KHẢO sát mức độ BIẾN ĐỘNG về THÀNH PHẦN hóa học của bã cà PHÊ GIỮA các KHU vực TRÊN địa bàn THÀNH PHỐ cần THƠ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

NGUYỄN MỸ LINH

KHẢO SÁT MỨC ĐỘ BIẾN ĐỘNG VỀ THÀNH PHẦN
HÓA HỌC CỦA BÃ CÀ PHÊ GIỮA CÁC KHU VỰC
TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ CẦN THƠ

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CHĂN NUÔI – THÚ Y

Cần Thơ, 05/2011


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CHĂN NUÔI – THÚ Y

Tên đề tài:

KHẢO SÁT MỨC ĐỘ BIẾN ĐỘNG VỀ THÀNH PHẦN
HÓA HỌC CỦA BÃ CÀ PHÊ GIỮA CÁC KHU VỰC
TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ CẦN THƠ

Giáo viên hướng dẫn:

Sinh viên thực hiện:

Ts. Nguyễn Thị Hồng Nhân

Nguyễn Mỹ Linh

Ks. Vũ Thị Kim Anh

MSSV: 3077077
Lớp: CN – TY K33

Cần Thơ, 05/2011


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CHĂN NUÔI – THÚ Y

Tên đề tài:

KHẢO SÁT MỨC ĐỘ BIẾN ĐỘNG VỀ THÀNH PHẦN
HÓA HỌC CỦA BÃ CÀ PHÊ GIỮA CÁC KHU VỰC
TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ CẦN THƠ

Cần Thơ, ngày……tháng……năm 2011

Cần Thơ, ngày……tháng……năm 2011

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

DUYỆT CỦA BỘ MÔN

Nguyễn Thị Hồng Nhân

-------------------------------------

Cần Thơ, ngày……tháng……năm 2011
DUYỆT CỦA KHOA NÔNG NGHIỆP

--------------------------------------


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan kết quả này là công trình nghiên cứu của chính bản thân tôi. Tất
cả các số liệu và kết quả thu được trong thí nghiệm của chúng tôi là hoàn toàn chân
thật và chưa từng công bố trên tất cả các tạp chí khoa học nào khác. Nếu có gì sai
trái tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước bộ môn và khoa.
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Mỹ Linh

i


LỜI CẢM ƠN
Xin thành kính dâng lên cha, mẹ người đã sinh thành, nuôi dưỡng, dạy dỗ và hy
sinh vì chúng con; xin cảm ơn những người thân đã giúp đỡ và động viên tôi trong
suốt quá trình học tập và rèn luyện cả về vật chất lẫn tinh thần.
Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Cô Nguyễn Thị Hồng Nhân, người đã hết lòng chỉ
dạy, động viên, hướng dẫn nhiệt tình và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập

cũng như thực hiện đề tài này.
Chân thành cảm ơn, quý thầy cô bộ môn Chăn nuôi – Khoa Nông Nghiệp và Sinh
học Ứng dụng, cùng tất cả quý thầy cô Trường Đại học Cần Thơ đã tận tình giảng
dạy và truyền đạt những kiến thức quý báu cho tôi trong suốt thời gian học tập tại
trường.
Xin gửi lời cảm ơn đến người anh quá cố Dương Vũ, anh Nguyễn Thiết và chị Vũ
Thị Kim Anh khoa Nông nghiệp & SHƯD – Trường Đại học Cần Thơ đã chia sẻ,
giúp đỡ, tạo điều kiện tốt nhất và đóng góp ý kiến quý báu để tôi hoàn chỉnh đề tài.
Cảm ơn các bạn, tập thể lớp Chăn nuôi – Thú y khóa 33 và các em lớp Chăn nuôi –
Thú y khóa 34, 35 đã nhiệt tình giúp đỡ, động viên tôi trong thời gian học tập và
thực hiện luận văn này.
Trân trọng!
Cần Thơ, ngày 01 tháng 05 năm 2011

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................................... iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .............................................................................................v
DANH MỤC BẢNG ........................................................................................................... vi
DANH MỤC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ .................................................................................... vii
TÓM LƯỢC ...................................................................................................................... viii
Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ .....................................................................................................1
Chương 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN ...............................................................................................2
2.1 CÀ PHÊ ...........................................................................................................................2
2.1.1 Sơ lược về cây cà phê ...................................................................................................2
2.1.2 Phân loại thực vật của cây cà phê .................................................................................2

2.1.3 Đặc điểm thực vật của cà phê .......................................................................................3
2.1.3.1 Thân cây cà phê .........................................................................................................3
2.1.3.2 Lá cà phê....................................................................................................................4
2.1.3.3 Hoa cà phê .................................................................................................................4
2.1.3.4 Quả cà phê .................................................................................................................5
2.1.3.5 Hạt cà phê..................................................................................................................5
2.1.4 Chế biến cà phê.............................................................................................................6
2.1.5 Thành phần hóa học của cà phê ....................................................................................6
2.1.6 Ảnh hưởng của cà phê ................................................................................................11
2.2 BÃ CÀ PHÊ...................................................................................................................12
2.2.1 Tác dụng của bã cà phê...............................................................................................13
2.2.1.1 Làm phân bón ..........................................................................................................13
2.2.1.2 Trồng nấm ...............................................................................................................13
2.2.1.3 Làm đẹp da...............................................................................................................13
2.2.1.4 Làm giảm nguy cơ gây ung thư................................................................................14
2.2.1.5 Nhiên liệu sinh học từ bã cà phê..............................................................................14
2.2.1.6 Làm thức ăn gia súc, gia cầm ..................................................................................15
2.2.2 Các nghiên cứu về bã cà phê ......................................................................................15

iii


2.2.2.1 Thành phần hóa học của bã cà phê .........................................................................15
2.2.2.2 Bổ sung bã cà phê vào khẩu phần vỗ béo Heo và chất lượng thịt xẻ ......................15
2.2.2.3 Bã cà phê ủ chua trong khẩu phần của Cừu............................................................17
2.2.2.4 Bã cà phê trong khẩu phần của Bò..........................................................................22
2.2.2.5 Bổ sung bã cà phê vào khẩu phần của gia cầm.......................................................23
Chương 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM....................................24
3.1 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM....................................................................................24
3.1.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm ...............................................................................24

3.1.2 Cơ sở vật chất thí nghiệm ...........................................................................................24
3.2 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM...................................................................................24
3.2.1 Bố trí thí nghiệm .........................................................................................................24
3.2.2 Phương pháp điều tra ..................................................................................................24
3.2.3 Phương pháp lấy mẫu .................................................................................................25
3.3 XỬ LÝ SỐ LIỆU...........................................................................................................25
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...........................................................................26
4.1 NHẬN XÉT CHUNG VỀ MẪU PHÂN TÍCH .............................................................26
4.2 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA BÃ CÀ PHÊ ...........................................................26
4.2.1 Thành phần vật chất khô (DM) của bã cà phê ............................................................26
4.2.2 Thành phần khoáng (Ash) của bã cà phê giữa các khu vực........................................27
4.2.3 Thành phần protein thô (CP) của bã cà phê giữa các khu vực ...................................28
4.2.4 Thành phần xơ tổng số (CF) của bã cà phê giữa các khu vực ....................................29
4.2.5 Thành phần xơ trung tính (NDF) của bã cà phê giữa các khu vực .............................30
4.2.6 Thành phần xơ acid (ADF) của bã cà phê giữa các khu vực ......................................31
4.2.7 Thành phần béo thô (EE) của bã cà phê giữa các khu vực .........................................32
4.2.8 Thành phần Tannin trong bã cà phê giữa các khu vực ...............................................34
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...............................................................................36
5.1 KẾT LUẬN....................................................................................................................36
5.2 ĐỀ NGHỊ .......................................................................................................................36
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................................37

iv


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
ADF (Acid Detergent Fibre)

Xơ acid

ADIN (Acid Detergent Insoluble Nitrogen)

Nitơ trung tính

Ash

Chất khoáng tổng số

CF (Crude Fibre)

Xơ thô

CP (Crude Protein)

Protein thô

DE (Digestion Energy)

Năng lượng tiêu hóa

DM (Dry Matter)

Vật chất khô

EE (Ether Extrac)

Chiết chất ether

GE (Gross Energy)

Năng lượng thô

KV1 (Khu vực 1)

Phường An Hòa

KV2 (Khu vực 2)

Phường An Khánh

KV3 (Khu vực 3)

Phường An Lạc

KV4 (Khu vực 4)

Phường An Nghiệp

KV5 (Khu vực 5)

Phường An Phú

KV6 (Khu vực 6)

Phường Hưng Lợi

KV7 (Khu vực 7)

Phường Xuân Khánh

ME (Metabolizable Energy)

Năng lượng trao đổi

NDF (Neutral Detergent Fibre)

Xơ trung tính

NFE (Nitrogen Free Extractives)

Chiết chất không đạm

OM (Organic Matter)

Chất hữu cơ

TDN (Total Digestion of Nutrients)

Tổng dưỡng chất tiêu hóa

VCK

Vật chất khô

v


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Hàm lượng các hợp chất hữu cơ trong cà phê (mg/100 g)....................................8
Bảng 2.2: Thành phần hóa học của hạt cà phê rang (%) .......................................................8

Bảng 2.3: Thành phần hóa học của cà phê xanh (% VCK) ...................................................8
Bảng 2.4: Thành phần hóa học của nước cà phê pha (%)......................................................9
Bảng 2.5: Các hợp chất phenolic trong cà phê Arabica ........................................................9
Bảng 2.6: Thành phần hóa học của hạt cà phê.....................................................................10
Bảng 2.7: Thành phần thức ăn của khẩu phần thí nghiệm (%)............................................16
Bảng 2.8: Thành phần hóa học của khẩu phần thí nghiệm và bã cà phê (% VCK).............16
Bảng 2.9: Năng suất vỗ béo heo với các mức độ bã cà phê khác nhau ...............................17
Bảng 2.10: Ảnh hưởng của bã cà phê đến chất lượng thịt xẻ của heo.................................17
Bảng 2.11: Thành phần hóa học của các chất trong hỗn hợp ủ chua
sử dụng cho khẩu phần cừu thiến (% VCK) ........................................................................18
Bảng 2.12: Thành phần hóa học và các chất lên men của hỗn hợp ủ chua (% VCK) .........19
Bảng 2.13: Thành phần dinh dưỡng của khẩu phần hỗn hợp ủ chua
của cừu với các mức độ bã cà phê khác nhau (%)...............................................................20
Bảng 2.14: Ảnh hưởng của bã đến pH, lượng khí sinh ra và DM
sau 4 giờ lên men trong thí nghiệm invitro..........................................................................22
Bảng 4.1: Thành phần vật chất khô (DM) của bã cà phê (%)..............................................26
Bảng 4.2: Thành phần khoáng (Ash) của bã cà phê giữa các khu vực (% VCK)................27
Bảng 4.3: Thành phần CP của bã cà phê giữa các khu vực (% VCK).................................28
Bảng 4.4: Thành phần CF của bã cà phê giữa các khu vực (% VCK).................................29
Bảng 4.5: Thành phần NDF của bã cà phê giữa các khu vực (% VCK) .............................31
Bảng 4.6: Thành phần ADF của bã cà phê giữa các khu vực (% VCK) .............................32
Bảng 4.7: Thành phần EE của bã cà phê giữa các khu vực (% VCK).................................33
Bảng 4.8: Tannin trong bã cà phê giữa các khu vực (% VCK) ...........................................34

vi


DANH MỤC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ
Hình 2.1: Rừng cà phê và thân cây cà phê ở Brazil...............................................................3
Hình 2.2: Lá của Coffea arabica và Coffea canephora.........................................................4

Hình 2.3: Hoa cà phê .............................................................................................................5
Hình 2.4: Quả cà phê .............................................................................................................5
Hình 2.5: Hạt cà phê Arabica và Canephora.........................................................................6
Hình 2.6: Các loại bã cà phê ................................................................................................12
Biểu đồ 4.1: Thành phần DM của bã cà phê giữa các khu vực ...........................................27
Biểu đồ 4.2: Thành phần CP của bã cà phê giữa các khu vực.............................................29
Biểu đồ 4.3: Thành phần CF của bã cà phê giữa các khu vực.............................................30
Biểu đồ 4.4: Thành phần NDF của bã cà phê giữa các khu vực..........................................31
Biểu đồ 4.5: Thành phần ADF của bã cà phê giữa các khu vực..........................................32
Biểu đồ 4.6: Thành phần EE của bã cà phê giữa các khu vực.............................................34
Biểu đồ 4.7: Hàm lượng Tannin trong bã cà phê giữa các khu vực ....................................35

vii


TÓM LƯỢC
Đề tài “Khảo sát mức độ biến động về thành phần hóa học của bã cà phê giữa
các khu vực trên địa bàn Thành phố Cần Thơ” được thực hiện tại phòng thí
nghiệm Thức ăn gia súc - Bộ môn Chăn nuôi, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng
Dụng - Trường Đại học Cần Thơ từ tháng 01 đến tháng 04 năm 2011. Mục tiêu đặt
ra của đề tài là xác định và so sánh sự biến động về thành phần hóa học của bã cà
phê, tạo tiền đề cho việc xử lý và bổ sung vào khẩu phần ăn của đàn gia súc Việt
Nam.
Thí nghiệm được tiến hành khảo sát tại 7 khu vực khác nhau trên địa bàn Thành
phố Cần Thơ, bao gồm các phường: An Hòa, An Khánh, An Lạc, An Nghiệp, An
Phú, Hưng Lợi và Xuân Khánh. Tại mỗi khu vực lựa chọn 3 địa điểm ngẫu nhiên là
các quán cà phê để tiến hành thu thập mẫu.
Các chỉ tiêu phân tích gồm có các thành phần: DM, CP, CF, NDF, ADF, EE, Ash
và hàm lượng tannin trong bã cà phê.
Kết quả thí nghiệm đạt được như sau:

Thành phần DM có sự biến động tương đối lớn giữa các khu vực, giống nhau ở
KV1 với KV2, KV3 với KV4 và KV6, thấp nhất ở KV4 là 37,15% và cao nhất ở KV7
là 46,46%. Ash chênh lệch không nhiều dao động trong khoảng 2,71% đến 4,22%.
Đối với, thành phần CP đạt cao nhất ở KV7 là 25,76% và thấp nhất ở KV5 là
17,12%. Thành phần CF thấp nhất ở KV1 là 26,12% và cao nhất ở KV2 là 32,07%,
ít có sự biến động giữa các khu vực khảo sát. Thành phần NDF trong bã cà phê khá
cao, giống nhau giữa các khu vực 2, 3 và 5, giữa KV4 với KV6, thấp nhất ở KV1 là
61,06% và cao nhất ở KV6 là 69,86%. Thành phần ADF cao nhất ở KV2 là 51,04%
và thấp nhất ở KV5 là 47,05%, kết quả tương đối đồng đều giữa các khu vực.
Thành phần EE chênh lệch khá cao, dao động từ 12,36% ở KV6 đến 23,59% ở KV2.
Hàm lượng tannin trong bã cà phê là 0,48% và ít có sự biến động giữa các khu vực
khảo sát dao động trong khoảng 0,42 – 0,57%.
Nhìn chung, thành phần hóa học trong bã cà phê tương đối cao và có sự biến động
giữa các địa điểm khảo sát khác nhau. Thành phần hóa học của bã cà phê trung
bình của thí nghiệm có chứa 41,97% DM, 19,31% CP, 29,54% CF, 66,47% NDF,
49,07% ADF, 18,22% EE và 3,77% Ash.

viii


Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ
Theo Wong and Wang (1991), bã cà phê là chất rắn được tạo ra sau quá trình chế
biến thức uống từ bột cà phê và quá trình sản xuất cà phê hòa tan. Cà phê chỉ có
9,5% trọng lượng tươi là sử dụng cho chất pha chế thức uống và 90,5% còn lại là
chất thải (Soccol, 1996). Lượng bã tạo ra từ ngành công nghiệp chế biến cà phê hòa
tan rất lớn. Do đó, các nhà nghiên cứu đã sử dụng bã cà phê vào các mục đích như:
làm môi trường phát triển của côn trùng và giun đất ở phòng thí nghiệm, bổ sung
vào nguồn thức ăn chăn nuôi, làm nhiên liệu sinh học và sản xuất khí sinh học, vật
liệu làm composite, kiểm soát ấu trùng muỗi, xử lý nước thải, chất chống oxy hóa tự
nhiên để điều trị bệnh tiểu đường và tim mạch, làm phân hữu cơ và là chất mùn cho

đất (Scott, 2009). Ở Nhật Bản, mỗi năm đã sản xuất ra khoảng 200.000 tấn bã cà
phê, nhưng chỉ có một phần nhỏ lượng bã được dùng làm phân bón, thường nhất là
để đốt (Wakasaw et al., 1998).
Ở Việt Nam, hàng năm sản lượng cà phê đạt khoảng 850.000 tấn, trong đó có gần
382.500 tấn bã cà phê từ các doanh nghiệp sản xuất cà phê sữa hòa tan. Việc uống
cà phê mỗi ngày đã dần trở thành thói quen của nhiều người. Do đó, số lượng hàng
quán cà phê ngày càng tăng, đây cũng chính là nguồn thải ra một lượng rất lớn bã cà
phê mỗi ngày (Phan Thị Thanh Phương, 2006). Nhưng việc tái sử dụng bã cà phê
vào các mục đích như: ủ làm phân bón, sản xuất biodiesel, và dùng làm thức ăn
chăn nuôi vẫn chưa được áp dụng phổ biến (Nguyễn Trọng Thọ, 2007).
Mặc dù trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về việc bổ sung bã cà phê vào khẩu
phần thức ăn gia súc. Nhưng ở nước ta các nghiên cứu trong lĩnh vực này vẫn còn
hạn chế. Vì vậy, để tìm hiểu thêm về thành phần dưỡng chất có trong bã cà phê
chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài “Khảo sát mức độ biến động về thành
phần hóa học của bã cà phê giữa các khu vực trên địa bàn Thành phố Cần Thơ”.
Mục tiêu nghiên cứu: xác định và so sánh sự biến động về thành phần hóa học của
bã cà phê, tạo tiền đề cho việc xử lý và bổ sung bã cà phê vào khẩu phần ăn của đàn
gia súc Việt Nam.

1


Chương 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN
2.1 CÀ PHÊ
2.1.1 Sơ lược về cây cà phê
Theo Phan Quốc Sủng (1999), nguyên quán của cây cà phê là mọc hoang dại trong
những cách rừng ở Ethiopia và ở vùng Arabica Feli (Yêmen) Châu Phi. Cây cà phê
có nguồn gốc từ châu Phi. Cà phê được đưa vào Indonesia ở vườn thực vật
Amsterdam từ thế kỷ 17. Cà phê được đưa sang Tây bán cầu từ đầu thế kỷ 18 trồng
ở Swriname và ở Martinique vùng đảo Caribê. Từ đó được lan rộng ra khắp vành

đai nhiệt đới, á nhiệt đới, châu Mĩ la tinh. Vào thế kỷ 18 người ta lấy hạt cà phê đã
rang trộn với dầu và mỡ được chứa trong các túi làm thực phẩm để vượt qua sa mạc
(Van Dijk et al., 1998). Cây cà phê lần đầu tiên đưa vào Việt Nam từ năm 1857 và
được nhập để trồng năm 1888. Các đồn điền cà phê được mở mang rải rác ở một số
tỉnh Bắc bộ, Bắc trung bộ, cao nguyên miền Trung và Đông nam bộ (Dubois, 1999).
2.1.2 Phân loại thực vật của cây cà phê
Theo Đoàn Triệu Nhạn (1999), công trình đầu tiên về phân loại thực vật cho cây cà
phê do Jussieu thực hiện vào năm 1713 dựa trên một số cây cà phê được trồng ở
Amsterdam, Hà Lan và đặt tên khoa học cho nó là Jasminum arabicaum. Đến năm
1737 Liné mới phân loại cây cà phê thành một chi riêng là chi Coffea với một loài
duy nhất được biết đến lúc bấy giờ là Coffea arabica. Trong chi có hơn 500 chi phụ
và 6.000 loài cây nhiệt đới và cây bụi. Năm 1753, Carolus Linneaus người Thụy
Điển đã mô tả các loài Coffea arabica Plantarum (Licht, 1998).
Phân loại thực vật hoàn chỉnh của cà phê bao gồm:
Giới (Kingdom): Vegetable
Giới phụ (Sub – kingdom): Angiospermae
Lớp (Class): Dicotyledoneae
Lớp phụ (Sub – class): Sympetalae
Bộ (Order): Rubiales
Họ (Family): Thiến thảo (Rubiaceae)
Chi (Genus): Coffea
Chi cà phê bao gồm nhiều loài cây lâu năm khác nhau. Riêng chi Coffea đã có tới
gần 100 loài và phần lớn các loài này đều đã được phân loại. Theo Kumar and
Tieszen (1980) thì các loài của chi Coffea đã được gộp thành 4 nhóm chính là:
Eucoffea K. Schum, Argocoffea Pierre, Mascarocoffea và Paracoffea Miq. Trong 4
nhóm chỉ có nhóm Eucoffea K. Schum là có thành phần của caffeine và có tầm kinh
2


tế quan trọng. Nhóm Eucoffea K. Schum được chia nhỏ ra thành 5 nhóm phụ dựa

trên một số các chỉ tiêu như: cây cao to (Nanocoffea), lá dày (Pachycoffea), màu sắc
của quả (Erytrocoffea), phân bố theo điều kiện địa lý (Mozambicoffea) và
Melanocoffea.
Mặc dù có rất nhiều loài nhưng chỉ trong số ít có giá trị kinh tế, theo thống kê của
Tổ chức Cà phê quốc tế (ICO) tháng 9/1998, chỉ có 3 loài phổ biến là cà phê chè
(Coffea arabica) đại diện cho khoảng 61% các sản phẩm cà phê trên thế giới, cà phê
vối (Coffea canephora hay Coffea robusta) chiếm gần 39% các sản phẩm cà phê và
cà phê mít (Coffea liberica).
2.1.3 Đặc điểm thực vật của cà phê
2.1.3.1 Thân cây cà phê
Theo Hoàng Thanh Tiệm (1990), cà phê là một cây lâu năm, thân gỗ nhỏ, cao từ 4 –
20 m tùy theo từng loài và điều kiện sống (hình 2.1). Cây có đặc tính sinh trưởng
lưỡng tính hình theo 2 chiều là chiều thẳng đứng và chiều nằm ngang. Những chồi
chỉ sinh trưởng theo hình thẳng đứng được gọi là chồi vượt (Orthotropic) bao gồm
có thân chính và các chồi vượt mọc từ thân chính. Những chồi chỉ phát triển theo
chiều nằm ngang được gọi là những cành ngang (Plagiotropic) bao gồm những cành
ngang cơ bản mọc trên thân chính và các cành thứ cấp mọc từ cành ngang cơ bản
trên thân chính và từ những cành thứ cấp khác. Cây cà phê chè có thể cao tới 6 m,
cà phê vối tới 10 m. Tuy nhiên ở các trang trại cà phê người ta thường phải cắt tỉa
để giữ được độ cao từ 2 – 4 m, thuận lợi cho việc thu hoạch.

Hình 2.1: Rừng cà phê và thân cây cà phê ở Brazil
(Nguồn: www.giacaphe.com)

Thân cây cà phê lúc còn nhỏ có màu xanh hình vuông sau chuyển dần sang màu nâu
và có dạng hình trụ tròn. Trên thân được phân chia thành nhiều đốt, tại mỗi mắt của
đốt thân có một cặp lá. Trên mỗi nách lá có rất nhiều chồi ngủ nhưng chỉ duy nhất
3

có một chồi là phát triển thành cành ngang cơ bản và chỉ mọc có một lần không có
khả năng tái sinh. Các cành ngang cơ bản mọc thành từng cặp đối xứng nhau qua
thân chính và cặp mọc ra sau luôn vuông góc với cặp ra trước. Các chồi ngủ còn lại
chỉ có thể phát triển thành chồi vượt tạo thành thân mới mọc nhiều lần thường
xuyên quanh năm. Vì vậy, trong điều kiện tự nhiên cây cà phê thường có rất nhiều
thân mọc thành từng bụi.
2.1.3.2 Lá cà phê
Lá cà phê mọc đối xứng, hình bầu dục dài, đầu nhọn, cuống ngắn, mép lá xoăn,
phiến lá có màu xanh đậm, bóng, hơi gợn sóng và có từ 6 – 12 cặp gân. Mặt trên lá
có màu xanh thẫm, mặt dưới xanh nhạt hơn. Chiều dài của lá khoảng 8 – 15 cm,
rộng 4 – 6 cm (hình 2.2).

Hình 2.2: Lá của Coffea arabica và Coffea canephora

(Nguồn: www. world.mongabay.com)
2.1.3.3 Hoa cà phê
Hoa thuộc loại lưỡng tính phát triển trên các nách lá của cành ngang tạo thành các
xim hoa. Mỗi xim hoa có từ 1 – 5 hoa. Cuống hoa ngắn, lá đài kém phát triển. Hoa
thường có 5 cánh màu trắng, phía dưới dính với nhau tạo thành tràng hình ống (hình
2.3). Nhị hoa mảnh phía dưới dính liền với tràng hoa, phía trên có bao phấn dài, hẹp
và vươn dài ra ngoài tràng hoa. Nhụy cái gồm một bầu noãn hạ và một vòi nhụy dài
với hai nướm. Bầu noãn có hai ngăn, trong mỗi ngăn có một noãn ngược. Hoa cà
phê khi nở có hương thơm như hoa lài. Hoa chỉ nở trong vòng 3 – 4 ngày và thời
gian thụ phấn chỉ vài ba tiếng. Một cây cà phê trưởng thành có từ 30.000 – 40.000
bông hoa (Walyaro and Vossen, 1977).
Ngay từ khi cây cà phê ra hoa kết quả người ta đã có những đánh giá đầu tiên về vụ
mùa cà phê. Ở các nước sản xuất cà phê lớn điều này đặc biệt quan trọng trong việc
đưa ra những nhận định về giá cả và thị trường. Tuy vậy những đợt rét đậm hoặc
hạn hán có thể làm đảo lộn mọi sự tính toán và đẩy thị trường vào tình thế hoàn
toàn khác.

4


Hình 2.3: Hoa cà phê
(Nguồn: www.vn.360plus.yahoo.com)

2.1.3.4 Quả cà phê
Theo Almann and Dittmer (1969), cà phê là loài cây tự thụ phấn, do đó gió và côn
trùng có ảnh hưởng lớn tới quá trình sinh sản của cây. Sau khi thụ phấn từ 7 đến 9
tháng cây sẽ cho quả hình bầu dục thuộc loại quả hạch, bề ngoài giống như quả anh
đào. Trong thời gian chín, màu sắc của quả thay đổi từ xanh sang vàng rồi cuối
cùng là đỏ. Quả có màu đen khi đã chín nẫu (hình 2.4). Do thời gian ra hoa kết trái
lâu như vậy mà một vụ cà phê kéo dài gần một năm trời và có thể xảy ra trường hợp
trên một cây vừa có hoa, vừa có quả.

Hình 2.4: Quả cà phê
(Nguồn: www. www.dalat-info.vn)

2.1.3.5 Hạt cà phê
Quả cà phê thường có hai hạt. Lúc quả chín, hạt được bao bọc bởi một lớp vỏ thịt
dày. Mỗi hạt có một nội nhũ cứng được bao bọc bởi lớp da mỏng màu bạc gọi là vỏ
lụa và phần còn lại của ngoại bì được hóa gỗ có màu vàng nhạt là vỏ thóc. Giữa lớp
vỏ thịt và vỏ thóc là một lớp chất nhầy dính. Hạt cà phê thường được gọi là cà phê
nhân có màu xanh xám, xám xanh hoặc xanh lục,… tùy theo từng giống và phương

5


pháp chế biến. Cà phê nhân là một nội nhũ cứng mặt trong phẵng có những rãnh

hẹp ở giữa, mặt ngoài cong, chứa một phôi nhũ nằm ở phía dưới đáy có một rễ non
hình chóp và hai tử diệp cuộn tròn lại (hình 2.5). Trong trường hợp một trong hai
noãn không được thụ phấn hoặc bị thui chột lúc đó quả chỉ có một nhân. Nhân này
phát triển phá vỡ lớp ngăn cách giữa hai khoang nên có hình dạng cong về cả hai
phía và thường được gọi là hạt tròn. Kích thước, hình dạng và trọng lượng hạt thay
đổi tùy theo từng loài, giống, điều kiện khí hậu, đất đai và chế độ chăm sóc
(Roblede and Santos, 1980).

Hình 2.5: Hạt cà phê Arabica và Canephora
(Nguồn: www.library.thinkquest.org)

Theo Nguyễn Trọng Thọ (2007), quả cà phê đưa vào chế biến gồm có các phần sau:
lớp vỏ quả, lớp nhớt (vỏ nhớt), lớp vỏ trấu (lớp vỏ thóc), lớp vỏ lụa và nhân.
2.1.4 Chế biến cà phê
Theo Hoàng Anh (1996), hiện nay trên thế giới có 2 phương pháp chế biến cà phê,
đó là chế biến ướt (cà phê rửa được gọi là cà phê dịu), chủ yếu cho cà phê chè và
chế biến khô (cà phê không rửa), chủ yếu là cà phê chè Brazil và cà phê vối. Ở nước
ta, phần lớn sản lượng cà phê hàng năm được chế biến chủ yếu theo phương pháp
chế biến khô cho đến khi ẩm độ trong nhân cà phê còn 12 – 13%. Qua kết quả thí
nghiệm của Viện nghiên cứu cà phê năm 1989 – 1990 cho thấy, chế biến ướt và nửa
ướt rút ngắn thời gian phơi, tiết kiệm diện tích sân phơi, về mặt kinh tế cho lợi
nhuận cao hơn. Chất lượng cà phê chế biến ướt cao hơn cà phê chế biến khô.
2.1.5 Thành phần hóa học của cà phê
Nghiên cứu của Bressani et al. (1972), từ 1 kg qua xử lý cho 432 g bột cà phê, 17 g
thịt quả, 41 g vỏ và 191 g hạt. Bột cà phê chứa 87,4% DM, 11,2% CP, 2,5% EE,
21,0% CF, khoáng chất (mg/100 g) gồm: 554 Ca, 116 P, 15 Fe, 100 Na và 1765 K.
Các acid amin chứa trong cà phê bột nhiều hơn so với bột đậu nành hay thức ăn thô.
So với bắp thì nồng độ acid amin cao hơn. Hàm lượng caffein là 1,5% và sẽ giảm
còn 0,46% khi dự trữ hơn 15 tháng. Ngoài ra, khi lên men, khử trùng hay gia nhiệt

6


cũng làm giảm lượng caffein. Vỏ quả chứa 92,8% DM, 2,4% CP, 70,0% CF, 0,6%
EE và 0,5% Ash. Ca là 150, 28 P, 90 K, Na 16 và Fe 53 mg/100 g.
Theo Đoàn Thị Thanh Nhàn et al. (1996), hoạt chất chủ yếu chứa trong cây cà phê
là caffein chiếm 0,8 – 3% trọng lượng chất khô của hạt, có tác dụng kích thích thần
kinh, tăng hoạt động của tế bào não, tăng cường độ làm việc của tư duy, thúc đẩy
hoạt động của hệ tuần hoàn, bài tiết, tăng cường phản ứng của hệ thống cơ bắp.
Ngoài ra, trong hạt cà phê còn chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể con
người như đường saccharose (5,30 – 7,95%), đường khử (0,30 – 0,44%), protein
hòa tan (5,15 – 5,23%), các loại protein không hòa tan (5,02 – 5,04%), các chất
chứa vitamin B1, B2, B6, PP. Ngoài ra, trong cà phê còn có các alkaloid như
caffeine, trigonellin, colin,... Trong đó quan trọng và được nghiên cứu nhiều hơn cả
là caffeine và trigonellin. Caffeine chiếm từ 1 – 3% phụ thuộc vào chủng loại, điều
kiện khí hậu, điều kiện canh tác. Hàm lượng caffeine cà phê thấp hơn trong trà
nhưng nó kích thích hệ thần kinh với thời gian dài hơn vì khi uống cà phê tốc độ lưu
thông của máu không tăng lên nên caffeine thải ra ngoài chậm. Mặt khác khi pha cà
phê trong nước, caffeine được giải phóng hoàn toàn ở trạng thái tự do, không hình
thành những chất có khả năng kết tủa hoặc những chất không có hoạt tính của
alkaloid. Trigonellin (acid metyl betanicotic: C7H7NO2) là alkaloid không có hoạt
tính sinh lý, ít tan trong rượu etylic, không tan trong ether, tan nhiều trong nước
nóng, nhiệt độ nóng chảy là 218C. Dưới tác dụng của nhiệt độ cao nó bị thủy phân
tạo thành acid nicotic (tiền vitamin PP). Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy trong cà
phê nhân không có acid nicotic nhưng nó được hình thành trong quá trình gia nhiệt
trong đó sự nhiệt phân trigonellin giữ vị trí quan trọng. Thành phần hoá học trong
cà phê biến đổi phụ thuộc vào chủng loại, độ chín, điều kiện canh tác, phương pháp
chế biến và bảo quản.
Theo Huxley et al. (2009), hạt cà phê xanh (chưa rang) chứa khoảng 50% vật chất
khô bao gồm carbohydrates (chủ yếu là polysaccharides), protein chiếm 10 – 12%,

chất béo 10 – 18%, acid chlorogenic (chất chống oxy hóa) 5 – 9% và caffeine chiếm
0,5 – 3,5%. Trong quá trình rang, thành phần cà phê thay đổi đáng kể, nhiều acid
chlorogenic mất đi và lactones được hình thành. Hàm lượng nước, polysaccharides
giảm, tạo nên màu và hương thơm.
Hạt cà phê Arabica rang mất 12 – 24% polysaccharides bởi nhiệt độ và 35 – 40%
do lực đẩy (Robert et al., 2002). Nghiên cứu của Fereidoon and Naczk (2004), đã
xác định được hơn 800 hợp chất thơm dễ bay hơi trong cà phê rang, trong đó có 42
phenolic trong tự nhiên. Trong cà phê xanh, chứa bốn tiền chất hương vị đặc trưng
cho chất lượng của Canephora so với Arabica là: sucrose, acid chlorogenic,
trigonelline và caffeine. Trigonelline và alkaloid như caffeine là sản phẩm của quá
trình chuyển hóa furan, pyrazine, alkylpyridines và pyrroles tạo thành acid nicotinic
7


(vitamin B3). Vị đắng là do lactones bị nhiệt hóa. Theo Ky (2001), Coffea arabica
chứa nhiều trigonelline và sucrose hơn, Coffea canephora giàu acid chlorogenic và
caffeine (bảng 2.1).
Bảng 2.1: Hàm lượng các hợp chất hữu cơ trong cà phê (mg/100 g)

Thành phần

Sucrose

Trigonelline

Acid chlorogenic

Caffeine

C. Arabica

9230

1190

4100

1220

C. Canephora

5450

1010

11300

2540

(Nguồn: C. L. Ky, 2001)

Dựa trên phân tích so sánh của Perrone et al. (2008), sucrose trong Arabica phong
phú hơn Canephora và trigonelline cũng vậy. Hàm lượng caffeine trong cà phê hòa
tan Arabica là 843 mg trong 100 g. Thành phần hóa học của hạt cà phê rang được
trình bày trong bảng 2.2. Bảng 2.3 cho thấy sự biến động của từng thành phần trong
2 loại cà phê Arabica và Canephora.
Bảng 2.2: Thành phần hóa học của hạt cà phê rang (%)

Nước

Ash

CP

CF

EE

Carbohydrate

Sucrose

ME (kJ)

5,5

4,0

14,6

19,8

15,4

60,0

40,4

1660

(Nguồn: Perrone et al., 2008)

Bảng 2.3: Thành phần hóa học của cà phê xanh (% VCK)

Thành phần

Coffea arabica

Coffea canephora

Acid chlorogenic

6,5

10,0

Amino acid

0,5

0,8

Caffeine

1,2

2,2

Lignin

3,0

3,0

Lipid

16,0

10,0

Pectin

2,0

2,0

Polysaccharide

44,0

48,0

Protein

11,0

11,0

Sucrose

8,0

4,0

Trigonelline

1,0

0,7

(Nguồn: www.wikipedia.com)

Sau khi pha cà phê đã mất đi một ít dưỡng chất, nhưng polyphenol và caffeine vẫn
được giữ lại, hàm lượng dinh dưỡng được biểu hiện qua bảng 2.4.

8


Bảng 2.4: Thành phần hóa học của nước cà phê pha (%)

Khoáng vi lượng (mg/100 g)

Vitamin

Nước Ash

CP

CF

ME
(kJ)

K

Mg

P

Ca

Mn

Se

B2

B3

B5

99,4

0,1

0,4

2,0

66

6

2

2

80

0,05

10

700

4

0,4

(Nguồn: www.wikipedia.com)

Theo Bell et al. (1997), hàm lượng caffeine trong cà phê thay đổi tùy theo loài
(Arabica hay Canephora), giống cây trồng, địa điểm, phương pháp trồng trọt và thu
hoạch, phơi khô và đóng gói. Rodrigues et al. (2007), đã tìm thấy trung bình khoảng
276 mg/l-1 caffeine trong cà phê Arabica (dao động từ 190 đến 456). Trong một
tách cà phê 75 ml chứa 60 mg caffeine, với Coffea arabica có 280 – 808 mg/l-1
(Bell et al., 1997). Nghiên cứu của Costentin và Delaveau (2010) cho kết quả 80 mg
caffeine trong mỗi tách cà phê. Ở Australia, lượng caffeine lên đến 106 mg, với
nồng độ 2473 mg/l-1 (Desbrow et al., 2007). Với cà phê pha chứa khoảng 323 mg/g
polyphenol tổng số (tương đương với acid chlorogenic và mỗi gram chiết xuất khô

tương ứng với khoảng 100 ml ở trạng thái lỏng (Yi – Fang Chu, 2011).
Theo Adriana Farah and Carmen Marino Donangelo (2006), một tách cà phê
Arabica (200 ml) cung cấp khoảng 175 mg acid chlorogenic. Hàm lượng acid
chlorogenic và caffeine được thể hiện trong bảng 2.5 như sau:
Bảng 2.5: Các hợp chất phenolic trong cà phê Arabica

Acid – phenol (mg/100 ml-1)
5 – caffeoylquinic acid
chlorogenic acid

Polyphenol (mg/100 ml-1)
Catechol

43,09

(1,2 – dihydrobenzene)

4 – caffeoylquinic acid

19,00

4 – ferolylquinique acid

13,26

Pyrogalol

5 – ferolylquinique acid

4,64

(1,2,3 – trihydrobenzene)

3,4 – dicafeylquinique

3,53

3,5 – dicafeylquinique

2,65

4,5 – dicafeylquinique

1,54

Tổng cộng

87,71

0,54

0,39

3 – methylcatechol

0,11

4 – ethylcatechol

0,13

(Nguồn: www.wikipedia.com)

 Tannin trong cà phê
Theo R. Kumar and J. P. E. O’ Mello (1995), thì tannin là những hợp chất có chứa
phenolic hòa tan, có phân tử trọng lớn hơn 500, có khả năng kết tủa với gelatin và
các protein khác trong môi trường nước. Trong thực vật có 2 loại tannin: có khả
9


năng thủy hóa là Hydrolysable (HTs) và không là Condensed tannin (CTs). Tannin
phân bố rất rộng trong các loại thực vật, tuy nhiên, có loại chứa nhiều, có loại ít. Từ
xưa người ta biết sử dụng tannin để bảo vệ chất đạm chống lại sự lên men phân giải
của vi sinh vật, làm se niêm mạc ruột trị các bệnh tiêu chảy. Phản ứng với protein
gây kết tủa và biến tính chất đạm làm cho nó trở nên khó tiêu. Ngoài ra, tannin còn
có ảnh hưởng như một chất kháng dưỡng: làm giảm khả năng tiêu hóa, giảm tính
ngon miệng, thay đổi chất trong dạ cỏ và gây độc cho động vật.
Theo Harvey W. Wiley et al. (2007), tỷ lệ tannin trong cà phê chưa rang là 8,84%.
Trong cà phê Arabica bột chứa khoảng 1,0% tannin, với Canephora chứa khoảng
2,7% (Clifford et al., 1991). Tannin là một hợp chất ester giữa đường glucose và
một nhóm chất khác, thường là một phức hợp của acid phenolic hoặc oxyphenolic
acid. Nếu đem thủy phân thu được đường glucose và 1 thành phần khác không phải
đường là acid gallic và m – digallic, gọi là “gallotannins”. Ngoài ra, người ta còn
biết có 1 loại tannin khác gọi là “ellagitannins” nếu cắt liên kết thu được chất ellagic
acid (Dương Thanh Liêm et al., 2002).
Theo kết quả nghiên cứu của Harller (1964), cà phê thô có hàm lượng tannin cao
hơn (0,5%) so với cà phê rang. Cà phê xanh chứa khoảng 8,0% tannin, trong khi cà
phê rang chỉ chứa 4,5% (Michael, 1963). Sự khác nhau về hàm lượng tannin có thể
là do giống lựa chọn phân tích khác nhau và quá trình sản xuất cà phê.
Thống kê các thí nghiệm của Nguyễn Thúy Hương et al. (2006), về thành phần hóa

học của hạt cà phê được thể hiện qua bảng 2.6 sau:
Bảng 2.6: Thành phần hóa học của hạt cà phê

Thành phần

Hàm lượng (g/100 g)

DM

88 – 92

CP

9 – 12

EE

4 – 18

Caffein

1–2

Chlorogenic acid

2

Trigonelline

1

Tannin

2

Cellulose

10 – 20

Hemicellulose

20

Lignine

4

(Nguồn: Nguyễn Thúy Hương et al., 2006)

10


2.1.6 Ảnh hưởng của cà phê
Cà phê từ lâu đã được biết đến với công dụng kích thích sự hưng phấn của thần kinh
dưới ảnh hưởng của caffeine. Nhưng cà phê còn có những tác dụng khác ít được
biết đến. Đặc biệt, đã có thí nghiệm chứng minh rằng cà phê có tác dụng an thần,
nếu đi ngủ trong vòng 15 phút sau khi uống cà phê thì giấc ngủ sẽ sâu hơn, bởi máu
trong não được lưu thông tốt hơn. Sau khoảng thời gian đó caffeine bắt đầu phát
huy hiệu quả gây mất ngủ. Phương pháp an thần này đã được sử dụng ở nhiều bệnh
viện, đặc biệt đối với các bệnh nhân cao tuổi. Theo Asano (2004), cà phê chứa

caffeine (1 – 2,5%) có tác dụng trên hệ tim mạch, kích thích tim và tăng nhịp tim.
Ngoài ra, cà phê còn cung cấp chất khoáng (chủ yếu là K, Mg, Ca, Na, Mn, Zn,…),
acid amin (alanin, arginine, cysteine, histidine, isoleucine, methionina, proline), các
loại đường như sucrose, glucose, fructose, maltose, galactose và vitamin B3. Tuy
nhiên, nó cũng làm giảm sự hấp thu một số vitamin nhóm B và chất sắt. Một số
nghiên cứu thống kê về mối tương quan giữa cà phê và sức khỏe cho nhiều kết quả
khác nhau. Nghiên cứu của Lopez et al. (2008), cho thấy rằng tiêu thụ cà phê
thường xuyên có thể làm giảm tỷ lệ tử vong, đặc biệt khi sử dụng cà phê decaffeine.
Ở phụ nữ, tỷ lệ này giảm khoảng 0,85% với 3 tách/ngày, nhưng với 6 tách/ngày thì
hiệu quả không còn. Ở nam giới, những tác động có lợi là không nhiều (Brown et
al., 1993). Ngoài ra, cà phê còn làm giảm tỷ lệ bệnh tiểu đường loại II (Van Dam
and Hu, 2005). Điều đó đã được Huxley et al. (2009) chứng minh rằng, nó đúng với
cả 2 loại cà phê chứa caffeine, decaffeine và trà. Bên cạnh đó, tiêu thụ cà phê còn
làm giảm nguy cơ bệnh gout ở nam giới đến 40% với 4 tách cà phê mỗi ngày,
nhưng đối với cà phê khử caffeine và trà thì không (Arthriti and Rheumatism,
2006). Theo Johnston et al. (2003), cà phê cũng chống lại bệnh Alzheimer, các bệnh
ung thư gan và một số bệnh ung thư khác.
Ngoài caffeine, các thành phần khác trong cà phê cũng được xem xét. Sự hiện diện
của các chất chống oxy hóa (acid chlorogenic) trong cà phê có thể ngăn ngừa tổn
thương tế bào (Carty, 2005). Theo Van Dam (2006), việc chống lão hóa là do chất
polyphenol có trong cà phê và phụ thuộc vào liều lượng sử dụng. Công trình nghiên
cứu của Nawrot et al. (2003), kết luận rằng sẽ không có hại khi tiêu thụ caffeine ít
hơn 400 mg/ngày và 300 mg/ngày với phụ nữ mang thai.
Bên cạnh những lợi ích từ việc uống cà phê mỗi ngày, nó cũng gây ra một số tác
hại. Theo kết quả của Zampelas et al. (2004), cà phê có thể làm tổn thương niêm
mạc của các cơ quan tiêu hóa, gây viêm loét dạ dày. Những người bị bệnh viêm đại
tràng, dạ dày không nên uống cà phê. Ngoài ra, tiêu thụ cà phê có thể dẫn đến thiếu
sắt thiếu máu ở bà mẹ và trẻ sơ sinh (Munoz et al., 1988). Cũng cùng quan điểm
này Romero – Abal et al. (1997), cho biết cà phê cũng cản trở sự hấp thu chất sắt bổ
sung cho cơ thể.

11


2.2 BÃ CÀ PHÊ
Bã cà phê là chất rắn được tạo ra sau quá trình chế biến thức uống từ bột cà phê và
quá trình sản xuất cà phê hòa tan (Wong and Wang, 1991).
Theo Trần Sửu (1995), trong quá trình chế biến và sử dụng cà phê đã thải ra một
lượng lớn bã cà phê. Chúng bao gồm lá, phần thịt của hạt, bã cà phê và bột cà phê
(hình 2.6). Hàng năm sản lượng cà phê của nước ta đạt khoảng 850.000 tấn, lượng
phế thải (chủ yếu là thịt quả) chiếm gần một nửa (340.000 – 350.000 tấn). Phần lớn
lượng thịt quả phế thải từ các nhà máy chế biến cà phê xuất khẩu đều bị đổ trực tiếp
ra sông suối, ao hồ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng làm ảnh hưởng đến sức
khỏe người lao động và cộng đồng.
Trong những năm gần đây bã cà phê thải ra từ những ngành công nghiệp sản xuất
nước giải khát ngày một tăng nhanh. Cà phê chỉ có 9,5% trọng lượng tươi là sử
dụng cho chất pha chế thức uống và 90,5% còn lại là chất thải (Soccol, 1996). Hàng
năm ở Nhật Bản đã sản xuất ra khoảng 200.000 tấn bã cà phê, vậy mà chỉ có một
phần nhỏ lượng bã cà phê làm nguyên liệu để làm phân bón nhưng thường nhất là
đốt (Wakasaw et al., 1998). Ngày càng có nhiều nhu cầu về hiệu quả sử dụng thực
phẩm vì tính kinh tế và vấn đề môi trường.
Theo Phan Thị Thanh Phương (2006), mỗi năm cả nước ta có gần 382.500 tấn bã cà
phê từ các doanh nghiệp sản xuất cà phê sữa hòa tan, một thức uống ngày càng phổ
biến. Ngoài ra, số lượng hàng quán bán cà phê tại Việt Nam rất nhiều, đây cũng
chính là nguồn thải ra một lượng rất lớn bã cà phê mỗi ngày. Do chứa pectin và
cellulose nên thời gian phân hủy lâu và gây ô nhiễm. Thải bỏ lượng lớn bã cà phê
vào môi trường và xử lý bằng cách đốt làm cho các chất hữu cơ biến thành CO2,
H2O và các độc chất SO2, SO3, H2S, NO, NO2 và HCl. Trong khi đó, để bã cà phê
phân hủy tự nhiên thì chiếm diện tích, gây mùi hôi, có thể sinh nấm mốc, vi sinh…
Khi ủ thành đống, sản sinh nhiều nhóm vi sinh vật tự nhiên nhưng không đặc hiệu
nên quá trình phân hủy khá lâu (trên 8 tháng).

Hình 2.6: Các loại bã cà phê
(Nguồn: www.woim.net)

12


2.2.1 Tác dụng của bã cà phê
Theo nghiên cứu của Scott (2009), lượng bã tạo ra từ ngành công nghiệp chế biến
cà phê hòa tan rất lớn. Do đó, các nhà nghiên cứu đã sử dụng bã cà phê vào các mục
đích: làm môi trường phát triển của côn trùng và giun đất ở phòng thí nghiệm, bổ
sung vào nguồn thức ăn chăn nuôi, làm nhiên liệu sinh học và sản xuất khí sinh học,
vật liệu làm composite, kiểm soát ấu trùng muỗi, xử lý nước thải, chất chống oxy
hóa tự nhiên để điều trị bệnh tiểu đường và tim mạch, làm phân hữu cơ và là chất
mùn cho đất.
Do chứa hàm lượng chất dinh dưỡng cao nên người ta có thể sử dụng bã cà phê như
một chất bón cây rất hữu hiệu. Trong thành phần của nó chứa nhiều canxi, phốt pho,
nitơ cũng như các chất khoáng khác giúp ích cho sự phát triển của cây. Bã cà phê
còn là một chất rửa tay tuyệt vời. Do bao gồm nhiều hạt nhỏ và không bị bám dính
nên người ta thường sử dụng bã cà phê để làm sạch những vật dụng mà tay không
thò vào được như chai lọ hay các ấm đun nước.
2.2.1.1 Làm phân bón
Khi đã được chế biến để làm phân bón, bã cà phê chứa rất nhiều dinh dưỡng: 0,5%
nitơ, 0,15% phốt pho và 0,5% kali. Vì thế nó rất phù hợp cho việc dùng làm phân
bón hữu cơ, tăng lượng mùn, ngăn ngừa cỏ dại, làm thoáng khí, tạo tính chua của
đất, cung cấp đạm và thu hút giun đất.
Để chế biến, trước tiên bã cà phê được gom lại thành đống. Sau 3 đến 12 tháng, nó
biến thành một đống phân đen. Khi đó người ta có thể dùng nó làm phân bón. Một
cách khác để làm phân bón là đem trộn vỏ cà phê đã phơi khô với phân bò và đắp
lại thành đống. Nghiên cứu ở Columbia cho thấy sử dụng phân bón hữu cơ giúp

tăng độ màu mỡ của đất, qua đó giúp tăng sản lượng cà phê. Sử dụng phân bón hữu
cơ cũng làm giảm nhu cầu mua phân bón vô cơ, tiết kiệm tiền cho người trồng cà
phê.
2.2.1.2 Trồng nấm
Bã cà phê có thể được dùng để trồng nấm. Sau 2 ngày lên men, phần bã này được
tiệt trùng, ép nước và phơi khô, sau đó trộn với bào tử nấm và cho vào các bao
nylon. Sau 3 – 4 tuần, nấm mọc và cho thu hái. Một túi nylon như vậy cho 2 – 3 vụ
nấm. Người ta có thể ăn nấm hoặc phơi khô đem bán. Với một lượng lớn bã cà phê
sau mỗi vụ thu hoạch như vậy, người nông dân cũng thu nhập kha khá từ việc trồng
nấm bằng bã cà phê.
2.2.1.3 Làm đẹp da
Trộn hỗn hợp bã cà phê và dầu ô - liu sau đó thoa lên da, nhất là những vùng da mặt
bị khô, rạn nứt. Sau đó phủ lên trên một tấm khăn, thư giãn trong 30 phút, gỡ bỏ
13


khăn và rửa sạch bằng nước lọc. Phương pháp đơn giản này giúp phục hồi và nuôi
dưỡng làn da rất tốt.
2.2.1.4 Làm giảm nguy cơ gây ung thư
Theo các nhà khoa học Italia, 95% chất polyphenol có trong bã cà phê có tác dụng
làm giảm nguy cơ ung thư và bệnh tim mạch. Nhà nghiên cứu Roberto Lavecchia
của trường Đại học Tổng hợp La Sapienza tại Roma, Italia cho biết, các nhà khoa
học sử dụng một hóa chất tổng hợp làm từ nước và ethanol để tách 95% chất
polyphenol có trong bã cà phê.
2.2.1.5 Nhiên liệu sinh học từ bã cà phê
Một trong những hướng đi mới trong việc nghiên cứu các nguồn nhiên liệu sinh học
từ bã cà phê. Kondamudi N. et al. (2008), chứng minh rằng có thể dễ dàng chế
nhiên liệu sinh học từ bã cà phê chứa 10 – 12% dầu béo tùy thuộc vào loại hạt cà
phê. Đây là nguồn nguyên liệu biodiesel dồi dào và rẻ tiền. Nghiên cứu được tiến
hành cách nay 2 năm, khi tiến sĩ Misra, một người nghiện cà phê, chú ý một ly cà

phê uống dở ngày hôm trước được phủ một màng tinh dầu. Sau đó, tác giả và đồng
nghiệp bắt đầu xem xét tiềm năng của cà phê.
Nhóm nghiên cứu nhận thấy, diesel sinh học chiết xuất từ cà phê tương đương
những loại diesel sinh học tốt nhất trên thị trường. Hơn nữa, khi dùng nhiên liệu này
cho động cơ, nó không tạo khí thải có mùi khó ngửi, chỉ mang mùi cà phê. Ngoài ra,
diesel sinh học này chỉ sử dụng bã cà phê nên không chiếm đất nông nghiệp như
bắp hay đậu nành.
Sau khi chiết xuất dầu, bã cà phê còn được dùng làm phân bón. Quá trình chiết xuất
diesel từ cà phê cũng như chiết xuất các loại dầu thực vật khác. Kết quả của nhóm
nghiên cứu cho thấy để có 1 lít diesel sinh học cần 5 – 7 kg bã cà phê. Nhiên liệu
sinh học này có giá khoảng 0,25 USD/lít với quy mô sản xuất vừa. Để sản xuất
thương mại, cần xây dựng mạng lưới thu gom bã cà phê từ các tiệm cà phê.
Theo Bộ Nông nghiệp Mỹ, nhu cầu cà phê mỗi năm hơn 7 triệu tấn, cho lượng bã cà
phê có thể sản xuất 1.200 triệu lít diesel sinh học.
Theo R. O. Bengis and Anderson R. J. (1934), việc chiết xuất dầu béo từ hạt cà phê
đã được thực hiện lần đầu tiên vào năm 1837 bởi Robiquet và Boutron bằng ether.
Trong đó hàm lượng chất béo chiếm 10%.
Ở Việt Nam, theo những nghiên cứu gần đây, hạt cà phê chứa 4 – 18% dầu béo
nhưng hàm lượng và thành phần dầu béo trong bã cà phê cũng như khả năng và giá
trị kinh tế của việc sản xuất biodiesel từ bã cà phê chưa được ứng dụng (Nguyễn
Trọng Thọ, 2007).

14