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
___ 7k ____ Ạ ____ _ ____________

F«

______________________ ____________________ _

_____?_

_________________________________

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.)


UBND TỈNH BÌNH DƯƠNG
CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT

KHOA TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG

BÁO CÁO TỔNG KẾT
___ 7k ____ Ạ ____ _ ____________

F«

______________________ _____________________ _

_____?_

_________________________________

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

UBND TỈNH BÌNH DƯƠNG
CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
Ngành học: Sư phạm sinh học

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
quá trình bóc vỏ của tiêu đen.
3. Tính mới và sáng tạo:
- Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ lên quá 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
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. Công 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
(ký, họ và tên)

Sinh viên chịu trách nhiệm chính
thực hiện đề tài


Nhận xét của người hướng dẫn về những đóng góp khoa học của sinh viên thực
Ạ
1_ •
_ -> Ạ J Ạ •
hiện đề tài:

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

Người hướng dẫn
(ký, họ và tên)


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 Mơi trường
Địa chỉ liên hệ:
Điện thoại: 0966 929 808

Email:

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

Khoa: Khoa học tự nhiên

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

Khoa: Khoa học tự nhiên

Sơ lược thành tích:

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

Ngày
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.
1.1...................................................................................................................
2.

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

n nghị.............................................................................................................20


3.
4.

i

DANH MỤC CÁC BẢNG

5..............................................................................................................................
6..................................................................................................................................
7.
9.
:
11.
:
13.
:
15.
:
17.
:

8.
NT1
NT2
NT3
NT4
NT5

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
10. Nghiệm
thức 1
12. Nghiệm
thức 2
14. Nghiệm
thức 3
16. Nghiệm
thức 4
18. Nghiệm
thức 5


19.

MỞ ĐẦU

1. Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài
20.

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.
21.

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].
22.

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].
23.

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 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].
10


24.

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].
25.

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 quá trình ngâm ủ không những rút ngắn thời gian sản xuất, hạn chế ơ nhiễm
mơi trường mà cịn 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.
26.

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. Công nghệ này vẫn còn những hạn 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].
27.

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%,
11


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].
28.

Nhìn chung, các nghiên cứu về sản xuất tiêu trắng chưa hoàn 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
29.

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.
30.

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.
12


31.

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 quá trình bóc vỏ tiêu chưa được hồn thiện. Vì vậy, nhằm tìm ra điều kiện
thích hợp cho q trình bóc vỏ tiêu, chúng tôi 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
32.

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.
33.
1.1.
1.1.1.
34.

CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Giới thiệu về hồ tiêu
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 - 28 oC,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].
13


35.
37.

36. Hình 1: Một góc vườn tiêu
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.
38.

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 khơng màu, khơng mùi, khơng tan trong nước sơi, rất tan trong rượu
nóng, tính kiềm nhẹ, đồng phân với morphin[6].
1.1.3.
39.

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
14


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.

41.

40.
42.

1.1.4.
43.

Hình 2 : Tiêu xay

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 Đơng
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.
44.

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
15


9-10 năm[2].
45.

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 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.

46.

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 ln dẫn đầu thế giới, bình quân khoảng 77.500 tấn/năm chiếm khoảng 30%
sản lượng tiêu toàn 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 16

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 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.
47.

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.
48.

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, ngồi ra cịn có hemicellulose cũng là
thành phần rất quan trọng, có vai trị 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
49.

50.
51.

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.
52.triệu
xuấtmột
tiêu
Theo
sọ
phương
ta
cần
pháp
một
thủ
bể
cơng,
ngâm
ủ
quy
tiêu
mơtách
đen
hộ gia
từ
đình,
3
ngăn
để
trở
sản
lên,

cho
một
cơ
mơtơ,
sở
chế
giàn
biến
phun
có
nước
cơng
và
suất
sàng
01
tấn/ngày
vỏ.Tổng
khoảng
chi
phí
8-10
đồng.
Thao

17


53.

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 hơi, sau đó
rửa sạch lấy tiêu sọ.

■

Phơi khô: để đạt độ ẩm 12 - 13 % phơi từ 2 - 4 nắng tùy theo thời tiết, đóng bao 2
lớp.

54.
56.

55. Hình 4: Sàng tách vỏ tiêu

57.

Ngồi ra cịn một số phương pháp thủ cơng khác như:

58.

+ Phương pháp ngâm nước:

59.

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
60.

10


61.

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.
62.

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.
63.

+ 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)
64.

+ 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).
65.

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:
66. - Khâu trồng trọt: hạn chế tối đa tiến tới khơng dùng thuốc, phân hóa học, tăng
cường dùng phân hữu cơ, phân vi sinh.
■

Khâu thu hoạch: thu hoạch lúc tiêu chín trên cây (khơng hái tiêu non), bảo đảm cung
19

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.
67.chất
Tuy
nhiên
quy
trình
vẫn
cịn
hạn
chế
về
mặt
sử
lý
nước
thảivệ
trắng
trong
thường
q

xảy
trình
ra
tình
sản
suất,
trạng
tại
ơ
nhiễm
các
vùng
mơi
trường
chế
biến
do
tiêu
mùi
hơi
thối
ngâm
bốc
ủ
trong
lên
từ
q
các
trình

bể
ngâm
chế
biến
tiêu,
có
nước
chất
rửa
màu,
hạt
tính
tiêu
sát
sau
khuẩn
khi
mạnh
bình
tiêu
để
sản
diệt
xuất
hệ
được
sinh
1nhất
thái
tấn

gây
tiêu
ơ
sọ
nhiễm
sẽ
phải
mơi
trường.
thải
ra
Trung
mơi
trường
bảo
khoảng
mơi
trường,
15m3
nước
thì
thải.
thiết
Do
đó
phải
để
sản
có
cơng

xuất
nghệ
đi
đơi
xử
với
lý
thải[8].

20


68.
2.1.
69.

CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Vật Liệu
- Tiêu đen được thu ở xã Tân Thành huyện Bù Đốp tỉnh Bình Phước độ ẩm

khoảng 20%.
2.2.
70.

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.

2.3.1.

Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp bóc vỏ tiêu

71.

Quy trình chế biến tiêu trắng gồm các cơng đoạn như sau:

72.

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.
73.

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.
74.

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).
75.

Phơi khơ để độ ẩm chỉ cịn 12-13% (khoảng 2-3 nắng), đóng bao 2 lớp [20].

76.

Hiệu suất bóc vỏ tiêu được tính theo công thức sau:

77.

H = khối lượng tiêu sọ/ tổng khối lượng tiêu sau khi bóc vỏ

2.3.2.

Phương pháp xác định độ ẩm

78.

Nguyên tắc:

79.

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.
80.

Tiến hành thử:

81.

Cân 5g hạt tiêu cho vào chén sấy khơ và biết trước khối lượng. Cân chén có

82.

Trước khi cho mẫu vào tủ sấy phải nâng nhiệt độ của tủ lên khoảng 110 -

mẫu.
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 khơng được q 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.


83.
1.
14


m

2 m0

m1-m0

84.
85.
86.

*100(%)

Cách tính kết quả:
Trong đó:

87.

m0: khối lượng của chén sấy, nắp (g)

88.

m1: khối lượng của chén sấy, nắp, mẫu trước khi sấy (g)

89.

m2: khối lượng của chén sấy, nắp, mẫu sau khi sấy (g)

2.3.3.
90.

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.
91.
2.4.1.
92.

2.4. Bố trí thí nghiệm
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.
93.
94.

Nghiệm
thức
96.
NT1
97.
98.
NT2
99.
100. NT3
101.
103.

Bảng 1. Tỉ lệ tiêu và nước
95.
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,

102.

NT4

thay nước 1 lần sau 24 giờ.
105. Bổ sung nước lần đầu với tỉ lệ khối lượng 1 tiêu : 1 nước,

104.
106.

NT5

thay nước 2 lần sau 24 và 48 giờ.

2.4.2.

Ảnh hưởng của thời gian lên q trình bóc vỏ tiêu

107.

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 30oC. 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.

23


2.4.3.
108.

Ảnh hưởng của nhiệt độ 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 khoảng nhiệt độ 30; 35; 40; 45; 50oC. Sau khoảng thời
gian thích hợp đã chọn ở thí nghiệm trước tiến hành bóc vỏ. Tính hiệu suất bóc vỏ tiêu và
chọn nhiệt có hiệu suất bóc vỏ cao nhất.

24

109. CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ nước đối với q trình bóc vỏ tiêu
110.

Cân 50g tiêu đen cho vào bình tam giác và bổ sung nước theo các tỉ lệ

bảng 1, giữ ở nhiệt độ phịng khoảng 30oC. Sau 4 ngày tiến hành bóc vỏ. Kết quả được
thể hiện ở bảng 2 và biểu đồ 1.
111.

124.

Bảng 2. Ảnh hưởng của tỷ lệ nước đối với q trình bóc vỏ tiêu
112. Nghiệm thức
114. NT1
116. NT2
118. NT3
120. NT4
122. NT5

113. Hiệu suất bóc
(%)± 0.99
115. vỏ
97.33
117. 95.20 ± 0.88
119. 96.77 ± 0.88
121. 96.77 ± 0.88
123. 93.87 ± 0.63

125.
126.
127.
128.

Biểu đồ 1. Ảnh hưởng của tỷ lệ nước đối với q trình bóc vỏ tiêu
Qua q trình thí nghiệm, chúng tơi nhận thấy nước có vai trị quan trọng

trong việc phân hủy vỏ tiêu. Nước không những làm mềm vỏ tiêu mà cịn giúp cho vỏ
khơng dính sát với hạt tạo điều kiện cho quá trình chà sát vỏ đat hiệu quả. Tuy nhiên tỷ
lệ nước không ảnh hưởng nhiều đến q trình bóc bỏ tiêu. Khi thay đổi tỷ lệ nước từ 1
tiêu : 1 nước cho đến tỷ lệ 1 tiêu : 3 nước thì hiệu suất bóc vỏ khơng có sự khác biệt về
mặt thống kê. Ngồi ra, việc thay nước nhiều lần cũng không ảnh hưởng nhiều đến hiệu
suất bóc vỏ. Để đạt hiệu quả cao và tiết kiệm được nguồn nước và hạn chế lượng nước
thải ra môi trường, chọn tỷ lệ nước 1:1 để tiến hành thí nghiệm tiếp theo.
3.2. Ảnh hưởng của thời gian đến q trình bóc vỏ tiêu