Công nghệ sau thu hoạch cà phê
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.82 MB, 53 trang )
Môn Công Nghệ Sau Thu Hoạch – Đề tài Công nghệ sau thu hoạch cà phê
Mục Lục
Tổng quan, đặc điểm sinh học, tình hình sản xuất, năng suất, ứng dụng ............................... 2
I.
1.
Tổng quan ...........................................................................................................................2
2.
Đặc điểm sinh học ...............................................................................................................4
3.
Tình hình sản xuất...............................................................................................................9
4.
Năng suất ..........................................................................................................................10
5.
Ứng dụng ..........................................................................................................................11
II. Kỹ thuật thu hoạch và bảo quản sau thu hoạch ....................................................................12
1.
Kỹ thuật thu hoạch. ...........................................................................................................12
2.
Bảo quản sau thu hoạch. ...................................................................................................14
III.
Kỹ thuật chế biến sau thu hoạch .......................................................................................16
1.
Phương pháp chế biến ướt. ............................................................................................... 16
2.
Phương pháp chế biến khô. ............................................................................................... 30
3.
Bảo quản cà phê nhân. ......................................................................................................33
IV.
Chiếu xạ cà phê. ................................................................................................................34
1.
Bức xạ ion hóa là gì? ........................................................................................................34
2.
Chiếu xạ cà phê. ................................................................................................................35
V. Tình hình chung về tổn thất sau thu hoạch đối với nông sản Việt Nam. Nguyên nhân và
hướng giải quyết. .........................................................................................................................37
1.
Tình hình tổn thất sau thu hoạch chung ở nước ta. Nguyên nhân và hướng giải quyết. ..37
2.
Nguyên nhân và hướng giải quyết: ...................................................................................38
VI.
Câu hỏi và trả lời câu hỏi seminar. ...................................................................................40
Câu hỏi Seminar. ......................................................................................................................40
Trả lời: ......................................................................................................................................41
VII.
Tài liệu tham khảo. ...........................................................................................................52
Tài liệu tiếng Việt:....................................................................................................................52
Tài liệu tiếng Anh:....................................................................................................................52
Tài liệu từ internet: ...................................................................................................................53
Trang 1
Môn Công Nghệ Sau Thu Hoạch – Đề tài Công nghệ sau thu hoạch cà phê
Tổng quan, đặc điểm sinh học, tình hình sản xuất, năng suất,
ứng dụng
I.
1. Tổng quan
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 gồm nhiều loài cây lâu niên khác nhau, tuy nhiên không phải loài nào
cũng chứa caffein trong hạt, một số loài không giống với những cây cà phê ta thường thấy.
Chỉ có hai loài cà phê có ý nghĩa kinh tế đó là cà phê chè (tên khoa học: Coffea arabica),
chiếm 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. Ngoài
ra còn có Coffea liberica và chari (ở Việt Nam gọi là cà phê mít) nhưng sản lượng không
đáng kể.
Có khoảng 70 loại cà phê khác nhau, nhưng chỉ có khoảng 10 loại có giá trị kinh tế và
trồng trọt. Hiện nay thường trồng 3 loại chính:
1. Giống Arabica.
2. Giống Robusta.
3. Giống Chari.
Ba giống này có thời vụ xen kẽ nhau tạo điều kiện thuận lợi cho việc trồng trọt và thu
hoạch.
1.1 Cà phê Arabica.
Tên khoa học: Coffee Arabica
Thường được gọi là cà phê Arabica, chiếm khoảng 61% các sản phẩm cà phê trên thế
giới. Có nguồn gốc từ cao nguyên Ethiopia.
Arabica cao từ 3 – 7 m tùy điều kiện đất đai, khí hậu, có một thân hoặc nhiều thân, lá
nhỏ hình oval hoặc lưỡi mác, cành nhỏ mảnh khảnh ít phân nhánh, tán nhỏ, quả hình bầu
dục đôi khi hình tròn, 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 dễ rụng,
nứt khi trời mưa. Thời gian nuôi quả 6 – 7 tháng, cà phê Arabica ở miền bắc chín rộ vào
Trang 2
Môn Công Nghệ Sau Thu Hoạch – Đề tài Công nghệ sau thu hoạch cà phê
tháng 12 – 1 năm sau tức muộn hơn 2 – 3 tháng so với Tây Nguyên. Khoảng 800–1200
quả/kg, cứ 2,5 – 3 kg quả 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 1.1 : Cà phê Arabica tại Cầu Đất, Đà Lạt.
1.2 Cà phê Robusta
Tên khoa học: Coffea canephora hay Coffea robusta
Thường được gọi là cà phê Robusta, chiếm gần 39% các sản phẩm cà phê. Có nguồn
gốc từ lưu vực sông Congo và miền núi thấp Tây Phi.
Robusta cao 5 – 7 m, có một hoặc nhiều thân, cành khá lớn phân nhiều nhánh, tán rộng,
lá trung bình, mặt lá gồ ghề. Đặc biệt, hoa Robusta không bao giờ ra lại vị trí cũ vào những
năm sau, quả chín màu đỏ sẫm, đường kính 10 – 13 mm, hình bầu dục hoặc tròn có hai
nhân đôi 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 tròn có màu xám xanh, xanh bạc, vàng mỡ gà,…Tuỳ
thuộc vào cách chế biến lượng caffein có khoảng 1,5 – 3%.
Hình 1.2 : Cà phê Robusta đang nở hoa.
Trang 3
Môn Công Nghệ Sau Thu Hoạch – Đề tài Công nghệ sau thu hoạch cà phê
1.3 Cà phê Chari
Tên khoa học: Coffea chari.
Ở Việt Nam thường được gọi là cà phê Chari. Có nguồn gốc ở xứ Ubangui 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 lưỡi mác, gân lá nổi lên ở mặt dưới, cành lớn tán rộng. Quả hình bầu
dục, núm to và lồi, tùy điều kiện khí hậu vùng đất quả sẽ chín sớm hơn hoặc cùng lúc với
thời điểm cây ra hoa, cà phê Chari có đặc điểm ra hoa tại vị trí cũ vào vụ kế tiếp nên vào
vụ thu hoạch (tháng 5 đến 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 giờ. Một
cây cà phê trưởng thành có từ 30.000 – 40.000 hoa.
2. Đặc điểm sinh học
2.1 Điều kiện ngoại cảnh
- Đất đai: Cà phê có thể trồng trên nhiều loại đất khác nhau, trong đó đất ba-zan là một
trong những loại đất lý tưởng để trồng cà phê, vì các đặc điểm lý hóa tính tốt, có tầng
đất dày. Đất trồng cà phê phải có tầng đất dày từ 70 cm trở lên, có độ thoát nước tốt.
Các loại đất thường thấy ở Việt Nam ở trên các vùng cao như granit, sa phiến thạch,
phù sa cổ, đá vôi,... đều trồng được cà phê. Ở cà phê vườn có khả năng trồng được cả
ở nơi có đá lộ đầu, ở những nơi đất dốc vẫn trồng được cà phê nếu làm tốt công trình
chống xói mòn.
- Nhiệt độ: Trong phạm vi nhiệt độ từ 50C đến 320C cây cà phê vẫn có khả năng tồn tại,
sinh trưởng và phát triển. Song phạm vi nhiệt độ phù hợp đối với từng giống cà phê có
khác nhau.
Cà phê Arabica ưa nơi mát và hơi lạnh. Phạm vi thích hợp từ 180C - 250C, thích hợp
nhất từ 20 - 220C. Do yêu cầu về nhiệt độ như vậy nên cà phê Arabica thường được trồng
ở miền núi có độ cao từ 600 - 2.500 m (nguyên quán cà phê Arabica là ở Ethiopie nơi có
độ cao trên dưới 2.000 m). Các nước trồng cà phê Arabica có phẩm vị thơm ngon như:
Trang 4
Môn Công Nghệ Sau Thu Hoạch – Đề tài Công nghệ sau thu hoạch cà phê
Kenya, Tanzania, Ethiopie, Colombia thường được trồng ở nơi có độ cao từ 800 m trở
lên.
Cà phê Robusta thích ở nơi nóng ẩm. Phạm vi nhiệt độ thích hợp từ 22 - 260C, song
giới hạn nhiệt độ thích hợp nhất từ 24 - 260C. Nhiệt độ giảm xuống tới 00C làm thui cháy
các đọt non, nếu kéo dài làm cháy cả lá già đặc biệt là vùng hay xuất hiện sương muối.
- Lượng mưa: Lượng mưa cần thiết đối với cây cà phê Arabica thường 1.300-1.900
mm, còn đối với cà phê Robusta cần từ 1.300 - 2.500 mm. Lượng mưa được phân bố
tương đối đều trong năm và có một mùa khô hạn ngắn vào cuối và sau vụ thu hoạch,
nhiệt độ thấp thì thuận lợi cho quá trình phân hóa mầm hoa của cây cà phê. Đối với
cà phê Chari có yêu cầu về nhiệt độ và lượng mưa tương tự như cà phê Robusta. Song
cây cà phê Chari có bộ rễ ăn sâu, vì vậy có thể trồng ở những nơi có lượng mưa ít hơn.
- Độ ẩm: độ ẩm của không khí phải trên 70% mới thuận lợi cho sinh trưởng và phát
triển của cây cà phê. Đặc biệt là giai đoạn cà phê nở hoa cần phải có độ ẩm cao, độ
ẩm quá thấp cộng với điều kiện khô hạn, nhiệt độ cao dẫn tới các mầm, nụ hoa bị thui,
quả non bị rụng.
- Ánh sáng: Cà phê Arabica là loại cây thích ánh sáng tán xạ (nguồn gốc mọc trong
rừng thưa tại châu Phi), ánh sáng trực xạ làm cho cây bị kích thích ra hoa quá độ dẫn
tới hiện tượng khô cành, khô quả, vườn cây suy tàn nhanh. Ánh sáng tán xạ có tác
dụng điều hòa sự ra hoa, phù hợp với cơ chế quang hợp tạo thành và tích lũy chất hữu
cơ có lợi cho cây cà phê, giữ cho vườn cây lâu bền, năng suất ổn định.
Cà phê Robusta là cây thích ánh sáng trực xạ yếu (nguyên quán cà phê Robusta mọc
rải rác ven bìa rừng ở châu Phi). Ở những nơi có ánh sáng trực xạ với cường độ mạnh
thì cây cà phê Robusta cần có cây che bóng để điều hòa ánh sáng, điều hòa quá trình
quang hợp của vườn cây.
- Gió: Gió lạnh, gió nóng, gió khô đều có hại đến sinh trưởng của cây cà phê. Gió quá
mạnh làm cho lá bị rách, rụng lá, các lá non bị thui đen, gió nóng làm cho lá bị khô
héo. Gió làm tăng nhanh quá trình bốc thoát hơi nước của cây và đất đặc biệt là trong
mùa khô.
Trang 5
Môn Công Nghệ Sau Thu Hoạch – Đề tài Công nghệ sau thu hoạch cà phê
2.2 Đặc điểm sinh lý thực vật của cây cà phê
- Rễ: rễ cọc dài từ 0,3-0,5 m, mọc từ thân chính. Nhiệm vụ giữ thân tránh đỗ ngã. Rễ
nhánh mọc ra từ rễ cọc, có thể ăn sâu 1,2- 1,5 m. Rễ nhánh càng ăn sâu, khả năng hút
nước và chịu hạn càng tốt. Các rễ bên mọc từ rễ nhánh thành hệ thống rễ con. Sự phát
triển của rễ con phụ thuộc vào độ dày của tầng đất canh tác, giống cà phê, chế độ bón
phân, tưới nước, canh tác. Hệ thống rễ này hầu hết tập trung ở tầng đất mặt (từ 0-30
cm). Nhiệm vụ chủ yếu là hút chất dinh dưỡng và nuôi cây.
- Lá: Đối với cà phê Robusta, lá có tuổi thọ từ 7 – 10 tháng. Thời tiết , dinh dưỡng không
tốt có thể làm lá rụng sớm . Cành và lá có tương quan chặt chẽ với năng suất cà phê.
Lá, cành và thân cà phê là nơi dự trữ dinh dưỡng để tạo hoa và nuôi quả. Tinh bột trong
quang hợp sẽ tích lũy trong lá và hệ thống mô của cây, nếu lượng này suy giảm sẽ dẫn
đến hiện tượng rụng hoa, quả và cho hạt nhỏ, năng suất thấp.
- Hoa: hoa mọc ra ở các chồi nách lá của cành sơ cấp và cành thứ cấp. Hoa thường nở
về đêm và nở hết khoảng 4-5 giờ sáng. Cà phê Robusta thụ phấn chéo là chủ yếu, đặc
tính này phụ thuộc rất nhiều vào gió và côn trùng, vì vậy việc nuôi ong mật trong vườn
cây cà phê cũng là biện pháp tăng tỷ lệ đậu quả của cà phê.
Cà phê Robusta không ra hoa lại ở những đoạn cành (hoặc nách lá) đã ra hoa năm trước.
- Quả: quả cà phê bao gồm các phần như sau: Lớp vỏ quả, lớp nhớt, lớp vỏ trấu, lớp vỏ
lụa, nhân.
Hình 1.3 : Cấu tạo quả cà phê
Trang 6
Môn Công Nghệ Sau Thu Hoạch – Đề tài Công nghệ sau thu hoạch cà phê
Lớp vỏ quả: Là lớp vỏ ngoài cùng, có màu đỏ, đỏ sẫm hoặc vàng tùy giống, mềm, cà
phê Arabica mềm hơn cà phê Robusta và cà phê Chari.
Lớp vỏ thịt (lớp nhớt): nằm dưới lớp vỏ, mềm, nhớt. Vỏ thịt cà phê Robusta và cà phê
Arabica mềm, ngọt, mỏng, dễ bong tróc khi xay xát hơn cà phê Chari.
Vỏ trấu: Là một lớp vỏ cứng bao bọc nhân, cấu tạo chủ yếu là cellulose. Vỏ trấu cà phê
Arabica mỏng hơn, dễ vỡ hơn cà phê Robusta và cà phê Chari.
Vỏ lụa: Nằm dưới lớp vỏ trấu, mỏng, mềm, có màu sắc tùy thuộc từng giống.
Nhân cà phê: Lớp tế bào phần ngoài 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 có từ 1 nhân
(Biculi) đến 2 hoặc 3 nhân, thông thường chỉ có 2 nhân (Arabica, Robusta, Chari). Trong
nhân có phôi mầm.
2.3 Các đặc tính ảnh hưởng đến mùi vị, màu sắc đặc trưng của cà phê
Hydratcarbon: Hàm lượng hydratcarbon trong cà phê khô khoảng 60%. Phần lớn là
các polysaccharide hòa tan hoặc không hòa tan trong nước và một phần nhỏ là các đường
saccharose, glucose, … Trong quá trình rang các hydratcarbon biến đổi nhiều, chúng có
thể phân hủy thành các hợp chất khác nhau hoặc biến mất hầu như hoàn toàn như các chất
đường đã nói trên. Các đường khử tham gia một số phản ứng tạo màu và mùi cho cà phê
rang. Các polysaccharide không hòa 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 tổng hàm lượng chất béo chiếm khoảng 13%. Trong
quá trình rang các hợp chất béo mất đi 1 – 2%. Các chất béo chủ yếu tạo thành dầu cà phê
là trigliceride và diterpene, là dạng este của acid bão hòa, nhất là panmitic, behenic,
arachidic. Các diterpene này rất nhạy với acid, nhiệt và ánh sáng. Hàm lượng diterpene
giảm đi trong quá trình bảo quản cũng như quá trình rang có thể là do tạo thành các
terpnene bay hơi, naphtalene và quinoline.
Các acid: Đại diện quan trọng nhất của nhóm acid là các loại acid chlorogenic. Đây là
những loại acid đặc trưng đối với cà phê. Trong quá trình rang chúng bị phân hủy 30 –
Trang 7
Môn Công Nghệ Sau Thu Hoạch – Đề tài Công nghệ sau thu hoạch cà phê
70%, sau khi rang có sự hình thành một số acid dễ bay hơi. Tất cả các acid này đều góp
phần tạo vị chua của cà phê.
Các loại protein: Hầu như không có mặt trong cà phê rang, do rang ở nhệt độ cao nên
một phần bị phân hủy, phần còn lại kết hợp với hydratcarbon 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 số
các acid amin kể 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. 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 không tan.
Các loại alkaloid: Trong quá 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% dimethylsulfide, một lượng ít hơn là các sulfide
hữu cơ khác, còn có một lượng nhỏ nitrile, alcohol hoặc các hydrocarbon đã bão hòa và
chưa bão hòa có trọng lượng phân tử thấp như isoprene.
Các chất khoáng: Hàm lượng chất khoáng trong cà phê khoảng 3 – 5%, chủ yếu là kali,
nitơ magie, photpho, clo. Ngoài ra còn thấy nhôm, sắt, đồng, 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.
Trang 8
Môn Công Nghệ Sau Thu Hoạch – Đề tài Công nghệ sau thu hoạch cà phê
3. Tình hình sản xuất
Cà phê là một mặt hàng thương mại quan trọng trên thị trường quốc tế. Trên thế giới
hiện nay có 80 nước trồng cà phê với tổng diện tích trên 10 triệu ha và giá trị hàng hoá
xuất khẩu hàng năm trên 10 tỷ USD.
Trong vòng 10 năm trở lại đây, ngành cà phê Việt Nam đã tiến những bước dài ngoạn
mục: cà phê là mặt hàng nông sản xuất khẩu đứng thứ 2 sau lúa gạo, đồng thời Việt
Nam đứng thứ 2 trong 10 nước xuất khẩu cà phê lớn nhất thế giới (từ tháng 3/2012 đến
nay tạm thời vươn lên vị trí thứ nhất), sản lượng xuất khẩu đạt 800.000 tấn /năm, kim
ngạch xuất khẩu đạt gần nửa tỷ USD chiếm 25 - 27% kim ngạch xuất khẩu nông sản và
4-5% kim ngạch xuất khẩu của cả nước, vươn ra trên 60 thị trường tiêu thụ.
Bảng 1 : Một số quốc gia xuất khẩu cà phê lớn trên thế giới.
Sản lượng cà phê (nghìn bao)
Tổ chức Cà phê Thế giới (ICO)
Quốc gia
Brasil
Việt Nam
Colombia
Indonesia
Ấn Độ
Mexico
Ethiopia
Guatemala
Peru
Uganda
Honduras
Côte d'Ivoire
Costa Rica
El Salvador
Ecuador
Venezuela
Philippines
Tổng sản lượng
2002
48.480
11.555
11.889
6.785
4.683
4.000
3.693
4.070
2.900
2.900
2.497
3.145
1.938
1.438
732
869
721
121.808
2003
28.820
15.230
11.197
6.571
4.495
4.550
3.874
3.610
2.616
2.510
2.968
2.689
1.802
1.457
767
786
433
103.801
2004
39.272
13.844
11.405
7.386
3.844
3.407
5.000
3.678
3.355
2.750
2.575
1.750
1.775
1.447
938
701
373
112.552
Trang 9
2005
32.944
11.000
11.550
6.750
4.630
4.200
4.500
3.675
2.750
2.750
2.990
2.500
2.157
1.372
720
820
500
106.851
Môn Công Nghệ Sau Thu Hoạch – Đề tài Công nghệ sau thu hoạch cà phê
Bên cạnh đó vẫn còn tồn tại nhiều hạn chế cần khắc phục để tạo bước tiến mạnh mẽ
trong thời gian tới. Do ngành chưa có một quy hoạch phát triển toàn diện nên hiện
tượng tăng diện tích tự phát không kiểm soát được gây thiệt hại kinh tế - xã hội nghiêm
trọng; cơ cấu cây trồng chưa hợp lý, hơn 90% diện tích là cà phê Robusta có giá trị thấp
và biến động giá lớn; công nghiệp chế biến yếu kém… Những nguyên nhân chủ quan trên
cùng với biến động của thị trường cà phê thế giới đã khiến giá cà phê liên tục rớt giá từ
2.900 USD/tấn (94- 95) xuống 427 USD/tấn (01- 02).
Để đẩy mạnh xuất khẩu cà phê Việt Nam cần thực hiện một số giải pháp sau: chuyển
dịch cơ cấu cây trồng, tăng diện tích Arabica, nâng cao chất lượng cà phê, đầu tư hơn nữa
vào khâu chế biến, tạo sự đa dạng về mặt hàng xuất khẩu; đẩy mạnh tiêu thụ trong nước,
mở rộng thị trường, khôi phục thị trường Liên Xô và Đông Âu.
Khó khăn còn nhiều nhưng ngành cà phê sẽ từng bước tháo gỡ để mang lại nguồn kinh
tế lớn cho quốc gia và cuộc sống ổn định cho người trồng cà phê.
4. Năng suất
Diện tích trồng cà phê ở miềm Nam trước ngày giải phóng chủ yếu là giống cà phê
Robusta, một diện tích nhỏ cà phê Arabica được trồng ở Lâm Đồng. Năng suất cà phê
Robusta trong thời kỳ này thường đạt trên dưới 1 tấn/ha, ở một số đồn điền có quy mô
vừa và nhỏ cũng đã đạt năng suất từ 2 - 3 tấn/ha. Năng suất bình quân trên diện tích cà
phê kinh doanh đã đạt trên 1,2 tấn/ha, nhiều nông trường có quy mô từ 400 - 1500 ha đã
đạt năng suất bình quân từ 2,5 - 3 tấn/ha. Nhiều vùng liền khoảnh rộng tới vài trăm hecta,
nhiều chủ hộ nhận khoán, nhiều vườn cà phê tư nhân đã đạt được năng suất từ 4 - 6 tấn/ha,
cá biệt có một số điển hình đạt từ 8 - 10 tấn/ha. Trong thời gian gần đây cây cà phê Arabica
đã được phát triển mở rộng ở một số tỉnh miền núi phía Bắc với tổng diện tích khoảng
7.000 ha bao gồm: Sơn La, Tuyên Quang, Bắc Thái, Vĩnh Phú, Lai Châu, Lạng Sơn, Hòa
Bình, Yên Bái v.v... , một số điển hình đã cho năng suất đạt từ 1 - 2 tấn/ha.
Trang 10
Môn Công Nghệ Sau Thu Hoạch – Đề tài Công nghệ sau thu hoạch cà phê
Bảng 2 : Diện tích và sản lượng cà phê của Việt Nam giai đoạn 1995-2006
Năm Tổng diện tích (ha) Năng suất trung bình (tấn/ha) Tổng sản lượng
1995
205.000
1,81
245.000
1996
285.000
2,00
280.000
1997
385.000
2,57
400.000
1998
485.000
2,00
410.000
1999
529.000
1,75
500.000
2000
533.000
1,87
720.000
2001
535.000
1,86
900.000
2002
500.000
2,00
750.000
2003
450.000
1,71
720.000
2004
900.000
2005
910.000
2006
>500.000
930.000
5. Ứng dụng
Giá trị dinh dưỡng của cà phê cũng khá phong phú. Theo phân tích, cà phê chứa 10 14% chất béo, 5 - 8% protein (chất đạm), 1,2 - 1,8% cafein, đường, muối vô cơ và nhiều
loại vitamin.
Tác dụng lớn nhất của cà phê là làm tinh thần phấn chấn, tỉnh táo. Khi mỏi mệt uống
một ly cá phê sẽ hưng phấn tinh thần, uống sau khi ăn sẽ trợ giúp cho tiêu hoá, mùa hè
nóng bức uống một ly cà phê lạnh cũng có tác dụng giải khát, phòng cảm nắng. Nhưng
nếu uống quá nhiều cà phê sẽ có ảnh hưởng xấu.
Theo kết quả thực nghiệm, tinh cà phê trong 3 ly cà phê có tác dụng ngang với một mũi
kích thích. Hai giờ đồng hồ sau khi uống nhịp tim tăng nhanh, huyết áp tăng cao. Vì vậy
người mắc bệnh cao huyết áp, bệnh tim không nên dùng cà phê.
Người sau khi uống cà phê cảm thấy dạ dày khó chịu thì nên ngưng uống. Cà phê đen,
đặc sẽ khiến dịch vị tiết rất nhiều nên càng phải thận trọng hơn. Dùng cà phê để giữ vững
tinh thần, miễn cưỡng làm việc sẽ khiến cơ thể mau bị lão hoá.
Trang 11
Môn Công Nghệ Sau Thu Hoạch – Đề tài Công nghệ sau thu hoạch cà phê
II.
Kỹ thuật thu hoạch và bảo quản sau thu hoạch
1.
Kỹ thuật thu hoạch.
Cà phê thường được thu hái bằng tay, trong quá trình thu hái cần phải chú ý những
điểm sau:
-
Phải thu hái cà phê khi quả cà phê vừa chín tới ( 2/3 diện tích có quả màu đỏ), không
được để quả quá chín, quả sẽ bị rụng và tổn hao chất dự trữ trong quả.
-
Không thu hái những quả còn xanh, vì lúc đó chất dự trữ chưa đầy đủ, trong quá trình
chế biến vỏ lụa bám chặt vào nhân rất khó bóc và hạt sẽ nhăn nheo.
-
Trong quá trình thu hái phải bảo vệ cành, lá để tránh ảnh hưởng tới vụ sau.
-
Giữ vệ sinh trong quá trình thu hái, không để tạp chất lẫn vào quả, không làm dập nát
quả tạo điều kiện cho vi sinh vật xâm nhập và phát triển gây thối rữa.
-
Cà phê hái xong phải chế biến ngay, không để quá 24 giờ. Không ủ đống cà phê để
tránh cà phê bị lên men.
Các bước thu hái cà phê theo phương pháp thủ công:
Hình 2.1: Trải bạt dưới tán cây cà phê và tiến hành thu hái
Trang 12
Môn Công Nghệ Sau Thu Hoạch – Đề tài Công nghệ sau thu hoạch cà phê
Hình 2.2 : Loại bớt tạp chất lẫn trong cà phê : cành, lá.
Hình 2.3 : Thu gom cà phê đã loại bớt tạp chất và dồn bao.
Phương pháp thu hái bằng tay cho phép lựa chọn được những trái đủ độ chin, có chất
lượng tốt. Tuy nhiên phương pháp này tốn nhiều thời gian và công lao động do phải thu
hái nhiều lần. Để rút ngắn thời gian thu hoạch, hiện nay người ta đã đưa vào xử dụng
nhiều loại máy móc trong quá trình thu hoạch.
Trang 13
Môn Công Nghệ Sau Thu Hoạch – Đề tài Công nghệ sau thu hoạch cà phê
Một số phương pháp thu hái cà phê với sự hỗ trợ của máy móc:
Hình 2.4 : Thu hoạch cà phê bằng máy DQ-290S.
Hình 2.5 : Thu hoạch cà phê bằng máy hái công nghiệp ở nước ngoài.
2.
Bảo quản sau thu hoạch.
Cà phê nguyên liệu sau khi thu hoạch phải được bảo quản tốt, tuyệt đối không để cà
phê dưới nền đất bẩn và để đống ngoài nắng.
Chiều dày lớp cà phê rải trên sàn nhà không dày quá 40 cm, nhiệt độ trung bình trong
khối cà phê không quá 300C, thời gian từ khi thu hoạch tới khi sát tươi không quá 36 giờ
đối với cà phê Arabica, 48 giờ đối với cà phê Robusta và cà phê Chari.
Trang 14
Môn Công Nghệ Sau Thu Hoạch – Đề tài Công nghệ sau thu hoạch cà phê
Hình 2.6 : Cà phê sau khi thu hái về được trải trên nền gạch.
Cà phê sau khi thu hoạch sẽ được chế biến theo phương pháp chế biến ướt hoặc phương
pháp chế biến khô để thu được cà phê nhân hoặc cà phê thóc.
Trang 15
Môn Công Nghệ Sau Thu Hoạch – Đề tài Công nghệ sau thu hoạch cà phê
III.
Kỹ thuật chế biến sau thu hoạch
1.
Phương pháp chế biến ướt.
Sơ đồ quy trình phương pháp chế biến ướt.
Trang 16
Môn Công Nghệ Sau Thu Hoạch – Đề tài Công nghệ sau thu hoạch cà phê
1.1 Nguyên liệu
Cà phê quả hái về phải đảm bảo đúng độ chín, cà phê xanh, cà phê chùm, cà phê khô,
tạp chất không vượt quá mức quy định.
Bảng 3: Yêu cầu kỹ thuật đối với cà phê nguyên liệu
Cấp
nguyên liệu
Tỷ lệ quả
Tỷ lệ quả xanh,
Tỷ lệ quả
chín tối thiểu
khô, chùm tối đa
lép tối đa
(%)
(%)
(%)
Tạp chất tối
đa
(%)
I
95
1-4
0-3
0.5-1
II
90
5-9
0-3
0.5-1
III
80
10-15
1-5
1-2
IV
70
15-20
5-10
3-5
1.2 Xử lý nguyên liệu.
Cà phê trước khi đem xát tươi nên sàng riêng các loại to nhỏ khác nhau và tách bớt tạp
chất sau đó ngâm để làm mềm và rửa sạch quả. Tùy loại máy xát tươi mà thời gian ngâm
khác nhau. Chẳng hạn nếu dùng máy dĩa hoặc máy Gosdon thì ngâm 6-12 giờ, nếu dùng
máy Raoeng thì ngâm ít hơn hoặc không cần ngâm.
Ngâm cà phê trong bể Siphon đầy nước. Đổ nước đầy bể sau đó mới cho cà phê vào,
thường xuyên vớt quả nổi và tạp chất.
Trang 17
Môn Công Nghệ Sau Thu Hoạch – Đề tài Công nghệ sau thu hoạch cà phê
Hình 3.1 : Cà phê nguyên liệu được sàng để loại tạp chất và trái nổi.
1.3 Kỹ thuật xát tươi.
Sử dụng máy xát tươi cà phê cần phải tuân thủ theo quy trình, tránh làm dập nát, hỏng
sản phẩm.
Sau khi xát mất vỏ quả thì phải lên men ngâm ủ để tách sạch lớp vỏ nhớt bám ở ngoài
lớp vỏ thóc của cà phê.
Các máy xát tươi phải đáp ứng các chỉ số kỹ thuật về tỉ lệ cà phê thóc bị bóc vỏ trấu,
bị dập và cà phê không được bóc vỏ.
Trang 18
Môn Công Nghệ Sau Thu Hoạch – Đề tài Công nghệ sau thu hoạch cà phê
Hình 3.2 : Cà phê thóc thu được sau khi xát tươi.
Bảng 4: Yêu cầu kỹ thuật đối với máy xát tươi.
Loại máy
Tỷ lệ vỏ còn lẫn trong
khối hạt (%)
Arabica
Robusta,
Chari
Tỷ lệ cà phê
Tỷ lệ cà phê
thóc bị bóc vỏ
không được
trấu và bị dập
bóc vỏ (%)
(%)
Xát đĩa Hanxa
5-6
20
0-1
5-10
Xát trụ Gosdon
10-15
20
0-3
5-10
Xát liên hoàn
5-10
15
0-5
0-5
Raoeng
1.4 Ngâm ủ, rửa nhớt
Ngâm ủ nhằm mục đích tách lớp vỏ nhớt bám ngoài vỏ lụa để phơi sấy nhanh hơn.
Nếu dùng máy xát đĩa và xát trụ thì nhất thiết phải qua ngâm ủ cà rửa nhớt. Có hai phương
pháp ngâm ủ: ủ hiếu khí (ủ khô) và ủ yếm khí (ủ ướt). Thông thường người ta chọn
phương pháp ủ hiếu khí.
Cà phê sau khi xát tươi đưa vào ngâm ủ. Chiều dày lớp cà phê trong các bể ủ phải dày
tối thiểu là 0,5m, thời gian ủ từ 10-12 giờ đối với cà phê Arabica, 14-16 giờ đối với cà
phê Robusta và Chari. Nhiệt độ ủ phải đảm bảo 36-39oC.
Trang 19
Môn Công Nghệ Sau Thu Hoạch – Đề tài Công nghệ sau thu hoạch cà phê
Trong thời gian ủ phải đảo trộn đều khối cà phê một lần. Các bể ủ cà phê cần phải có
mái che. Khối ủ càng được che kín càng tốt, tuyệt đối không được phơi nắng đống ủ.
Rửa nhớt là công đoạn làm sạch các chất keo bám ngoài vỏ thóc đã bị phân hủy.
Có thể rửa nhớt bằng phương pháp thủ công hay cơ giới. Rửa nhớt bằng nước sạch tối
thiểu là hai lần cho đến khi hạt cà phê thóc “nhám da” là được. Nước dùng để rửa phải
sạch, trong quá trình rửa nên vớt riêng cà phê lép để phơi sấy riêng.
Hình 3.3 : Cà phê thóc sau khi rửa nhớt.
1.5 Phơi sấy
Phơi sấy gồm có hai phần là phơi sơ bộ (làm ráo nước) và sấy khô cà phê.
Phơi sơ bộ: làm ráo lượng nước dư bám vào xung quanh hạt cà phê, lượng nước này
sẽ kéo theo các chất keo còn sót lại làm cho cà phê phơi, sấy nhanh khô hơn.
Có thể dùng lưới sàng, tôn đục lỗ, vỉ tre, liếp hoặc dùng máy ly tâm làm ráo sơ bộ rồi
mới đem phơi sấy.
Phơi: là quá trình làm cho khối cà phê khô, thủy phần còn lại là 10-12%, có thể kết
hợp phơi với sấy.
Cà phê thóc trước khi phơi cần phải khô và sạch. Ngày đầu cà phê thóc còn ướt cần
phải phơi mỏng, độ dày cà phê 3-5cm, những ngày sau cà phê đã khô thì phơi dày hơn 46cm để tránh làm cà phê nứt vỏ thóc. Những vùng ẩm ướt, hay mưa thì sau mỗi ngày phơi
cần vun luống nhỏ và che đậy để tránh mưa, sương.
Trang 20
Môn Công Nghệ Sau Thu Hoạch – Đề tài Công nghệ sau thu hoạch cà phê
Cà phê càng ẩm thì vun luống càng nhỏ để tránh bốc nóng bên trong luống. Dụng cụ
che đậy phải thoáng, tránh làm nước ngưng tụ rơi lại xuống cà phê.
Cào đảo trên sân: Cà phê phơi trên sân cần phải cào đảo nhiều lần trong ngày. Nếu đảo
thủ công thì cách 2 giờ cào đảo 1 lần. Nếu cào đảo cơ giới thì tốt hơn vì số lần cào đảo
được tăng lên nhưng chú ý dùng xe nhỏ để cào đảo cà phê không bị vỡ vỏ thóc.
Hình 3.4 : Vun cà phê thóc thành luống trên sân phơi.
Sấy: có thể sấy thủ công hoặc sấy cơ giới
Sấy thủ công: thường sây theo kiểu lò Java, chiều dày cà phê trải trên sàn lưới 4-9cm,
cần làm ráo nước cà phê thóc trước khi đưa vào lò. Chế độ sấy áp dụng cho cà phê có
thủy phần từ 45-50%.
Bảng 5: Chế độ sấy đối với lò sấy thủ công.
Giai đoạn
Thời gian
Số lần cào
Số lần đảo
(h)
Nhiệt độ (0C)
Arabica
Robusta, Chari
1
4-6
2-3
1
40-45
40-45
2
3-4
2
1
65-70
70-75
3
14-15
6
3
60
65
4
2-3
1
50
50
Trang 21
Môn Công Nghệ Sau Thu Hoạch – Đề tài Công nghệ sau thu hoạch cà phê
Khi sấy ở giai đoạn 1 phải đo nhiệt độ của không khí nóng trước khi tiếp xúc vào
nguyên liệu.Thời gian sấy của giai đoạn 3 phụ thuộc vào tỉ lệ thủy phần của cà phê ban
đầu mang sấy.
Phải thường xuyên theo dõi nhiệt độ để điều chỉnh đóng mở cửa thoát ẩm, cửa gió cho
thích hợp, để hơi nước không ngưng tụ trên tường lò, trần lò và để nhiệt độ trong lò sấy
được đều
Giai đoạn cuối lấy mẫu kiểm tra độ thủy phần bằng phương pháp nhanh. Sau khi cà
phê ra lò cần phải ủ lại từ 6-8 giờ cho đều khối hạt mới chuyển sang kho bảo quản hoặc
xay xát khô để thu cà phê nhân.
Sấy cơ giới: đối với lò sây quay và lò sấy tháp cà phê đưa vào sấy phải rửa sạch, ráo
vỏ hoặc đã phơi một vài nắng. Mối lần sấy từ 4-5 tấn cà phê thóc nguyên liệu. Tuyệt đối
không sấy cà phê có độ thủy phần khác nhau trong cùng một lần sấy.
Bảng 6: Chế độ sấy đối với lò sấy cơ giới đối với cà phê có độ thủy phần 40-45%
Giai
đoạn
Thời gian
Nhiệt độ (0C)
sấy (h)
Arabica
Robusta, Chari
1
4-5
55-60
4-5
2
3
70-75
80-85
3
14-15
65-70
70-75
4
2-3
55-60
55-60
Giai đoạn cuối cứ 30 phút lấy mẫu 1 lần để kiểm tra thủy phần, khi cà phê đã khô mở
cửa tháo cà phê xuống phễu đưa ra ngoài. Không để cà phê trong phễu chứa khi đưa
nguyên liệu vào sấy mẻ sau.
Trang 22
Môn Công Nghệ Sau Thu Hoạch – Đề tài Công nghệ sau thu hoạch cà phê
1.6 Xát khô cà phê.
Cà phê thóc trước khi đưa vào máy xát khô phải qua phân loại tạp chất để tách bớt
bẩn, kim loại, sỏi đá,…khỏi nguyên liệu. Độ thủy phần 10-12%, nhiệt độ của khối cà phê
không quá 300C.
Bảng 7: Chỉ số kỹ thuật của các máy xát khô.
Loại máy
Tỷ lệ cà phê
Tỷ lệ
Tỷ lệ cà phê
Tỷ lệ cà phê võ,
sống còn
cà phê
còn lẫn nhân
lép bị quạt ra
nguyên quả
bị vỡ
(%)
ngoài (%)
(%)
(%)
Mát Hanxa
5
2
1,5
1
Các máy
5
5-6
2
1
khác
1.7 Đánh bóng
Đánh bóng là công đoạn nhằm tách vỏ lụa ra khỏi cà phê nhân mà máy xát khô chưa
làm được, làm cho cà phê nhân sáng, bóng, đẹp tăng độ tinh khiết cà cảm quan của cà
phê.
Dùng máy đánh bóng 1 trục hoặc 2 trục để đánh bóng cà phê, nhưng phần cuối phải
bằng đồng, cà phê đưa vào máy đánh bóng có vỏ lụa không được quá 5%. Nhiệt độ cà
phê ra khỏi máy đánh bóng không được quá 550C.
Trang 23
Môn Công Nghệ Sau Thu Hoạch – Đề tài Công nghệ sau thu hoạch cà phê
Hình 3.5: Máy đánh bóng cà phê.
Bảng 8: Chỉ số kỹ thuật về độ sạch vỏ lụa sau khi đánh bóng
Loại cà
phê
Độ sạch vỏ lụa tính bằng %
Ghi chú
tổng số trọng lượng
Arabica
90
Robusta
70
Chari
70
Hạt có nửa diện tích
bóc vỏ lụa trở lên coi
như là hạt sạch vỏ lụa.
1.8 Phân loại cà phê nhân.
Cà phê nhân sau khi ra khỏi máy đánh bóng còn lẫn tạp chất, cà phê quả, cà phê tấm,
cà phê đen,…cỡ hạt không đồng đều nên cần phải phân loại để đạt được yêu cầu các chỉ
tiêu chất lượng của cà phê thương phẩm.
Trang 24
Môn Công Nghệ Sau Thu Hoạch – Đề tài Công nghệ sau thu hoạch cà phê
Bảng 9 : Tỷ lệ lẫn cà phê khác loại cho phép trong các hạng cà phê
Loại
cà
Hạng đặc biệt và hạng
phê
1
Arabica
Không được lẫn R và C
Robusta
Được lẫn C: ≤ 0,5%
Được lẫn A: ≤ 3%
Hạng 2
Hạng 3 và hạng 4
Được lẫn R: ≤ 1%
Được lẫn R: ≤ 5%
Được lẫn C: ≤ 0,5%
Được lẫn C: ≤ 1%
Được lẫn C: ≤ 1%
Được lẫn C: ≤ 5%
Được lẫn A: ≤ 5%
Được lẫn A: ≤ 5%
Ghi chú:
A: Cà phê Arabica
R: Cà phê Robusta
C: Cà phê Chari
Phân loại kích thước: là phê riêng các cỡ hạt to nhỏ, tấm vụn, tạp chất để tạo cho khối
hạt đồng đều giúp việc phân loại trọng lượng được chính xác. Có thể phân loại kích thước
bằng máy sàng hoặc sàng thủ công.
Bảng 10: Chỉ sang lỗ tròn với kích thước lỗ sàng.
Cỡ sàng
Kích thước lỗ sàng
Cỡ sàng
(mm)
Kích thước lỗ sàng
(mm)
N010
4,00
N016
6,30
N012
4,75
N017
6,70
N012 1/2
5,00
N018
7,10
N014
5,60
N019
7,50
N015
6,00
N020
8,00
Trang 25
