Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến khả năng bóc vỏ của tiêu đen (piper nigrum l)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
KHOA TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG

BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN
THAM GIA CUỘC THI SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA
HỌC NĂM HỌC 2015-2016

KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾUTỐ
ẢNH HƯỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG BÓC VỎ CỦA
TIÊU ĐEN (PIPER NIGRUM L.)


TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
KHOA TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG

BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN
THAM GIA CUỘC THI SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA
HỌC NĂM HỌC 2015-2016

KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ
ẢNH HƯỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG BÓC VỎ CỦA
TIÊU ĐEN (PIPER NIGRUM L.)

Sinh viên thực hiện: Trần Thị Ngọc Như
Nam, Nữ:
Dân tộc: Kinh
Lớp, khoa: C13SH01
Khoa: Tài nguyên Môi trường
Năm thứ: 3 Số năm đào tạo:3

Ngành học: Sư phạm sinh học


UBND TỈNH BÌNH DƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT

CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
1. Thông tin chung:
- Tên đề tài: Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến khả năng bóc vỏ của tiêu đen
(Piper Nigrum L.).
- Sinh viên thực hiện: Trần Thị Ngọc Như
- Lớp: C13SH01

Khoa: Tài nguyên Môi trường

Năm thứ: 3 Số năm đào tạo: 3

- Người hướng dẫn: Trần Ngọc Hùng
2. Mục tiêu đề tài:
Đánh giá ảnh hưởng của một số điều kiện như nhiệt độ, tỷ lệ nước, thời gian lên
q trình bóc vỏ của tiêu đen.
3. Tính mới và sáng tạo:
- Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ lên q trình bóc vỏ tiêu.
4. Kết quả nghiên cứu:
Qua q trình nghiên cứu, chúng tơi nhận thấy hiệu quả bóc vỏ của tiêu đen đạt
o

cao nhất khi tiêu được ủ ở 35 C, lượng nước bổ sung là 1:1. Sau 48 giờ ngâm, hiệu quả
bóc vỏ đạt 92,20%.
5. Đóng góp về mặt kinh tế - xã hội, giáo dục và đào tạo, an ninh, quốc phòng và
khả năng áp dụng của đề tài:
- Giúp nâng cao hơn khả năng bóc vỏ tiêu sọ.
6. Cơng bố khoa học của sinh viên từ kết quả nghiên cứu của đề
- Kết quả nghiên cứu được đăng trên tạp chí đại học Thủ Dầu Một, số 5, 2015.

Ngày
tháng

năm
Sinh viên chịu trách nhiệm chính
thực hiện đề tài
(ký, họ và tên)


Nhận xét của người hướng dẫn về những đóng góp khoa học của sinh viên thực
hiện đề tài:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

Ngày
tháng
năm
Xác nhận của lãnh đạo khoa
(ký, họ và tên)

Người hướng dẫn
(ký, họ và tên)


UBND TỈNH BÌNH DƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT

CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

THƠNG TIN VỀ SINH VIÊN
CHỊU TRÁCH NHIỆM CHÍNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
I. SƠ LƯỢC VỀ SINH VIÊN:

Ảnh 4x6

Họ và tên: Trần Thị Ngọc Như
Sinh ngày:16 tháng 07 năm 1995
Nơi sinh: Bình Phước
Lớp: C13SH01

Khóa: 2013 - 2016

Khoa: Tài ngun Môi trường
Địa chỉ liên hệ:
Điện thoại: 0966 929 808

Email:

II. QUÁ TRÌNH HỌC
* Năm thứ 1:
Ngành học: Sư phạm sinh học

Khoa: Khoa học tự nhiên

Kết quả xếp loại học tập: Khá
Sơ lược thành tích:
* Năm thứ 2:
Ngành học: Sư phạm sinh học

Khoa: Khoa học tự nhiên

Kết quả xếp loại học tập: Khá
Sơ lược thành tích:
Ngày
tháng
năm
Xác nhận của lãnh đạo khoa
(ký, họ và tên)

Sinh viên chịu trách nhiệm chính
thực hiện đề tài
(ký, họ và tên)

DANH SÁCH THÀNH VIÊN CÙNG THAM GIA

STT
1

Họ và tên
Trương Ngọc Loan

Mã số sinh viên
1311402130017


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU
1.Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài..............................................1
2. Lý do chọn đề tài.....................................................................................................3
3. Mục tiêu đề tài.........................................................................................................4
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1. Giới thiệu về hồ tiêu.............................................................................................5
1.1.1. Đặc điểm chung của cây tiêu.............................................................................5
1.1.2. Thành phần hóa học của hạt tiêu........................................................................6
1.1.3. Vai trị của tiêu đối với đời sống........................................................................6
1.1.4. Giá trị kinh tế của hồ tiêu...................................................................................7
1.1.5. Thành phần hóa học và cấu trúc của vỏ tiêu......................................................9
1.2. Các phương pháp bóc vỏ tiêu hiện nay.................................................................9
CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật Liệu..............................................................................................................13
2.2. Phạm vi nghiên cứu...........................................................................................13

2.3. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................13
2.3.1. Phương pháp bóc vỏ tiêu..................................................................................13
2.3.2. Phương pháp xác định độ ẩm...........................................................................13
2.3.3. Đánh giá kết quả thí nghiệm............................................................................14
2.4. Bố trí thí nghiệm.................................................................................................14
2.4.1. Ảnh hưởng của tỉ lệ nước lên q trình bóc vỏ tiêu.........................................14
2.4.2. Ảnh hưởng của thời gian lên q trình bóc vỏ tiêu..........................................14
2.4.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên q trình bóc vỏ tiêu............................................15
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ nước đối với q trình bóc vỏ tiêu.....................................16
3.2. Ảnh hưởng của thời gian đến q trình bóc vỏ tiêu............................................17
3.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên q trình bóc vỏ tiêu..............................................18


CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4.1. Kết luận............................................................................................................... 20
4.2. Kiến nghị............................................................................................................20


i

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1. Tỉ lệ tiêu và nước.......................................................................................14
Bảng 2. Ảnh hưởng của tỷ lệ nước đối với quá trình bóc vỏ tiêu.............................16
Bảng 3. Ảnh hưởng của thời gian đến q trình bóc vỏ tiêu....................................17
Bảng 4. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên q trình bóc vỏ tiêu......................................18

DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 1. Ảnh hưởng của tỷ lệ nước đối với q trình bóc vỏ tiêu.........................16
Biểu đồ 2. Ảnh hưởng của thời gian đến q trình bóc vỏ tiêu................................17

Biểu đồ 3. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên q trình bóc vỏ tiêu..................................18

DANH MỤC HÌNH
Hình 1. Một góc vườn tiêu.........................................................................................5
Hình 2. Tiêu say........................................................................................................7
Hình 3. Cấu trúc vách tế bào thực vật........................................................................9
Hình 4. Sàn tách vỏ tiêu..........................................................................................10
Hình 5. Tiêu trắng sau khi được bóc vỏ...................................................................19


ii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
NT1:

Nghiệm thức 1

NT2:

Nghiệm thức 2

NT3:

Nghiệm thức 3

NT4:

Nghiệm thức 4

NT5:

Nghiệm thức 5


MỞ ĐẦU
1. Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài
Hiện nay trên thế giới có đề tài nghiên cứu của Vaidyanatha Lyer Thankamani,
Raghavan Nair Giridhar Khoa Công nghệ sinh học, Trường đại học Kariavattom của
Kerala lên men sản xuất tiêu trắng sử dụng các chủng vi khuẩn Bacillus mycoides,
Bacillus licheniformis, Bacillus brevis.
Gopinathan (2004) nghiên cứu sử dụng enzyme pectinase để phân hủy lớp vỏ
ngoài của hạt tiêu. Đối với hạt tiêu xanh, thời gian ngâm ủ là 24 giờ ở 37 – 40oC và
pH=3,5 đạt hiệu suất là 27 – 32%; đối với tiêu đen mất khoảng 40 – 45 giờ đạt hiệu
suất 67 – 73%. Chất lượng sản phẩm tiêu trắng tạo ra theo phương pháp này được cải
thiện đáng kể so với các phương pháp sản xuất truyền thống, sản phẩm có màu sáng
hơn và mức độ tạp nhiễm vi sinh vật thấp hơn hẳn[10].
Nghiên cứu của Gopinathan và Manilal (2005) cho thấy các chủng vi khuẩn
Xanthomonas sp., Pseudomonas sp., và Bacillus spp. phân lập từ đất có khả năng phân
hủy lớp vỏ ngồi của hạt tiêu xanh trong thời gian 3 ngày. Đối với hạt tiêu đen trước
khi xử lý sinh học cần được ngâm nước khoảng 4 ngày. Tiêu đen sau khi lên men được
tách vỏ hoàn toàn nhờ máy chà quả và rửa nước, sau đó đem phơi hoặc sấy để đạt độ
ẩm qui định. Tỷ lệ hạt tiêu còn vỏ là 1 - 2% đối với nguyên liệu là tiêu xanh và 2-3%
đối với nguyên liệu là tiêu đen. Tiêu trắng được sản xuất theo phương pháp này có sự
cải thiện về màu sắc và giảm mức độ tạp nhiễm vi sinh vật. Tuy nhiên, cần phải phân
loại hạt tiêu trước khi xử lý với vi khuẩn để sản phẩm tiêu trắng có chất lượng tốt và
đồng đều hơn [11].
Martin Steinhaus và Peter Shieberle (2005) đã thử nghiệm sản xuất tiêu trắng từ
tiêu đen theo nhiều phương pháp ngâm khác nhau kết quả cho thấy các thành phần tạo
mùi hôi trong quá trình sản xuất tiêu trắng như 3-methylindole, 4-methylphenolvà acid
butanoic khơng hình thành trong q trình sản xuất nếu thời gian lên men ngắn hoặc

1


ngâm ủ kéo dài kết hợp với thay nước thường xuyên. Như vậy việc rút ngắn thời gian
ngâm ủ sẽ loại trừ được các thành phần tạo mùi hôi và giảm thiểu sự ô nhiễm môi
trường[12].
Namiki Takashi và cộng sự (2007) sử dụng các enzyme cellulase, hemicellulase,
pectinase và protopectinase để phân hủy vỏ tiêu. Tiêu xanh sau khi tách cuống hoặc
tiêu đen được ủ với enzyme trong điều kiện thích hợp. Sau khi ủ, tiêu trắng được chà
rửa với nước, rồi phơi khô hoặc sấy bằng phương pháp sấy tang quay hoặc sấy tĩnh.
Tiêu trắng sản xuất bằng phương pháp enzyme có chất lượng cao hơn hẳn về màu sắc
và hương vị so với tiêu trắng sản xuất theo phương pháp truyền thống[13].
Sản xuất tiêu trắng bằng phương pháp enzyme chủ yếu đi từ nguyên liệu là tiêu
xanh. Các enzyme được dùng trong sản xuất tiêu trắng là các enzyme có khả năng
phân hủy các thành phần cấu trúc vỏ tiêu. Việc sử dụng một loại hay kết hợp nhiều
loại enzyme trong q trình ngâm ủ khơng những rút ngắn thời gian sản xuất, hạn chế
ô nhiễm môi trường mà còn làm giảm lượng vi sinh và cải thiện chất lượng của sản
phẩm. Phương pháp này đơn giản và dễ nhân rộng quá trình sản xuất.
Tại Việt Nam, năm 2002, Nguyễn Đức Lượng sử dụng chế phẩm sinh học
Biovina (là chế phẩm xử lý nước thải, chất thải hữu cơ) gồm các chủng nấm mốc
Asperillus, Penicillium và xạ khuẩn Actinomyces để xử lý vỏ hạt tiêu giúp rút ngắn
thời gian sản xuất còn 7 ngày. Tiêu đen được phân loại và chọn tiêu có dung trọng trên
570g/L, cho vào bao PP (50 – 100kg), ngâm nước trong 4 ngày, sau đó trộn với chế
phẩm Biovina (6%) ủ khoảng 3 ngày, xát vỏ bằng máy rồi rửa sạch, hiệu suất bóc vỏ
đạt trên 82%. Tác giả sử dụng H2O2 hoặc phèn chua để tẩy trắng rồi dùng nước rửa
sạch và sấy ở 80oC trong 3 giờ. Đối với tiêu xanh thời gian bóc vỏ khoảng 4 ngày.
Tiêu xanh được ngâm nước để loại bỏ hạt lép, hạt non, cuống... sau đó trộn với chế
phẩm Biovina, rồi ủ trong bao bố hoặc đào hố để ủ. Cơng nghệ này vẫn cịn những hạn

2

chế nhất định như an toàn vệ sinh thực phẩm, thời gian ngâm nước trước khi lên men
khá dài nên việc triển khai ứng dụng chưa phổ biến đại trà[4].
Bùi Văn Miên (2004) sử dụng tiêu đen có dung trọng 600g/L ngâm nước (tỷ lệ
1:5) để làm mềm vỏ (thay nước 2 lần/ngày). Sau 3 ngày ngâm, xả hết nước và đóng
vào các bao nylon ủ kín trong 3 ngày để phân rã vỏ. Sau khi chà rửa, hiệu suất bóc vỏ
đạt 95%, tỷ lệ hạt cịn dính vỏ1%, tỷ lệ hạt vỏ 1%. Hạt tiêu sau khi tách vỏ được tẩy
trắng bằng dung dịch H2O2 50% trong 20 phút, rửa sạch rồi phơi khô. Tiêu trắng sản
xuất theo công nghệ này đạt được các tiêu chuẩn về cảm quan, vật lý và hóa học. Tuy
nhiên phương pháp trên sử dụng rất nhiều nước, chỉ riêng công đoạn làm mềm vỏ
trước khi ủ, lượng nước sử dụng gấp 30 lần so với lượng nguyên liệu. Sử dụng nhiều
nước trong quá trình sản xuất đã làm tăng chi phí và gây khó khăn cho việc xử lý nước
thải, nên quy trình này khó triển khai rộng rãi trong thực tế sản xuất[5].
Nhìn chung, các nghiên cứu về sản xuất tiêu trắng chưa hồn thiện cả về qui trình
cơng nghệ và thiết bị sản xuất, nên việc triển khai ứng dụng trong thực tiễn chưa phổ
biến. Sản phẩm tiêu trắng có chất lượng cảm quan không đồng đều, kém hấp dẫn nên
tỷ trọng tiêu trắng xuất khẩu còn thấp, chủ yếu là tiêu thụ nội địa.
2. Lý do lựa chọn đề tài
Hồ tiêu Việt Nam đã có mặt tại 150 quốc gia, diện tích trồng tiêu của Việt Nam
năm 2011 đạt 55.800 ha, trong đó Đơng Nam Bộ với diện tích 27.700 nghìn ha. Năm
2014 ngành hồ tiêu Việt Nam đã nổ lực vượt qua nhiều khó khăn thách thức và đạt
được kết quả lớn cả về sản xuất và thương mại. Sản lượng thu hoạch, khối lượng xuất
khẩu, tổng kim ngạch và giá bán sản phẩm đều đạt mức kỷ lục cao nhất từ trước tới
nay. Sản lượng thu hoạch theo Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn đạt 125.000
tấn. Khối lượng xuất khẩu theo tổng cục hàng hải đạt 156.396 tấn, tăng 16,38% 2013.
Kim ngạch đạt 1,210 tỷ USD, tăng 34,72% so với 2013.

3

Trên thị trường thế giới, giá xuất khẩu tiêu đen khoảng 7.399 USD/tấn, tiêu trắng
trên 10.648 USD/tấn. So với 2013, giá tiêu đen tăng 17,56% và giá tiêu trắng tăng
18,07%. Ở nước ta, tiêu trắng được sản xuất thấp hơn rất nhiều so với tiêu đen, trong
khi ở các nước khác, xu hướng chung là phát triển sản xuất và chế biến tiêu trắng.
Trong khi đó tiêu trắng được tiêu thụ chủ yếu ở các nước phát triển ở Châu Âu, Châu
Mỹ, Châu Á ưa chuộng. Do màu sắc hấp dẫn, mùi thơm nồng và ít tạp nhiễm vi sinh
vật nên tiêu trắng được sử dụng ngày càng rộng rãi trong chế biến thực phẩm ở nhiều
nước.
Hiện nay, việc sản xuất tiêu trắng chủ yếu là sản xuất thủ công và bán công
nghiệp từ tiêu xanh hoặc tiêu đen theo phương pháp ngâm nước. Quá trình này thường
ngâm dài ngày và thay nước nhiều lần đến khi vỏ tiêu thối mũn mới đem xát vỏ, vì vậy
sau khi xát vỏ tiêu thường sậm màu, mùi rất khó chịu và phải khử màu khử, mùi bằng
hóa chất. Việc phân rã vỏ tiêu chủ yếu là phân rã tự nhiên, chỉ tiêu vi sinh của tiêu
trắng thường không đạt tiêu chuẩn, do vậy phải sấy tiêu ở nhiệt độ cao trong thời gian
dài để khử khuẩn gây tổn thất các hợp chất thơm bay hơi, làm giảm chất lượng sản
phẩm. Những vấn đề trên làm cho q trình bóc vỏ tiêu chưa được hồn thiện. Vì vậy,
nhằm tìm ra điều kiện thích hợp cho q trình bóc vỏ tiêu, chúng tơi đề xuất đề tài
“Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến khả năng bóc vỏ của tiêu đen (Piper Nigrum
L.)”.
3. Mục tiêu đề tài
Đánh giá ảnh hưởng của một số điều kiện như tỷ lệ nước, thời gian và nhiệt độ
lên q trình bóc vỏ của tiêu đen.

4


CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1. Giới thiệu về hồ tiêu
1.1.1. Đặc điểm chung của cây tiêu

Hồ tiêu thuộc bộ Piperales, họ Piperaceae, chi Piper, loài Piper nigrum[7] là một
loại cây leo, bám vào các cây khác bằng rễ có nguồn gốc từ Tây Nam Ấn Độ, đã du
nhập vào Việt Nam khá lâu, mang nhiều đặc trưng của cây trồng miền nhiệt đới. Cây
tiêu thích hợp với khí hậu vùng xích đạo và nhiệt đới, nhiệt độ trung bình 22 –
28oC,lượng mưa cần thiết từ 2.000 – 3.000mm/năm, phân bổ đều trong tháng 7 và 8,
sau đó là 3 - 5 tháng không mưa ở giai đoạn ra hoa và thu hoạch. Hồ tiêu có thể trồng
được trên nhiều vùng đất nhưng đất thích hợp phải là đất tơi xốp, nhiều mùn, pH 5,5 7 thoát nước tốt. Ở Việt Nam các vùng đất nâu đỏ bazan rất phù hợp cho việc trồng
tiêu. Mật độ trồng thích hợp nhất của hồ tiêu từ 2.000 – 2.500 nọc/ha. Đất dốc cần
bốtrí hàng tiêu theo đường đồng mức để giảm bớt rửa trơi dinh dưỡng và xói mịn
đất. Cây hồ tiêu có nguồn gốc từ tán rừng thưa nên ánh sáng tán xạ nhẹ phù hợp với
yêu cầu sinh lý của cây tiêu hơn là trực xạ. Trồng tiêu trên cây trụ sống vừa tạo được
độ che bóng cho vườn tiêu vừa đảm bảo trụ cho tiêu leo bám[3].

Hình 1: Một góc vườn tiêu

5


Mùa vụ và vùng trồng mùa thu hoạch tiêu khác nhau ở từng nước, tùy thuộc vào
điều kiện khí hậu. So với các quốc gia khác thì Sri Lanka, Ấn Độ và Thái Lan là các
nước có thời gian thu hoạch tiêu lâu nhất. Tại Ấn Độ, thời điểm thu hoạch tiêu bắt đầu
từ tháng 11 và kéo dài cho đến tháng 3 năm sau. Ở Indonesia, thời gian thu hoạch từ
tháng 7 đến tháng 10. Ở Brasil, thời gian thu hoạch kéo dài từ tháng 8 đến tháng 10. Ở
Việt Nam, thu hoạch tiêu bắt đầu từ tháng 3 và kết thúc vào tháng 5.
1.1.2. Thành phần hóa học của hạt tiêu
Trong Hồ tiêu có 1,5 - 2,2% tinh dầu gồm các terpen (phellandren, pinen,
limonen) nên có mùi thơm dịu và một ít hợp chất có oxy, tập trung ở vỏ quả giữa;
Alcaloid (2-5%) thành phần chính là piperin (5 - 8%) và (2,2 - 6%) chavixin. Trong
tiêu có 8% chất béo, 36% tinhbột và 4% tro, ngồi ra cịn có cellulose, muối khống.
Piperin có CTPT C17H19O3N là tinh thể không màu, không mùi, không tan trong nước

sơi, rất tan trong rượu nóng, tính kiềm nhẹ, đồng phân với morphin[6].
1.1.3. Vai trò của tiêu đối với đời sống 
Hạt tiêu là một trong những loại gia vị có hương vị mạnh và thơm. Người ta
thường thêm tiêu đen xay hoặc hạt tiêu thơ vào các món ăn để tăng thêm hương vị.
Tiêu đen được sử dụng như một biện pháp để điều trị các vấn đề sức khỏe như ho, đau
họng hay cảm lạnh. Bên cạnh đó, hạt tiêu cịn đem đến cho bạn nhiều lợi ích sức khỏe
khác. Giúp ngăn ngừa bệnh ung thư vú, hỗ trợ giảm cân, điều trị một số bệnh về dạ
dày như chống khó tiêu, đầy hơi, táo bón, giúp da mịn màng, giúp cơ thể tăng năng
lượng chống trầm cảm[14]. Hạt tiêu cũng rất giàu chất chống oxy hóa, chẳng hạn như
beta carotene, giúp tăng cường hệ miễn dịch và ngăn ngừa sự hủy hoại của các tế bào,
gây ra các căn bệnh ung thư và tim mạch [1]. Hạt tiêu đen rất giàu canxi, magie,
phospho, kali, còn chứa sắt, natri và một lượng nhỏ flo, selen, mangan, đồng và kẽm
trong hạt tiêu đen có vitamin K, A, C, niacin, folate, choline và betaine.

6


Hình 2 : Tiêu xay
1.1.4. Giá trị kinh tế của hồ tiêu
Hạt tiêu là một trong những sản phẩm nông sản xuất khẩu chính của Việt Nam.
Trong 39 nước sản xuất hồ tiêu trên thế giới thì Việt Nam có diện tích hồ tiêu đứng thứ
3, sau Ấn Độ (195.900 ha), Indonesia (103.900 ha). Năm 2011, diện tích hồ tiêu Việt
Nam đạt 55.800 ha, trong đó Bắc Trung bộ khoảng 3.400 ha, duyên hải Nam Trung bộ
khoảng 1.400 ha, Tây Nguyên (22,600 ha), Đồng Bằng Sông Cửu Long 600 ha và
Đông Nam bộ lớn nhất với 27.700 ha. Những tỉnh có diện tích trồng hồ tiêu lớn nhất
nước là Bình Phước với 10.000 ha, Đồng Nai và Đăk Nông mỗi tỉnh 8.000 ha.
Mặc dù diện tích chỉ chiếm khoảng 9% diện tích hồ tiêu thế giới, tuy nhiên sản
lượng hồ tiêu Việt Nam đạt khoảng 30% sản lượng hồ tiêu toàn thế giới. Năm 2011,
sản lượng hồ tiêu của ta đạt 112.000 tấn, trong khi các nước có diện tích hồ tiêu lớn
như Ấn Độ sản lượng chỉ đạt 51.000 tấn, Indonesia 56 000 tấn. Ở Việt Nam, Tây

Nguyên là nơi có năng suất hồ tiêu cao nhất nước với 3,13 tấn/ha, trong đó tại tỉnh Gia
Lai năng suất đạt 4,52 tấn/ha, cao hơn 82,3% năng suất bình quân cả nước. Nhìn
chung, những địa phương và hộ trồng tiêu ở Việt Nam đạt hiệu quả kinh tế cao, phần
lớn tập trung ở những nơi có điều kiện tự nhiên thuận lợi, có sự đầu tư và ứng dụng
các thiết bị kĩ thuật vào sản xuất và chế biến. Ở Gia Lai, Đồng Nai, Bình Phước một số
vườn tiêu cho năng suất rất cao (từ 5-7 tấn/ha/vụ). Đặc biệt có hộ đạt trên 10 tấn/ha/vụ
ở những vườn tiêu đã trồng và khai thác từ 9-10 năm[2].
Theo nguồn Vinanet năm 2013, hạt tiêuViệt Nam hiện đã xuất khẩu tới hơn 80
quốc gia trên thế giới, với kim ngạch kỉ lục 889 triệu USD, sản lượng đạt 134.000 tấn
vào năm 2013. Tháng 11 năm 2014, khối lượng tiêu xuất khẩu đạt 6.000 tấn, với giá trị
54 triệu USD, đưa khối lượng xuất khẩu tiêu 11 tháng đầu năm lên tới 151.000 tấn, với
7


giá trị 1,16 tỷ USD, tăng 18,1% về khối lượng và tăng 35,7% về giá trị so với cùng kỳ
năm 2013.
Theo số liệu Hiệp Hội Hồ Tiêu, năm 2008 Việt Nam xuất khẩu 90.000 tấn,
chiếm khoảng 35% sản lượng tiêu của thế giới, nhưng chủ yếu là tiêu đen chiếm 90%,
còn lại là tiêu trắng nên giá trị kinh tế không cao. Trên thị trường thế giới giá tiêu trắng
xuất khẩu vào khoảng 5.112 USD/tấn cao xấp xỉ 1,6 lần tiêu đen. Tiêu đen được tiêu
thụ chủ yếu ở các nước đang phát triển trong khi đó tiêu trắng được thị trường các
nước phát triển như châu Âu, châu Mỹ, Châu Á ưa chuộng do có màu sắc hấp dẫn ,
mùi thơm nồng và ít tạp nhiễm vi sinh vật. Vì thế tiêu trắng ngày càng được sử dụng
rộng rãi trong chế biến thực phẩm ở nhiều nước. Trên 95% lượng hồ tiêu sản xuất
hàng năm dùng cho xuất khẩu và hồ tiêu Việt Nam được xuất khẩu sang hơn 80 nước
và lãnh thổ. Việt Nam vẫn còn xuất khẩu một lượng lớn hồ tiêu theo tiêu chuẩn FAQ
(Fair Average Quality). Tuy nhiên, điểm đáng lưu ý là tỉlệ xuất khẩu tiêu trắng và tiêu
đen theo tiêu chuẩn ASTA ngày một tăng, trong năm 2011tiêu trắng chiếm tỉ lệ 16 %
(14.488 tấn) và tiêu xay 11% (13.420 tấn) trong tổng lượng tiêu xuất khẩu. Lượng hồ
tiêu xuất khẩu của Việt Nam trong năm 2011 là 118.416 tấn, cao hơn so với dự kiến

ban đầu (105.000 tấn) và cao hơn so với năm 2010 là 1.575 tấn (6,9%), đạt kim ngạch
xuất khẩu 693 triệu USD. Trong đó xuất sang thị trường chính là châu Âu (39,7%),
Châu Á (33,5%), Châu Mỹ và Châu Đại Dương (16,0%), và Châu Phi (10,8%), phần
còn lại xuất đi nơi khác. Cơ cấu thị trường có thay đổi so với năm 2010, tỉ lệ xuất khẩu
sang Bắc Mỹ, Châu Âu và Châu Phi tăng, trong khi lượng xuất sang châu Á giảm. Giá
xuất khẩu hồ tiêu Việt Nam biến động khá nhiều trong năm 2011, tiêu đen 4.340 –
7122 USD/tấn và tiêu trắng 6.936 – 9.226 USD/tấn, vẫn còn thấp hơn tiêu cùng tiêu
chuẩncủa Malaysia, Indonesia và Ấn Độ khoảng 200 – 250 USD/tấn.Từ năm 2001 đến
nay, Việt Nam luôn chiếm ngôi số 1 thế giới về số lượng hồ tiêu xuất khẩu, bình quân
70.600 tấn/năm (chiếm 31,2% thị phần thế giới. Từ năm 2003 đến nay, sản lượng
trồng hồ tiêu Việt Nam luôn dẫn đầu thế giới, bình quân khoảng 77.500 tấn/năm chiếm
khoảng 30% sản lượng tiêu tồn cầu. Ở Việt Nam, do vị trí địa lý thuận lợi, điều kiện
thiên nhiên ưu đãi, cây Hồ tiêu đã được trồng ở nhiều vùng sinh thái khác nhau từ
Quảng trị đến Kiên Giang, nhưng tập trung trọng điểm ở 6 tỉnh (Bình Phước, Gia Lai
Đắc Nơng, Đồng Nai, Bà Rịa – Vũng Tàu, Đắc Lắc). Các tỉnh trồng tiêu trọng điểm
chiếm gần 80% diện tích và 75% sản lượng tiêu cả nước. Đây là vùng nguyên liệu tập
8


trung có lợi thế đặc biệt cho q trình sản xuất và chun mơn hóa, phát triển cơ sở hạ
tầng cho thu mua, chế biến, tại vùng nguyên liệu, giảm chi phí cho xuất khẩu.
1.1.5. Thành phần hóa học và cấu trúc của vỏ tiêu
Thành phần hóa học của vỏ hạt tiêu bao gồm cellulose, pectine, hemicellulose,
một lượng nhỏ glycoprotein, ligin và các hợp chất phenolic. Trong đó cellulose và
pectine là hai thành phần chính cấu tạo nên lớp vỏ của tiêu.
Vỏ tiêu có cấu trúc đặc trưng là các chuỗi cellulose liên kết với nhau và đan xen
với các sợi pectine tạo thành cấu trúc vi sợi, ngoài ra cịn có hemicellulose cũng là
thành phần rất quan trọng, có vai trò như cầu nối liên kết các chuỗi cellulsose và làm
tăng sức căng của cellulose. Ngồi thành phần chính là cellulose, pectine và
hemicellulose, vỏ tiêu cịn có thêm lignin, được hình thành bởi q trình đồng phân

hóa các dẫn xuất phenylpropan như cumaryl alcohol, coniferyl alcohol và sinapyl
alcohol.

Hình 3. Cấu trúc vách tế bào thực vật
1.2. Các phương pháp bóc vỏ tiêu hiện nay
Do tiêu trắng có giá trị cao nên việc chế biến tiêu trắng từ hộ nông dân đến các
doanh nghiệp đã và đang phát triển nhanh chóng, từ sản xuất theo phương pháp thủ
cơng đến quy trình tiên tiến.
Theo phương pháp thủ cơng, quy mơ hộ gia đình, để sản xuất tiêu sọ ta cần một
bể ngâm ủ tiêu đen từ 3 ngăn trở lên, một mơtơ, giàn phun nước và sàng tách vỏ.Tổng
chi phí cho một cơ sở chế biến có cơng suất 01 tấn/ngày khoảng 8-10 triệu đồng. Thao
9


tác của quy trình, chỉ cần một nhân cơng đứng máy chính.Quy trình chế biến tiêu sọ cơ
bản qua bốn công đoạn như sau:
– Nguyên liệu: tiêu đen được quạt, sàng, chọn lựa những hạt tốt nhất đạt trọng
lượng từ 600 – 620 gam/lít.
– Ngâm ủ: tiêu được đóng 20 – 25 kg/bao, đưa vào ngâm, ủ trong bể nước 10-15
ngày.
 Chà, rửa tách vỏ quả: ngâm tiêu sọ trong nước sạch 1 - 2 ngày để khử mùi hôi,
sau đó rửa sạch lấy tiêu sọ.
 Phơi khơ: để đạt độ ẩm 12 - 13 % phơi từ 2 - 4 nắng tùy theo thời tiết, đóng bao
2 lớp.

Hình 4: Sàng tách vỏ tiêu
Ngồi ra cịn một số phương pháp thủ công khác như:
+ Phương pháp ngâm nước:
Ngâm ở sông hoặc suối: tiêu xanh sau khi tách khỏi cuống được cho vào túi bằng
cói (khoảng 20-25 kg/túi) buộc chặt rồi ngâm ở sơng hoặc các dịng suối từ 2 - 3 tuần.

Trong q trình ngâm nước, lớp vỏ ngồi bị phân hủy dần dần. Sau thời gian ngâm,
các túi tiêu được vớt lên rồi chà bằng chân và rửa bằng nước. Hạt tiêu sau khi chà rửa
10


đem phơi nắng 2-3 ngày. Phương pháp này chỉ ứng dụng được ở những vùng gần sơng
suối, rất khó mở rộng quy mô sản xuất và thời gian chế biến quá dài.
Ngâm trong các bể xi măng: là phương pháp được sử dụng chủ yếu ở Ấn Độ.
Theo Sudarsan (2000) việc sản xuất tiêu trắng được thực hiện theo cách 13 thức như
sau: Tiêu xanh được ngâm nước trong các bể xi măng, thời gian phân hủy lớp vỏ mất
hơn 9 ngày. Hoặc tiêu xanh được ủ chín kết hợp với ngâm nước (khoảng 2-3 ngày),
phương pháp này mất tổng cộng khoảng 7 ngày. Hoặc tiêu đen ngâm trong nước
khoảng 12 ngày. Tiêu sau khi ngâm được xát vỏ bằng phương pháp cơ học, rửa sạch
và phơi khô đến khi đạt độ ẩm cần thiết (khoảng 8 - 12%). Nhược điểm của các
phương pháp ngâm nước là thời gian ngâm dài (khoảng 10 - 15 ngày), nước ngâm bốc
mùi hôi thối ảnh hưởng rất xấu đến môi trường xung quanh và ám vào sản phẩm rất
khó loại trừ, tiêu bị sậm màu và tạp nhiễm các vi sinh vật, chất lượng sản phẩm không
tốt.
+ Phương pháp chôn dưới đất ẩm: tiêu được ủ chín rồi chơn dưới đất ẩm khoảng
5 ngày đem xát vỏ, rửa sạch rồi phơi khô. Hạn chế của phương pháp này là phải có
mặt bằng rộng và sản phẩm rất dễ tạp nhiễm vi sinh vật. (Verghese, 1999)
+ Phương pháp sử dụng hóa chất: tiêu đen được ngâm nước với tỷ lệ 1:5 trong 4
ngày, sau đó đem luộc trong dung dịch NaOH 4% kết hợp với khuấy để tách vỏ. Sản
phẩm sau khi tách vỏ được tẩy trắng bằng dung dịch H2O2 2,5%, rửa nước rồi phơi
khô (Joshi, 1962).
Để sản xuất ra sản phẩm tiêu sọ có chất lượng cao, đảm bảo an tồn vệ sinh thực
phẩm, an tồn mơi trường, có sức cạnh tranh trên thị trường trong nước và quốc tế,
hiện nay việc sản xuất tiêu sọ chủ yếu theo quy trình tiên tiến, yêu cầu đặt ra là phải
làm tốt các khâu sau:
– Khâu trồng trọt: hạn chế tối đa tiến tới khơng dùng thuốc, phân hóa học, tăng

cường dùng phân hữu cơ, phân vi sinh.
11


 Khâu thu hoạch: thu hoạch lúc tiêu chín trên cây (không hái tiêu non), bảo đảm
cung cấp nguyên liệu có chất lượng cao cho chế biến.
 Khâu chế biến: tại công đoạn ngâm, rửa, tẩy trắng và khử mùi, khơng lạm dụng
những hóa chất độc hại như nước Javen, dung dịch xút… để ngâm, rửa và tẩy trắng
tiêu. Sử dụng enzyme thu nhận từ các chủng vi sinh, điều này không những rút ngắn
được thời gian chế biến mà cịn cho sản phẩm tiêu sọ có chất lượng cao để cạnh tranh
trên thị trường.
Tuy nhiên quy trình vẫn cịn hạn chế về mặt sử lý nước thải trong quá trình sản
suất, tại các vùng chế biến tiêu trắng thường xảy ra tình trạng ơ nhiễm mơi trường do
mùi hơi thối bốc lên từ các bể ngâm tiêu, nước rửa hạt tiêu sau khi ngâm ủ trong quá
trình chế biến có chất màu, tính sát khuẩn mạnh tiêu diệt hệ sinh thái gây ơ nhiễm mơi
trường. Trung bình để sản xuất được 1 tấn tiêu sọ sẽ phải thải ra mơi trường khoảng
15m3 nước thải. Do đó để sản xuất đi đơi với bảo vệ mơi trường, thì nhất thiết phải có
cơng nghệ xử lý chất thải[8].

12


CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật Liệu
- Tiêu đen được thu ở xã Tân Thành huyện Bù Đốp tỉnh Bình Phước độ ẩm
khoảng 20%.
2.2. Phạm vi nghiên cứu
Ảnh hưởng của một số điều kiện như tỷ lệ nước, thời gian và nhiệt độ lên q
trình bóc vỏ của tiêu đen trong quy mơ phịng thí nghiệm.
2.3. Phương pháp nghiên cứu

2.3.1. Phương pháp bóc vỏ tiêu
Quy trình chế biến tiêu trắng gồm các công đoạn như sau:
Chọn nguyên liệu: chọn tiêu đen hạt tốt, mẩy, có dung trọng 600 gr/l trở lên.
Theo cảm quan là tiêu nặng, sọ to, mỏng vỏ.
Ngâm ủ: cân 50g tiêu ngâm với khoảng 50ml nước trong các bình tam giác, ủ 4
ngày ở nhiệt độ phòng để làm mềm vỏ.
Chà, rửa để tách vỏ hạt, loại bỏ sạch vỏ để lấy sọ (có thể ngâm sọ trong nước
sạch 1 - 2 ngày để khử mùi hơi nếu có).
Phơi khơ để độ ẩm chỉ cịn 12-13% (khoảng 2-3 nắng), đóng bao 2 lớp [20].
Hiệu suất bóc vỏ tiêu được tính theo cơng thức sau:
H = khối lượng tiêu sọ/ tổng khối lượng tiêu sau khi bóc vỏ
2.3.2. Phương pháp xác định độ ẩm
Nguyên tắc:
Độ ẩm chứa trong mẫu là lượng nước mất đi trong khi sấy và được biểu thị bằng
phần trăm khôi lượng nước so với khối lượng mẫu ban đầu.
Tiến hành thử:
Cân 5g hạt tiêu cho vào chén sấy khô và biết trước khối lượng. Cân chén có mẫu.
Trước khi cho mẫu vào tủ sấy phải nâng nhiệt độ của tủ lên khoảng 110 - 150oC.
Mở nắp chén sấy, đặt vào tủ và giữ nhiệt độ 105oC ± 2oC. Thời gian đạt được 105oC kể
từ khi cho mẫu vào tủ không được quá 10 phút, 105oC. Sau đó lấy chén ra đậy nắp lại,
đem cân. Lặp lại quá trình sấy như trên sau khoảng thời gian 30 phút cho đến khi khối
lượng không đổi.
13


14


Cách tính kết quả:

[

X 1= 1−

]

m2 −m 0
∗100 ( % )
m1−m 0

Trong đó:
m0: khối lượng của chén sấy, nắp (g)
m1: khối lượng của chén sấy, nắp, mẫu trước khi sấy (g)
m2: khối lượng của chén sấy, nắp, mẫu sau khi sấy (g)
2.3.3. Đánh giá kết quả thí nghiệm
Các thí nghiệm được lặp đi lặp lại ít nhất 3 lần, số liệu được tính tốn bằng phần
mềm Excel.
2.4. Bố trí thí nghiệm
2.4.1. Ảnh hưởng của tỉ lệ nước lên quá trình bóc vỏ tiêu
Cân 50 gam tiêu đen cho vào bình tam giác và bổ sung nước theo tỉ lệ được thể
hiện ở bảng 1, giữ ở nhiệt độ phòng khoảng 30oC. Sau 4 ngày tiến hành bóc vỏ, tính
hiệu suất và chọn tỉ lệ nước có hiệu suất bóc vỏ cao nhất.
Bảng 1. Tỉ lệ tiêu và nước
Nghiệm thức
NT1
NT2
NT3
NT4
NT5

Cách bổ sung nước
Bổ sung nước một lần với tỉ lệ khối lượng 1 tiêu : 1 nước
Bổ sung nước một lần với tỉ lệ khối lượng 1 tiêu : 2 nước
Bổ sung nước một lần với tỉ lệ khối lượng 1 tiêu : 3 nước
Bổ sung nước lần đầu với tỉ lệ khối lượng 1 tiêu : 1 nước, thay
nước 1 lần sau 24 giờ.
Bổ sung nước lần đầu với tỉ lệ khối lượng 1 tiêu : 1 nước, thay
nước 2 lần sau 24 và 48 giờ.

2.4.2. Ảnh hưởng của thời gian lên q trình bóc vỏ tiêu
Cân 50 gam tiêu đen cho vào bình tam giác và bổ sung nước theo tỉ lệ đã được
chọn ở thí nghiệm trên, giữ ở nhiệt độ phòng khoảng 30 oC. Sau các mốc thời gian 24,
48, 72 giờ tiến hành bóc vỏ, tính hiệu suất bóc vỏ và chọn mốc thời gian thích hợp để
tiến hành thí nghiệm tiếp theo.

15