêu chuẩn cho cà phê Việt Nam [48]
Trước đây cà phê Việt nam được bán với 3 chỉ tiêu chất lượng đơn giản: thủy
phần %, hạt đen vỡ % và tạp chất %. Mặc dù Việt Nam đã từng ban hành Tiêu chuẩn
Nhà nước về yêu cầu kỹ thuật đối với cà phê nhân TCVN 4193 – 86. Tuy nhiên vào
thời kỳ mở cửa, ngành cà phê tiếp xúc trực tiếp với thị trường thế giới, trong buổi ban
đầu cần có một hệ thống tiêu chuẩn đơn giản và dễ thực hiện hơn nên đã ra đời TCVN
4193 – 93 với 3 chỉ tiêu như đã nêu ở trên. Ngày hôm nay, ngành cà phê Việt Nam đã
trưởng thành hơn một bước và thị trường đòi hỏi chất lượng cao hơn, cần có tiêu chuẩn
cấp Nhà nước phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế. Do đó ngành cà phê Việt Nam đã được
Nhà nước hỗ trợ xây dựng và cho phép ban hành TCVN 4193 – 2001. Có thể coi đây
là một bước tiến đáng kể của ngành cà phê Việt Nam.
Ban Kỹ thuật về Tiêu chuẩn cà phê (TCVN/TC/F16) mà Hiệp hội Cà phê – Ca
cao Việt Nam là cơ quan chủ trì đã hoàn thành việc soát xét một số tiêu chuẩn Nhà
nước về cà phê và được Tổng cục Tiêu chuẩn đo lường chất lượng trình lên Bộ Khoa
10
học, Công nghệ và Môi trường xét duyệt. Ngày 05/11/2001, Bộ trưởng Bộ Khoa học,

Công nghệ và Môi trường đã có quyết định số 57/2001/QĐ-KHCNMT ban hành 5 bản
tiêu chuẩn về cà phê.
Bảng 2.5: 5 tiêu chuẩn về cà phê do Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trƣờng ban
hành ngày 05/11/2001
1
TCVN 4193 : 2001
Cà phê nhân – yêu cầu kỹ thuật
(Soát xét lần 3 – Thay thế TCVN 4193: 1993)
2
TCVN 4334 : 2001
(ISO 3509 – 1989)
Cà phê và các sản phẩm của cà phê – Thuật ngữ và
định nghĩa
(Soát xét lần 1 – Thay thế TCVN 4334 – 86)
3
TCVN 4807 : 2001
(ISO 4150 – 1991)
Cà phê nhân – Phương pháp xác định cỡ hạt bằng
sàng tay
(Soát xét lần 2 – Thay thế TCVN 4807 – 89)
4
TCVN 6928 : 2001
(ISO 6673 – 1983)
Cà phê nhân – Xác định sự hao hụt khối lượng ở
105
o
C
5
TCVN 6929 : 2001
(ISO 9116 – 1992)

Cà phê nhân – Hướng dẫn phương pháp mô tả các
quy định
(Nguồn: Hiệp hội Cà phê – Ca cao Việt Nam, 2005)

2.1.4. Một số tiến bộ kỹ thuật mới trong nghề trồng và sử dụng cà phê trên thế
giới [20]
o Sử dụng các giống mới qua quá trình chọn lọc, lai tạo mang được các đặc
tính tốt về: khả năng kháng sâu bệnh, chất lượng tốt, cho năng suất cao.
o Áp dụng phương pháp nhân giống vô tính bằng kỹ thuật giâm cành, nuôi
cấy mô, tạo ra các vườn cà phê thuần chủng, năng suất cao.
o Áp dụng kỹ thuật trồng dày, tăng mật độ trồng trên một đơn vị diện tích, cho
phép đạt năng suất cao, rút ngắn thời gian, mang lại hiệu quả lớn.
o Bón phân dựa trên kết quả chẩn đoán nhu cầu dinh dưỡng khoáng của cây
trồng thông qua biện pháp phân tích lá và đất.
o Sử dụng những cây che bóng mới, phù hợp với nhu cầu sinh lý về ánh sáng
của cây cà phê.

11
o Sử dụng các loại chế phẩm bảo vệ thực vật mới, ít độc đối với người, giảm
sự ô nhiễm đối với môi trường.
o Sử dụng các tiến bộ kỹ thuật của ngành điện tử để chế biến và phân loại cà
phê, tạo ra nhiều dạng thành phẩm có khả năng bảo quản giữ chất lượng được lâu hơn.
o Sử dụng các chế phẩm kích thích sinh trưởng làm cho quá trình ra hoa, đậu
quả và chín tập trung.
o Sử dụng những thành tựu của công nghệ sinh học để tác động vào quá trình
sản xuất và chế biến, tạo ra thành phẩm đa dạng và chất lượng hơn.
2.1.5. Mô tả cây cà phê [2],[29], [35]


Hình 2.2: Quả cà phê Hình 2.3: Hoa cà phê

Cây nhỏ, mọc sum suê, luôn xanh, cao 6 – 10 m. Thân cành hình trụ hoặc hình
vuông, phân nhánh nhiều. Lá mọc đối, hình bầu dục hoặc hình trứng, dài 10 – 15 cm,
rộng 5 – 6 cm, đầu nhọn, mặt trên xanh sẫm bóng, mặt dưới rất nhạt, gân nổi rõ, mép
uốn lượn; cuống lá dài 0,7 – 1 cm; lá kèm có gốc rộng, đầu nhọn.
Cụm hoa như xim co gồm 8 – 15 hoa ở nách lá; hoa trắng, rất thơm; đài cụt;
tràng hình ống ngắn, 5 cánh hoa đều; nhị 5 dính ở họng tràng, xen kẽ với cánh hoa;
bầu 2 ô, mỗi ô chứa một noãn.
Quả hạch xoan hơi dẹt, lúc chưa chín có màu xanh lục, khi chín chuyển sang
màu đỏ, chứa 2 hạt.
Mùa cà phê nở hoa và kết trái vào khoảng từ tháng 11 đến tháng 4.
12
2.1.6. Phân loại [17], [21]
Các giống cà phê hiện trồng thuộc:
Bộ: cà phê (Rubiales)
Họ: cà phê (Rubiacea)
Loài: cà phê (Coffea L.)
Các giống cà phê thường trồng gồm có:
2.1.6.1. Cà phê chè (Coffea arabica L.)
Nguồn gốc cao nguyên Jimma – Ethiopia. Cà phê chè được trồng lâu đời nhất,
chiếm 70% sản lượng cà phê toàn thế giới.
Cây bụi cao 3 – 4 m, ở điều kiện thuận lợi có thể cao 6 – 7 m. Cành mọc từng
đôi đối xứng, cành thứ cấp nhiều, tạo với cành cơ bản một mặt phẳng cắt ngang thân
cây. Lá mọc đối xứng, hình bầu dục dài, đầu nhọn, rìa lá quăn, xanh đậm, có 9 – 12
cặp gân lá, dài 10 – 15 cm, rộng 4 – 6 cm.
Hoa trắng, hương thơm dịu, mọc thành chùm ở nách lá. Quả hình trứng, khi
chín màu đỏ, có đường kính 10 – 18 mm. Hạt có 2 lớp vỏ, lớp ngoài cứng gọi là vỏ
trấu, lớp trong mỏng bám sát vào hạt gọi là vỏ lụa. Cà phê chè có đặc tính tự hoa thụ
phấn cho nên độ thuần chủng cao.
Cà phê chè có nhiều chủng khác nhau:
Coffea arabica Var typica

Coffea arabica Var bourbon
Coffea arabica Var amarello
Coffea arabica Var managogype
Coffea arabica Var laurina
Coffea arabica Var mokka
Coffea arabica Var mundonovo
Coffea arabica Var catuai
Coffea arabica Var catimor
2.1.6.2. Cà phê vối (Coffea canephora pierre)
Cà phê vối mới được phát hiện ở châu Phi vào đầu thế kỷ XX, vùng rừng thấp
thuộc châu thổ sông Công gô.
13
Cây cao 8 – 12 m, có nhiều thân. Cành dài, cành thứ cấp ít. Lá hình bầu, hoặc
hình mũi mác, đầu lá nhọn, phiến lá gợn sóng mạnh. Hoa mọc thành chùm ở nách lá,
gồm 1 – 3 cụm, có 15 – 30 hoa. Tràng hoa trắng có 5 – 7 cánh hoa.
Quả hình tròn hoặc hình trứng, trên quả có nhiều gân dọc, khi chín có màu đỏ.
Hạt màu xám xanh đục hoặc ngả vàng tùy theo giống. Hạt nhỏ hơn cà phê chè, tỷ lệ
nhân/quả tươi cao hơn cà phê chè.
Cà phê vối gồm các chủng chính sau:
Coffea canephora Var robusta
Coffea canephora Var kouilou
Coffea canephora Var niaouli
2.1.6.3. Cà phê mít (Coffea excelsa Chev)
Phát hiện đầu tiên năm 1902 ở xứ Ubangui – Chari nên thường được gọi là cà
phê Chari.
Cây cao 15 – 20 m. Lá to, chiều dài tối đa tới 25 – 40 cm, hình trứng, hoặc mũi
mác, đầu lá có mũi ngắn, bẹt, có 6 – 9 đôi gân lá. Hoa mọc thành chùm ở nách lá gồm
1 – 5 xim, mỗi xim có 2 – 4 hoa.
Quả hình trứng, hơi dẹt, núm quả lồi, khi chín có màu đỏ sẫm, thịt quả giòn, ít
ngọt. Hạt màu xanh ngả vàng, vỏ lụa bám chặt vào hạt khó làm tróc hết.

Hàm lượng caffeine thấp: 1,02 – 1,15% trong khi cà phê chè là 1,8 – 2% và cà
phê vối là 2,5 – 3%.
Cây sinh trưởng khỏe, ít sâu bệnh, chịu nắng hạn khá, ít kén đất. Đáng chú ý là
hoa quả phát triển cả trên các mắt ngủ của cành già, kể cả trên thân cây, nơi phân cành.
Phẩm chất cà phê mít kém, vị chua, hương kém hoặc không có hương.
2.1.6.4. Cà phê mít dâu da (Coffea liberia Bull. In Hirn)
Nguồn gốc ở Liberia.
Cây cao 15 – 18 m, cành khỏe bền, lá to hình bầu dục, dài 15 – 35 cm, rộng 8 –
15 cm, phiến xanh đậm, bóng, có 8 – 12 đôi gân nổi rõ ở dưới. Hoa mọc thành cụm,
tràng hoa màu trắng. Quả thưa, to giống quả dâu da, thịt quả dày nhiều xơ, nhân màu
vàng, phẩm chất kém.
 Ngoài ra còn có loài Arabusta và Catimor, kết quả của sự tạp giao nhân tạo
và tự nhiên giữa 2 loài Arabica – Robusta.
14
Arabusta có hàm lượng caffeine thấp, cho chất lượng cà phê tốt hơn Robusta và
sức đề kháng bệnh cao hơn so với Arabica.
Hiện nay ở Việt Nam có 3 loại cà phê chính là: Arabica, Robusta và Chari.
Trong đó, Arabica và Robusta là 2 giống phổ biến.
2.2. THÀNH PHẦN CỦA CÀ PHÊ NHÂN
2.2.1. Cấu tạo hạt cà phê [40]

Hình 2.4: Cấu tạo hạt cà phê
2.2.2. Thành phần hóa học trong hạt cà phê [2], [11], [28]
Hạt cà phê là đối tượng thu hoạch chủ yếu, và cũng là mặt hàng nông sản xuất
khẩu quan trọng. Các biện pháp canh tác, thu hoạch và chế biến đóng vai trò quan
trọng trong việc tạo ra cà phê nhân sống đạt tiêu chuẩn xuất khẩu.
Hạt cà phê xanh giàu glucid và lipid, glucid chiếm hơn 50%, phần lớn là các
polysaccharide. Lipid (10 – 15%), protein (10 – 15%) và acid hữu cơ, đặc biệt là các
acid cafeylquinic hay acid chlorogenic.
Hàm lượng caffeine thay đổi, từ 0,5 đến 1,8%, một phần của caffeine thường

kết hợp với acid chlorogenic.
Cà phê rang lên có những chất thơm, gọi chung là cafeol (acid cafeic, oleic,
linoleic, palmitic), khoảng 0,05%, nhưng đồng thời lại tạo ra một yếu tố phức hợp độc
là cafeotoxin (0,07%).
Thành phần hóa học trong hạt cà phê có ảnh hưởng rất lớn trong quá trình đánh
giá chất lượng thử nếm cảm quan.
15
Bảng 2.6: Thành phần hóa học hạt cà phê
Thành phần
Hàm lƣợng
g/100 g mg/100 g
Nước
Chất dầu
Đạm
Proteine
Caffeine
Chlorogenic acid
Trigonelline
Tannin
Caffetanic acid
Caffeic acid
Pentosane
Tinh bột
Saccharose
Cellulose
Hemicelllulose
Lignine
Calcium
Phosphur
Sắt

Sodium
Manganese
8 – 12
4 – 18
1,8 – 2,5
9 – 16
1 (Arabica), 2 (Robusta)
2
1
2
8 – 9
1
5
5 – 23
5 – 10
10 – 20
20
4

85 – 100
130 – 165
3 – 10
4
1 – 45
(Nguồn: Lê Quang Hƣng, 1999)
Caffeine là một alkaloid chứa đạm, công thức là C
8
H
10
O
2
N
4
.H
2
O, được Runge
và Robiquet tìm ra năm 1820. Caffeine kết tinh với một phân tử nước nhưng trở nên
khan khi nung nóng đến nhiệt độ 80 – 100
o
C. Caffeine khan chứa 28,8% N.
Caffeine khan ở dạng tinh thể trắng hình kim, tan trong nước và chloroform.
Caffeine (1,3,7-trimethylxanthine) là purine chính trong hạt cà phê. Ngoài ra
còn có theobromine (3,7-dimethylxanthine) và rất ít theophylline (1,3-

dimethylxanthine).
16
Phân bố hàm lượng caffeine theo bộ phận của cây như sau
Bảng 2.7: Phân bố hàm lƣợng caffeine trên cây 2 tuổi theo tỉ lệ (%)




Lá Thân Rễ
Arabica
Robusta
75,89
85,29
14,23
8,33
9,88
6,38
(Nguồn: Lê Quang Hƣng, 1999)
2.2.3. Công dụng của cà phê [7], [17]
Cà phê là một loại nước uống cao cấp được sử dụng rộng rãi ở hầu hết các nước
trên thế giới. Cà phê là sản phẩm của các nước nhiệt đới, nhưng thị trường tiêu dùng
chủ yếu lại ở các nước vùng ôn đới.
Cà phê được dùng làm đồ uống dưới dạng chiết hãm bằng nước sôi từ bột hạt cà
phê rang, hoặc dưới dạng cà phê hòa tan. Uống cà phê làm mất buồn ngủ, giúp tinh
thần tỉnh táo, giảm cảm giác mệt mỏi.
Hoạt chất chủ yếu chứa trong hạt cà phê là caffeine. Ngoài ra, trong hạt cà phê
còn chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể con người như đường saccharose,
đường khử, protein hòa tan, các vitamin nhóm B (B
1
, B

2
, B
6
,…) và vitamin PP là
những vitamin cần thiết của cơ thể con người.
Đồng thời, cà phê có một hương vị độc đáo. Bằng phương pháp phân tích
quang phổ, người ta đã xác định gần 300 hợp chất phức tạp khác nhau cấu thành nên
hương thơm của cà phê. Do đó, tập tục uống cà phê trở thành nhu cầu và thức uống
thông dụng của nhân dân nhiều nước trên thế giới, đặc biệt là các nước phát triển Tây
Âu, Bắc Âu, Nam Mỹ,…
Ngoài ra, phụ phẩm của cà phê như thịt quả còn là nguyên liệu chế biến rượu,
nước giải khát; vỏ quả cà phê làm phân bón; bã chế biến làm thức ăn gia súc. Một số
thuốc chữa bệnh cũng được chế tạo từ cà phê.
2.2.4. Dƣợc tính của cà phê [2], [28], [29], [37]
Cà phê có vị đắng, có tác dụng kích thích thần kinh, làm tăng hoạt động của
tim, co mạch trung ương, co mạch ngoại vi (mạch phổi, mũi, thận, vành).
Bộ phận
Giống
17
Cà phê còn có tác dụng hạ sốt, lợi tiểu, làm khoan khoái, kích thích tiêu hóa.
Cây có độc nhưng chỉ khi dùng với liều cao và thời gian kéo dài, gây bồn chồn, mất
ngủ, đau dây thần kinh, trầm cảm, độc tố đó là cafeotoxin. Nhưng nếu uống cà phê đun
sôi thì cafeotoxin sẽ bị tiêu hủy.
Trong nhân dân, hạt cà phê sống giã nát ngâm với rượu uống chữa tê thấp, sốt
rét. Cà phê rang uống có tác dụng tiêu mỡ, tiêu độc rượu và thuốc phiện. Lá cà phê sắc
uống làm chóng tiêu thức ăn, tiêu nước chữa phù thủng.
Trong y học, cà phê thường được dùng để trị suy nhược, mất sức do bệnh
nhiễm trùng, mất trương lực dạ dày. Người ta có thể pha bột cà phê để uống, dùng
caffeine dạng viên hoặc dạng thuốc tiêm dưới da.
Tuy nhiên, chống chỉ định cho một số trường hợp: loạn thần kinh, viêm cơ tim

tiến triển.
 Tác dụng dược lý của caffeine
Đối với hệ thần kinh trung ương, caffeine có tác dụng rất mạnh, người dùng
caffeine hoặc đồ uống có chứa caffeine cảm thấy tỉnh táo, mất buồn ngủ, ít mệt mỏi và
suy tư minh mẫn.
Caffeine dùng với liều lớn thì kích thích mạnh hệ thần kinh trung ương, xuất
hiện trạng thái bồn chồn, lo lắng, mất ngủ, ở những người quen dùng cà phê, những
triệu chứng này nhẹ hơn. Liều cao làm xuất hiện co giật cục bộ hoặc toàn thân.
Caffeine còn có tác dụng kích thích hô hấp. Đối với hệ tim mạch, caffeine có
tác dụng làm giảm trở kháng ngoại vi, kích thích tim. Liều 250 – 350 mg caffeine gây
nên nhịp tim nhanh, huyết áp tăng nhẹ cả huyết áp tâm thu và huyết áp tâm trương,
nhưng cũng với liều trên đối với những người dùng cà phê thì các triệu chứng trên
không xuất hiện. Ở nồng độ cao hơn, caffeine có tác dụng làm tăng nhịp tim rõ rệt, ở
những người mẫn cảm có thể xuất hiện loạn nhịp tim (hiện tượng này cũng gặp ở
những người dùng quá nhiều đồ uống có caffeine).
Đối với cơ trơn, caffeine có tác dụng làm giãn cơ trơn khí phế quản đặc biệt đối
với khí phế quản bị co thắt như ở những bệnh nhân hen suyễn trên lâm sàng hoặc trong
các mô hình gây co thắt khí phế quản thực nghiệm.
Đối với cơ vân, caffeine có tác dụng tăng cường khả năng làm việc của cơ bắp
ở người. Caffeine với liều 6 mg/kg làm tăng khả năng chạy đua của những vận động
viên trượt tuyết.
18
Đối với hệ tiết niệu, caffeine tăng cường sự hình thành nước tiểu, gia tăng tốc
độ lọc của cầu thận và tăng lượng máu qua thận.
Alcaloid caffeine và các dạng muối như caffeine citrate và caffeine natri
benzoate được dùng trong trường hợp cấp cứu ngộ độc opioid và các thuốc gây ngủ
khác.
Một công trình nghiên cứu của trường Đại học Gifu ở miền Trung Nhật Bản
cho biết: uống một tách cà phê/ngày có thể ngăn chặn phát triển ung thư ruột kết ở phụ
nữ. Tuy đây chỉ là kết quả nghiên cứu mang tính thống kê, chưa lý giải được cơ chế

tác động của cà phê tới ung thư ruột kết, nhưng điều này cũng phần nào cho chúng ta
thấy được tác dụng dược lý của cà phê. (Nguồn: báo “The Mainichi Shimbun”)
Từ năm 1992, nhóm nghiên cứu dưới sự lãnh đạo của giáo sư Hiroyuki Shimizu
đã tiến hành theo dõi chế độ ăn uống của 30.224 cư dân vùng Gifu, có độ tuổi từ 35 trở
lên và không mắc bệnh ung thư ruột kết ở thời điểm bắt đầu nghiên cứu.
Nhóm nghiên cứu đã chia tất cả những người tham gia khảo sát thành 3 loại:
không uống cà phê, uống dưới 1 tách cà phê/ngày, và uống 1 hoặc trên 1 tách cà
phê/ngày.
Sau khi điều chỉnh các dữ liệu về thói quen hút thuốc, uống rượu, mức độ béo
phì, tuổi tác và các yếu tố khác, nhóm nghiên cứu tính toán rủi ro phát triển ung thư
ruột kết ở họ. Kết quả cho thấy, nếu nguy cơ ung thư ruột kết ở những người không
uống cà phê là 1 thì nguy cơ ung thư ruột kết ở những phụ nữ uống từ 1 tách cà
phê/ngày trở lên chỉ là 0,49.
2.3. CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ CÀ PHÊ HIỆN NAY [6], [10], [11], [20], [21]
Sau quá trình chế biến cà phê nhân là các quá trình chế biến tinh khiết hơn như
chế biến cà phê rang, cà phê bột thô, cà phê hòa tan,…hoặc các sản phẩm khác có phối
chế như cà phê sữa, các loại bánh kẹo cà phê,… Phẩm chất và hương vị cà phê phụ
thuộc vào một số yếu tố chính sau đây: giống, khí hậu, độ cao so với mặt biển, độ phì
của đất và chế độ bón phân, độ chín khi thu hái, kỹ thuật chế biến và chế độ bảo quản.
Trong kỹ thuật chế biến cà phê nhân, có 2 phương pháp chính:
Phương pháp chế biến khô
Phương pháp chế biến ướt
Ngoài ra, còn có phương pháp trung gian là nửa khô nửa ướt. Cà phê đem xát
tươi còn lẫn cả vỏ quả đem phơi không qua công đoạn lên men và ngâm rửa.
19
Khi thu hoạch người ta chỉ hái những quả chín, không hái quả xanh và quả còn
non. Cà phê hái ngày nào nên được chế biến ngay trong ngày hôm đó, số lượng còn lại
không nên ủ thành đống lâu quá 24 giờ. Để có cà phê nhân phục vụ cho xuất khẩu, tỷ
lệ quả chín khi thu hái phải đạt trên 95%.
Cà phê là một sản phẩm dùng để chế ra loại nước uống cao cấp. Để cấu tạo thành

nhân của cà phê, theo những kết quả phân tích người ta thấy có tới 670 hợp chất hữu
cơ hợp thành trong đó có nhiều hợp chất tạo nên hương thơm của cà phê. Do vậy, các
khâu thu hái, chế biến, phơi sấy, bảo quản cà phê có một vị trí hết sức quan trọng. Các
công đoạn trong thu hoạch, chế biến, phơi sấy và bảo quản có mối liên kết khăng khít
với nhau.
2.3.1. Phƣơng pháp chế biến khô
Đây là phương pháp chế biến lâu đời và đơn giản hơn so với phương pháp chế
biến ướt, thường được áp dụng trong chế biến cà phê Robusta.
Trước tiên, người ta phơi hay sấy nhằm làm giảm độ ẩm của trái cà phê tươi ,
trong khoảng 1 – 3 tuần lễ.
Phương pháp phơi nắng cà phê làm tốn nhiều công sức do phải thường xuyên
cào đảo khi phơi, phải che phủ cho cà phê vào ban đêm và khi trời mưa. Trong những
điều kiện thời tiết thuận lợi, công việc phơi nắng cho cà phê hoàn tất sau 10 – 14 ngày.
Việc phơi cà phê trên các sân phơi bằng đất sẽ làm cho thành phẩm cà phê về
sau khi uống sẽ có mùi của đất. Ngoài ra, do sự không đồng đều về độ ẩm của khối hạt
khi phơi nắng nên sẽ tạo điều kiện cho việc bị nhiễm các vi sinh vật, kết quả là làm
giảm mùi vị của cà phê khi uống.
Áp dụng công nghệ sấy cho cà phê sẽ khắc phục được các khuyết điểm của việc
phơi nắng nhờ vào các thiết bị sấy điển hình hiện nay như:
o Máy sấy tĩnh có kết hợp với việc đảo trộn
o Máy sấy thùng quay, với tốc độ quay của trống trong khoảng 1100 – 2500
vòng/phút
o Máy sấy tháp
o Máy sấy tầng sôi
Theo kết quả của một số công trình nghiên cứu, nhiệt độ không khí sấy cho cà
phê nên trong khoảng 50 – 55
o
C.
20
Sau khi hoàn tất công đoạn phơi/sấy (vỏ cà phê hột có màu nâu đậm và giòn),

cà phê hột được thu gom lại và chuyển sang giai đoạn bóc vỏ để thu được cà phê nhân
và đem đi bảo quản.
2.3.2. Phƣơng pháp chế biến ƣớt
Phương pháp chế biến ướt tốn kém và phức tạp hơn so với phương pháp chế
biến khô. Tuy nhiên, phương pháp này sản xuất ra cà phê nhân sạch và phẩm chất tốt
hơn. Phương pháp này tiêu thụ một lượng nước đáng kể, và được ứng dụng rộng rãi
nhiều nơi trong sản xuất Arabica, đặc biệt ở Kenya và Colombia. Đôi khi phương pháp
này cũng được áp dụng trong sản xuất giống cà phê lai Arabusta.
Phương pháp chế biến ướt nhằm biến đổi trái cà phê tươi ban đầu thành dạng cà
phê thóc, bao gồm các công đoạn sau:
o Thu nhận
o Xát vỏ
o Tách lớp nhầy (lên men)
o Rửa và phân loại theo tỷ trọng dòng nước
o Phơi/sấy
o Tách vỏ
2.3.2.1. Thu nhận
Cà phê trái sau khi thu hoạch được đem về địa điểm tiếp nhận và cho ngay vào
bể đầy nước có trang bị ống siphon để phân loại, nhằm mục đích phân loại: trái nào
nặng sẽ chìm xuống bể (đem đi chế biến ướt), trái nào đã chín khô sẽ nhẹ, nổi lên trên
(được đem đi chế biến khô). Ngoài ra, cành, lá, tạp chất,… nổi lên trên mặt nước cũng
được loại ra khỏi khối trái.
2.3.2.2. Xát vỏ
Đây là giai đoạn được xem là quan trọng nhất trong phương pháp chế biến cà
phê ướt. Điều cần thiết là việc xát vỏ cần thực hiện càng sớm càng tốt, nhằm tránh tiến
trình lên men ngoài ý muốn và phát sinh các vị lạ trong hạt cà phê.
Giai đoạn này nên hoàn tất trong vòng 12 – 24 giờ sau khi hái trái, nhưng nếu vì
lí do nào đó không thể thực hiện ngay được, trong khi chờ đem đi xát vỏ, khối trái nên
được bảo quản trong bể nước.
Xát vỏ là sự tác động cơ giới vào trái cà phê trong dòng nước.

Thiết bị xát vỏ thường dùng có 3 dạng sau đây:
21
o Máy xát đĩa
o Máy xát hình trống với trục nằm ngang
o Máy xát hình trống với trục thẳng đứng
Yêu cầu quan trọng cho các thiết bị xát vỏ là phải thực hiện chính xác công việc
tách vỏ bên ngoài mà không làm tổn thương đến vỏ thóc và hạt cà phê bên trong.
Trong phương pháp chế biến ướt, nguy cơ nhiễm vi sinh vật dễ dàng xảy ra một
khi trên vỏ thóc và hạt có xuất hiện các thương tổn, kết quả là sẽ làm ảnh hưởng đến
phẩm chất cà phê về sau.
Lớp thịt trái cà phê sau khi được tách ra thường được sử dụng để làm phân
xanh. Ngoài ra, người ta còn có thể trích ly chúng bằng nước hoặc các dung môi hữu
cơ để thu được caffeine và các hợp chất khác, phần bã còn lại có thể chế biến làm thức
ăn cho gia súc.
2.3.2.3. Tách lớp nhầy (lên men)
Bề dày của lớp nhầy trong trái cà phê khoảng 1,5 mm nhưng thay đổi tùy theo
giống cà phê. Lớp nhầy không hòa tan trong nước, không có cấu trúc tế bào rõ rệt
nhưng ở thể keo vô định hình, nó kết dính rất chặt vào hạt cà phê. Lớp nhầy cà phê
chứa khoảng 85% nước liên kết lỏng và 15% chất rắn ở dạng không hòa tan.
Bảng 2.8: Thành phần hóa học của lớp nhầy cà phê
Thành phần Phần trăm
Nước
Protein
Đường
Pectic acid
Tro
Tổng số
84,2
8,9
4,1

0,9
0,7
98,8
(Nguồn: Phạm Trí Thông, 1999)
Ngoài ra, còn có một số các enzyme được tạo ra trong lớp nhầy và trong lớp thịt
bao quanh lớp nhầy như protopectinase, pectinase, pectinesterase và pectase. Các
enzyme này bẻ gãy các phân tử lớn bằng cách cắt đứt các liên kết polymer, dần dần tạo
thành các chuỗi ngắn hơn cho tới khi còn các acid đơn phân tử và các ester.
Khi trái cà phê được tiến hành xát vỏ, vô số các vi sinh vật như nấm men, nấm
mốc, vi khuẩn,… trong môi trường chung quanh khối hạt đã tìm thấy ở đây một môi
22
trường vô cùng thuận lợi cho sự phát triển của chúng. Trong quá trình phát triển,
chúng tự sản xuất ra các enzyme và tác động lên lớp nhầy của khối cà phê xát vỏ.
Tiến trình lên men thông thường do các vi sinh vật, đầu tiên là các loài nấm
men tìm thấy các điều kiện thích hợp để phát triển và trong quá trình phát triển, chúng
làm gia tăng hàm lượng cồn từ các chất đường trong khối ủ. Sau đó, các vi khuẩn sử
dụng các chất cồn này để làm thức ăn, tạo thành các acid lactic, acid butyric và các
acid carboxylic do sự oxi hóa trong quá trình lên men. Khi acid butyric bắt đầu hình
thành cũng là lúc vị acid phát triển trong hạt cà phê.
Sau khi xát vỏ, cà phê được tiến hành tách lớp nhầy (giàu pectin) còn dính vào
vỏ thóc. Trong kỹ thuật chế biến cà phê theo phương pháp ướt, người ta có năm biện
pháp để tách lớp nhầy cà phê như sau:
o Lên men tự nhiên
o Biện pháp sinh hóa, sử dụng enzyme
o Biện pháp hóa học, với xút (NaOH) hoặc sodium carbonate (Na
2
CO
3
)
o Nước ấm

o Ma sát
a. Lên men tự nhiên
Tiến hành lên men khối cà phê trong các bể lên men bằng xi măng hoặc thùng
gỗ. Hiện nay có hai phương pháp lên men tự nhiên là lên men khô (xả hết nước tách
dịch lên men) và lên men ướt (lên men khối cà phê trong khối nước).
b. Biện pháp sinh hóa
Nhằm thúc đẩy nhanh tiến trình phân hủy lớp nhầy, người ta còn sử dụng các
enzyme để bổ sung vào khối cà phê như pectase, protopectinase, pectinase và
pectinesterase.
c. Biện pháp hóa học
Để tách lớp nhầy nhanh, người ta còn nghiên cứu dùng sodium hydroxide
(NaOH), sodium carbonate hoặc vôi. Khối cà phê xát vỏ được cho vào bể chứa bằng
bê tông. Sau đó, xả hết nước ra và cho hỗn hợp kiềm pha loãng vào bể vừa đủ để phủ
kín mặt khối hạt. Khi lớp nhầy tan chảy hết thì tiến hành rửa khối hạt như thường lệ.
d. Nƣớc ấm
Một phương pháp đơn giản để tách nhanh lớp nhầy là tiến hành trộn một khối
lượng bằng nhau giữa khối cà phê và nước sinh hoạt, rồi đun nóng hỗn hợp này đến
23
nhiệt độ 50 3
o
C. Do nước ấm có khả năng bẻ gãy các cấu trúc của pectin tồn tại ở thể
keo nên lớp nhầy dễ dàng tách ra.
e. Ma sát
Nhằm mục đích tách lớp nhầy, các biện pháp về cơ khí cũng được áp dụng như
dùng máy Raoeng hay máy Aquapulpa.
2.3.2.4. Rửa
Mục đích của công đoạn rửa là tách cho triệt để chất nhầy còn dính bám trên vỏ
thóc. Vì chỉ với một ít chất nhầy còn sót lại sẽ bị các vi sinh vật tấn công và làm cho
hạt cà phê bị lên men ngoài ý muốn trong các công đoạn chế biến tiếp theo, và dẫn đến
hậu quả là làm tổn hại đến phẩm chất về vị cà phê sau này.

Công đoạn rửa có thể thực hiện ngay trong các bể lên men trước đó bằng cách
cho nước vào bể và khuấy trộn hạt bằng thủ công.
Ngoài ra, công việc rửa có thể thực hiện bằng cơ giới nhờ vào các máy rửa.
2.3.2.5. Phơi / Sấy
Công việc phơi/sấy cho cà phê trong phương pháp chế biến ướt đơn giản hơn so
với trong phương pháp chế biến khô bởi vì:
o Độ ẩm ban đầu của cà phê ướt rất đồng đều
o Lượng nước cần làm cho bốc hơi ít
o Có thể sấy tại các nhiệt độ sấy và tốc độ sấy cao
Hiện nay, có ba phương pháp sấy cà phê ướt sau đây:
o Sấy tự nhiên
o Sấy nhân tạo
o Sấy kết hợp (tự nhiên và nhân tạo)
a. Sấy tự nhiên
Sấy tự nhiên hay còn gọi là phơi nắng thích hợp cho những nơi nào có đầy ánh
nắng mặt trời.
Sau khi phơi, thành phẩm cà phê ướt thu được gọi là cà phê thóc và cứ khoảng
10 kg cà phê ướt sau khi phơi sẽ còn lại khoảng 5 kg cà phê thóc.
b. Sấy nhân tạo
Các máy sấy dùng trong sấy cà phê ướt về cơ bản cũng tương tự như các máy
sấy cho cà phê chế biến theo phương pháp khô.

24
c. Sấy kết hợp
Cà phê có thể được áp dụng sấy nhân tạo trong giai đoạn đầu rồi sau đó đem đi
phơi nắng để hạ ẩm độ hạt đến giá trị mong muốn.
2.3.2.6. Tách vỏ
Cà phê dù chế biến theo phương pháp nào, khi muốn thu được cà phê nhân đều
phải trải qua công đoạn tách vỏ. Đối với cà phê hột thì cần tách lớp vỏ khô bao bọc hạt
cà phê, còn đối với cà phê thóc thì cần tách lớp vỏ thóc.

Có một số máy tách vỏ chỉ dùng riêng cho cà phê ướt hoặc khô. Tuy nhiên,
ngày nay việc tách vỏ cho các loại cà phê đã có thể dùng chung một máy với những
điều chỉnh cần thiết cho phù hợp với từng loại cà phê.
Một điểm cần lưu ý là cho dù là loại cà phê nào đi chăng nữa thì khi đem vào
tách vỏ, cà phê phải hoàn toàn khô ráo, nếu không sẽ xảy ra hiện tượng tắc nghẽn và
quá tải cho máy.
2.3.2.7. Các công đoạn khác
Trong công nghệ chế biến cà phê nhân còn qua thêm một số công đoạn phụ trợ
khác, bao gồm đánh bóng, sàng lọc và phân loại.
a. Đánh bóng là công đoạn nhằm tách lớp vỏ bạc.
b. Sàng lọc có mục đích tách cà phê có khuyết điểm ra khỏi khối cà phê nhân
hoàn toàn tốt, cũng như loại bỏ các tạp chất khác.
c. Việc phân loại cà phê nhân với mục đích tách ra được các hạt cà phê thương
phẩm hảo hạng. Hiện nay, trong công nghệ sản xuất cà phê có nhiều hệ thống phân
loại và tùy theo yêu cầu của thành phẩm sau cùng mà người ta sử dụng các phương
pháp phân loại khác nhau:
o Phân loại theo kích thước
o Phân loại theo trọng lượng
o Phân loại theo màu sắc
2.3.3. Bảo quản và vận chuyển cà phê nhân
Cà phê nhân thường được bảo quản tạm một thời gian trong các kho chứa trước
khi được chuyên chở đến các nước tiêu thụ. Các bao bố (đay) (đựng khoảng 60 – 70
kg) vẫn còn được sử dụng rộng rãi dù việc vận chuyển cà phê rời trong các thùng hàng
(containers) ngày càng phổ biến. Tại kho chứa, các bao cà phê nhân được xếp trên
những giá gỗ. Nên tiến hành thông thoáng kho thường xuyên để tránh tích tụ ẩm.
25

Sơ đồ 2.1: Sơ đồ chế biến cà phê nhân
Chế biến ƣớt
Tạp chất nhẹ

Hạt đen, nhạt màu, khuyết điểm khác
CÀ PHÊ THƢƠNG PHẨM
Chế biến khô
Trái tươi
Phơi/sấy
Cà phê hột
Thu nhận/Bể nước
Xát vỏ
Cà phê tách vỏ
Vỏ
Tách lớp nhầy
Lớp nhầy
Rửa và phân loại
Cà phê thóc ƣớt
Phơi/Sấy
Cà phê thóc khô
Làm sạch sơ bộ
Sấy lại (nếu cần thiết)
Đóng gói/cân
Vỏ, hạt lép, mảnh vỏ
Vỏ hột, vỏ thóc
Bụi bặm và tạp chất
Tách vỏ hột/vỏ thóc
Phân loại theo tỷ trọng
Phân loại theo màu sắc