Tong Quan Ve CA Phe Tach Cafein

TRKH

Môn

GVHD

RƯỜNG ĐHOA CÔ

BỘ M

: Công

: Nguyễn SVT

ĐẠI HỌC ÔNG NGHMÔN CÔ

g nghệ c

n ThanhH:

TP H

SƯ PHẠHỆ HÓA HÔNG NGH

chế biế

Đề

h Hải NguyễnPhạm ĐNguyễnNguyễnĐặng TTrần Bá

HỒ CHÍ M

ẠM KỸ THHỌC VÀ

HỆ THỰC

ến trà,

tài

n Đình CĐình Lânn Cao Nhn Thanh Thanh Tâ

á Thiên

MINH, 4/20

HUẬT TPTHỰC P

C PHẨM

cà phê

Chính n hật MinhPhương

âm

011

P HCM PHẨM

ê, ca ca

0811 081

h 081g 081 081

081

ao

16008 1116032 116038 116050 116053 116059

1

Tổng quan về cà phê tách cafein GVHD: Nguyễn Thanh Hải

Nhóm: 8 Trang: 1 http://www.ebook.edu.vn

MỤC LỤC

Lời mở đầu ........................................................................................ 4

1. Tổng quan về cây cà phê ................................................................ 5

1.1. Nguồn gốc cây cà phê.................................................................. 5

1.1.1. Lịch sử cây cà phê trên thế giới ................................................ 5

1.1.2. Lịch sử về sự phát triển của cây cà phê ở Việt Nam ............... .6

1.2 Phân loại. ...................................................................................... 7

1.2.1. Phân loại theo giống cây cà phê. .............................................. 7

1.2.2. Phân loại theo hạt cà phê. ......................................................... 8

1.3. Phân loại theo cấu trúc hạt cà phê. .............................................. 9

1.4. Phân loại theo cách chế biến và bảo quản cà phê. ..................... 11

1.5. Một số cách pha cà phê trên thế giới và Việt Nam. ................... 13

1.6. Tình hình sản xuất cà phê trên toàn thế giới và Việt Nam. ........ 19

1.7. Tình hình sử dụng cà phê trên thế giới và Việt Nam. ................ 20

1.7.1. Tình hình sử dụng cà phê trên thế giới. .................................. 20

1.7.2. Tình hình sử dụng cà phê ở Việt Nam. ................................... 22

1.8. Xu hướng phát triển cây cà phê. ................................................ 26

1.8.1. Xu hướng phát triển cây cà phê trên thế giới. ......................... 26

1.8.2. Xu hướng phát triển cây cà phê ở Việt Nam .......................... 27

2. Các nghiên cứu về cà phê tách cafein ........................................... 31

2.1. Tổng quan về cafein .................................................................. 31

2.1.1. Định nghĩa .............................................................................. 31

2.1.2. Tính chất hóa học của cafein .................................................. 31

2.1.3. Tác dụng dược lý của cafein ................................................... 32

2.2. Cà phê tách cafein là gì ? ........................................................... 33



2.3. Các nghiên cứu về cà phê có hàm lượng cafein thấp ................. 34

2.3.1. Thế giới .................................................................................. 34

2.3.2. Việt Nam ................................................................................ 35

3. Quy trình sản xuất cà phê hạt tách cafein ..................................... 35

3.1. Cơ sở của phương pháp ............................................................. 35

3.2. Quy trình công nghệ .................................................................. 36

3.3. Thuyết minh quy trình ............................................................... 37

3.3.1. Thu hái .................................................................................... 37

3.3.2. Tách tạp chất, phân loại .......................................................... 37

3.3.3. Tách phần vỏ và phần thịt (xát tươi)....................................... 38

3.3.4. Tách nhớt, rửa nhớt ................................................................ 38

3.3.4.1.Các phương pháp tách nhớt .................................................. 38

3.3.4.2. Rửa nhớt .............................................................................. 39

3.3.5. Khử cafein .............................................................................. 40

3.3.5.1. Những phương pháp khử cafein ......................................... 40

3.3.5.1.1.Phương pháp khử cafein bằng nước (Water Decafeination)40

3.3.5.1.2. Phương pháp khử cafein bằng CO2 (Supercritical Carbon Dioxide decafeination) ..................................................................... 40

3.3.5.1.3. Phương pháp khử cafein bằng dung môi (Solvent Decafeination) .................................................................................. 41

3.3.5.2. Các quá trình khử cafein .................................................... 41

3.3.5.2.1. Quy trình dùng dung môi khử cafein ................................ 41

3.3.5.2.2. Quy trình khử cafein bằng nước ....................................... 43

3.3.5.2.3. Quy trình khử cafein bằng CO2 ....................................... 44

3.3.6. Thu hồi hương ........................................................................ 45

3.4. Kiểm tra đánh giá ...................................................................... 45



3.4.1. Mục đích ................................................................................. 45

3.5. Các phương pháp định lương cafein trong cà phê ..................... 45

3.5.1. Phương pháp trọng lượng ....................................................... 45

3.5.2. Định lượng cafein bằng phương pháp thể tích....................... 48

4. Mở rộng ........................................................................................ 50

4.1. Ứng dụng công nghệ sinh học (công nghệ tế bào) trong nhân giống cây cà phê ở Việt Nam và thế giới. ........................................ 50

4.2. Định hướng phát triển cà phê chứa hàm lượng cafein thấp. ...... 53

Kết luận ............................................................................................ 56

Tài liệu tham khảo ............................................................................ 57



Lời mở đầu

- Cà phê là một đặc sản nhiệt đới có giá trị kinh tế trên thế giới, một mặt hàng được buôn bán rộng rãi, giao lưu nhiều vào loại thứ nhì trong công tác mậu dịch quốc tế. Đối với nước ta, cà phê cũng chiếm một phần quan trọng trong các mặt hàng xuất khẩu có giá trị.

- Nước ta có điều kiện thiên nhiên tốt để phát triển loại cây cao cấp này. Nhiều vùng đất đỏ rất thích hợp để trồng cà phê như các tỉnh thuộc tây nguyên nước ta (Daklak, Gia Lai, KonTum, Dak Nông, Lâm Đồng), các tỉnh thuộc miền trung (Quảng Trị, Hà Tĩnh…).

- Cà phê mang lại sự tỉnh táo, hưng phấn cho người sự dụng nhưng bên cạnh đó nó còn mang lại những bất lợi cho những người quá lạm dụng cà phê, người bị kích thích khi uống cà phê cho dù với một lượng nhỏ. Nó có thể gây ra một số triệu chứng như tim hồi hộp, tăng huyết áp…

- Nguyên nhân của các hiện tượng trên là do một loại ankaloid có tên là cafein. Cafein có những tác động sinh lý nhất định đến cơ thể. Trong y học thì người ta sử dụng cà phê như chất trợ tim và thuốc lợi tiểu. Cafein cũng được sử dụng như một chất kích thích nhẹ, tạo sự tỉnh táo trong công việc hàng ngày. Tuy nhiên, cafein cũng gây ra một số tác dụng như tăng huyết áp, tăng nhịp tim... Có người lại bị dị ứng với cafein.

- Do đó, họ không thể sử dụng cà phê với hàm lượng cafein cao được. Ngoài ra, cà phê không có cafein sẽ giảm được một phần vị đắng. Và nhu cầu về cà phê không có cafein xuất hiện. Do đó, hiện nay sản phẩm cà phê không có cafein đang được sự chú ý của người sử dụng và nhu cầu thị trường về loại sản phẩm này càng tăng.

- Chính vì lẽ đó, nhóm chúng tôi mong muốn tìm hiểu những phương pháp khử cafein có trong hạt cà phê để sản xuất loại thức uống bắt nguồn từ cà phê có hàm lượng cafein thấp. Đồng thời đề xuất phương pháp sản xuất phù hợp với nước ta trong giai đoạn hiện nay.



1. Tổng quan về cây cà phê.

1.1 Nguồn gốc cây cà phê.

1.1.1 Lịch sử cây cà phê trên thế giới.

- Lịch sử về cà phê thực sự cũng đa dạng như cách pha chế nó. Quay lại trên một nghìn năm trước, những cây cà phê đầu tiên được cho là xuất hiện từ vùng vịnh của Châu Phi trên bờ Biển Đỏ.

- Ban đầu, hạt cà phê được xem như là đồ thực phẩm chứ không phải là đồ uống. Các bộ lạc phía đông châu Phi đã nghiền quả cà phê sau đó trộn lẫn với mỡ động vật, vê lại thành những viên nhỏ. Hỗn hợp này được truyền tụng là đã cung cấp cho các chiến binh rất nhiều năng lượng cần thiết cho chiến tranh. Sau đó vào khoảng năm 1000 sau công nguyên, người Ethiopia đã pha chế một loại rượu từ những hạt cà phê bằng cách lên men những hạt cà phê khô trong nước. Cây cà phê cũng đã mọc tự nhiên ở bán đảo Ai Cập và từ đó, trong suốt thế kỷ 11, cà phê đã được phát triển thành một dạng đồ uống nóng.

Hình 1: Hạt cà phê.

- Được bao phủ trong sự bí ẩn và kết hợp với các thầy tu và bác sỹ nên không có gì ngạc nhiên khi có đến hai truyền thuyết nổi tiếng để lý giải về việc tìm ra loại hạt thần bí này.

- Một truyền thuyết kể rằng: Một người chăn dê nhận thấy rằng đàn gia súc của mình trở nên nghịch ngợm hơn bình thường sau khi ăn những quả màu đỏ từ bụi cây cà phê dại. Tò mò, anh ta đã nếm thử loại quả này và anh ta đã thích thú vì sự ảnh hưởng như tiếp thêm sinh lực của nó. Và anh còn nhìn thấy một nhóm thầy tu gần đó đang nhảy cùng những con dê của mình. Không lâu sau những thầy tu bắt đầu đun những những hạt này và sử dụng chất lỏng này để thức suốt đêm trong các lễ hội.

- Câu chuyện khác lại kể về một thầy tu Đạo Hồi- người đã bị kết tội bởi kẻ thù của mình. Hình phạt là phải đi lang thang trong sa mạc và cuối cùng là chết đói. Trong cơn mê sảng, chàng trai trẻ đã nghe thấy âm thanh hướng dẫn mình ăn những quả từ cây cà phê gần đó. Lúng túng, anh ta đã cố làm mềm những hạt quả bằng nước và khi không làm mềm được anh ta đã uống hết chỗ nước.



Như một sự sắp đặt của Chúa, anh ta đã sống sót và khoẻ mạnh và quay lại với cộng đồng của mình, công bố rộng rãi kinh nghiệm và công thức.

- Việc trồng cà phê bắt đầu rải rác từ thế kỷ 15 và tiếp tục trong nhiều thế kỷ, tỉnh Yemen của Ai Cập là nguồn cà phê đầu tiên của thế giới. Nhu cầu về cà phê của vùng Trung Đông là rất lớn. Những hạt cà phê đã rời cảng Yemeni của Mocha để buôn bán với Alexandria và Constantinople.

- Trong thực tế những cây giống tốt không được phép mang khỏi đất nước. Bất chấp sự cấm đoán, những người Đạo Hồi hành hương từ khắp thế giới đã tìm mọi cách để lấy trộm những cây cà phê mang về quê hương mình trong các chuyến hành hương về vùng Mecca và sau đó những mùa thu hoạch cà phê đã nhanh chóng bắt đầu từ Ấn Độ.

- Cà phê cũng đã du nhập vào Châu Âu trong khoản thời gian này thông qua thành phố Venice- nơi có nhiều đội tầu buôn nước hoa, trà, thuốc nhuộm và vải vóc với các thương gia Ai Cập. Thứ đồ uống này thậm chí trở thành đồ uống phổ biến khi mà những người bán dạo nước chanh bắt đầu bán thêm nó vào các đồ uống lạnh. Rất nhiều thương gia châu Âu trong những chuyến công tác của mình đã biết đến cà phê và quen với việc uống cà phê nên đã mua nó mang về.

- Vào giữa thế kỷ 17, người Hà Lan chiếm được ưu thế trong ngành công nghiệp tàu buôn và họ đã giới thiệu việc trồng cà phê ở cấp độ rộng lớn tới các thuộc địa của họ trên đảo Java, Sumatra, Sulaweisi và Bali ở Indonesia.

- Cà phê đã đến châu Mỹ La tinh sau đó nhiều thập kỷ, khi một người Pháp mua một cành cà phê mang đến Martinique. Brazil đã nổi lên như một nơi sản xuất cà phê đứng đầu trên thế giới và là danh hiệu đó vẫn còn đến hôm nay.

1.1.2 Lịch sử về sự phát triển của cây cà phê ở Việt Nam.

- Cây cà phê được đưa vào trồng ở Việt Nam từ năm 1857, trước hết là ở một số nhà thờ tại Hà Nam, Quảng Bình, Kontum... Song mãi tới đầu thế kỷ hai mươi trở đi thì cây cà phê mới được trồng trên quy mô tương đối lớn của các chủ đồn điền người Pháp tại Phủ Quỳ - Nghệ An và sau đó là ở Đắc Lắc và Lâm Đồng, nhưng tổng diện tích không quá vài ngàn hecta. Sau cách mạng tháng 8, diện tích cà phê ở miền Bắc được phát triển thêm tại một số nông trường quốc doanh và thời kỳ có diện tích cao nhất là trên 10.000 ha vào năm 1963 - 1964. Ở miền Nam trước ngày giải phóng, vào năm 1975 diện tích cà phê có khoảng 10.000 ha. Tại Đắc Lắc có khoảng 7.000 ha, Lâm Đồng 1.700 ha và Đồng Nai 1.100 ha. Cà phê trồng ở miền Bắc trong những năm trước đây chủ yếu là cà phê chè (Coffea arabica), năng suất thường đạt từ 400 - 600 kg/ha, có một số điển hình thâm canh tốt đã đạt trên 1 tấn/ha. Hạn chế lớn nhất đối với việc trồng cà phê chè ở miền Bắc là tác hại của sâu bệnh. Sâu đục thân (Xylotrechus quadripes) và bệnh gỉ sắt cà phê (Hemileia vastatrix), là hai đối tượng sâu bệnh hại nguy hiểm nhất. Do điều kiện sinh thái không phù hợp, đặc biệt là có một mùa đông giá lạnh kéo dài, vì vậy cây cà phê vối khó có khả



năng phát triển ở miền Bắc, nhiều vùng đã trồng cà phê vối sau phải hủy bỏ vì kém hiệu quả.

- Diện tích trồng cà phê ở miền Nam trước ngày giải phóng chủ yếu là giống cà phê vối (Canephora robusta), một số diện tích nhỏ cà phê chè được trồng ở Lâm Đồng. Năng suất cà phê vối trong thời kỳ này thường đạt trên dưới 1 tấn/ha, ở một số đồn điền có quy mô vừa và nhỏ cũng đã đạt năng suất từ 2 - 3 tấn/ha. Ngày nay trong cơ chế quản lý mới, được áp dụng đồng bộ các tiến bộ kỹ thuật cho nên năng suất đã tăng lên rất nhanh. Tính đến cuối năm 1994, tổng số diện tích cà phê ở nước ta đã có khoảng 150.000 ha và sản lượng vụ năm 1993/1994 đã đạt trên 150.000 tấn. Vụ cà phê năm 1994/1995 ước đạt 180.000 tấn. Năng suất bình quân trên diện tích cà phê kinh doanh đã đạt trên 1,2 tấn/ha, nhiều nông trường có quy mô từ 400 - 1500 ha đã đạt năng suất bình quân từ 2,5 - 3 tấn/ha. nhiều vùng liền khoảnh rộng tới vài trăm hecta, nhiều chủ hộ nhận khoán, nhiều vườn cà phê tư nhân đã đạt được năng suất từ 4 - 6 tấn/ha, cá biệt có một số điển hình đạt từ 8 - 10 tấn/ha. Từ một vài năm gần đây cây cà phê chè đã được phát triển mở rộng ở một số tỉnh miền núi phía Bắc với tổng diện tích khoảng 7.000 ha bao gồm: Sơn La, Tuyên Quang, Bắc Thái, Vĩnh Phú, Lai Châu, Lạng Sơn, Hòa Bình, Yên Bái v.v... Do sử dụng giống mới có tên là Catimor nên đã hạn chế được tác hại của sâu bệnh, một số điển hình đã cho năng suất đạt từ 1 - 2 tấn/ha. Tại Viện nghiên cứu cà phê đã đạt được trên 3 tấn/ha. Theo chủ trương của Chính phủ và Bộ Nông nghiệp mục tiêu phát triển cà phê ở Việt Nam tới năm sau 2000 là : Có diện tích trên 200.000 ha và tổng sản lượng hàng năm đạt 250.000 tấn. Cà phê Việt Nam sẽ là một mặt hàng nông sản quan trọng trên thị trường thế giới và đem về nguồn ngoại tệ xứng đáng trong nền kinh tế quốc dân.

1.2 Phân loại.

1.2.1 Phân loại theo giống cây cà phê.

Có ba loại giống cà phê:

Cà phê chè: Coffea arabica.

Cà phê vối: Coffea canephora.

Cà phê mít: Coffea excelsa.

- Mỗi giống có nhiều chủng loại khác nhau như trong cà phê chè có các chủng: Typica, Bourbon, Moka, Mundonovo, Caturra, Catuai, Catimor... Trong cà phê vối có rất nhiều chủng loại khác nhau về kích thước lá, độ gợn sóng của phiến lá, màu sắc lá và quả, hình dạng quả, song chủng loại được trồng rất phổ biến ở nhiều nước là Robusta. Đặc trưng của cà phê Typica là đọt non có màu nâu tím, còn các chủng khác như Bourbon, Mundonovo... thì đọt non có màu xanh...



- Cà phê Arabica được trồng tốt nhất ở độ cao trên 3000 bộ (920 mét) so với mặt nước biển. Ở độ cao này, chất lượng cà phê rất là tuyệt hảo với hương vị và tính chất đặc trưng. Cà phê Arabica có tỉ lệ cafein bằng một nửa lượng cafeine trong cà phê Robusta. Sản lượng cà phê Arabica chiếm khoảng 80% lượng cà phê được mua bán trên thế giới.

- Cà phê Arabica được trồng tốt nhất ở độ cao trên 3000 bộ (920 mét) so với mặt nước biển. Ở độ cao này, chất lượng cà phê rất là tuyệt hảo với hương vị và tính chất đặc trưng. Cà phê Arabica có tỉ lệ cafein bằng một nửa lượng cafeine trong cà phê Robusta. Sản lượng cà phê Arabica chiếm khoảng 80% lượng cà phê được mua bán trên thế giới.

- Về mùi vị, cà phê Arabica rất là phong phú, chúng có mùi từ ngọt nhẹ cho đến rất gắt. Mùi vị của chúng khi chưa rang đôi khi giống như trái blueberry. Mùi vị sau khi rang thì lại thoang thoảng nước hoa với mùi trái cây và vị ngọt của đường.

- Về điều kiện trồng trọt thì cà phê Arabica thuộc loại khó tính, chúng đòi hỏi khí hậu nhiệt đới mát mẻ, nhiều độ ẩm, đất đai màu mỡ, có bóng râm và mặt trờ1. Chúng dễ bị tấn công bởi dịch bệnh khác nhau và rất dễ bị tổn thương khi nhiệt độ quá lạnh và chăm sóc không kĩ.

- Cà Phê Robusta được trồng ở những độ cao thấp hơn, dễ trồng hơn, cho sản lượng cao hơn và có sức đề kháng mạnh hơn cà phê Arabica. Càphê Robusta có mùi vị hơi gắt của gỗ. Cà phê Robusta thường được dùng cho những loại cà phê có giá tương đối và tỉ lệ cafeine đòi hỏi cao.

- Vị của cà phê Robusta nằm trong khoảng từ trung tính cho đến rất gắt. Vị của chúng thường được diễn tả là giống như bột yến mạch. Khi ngửi cà phê Robusta chưa rang sẽ thấy mùi giống như đậu phộng tươi. Mùi cà phê Robusta rang chín sẽ thoang thoảng mùi cao su bị đốt cháy.

- Về điều kiện trồng trọt thì Robusta thuộc loại khỏe và cứng cáp, chúng có thể trồng được ở những độ cao thấp, có sức đề kháng cao đối với dịch bệnh. Do những đặc tính trên mà cà phê Robusta có sản lượng cao hơn và giá thành rẻ hơn.

- Những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng cà phê là : hạt giống, độ cao, vị trí trồng, chất lượng đất, điều kiện khí hậu, phân bón, sự chăm sóc, cách thu hoạch và phương pháp chế biến. Tất cả những yếu tố trên đều có những tác động rất quan trọng đến chất lượng cà phê.

1.2.2. Phân loại theo hạt cà phê.

- Cà phê chia ra nhiều loại tùy theo cách rang. Rang cà phê là để cho bớt độ ẩm trong hạt, dầu thơm tỏa ra. Chừng một thế kỷ trước, cà phê phải rang tại nhà bằng lò than. Hiện nay người ta rang bằng gas hay bằng điện nhưng có nơi vẫn rang bằng than, cho rằng rang bằng than ngon hơn.



- Trong kỹ nghệ, cà phê được rang với số lượng lớn dùng nhiệt độ cao trong một thời gian nhanh (khoảng 204 đến 2600 C trong vòng 5 phút) rồi làm nguội bằng quạt hơi hay rảy nước cho khỏi cháy khét. Gần đây nhất, cà phê được kiểm soát bằng máy tính qua mọi tiến trình. Cà phê nay được bán trong các tiệm bách hóa thường rang và xay ngay tại chỗ cho thêm phần quyến rũ và bảo đảm với khách hàng là sản phẩm còn tươi nguyên mới ra lò.

- Người ta có thể rang sơ sài còn được gọi dưới cái tên Cinnamon roast (thời gian khoảng 7 phút), rang vừa (medium roast) còn gọi là full city hay brown (thời gian từ 9 đến 11 phút) hay rang kỹ (full roast) tức là rang kiểu Pháp thời gian từ 12 đến 13 phút. Những cách rang kỹ nhất đến cháy xém khiến cho hạt cà phê bóng nhẫy là kiểu rang của người Ý Ðại Lợi (espresso) thì phải từ 14 phút trở lên cho đến khi bắt đầu cháy thành than.

- Cà phê cũng phân biệt theo cách xay, xay mịn hay to hạt tùy theo cách pha. Trong khoảng một trăm năm trở lại đây, người ta đã chế biến ra loại cà phê bột, chỉ cần bỏ vào nước sôi là uống được. Cà phê bột được điều chế theo hai cách: làm khô bằng cách đông lạnh (freeze drying) hay làm khô bằng cách phun (spray drying). Cả hai đều phải được lọc trước để rút hết tinh chất rồi phun ra thành những hạt li ti để làm khô. Nhiều kỹ thuật mới đã được thí nghiệm để cà phê bột không bị biến dạng và mất mùi. Tuy nhiên những người khó tính vẫn cho rằng cà phê bột không thể nào bằng cà phê pha được

1.3. Cấu trúc hạt cà phê.

- Cây Coffea có nguồn gốc từ châu Phi cận nhiệt đới và phía Nam châu Á. Nó thuộc về giống 10 loại của những cây hoa của họ Rubiaceae. Nó là 1 cây bụi luôn xanh hoặc cây nhỏ có thể cao lên tới 5m (16 ft) khi chưa được tỉa bớt. Lá của nó màu xanh đậm và bóng loáng, thường dài 10-15 cm (3.9-5.9 in) và rộng 6.0 cm (2.4 in). Nó phát ra những bó thơm ngát, trong khi những bông hoa trắng nở ra cùng một lúc.

Trái của cây hình oval, dài khoảng 1.5 cm (0.6 in), và có màu xanh lá khi chưa chín muồi, nhưng chín dần thành màu vàng, sau đó đỏ thắm và trở thành đen lạ1. Mỗi trái thường có 2 hạt nhưng đến 5-10% trái chỉ có 1; nó được gọi là peaberry. Trái nở từ 7-9 tháng.

* 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 cafein. Nhưng có những công hiệu của cà phê còn ít được biết đến. Chẳng hạn như cà phê có tác dụng an thần. Người ta đã chứng minh được rằng, 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. Nhưng nếu tiếp tục chần chừ thì tác dụng này sẽ mất dần đi, và sau đó thì cafein bắt đầu phát huy hiệu quả, chúng ta sẽ không ngủ được nữa. Phương pháp an thần này đã được sử dụng ở nhiều bệnh viện, đặc biệt đối với các bệnh nhân cao tuổi. Ở



những người này cà phê sẽ chống lại sự suy giảm nhịp thở trong lúc ngủ, khiến cho giấc ngủ của họ được tốt hơn.

- Theo một bài báo trong tạp chí chuyên ngành Sleep (Vol.27, Nr.3), để tận dụng được công dụng của cà phê trong việc kích thích sự tập trung và hưng phấn thì nên uống cà phê nhiều lần trong ngày, mỗi lần một ngụm nhỏ, thay vì uống một cốc thật to vào buổi sáng. Cách này đặc biệt thích hợp với những người phải làm việc vào ban đêm: họ sẽ cảm thấy dễ thức khuya hơn cũng như giữ được sự tập trung cao hơn.

- Tuy vậy loại đồ uống thơm ngon này cũng có thể có một vài tác dụng xấu đối với sức khỏe. Nó làm tăng đột ngột lượng insulin trong máu, làm mất thăng bằng cơ thể cũng như ảnh hưởng không tốt tới tuyến tuỵ. Đặc biệt đối với những người bị viêm tuỵ thì việc sử dụng cà phê là điều cấm tuyệt đối. Những bệnh nhân bị bệnh tiểu đường cũng không nên dùng cà phê, hoặc nếu có thì chỉ được dùng rất ít. Cà phê nếu dùng quá nhiều cũng có thể làm sưng màng nhầy ở dạ dày. Quan niệm cho rằng uống cà phê với sữa sẽ làm giảm bớt nguy cơ này là hoàn toàn sai lầm. Cafein sẽ hoà quyện với chất béo trong sữa và nhờ đó bám được ở màng dạ dày trong thời gian lâu hơn.

- Những nghiên cứu ngày nay cũng chỉ ra rằng tác dụng lợi niệu của cà phê là không rõ ràng. Ở nhiều nhà hàng người ta thường phục vụ một ly nước kèm theo tách cà phê, với mục đích bù đắp lại lượng nước tưởng như sẽ bị mất của cơ thể. Nhưng thực ra việc uống nước sau khi nhấp một ngụm cà phê chỉ có tác dụng tráng miệng để tiếp tục thưởng thức vị ngon của ngụm tiếp theo, hoặc của các đồ ăn thức uống khác mà thôi.

- Trung tâm ung thư quốc gia Nhật Bản ở Tokyo đã thực hiện một thí nghiệm kéo dài 10 năm trên 100.000 người uống cà phê và phát hiện ra trong số họ chỉ có 214 người mắc phải chứng ung thư thận. Trong khi đó ở những người không uống cà phê, tỉ lệ này là 547/100.000, nghĩa là cao hơn hai lần. Từ đó họ rút ra kết luận rằng các chất chống ôxy hoá (antioxidant) trong cà phê có khả năng bảo vệ các tế bào thận khỏi bị ăn mòn. Thí nghiệm so sánh cũng chỉ ra rằng trà xanh không có tác dụng bảo vệ trên giống như của cà phê.

- Trước đây cà phê từng bị coi là chất gây nghiện và tạo ra chứng bất lực. Tuy nhiên vào năm 1923, qua một thí nghiệm ở người, nhà nghiên cứu Amantea đã phát hiện ra rằng, cafein không chỉ tăng hưng phấn trong việc quan hệ tình dục khác giới mà còn tăng khả năng đạt cực khoái cũng như tăng số lượng tinh trùng ở đàn ông.

- Gần đây nhất, khi người ta e ngại cafein trong cà phê có thể gây kích thích, và có hại cho sức khỏe nên đã tìm cách rút chất này ra gọi là decafeinated coffee (hay viết tắt là decaf).



1.4. Cách chế biến và bảo quản cà phê.

- Phẩm chất và hương vị cà phê phụ thuộc vào mấy yếu tố chính sau đây: giống, khí hậu, độ cao so với mặt biển, độ phì của đất và chế độ bón phân, độ chín khi thu hái, kỹ thuật chế biến và chế độ bảo quản. Thông thường có hai phương pháp chế biến:

+ Phương pháp chế biến ướt.

+ Phương pháp chế biến khô.

Ngoài ra, còn có phương pháp trung gian là nửa khô hay nửa ướt.

- Phương pháp chế biến ướt gồm các công đoạn: sát tưới loại bỏ phần vỏ thịt sau lên men hay sát bỏ lớp vỏ nhớt bám ở xung quanh vỏ trấu, ngâm rửa, ngâm rửa rồi đem phơi.

- Phương pháp chế biến khô: sau khi thu hoạch đem phơi cả quả trên sân, không qua khâu sát tươi.

- Phương pháp nửa khô nửa ướt: Cà phê đem sát tươi còn lẫn cả vỏ quả đem phơi không qua công đoạn lên men và ngâm rửa. Sơ đồ chế biến và sản xuất cà phê nhân sống theo các công đọan dưới đây:

- Khi thu hoạch chỉ hái những quả chín, không hái cả quả xanh, quả còn non. Muốn có cà phê nhân để xuất khẩu tốt, tỷ lệ quả chín khi thu hái phải đạt trên 95%.

- Tốt nhất là cà phê hái ngày nào chế biến ngay trong ngày đó. Quả còn lại không ủ thành đống lâu quá 24 giờ. Nơi nhận quả cà phê để chế biến phải sạch sẽ, không úng nước. Cà phê thóc hay quả cà phê có thể phơi trên sân gạch, sân xi măng, trên dàn, nong, nia, cót. Thời gian đầu không phơi dày hơn 5-7 cm. Hàng ngày cào đảo nhiều lần để cho khô đều. Ban đêm cần cào lại thành từng luống có che đậy để tránh sương ướt và mưa. Cà phê khi đã khô đưa vào kho bảo quản khi ẩm độ trong hạt không quá 13%. Trong kho bảo quản phải thông thoáng bằng luồng không khí tự nhiên hay quạt gió. Ngoài biện pháp chủ yếu để phơi khô cà phê ở nước ta là sử dụng ánh nắng mặt trời còn có thể làm khô cà phê qua các lò sấy bằng nhiên liệu củi đốt hay dầu. Cà phê chè nhất thiết phải được chế biến theo phương pháp ướt.

- Cà phê là một sản phẩm dùng để chế ra loại nước uống cao cấp. Để cấu tạo thành nhân của cà phê theo những kết quả phân tích người ta thấy có tới 670 hợp chất hữu cơ hợp thành trong đó có nhiều hợp chất tạo nên hương thơm của cà phê. Do vậy, các khâu thu hái, chế biến, phơi sấy, bảo quản cà phê có một vị trí hết sức quan trọng. Các công đoạn trong thu hoạch, chế biến, phơi sấy và bảo quản có mối liên kết khăng khít với nhau.

- Tất cả các công đoạn ấy đều phải được thực hiện một cách nghiêm túc thì mới có khả năng tạo ra mặt hàng thương phẩm có giá trị cao trên thị trường



quốc tế. Chất lượng cuối cùng qua khâu chế biến sẽ là bước quyết định cho việc nâng cao lợi tức của những người sản xuất kinh doanh cà phê.

Hình 2: Sơ đồ sản xuất cà phê nhân.



1.5 Một số cách pha cà phê trên thế giới và Việt Nam.

Italia

Hình 3: Bọt cà phê

• Caffè latte – kiểu cà phê sữa của Ý, một phần sữa nóng, một phần espresso (xem cà phê latte).

• Cappuccino – một phần ba là espresso, một phần ba là sữa nóng và một phần ba sữa đánh bông, thêm bột cacao hoặc bột quế (xem cà phê cappuccino).

• Cappuccino con panna – cappuccino dùng kem sữa đánh đặc thay vì sữa sủi bọt.

• Chocolaccino – cappuccino thêm sôcôla nghiền.

• Coretto – cà phê espresso với rượu mạnh, ví dụ như Coretto con Grappa, Coretto con Fernet ...

• Doppio – hai phần espresso.

• Espresso – cà phê cực đặc không có sữa hay đường, pha bằng cách cho nước dưới áp suất cao (9 đến 15 bar) đi qua bột cà phê xay cực mịn. Một tách (một phần) espresso khoảng 25 ml (xem cà phê espresso).

• Lungo – espresso với lượng nước nhiều gấp đôi (xem espresso lungo).

• Latte Macchiato – sữa ấm sủi bọt và rót cẩn thận espesso lungo vào (xem: latte macchiato).

• Mischio – cà phê pha với cacao và kem sữa đánh đặc.

• Ristretto – espresso với lượng nước rất ít (15-20 ml thay vì 25 ml) (xem espresso ristretto).

Đức



• Eiskaffee – cà phê nguội thêm kem vani.

• Cà phê Ireland – mokka với whisky, kem sữa và đường (xem Irish coffee).

• Kaffee Hag® – cà phê không chứa cafein (Hag là một nhãn hiệu).

• Milchkaffee – cà phê pha qua giấy lọc, một nửa sữa, một nửa cà phê

• Mokka – một loại cà phê đặc (xem cà phê mokka).

• Pharisäer – cà phê đen với rượu rum, đường và kem sữa đánh đặc.

• Rüdesheimer Kaffee – cà phê pha với rượu brandy, kem sữa đánh đặc, đường vani, thêm vụn sôcôla.

• Schwaten hay Schwatten – cà phê loãng, cho thêm đường và 2 cl rượu mạnh làm từ ngũ cốc (tiếng Đức: Kornbrand) mỗi tách (đặc sản miền bắc Đức).

• Kaffee kiểu Thổ – cà phê đặc để trong ấm nhỏ, kèm cả bã

Áo

• Almkaffee – cà phê dùng với lòng đỏ trứng, rượu hoa quả và kem sữa.

• Biedermeier kiểu Áo – thêm rượu mơ và kem sữa.

• Großer Brauner – hai phần espresso với sữa, dùng tách lớn.

• Kleiner Brauner – một phần espresso với sữa, dùng tách nhỏ.

• Doppelmokka – hai phần cà phê đặc dùng với tách lớn chuyên để uống mokka.

• Einspänner – mokka đựng trong cốc có quai, thêm kem (có quai để người đánh xe ngựa vừa cầm roi vừa có thê uống được) (Wien).

• Eiskaffee kiểu Anh – một phần ba cà phê, một phần ba kem, một phần ba kem sữa.

• Eiskaffee kiểu Áo – loại cà phê đặc bao gồm lòng đỏ trứng, cà phê và kem sữa đánh đặc.

• Fiaker – một cốc cà phê đen với nhiều đường, thêm một lượng rượu Slibowitz (rượu mạnh làm từ quả mận tía vùng Balkan) hoặc rum.

• Franziskaner – cà phê sữa loãng với kem sữa và sôcôla.

• Gebirgskaffee – cà phê với lòng đỏ trứng, rượu hoa quả mạnh và kem sữa.



• Gespritzter – cà phê đen với rum.

• Granita di Caffé – kem xay nhuyễn rồi rót cà phê đen có đường lên trên.

• Intermezzo – một lượng mokka nhỏ, thêm sôcôla nóng và “Creme de cacao”, khuấy lên rồi thêm kem sữa đánh bông cùng vài miếng sôcôla.

Hình 4: Cà phê latte.

• Kaffee Kirsch – cà phê với nước anh đào.

• Kaffee Obermeier – cà phê với màng sữa (Wien).

• Kaffee Verkehrt – 2 phần sữa, một phần cà phê (Wien)

• Kaisermelange – mokka với lòng đỏ trứng, thêm mật ong hoặc Cognac (Wien)

• Kapuziner – cà phê đen với một lượng nhỏ sữa (Wien).

• Katerkaffee – cà phê đen đặc, thêm đường, có mùi chanh

• Konsul – cà phê đen thêm một ít kem sữa đánh đặc (Wien)

• Kosakenkaffee – một lượng nhỏ mokka với rượu vang đỏ, wodka và nước đường

• Maria Theresia – mokka với một lượng nhỏ rượu cam

• Marghiloman – mokka với Cognac

• Mazagran – cà phê lạnh, ngọt, thêm vài mẩu kem, rượu Maraschino hoặc Cognac

• Melange – nửa cà phê, nửa sữa

• Mokka gespritzt – mokka với cognac và rum

• Piccolo – một lượng nhỏ cà phê đen, lắc đều

• Großer Schwarzer (hay großer mokka) – kiểu Áo - hai phần espresso không có sữa, dùng tách lớn



• Kleiner Schwarzer (hay kleiner mokka) – kiểu Áo - một phần espresso không có sữa, dùng tách nhỏ

• Othello – sôcôla nóng với espresso

• Sanca® – cà phê không có cafein (Sanca là một nhãn hiệu)

• Schale(rl) Braun – nửa cà phê, nửa sữa

• Schale(rl) Gold – cà phê sữa, loãng hơn Schale(rl) Braun (Wien)

• Separee – Cà phê và sữa được dùng riêng

• Sperbertürke – kiểu cà phê Thổ Nhĩ Kỳ, nhưng nặng gấp đôi, thêm đường

• Türkischer Kaffee passiert – cà phê Thổ Nhĩ Kỳ, để nguyên bã

• Überstürzte Neumann – kem sữa đặc được phết lên bề mặt một cái bát, được "hỗ trợ" thêm cà phê nóng

• Kaffee kiểu Hungary – cà phê đặc có đường, thêm đá, sau đó thêm kem sữa lạnh và dùng trong ly

• Verlängerter – một lượng nhỏ cà phê đen pha thêm nhiều nước (Wien) hoặc espresso thêm nhiều nước

• Weißer mit Haut – cà phê sữa loãng thêm sữa nóng

• Zarenkaffee – espresso đặc, phía trên là lòng đỏ trứng đánh bông, thêm đường (loại cà phê yêu thích của các sa hoàng)

Thụy Sĩ

• Canard – cà phê với Marc (rượu mạnh làm từ nho): cho vào miệng một viên đường nhúng rượu, sau đó nhấp tách cà phê pha rượu và kem sữa

• Kaffee crème – cà phê với kem sữa

• Kaffee Melange – cà phê với kem sữa đánh đặc, thường thì kem sữa được phục vụ riêng trong một tách nhỏ

• Luzerner Kafi – cà phê loãng có màu trà, pha thêm Träsch (một loại rượu mạnh của Thuỵ Sĩ, làm từ quả lê, thỉnh thoảng có thêm táo)

• Schale – cà phê sữa

Pháp

• Café au lait – một loại cappucino đặc với một ít bọt sữa (xem cà phê au lait)



• Café Brulot – Cognac pha đường và cà phê

• Café Crème – cà phê với kem sữa hoặc sữa đánh bông

• Café Filtre – cà phê pha phin, loãng hơn espresso đôi chút

• Café natur – cà phê đen

• Café Royal – giống Café Brulot

Tây Ban Nha

Hình 5: Cà phê espresso

Từ "cà phê" ở Tây Ban Nha thường dùng để chỉ loại cà phê espresso.

• Café solo – đen

• Cortado – thêm sữa đặc có đường (señorita) và một lượng nhỏ sữa hay bọt sữa, thường dùng tách, thỉnh thoảng dùng ly (xem Cortado)

• Café con leche – cà phê sữa, một nửa cà phê, một nửa sữa (thường được đánh bông)

• Café americano – cà phê phin, cũng để chỉ loại café solo pha loãng

• Café con hielo – một ly đựng đá viên, sau đó thêm đường, cuối cùng là rót cà phê vào

• Carajillo – thêm một ít rượu mùi, brandy hay rum. Cách làm: Đường được khuấy trong một ly với rượu, sau đó đốt lên rồi rót cà phê pha đậm (cà phê espresso) vào. Hạt cà phê và một miếng vỏ chanh được cho vào ly để trang trí.

Bồ Đào Nha

• Bica – cà phê đen, đặc, dùng tách nhỏ

• Pingo (Bica Pingada) – Bica thêm một ít sữa

• Galão – cà phê sữa Bồ Đào Nha, dùng ly



Hy Lạp

• Griechischer Kaffee – cà phê đặc được nấu 2 hoặc 3 lần, giống như loại cà phê Thổ Nhĩ Kỳ

• Café frappé – cà phê tan, thêm đá

Mỹ

• Iced coffee – cà phê đặc, nóng, thêm đường được rót vào một ly đựng đá

Nam Mỹ

• Caffè Americano – espresso thêm nước nóng và spirituose (tên chung của các loại rượu trên 20% cồn như vodka, gin, rum, tequila, cachaca..)

Việt Nam

Hình 6: Cà phê sữa pha bằng fin ở Việt Nam

• Cà phê đen nóng: Bỏ cà phê xay vào fin cà phê, nêm chặt cà phê, rồi chế nước sôi lên. Hứng cà phê rỉ ra từ dưới fin. Có hoặc không thêm đường tùy “gu”. (fin=filtre, có nguồn gốc tiếng Pháp, hay filter trong tiếng Anh). Fin thường làm bằng nhôm, nhưng ngày nay do nhu cầu cao của cuộc sống, dịch bệnh lan tràn các loại phin nhôm dần được thay thế bằng loại phin giấy sử dụng một lần “ly cà phê phin tiện dụng “

• Cà phê sữa nóng: dưới đáy ly/cốc có để sẵn sữa đặc (nhiều ít tùy ý), cà phê nóng rơi xuống từ fin (xem hình bên), quấy đều. Theo thói quen, cà phê nóng và cà phê sữa nóng thường uống vào buổi sáng sớm trong/trước bữa ăn sáng. Nhiều người uống cà phê nóng/ cà phê sữa nóng mà không cần ăn sáng.



• Cà phê đá, như cà phê nóng, nhưng cà phê pha đặc (nhiều bột cà phê), rồi thêm đá lạnh, có người thích bỏ đường, có người không, tùy “gu”.

• Cà phê sữa đá: Như cà phê sữa nóng, nhưng pha thật đặc (nhiều cà phê, nhiều sữa), rồi cho thêm đá lạnh, quấy đều.

• Bạc xỉu (không rõ nguồn gốc từ này, có thể từ tiếng Hoa? Chỉ phổ biến trong miền Nam): Như cà phê sữa, nhưng lượng sữa nhiều hơn, và ít cà phê hơn, thích hợp cho nữ giới; có thể thay sữa đặc bằng sữa tươi. Có hai loại, bạc sỉu nóng và bạc xỉu đá.

• Cà phê trứng – có hai loại:

1. Đập một quả trứng sống vào một tách cà phê nóng, thêm đường, có hoặc không có sữa;

2. Lòng đỏ trứng được đánh bông thành kem, phía dưới có một lượng nhỏ cà phê đen.

Cà phê chồn (hay gọi theo tiếng Indonesia là Kopi Luwak) từng có mặt ở Việt Nam từ những năm đầu thế kỷ 20 và mất đi cùng với việc loài chồn (đúng ra là cầy) hay ăn hạt cà phê ở Tây Nguyên gần như tuyệt chủng do bị săn bắt tràn lan.

Cà phê tại Việt Nam thường được thưởng thức qua các phin cà phê (gốc là từ filtre trong tiếng Pháp). Hạt cà phê thường được xay nhỏ, nén vào trong các phin và nước sôi được đổ lên trên để được lọc vào một ly, hay tách, tại bên dưới của phin. Có nhiều loại phin cà phê mà hai loại thông dụng nhất được làm bằng nhôm hay inox, ngoài ra còn có phin tiện dụng bằng giấy chỉ sử dụng một lần. Có tên là “ly cà phê phin tiện dụng” sản phẩm do một sinh viên trường y sáng chế, ưu điểm và hoạt động như một phin truyền thống đã có từ xa xưa.

Cà phê mang đi là dạng cà phê nhanh, dùng cho những người bận rộn và thường xuyên di chuyển. Dạng cà phê này không ngồi lại quán thưởng thức mà có thể mang đi uống, rất tiện lợi về mặt thời gian và không gian cho mọi ngườ1. Cà phê mang đi gồm có nhiều loại từ cà phê Việt Nam cho đến cà phê Cappuccino của nước ngoài.

Hiện nay tại thị trường Việt Nam, cà phê mang đi còn khá mới mẻ và chưa thật sự được phổ biến rộng rãi.

1.6. Tình hình sản xuất cà phê trên toàn thế giới và Việt Nam.

- Brazil là nước sản xuất cà phê lớn nhất trên thế giới với sản lượng trên 1,7 triệu tấn hàng năm, chiếm 25% thị trường quốc tế. Các nước xuất khẩu lớn khác là Việt Nam, Colombia, Indonesia, Côte d'Ivoire, Mexico, Ấn Độ, Guatemala, Ethiopia, Uganda, Costa Rica, Peru và El Salvador. Những nước tiêu thụ cà phê lớn nhất là Hoa Kỳ, Đức, Pháp, Nhật Bản và Ý.



Bảng 1: thống kê các nước xuất khẩu cà phê.

1.7. Tình hình sử dụng cà phê trên thế giới và Việt Nam.

1.7.1. Tình hình sử dụng cà phê trên thế giới.

- Tổ chức Cà phê Thế giới (ICO) vừa đưa ra dự báo về nhu cầu cà phê của năm 2008 là 125 triệu bao loại 60kg so với 123 triệu kg của năm 2007. Nestor Osorio, giám đốc điều hành ICO nói “năm 2007 toàn thế giới tiêu thụ 123 triệu bao cà phê. Trong năm nay, mức tiêu dùng tăng cao, đặc biệt là tại những nước

10 nước xuất khẩu cà phê — 2005

Nước

Sản lượng ($1000 quốc tế)

Chú thích Sản lượng (MT) Chú

thích

Brasil 1.781.684 C 2.179.270

Việt Nam 809.384 C 990.000 *

Indonesia 622.986 C 762.006

Colombia 558.050 C 682.580

Mexico 254.148 C 310.861 F

Ấn Độ 224.829 C 275.000

Ethiopia 212.566 C 260.000 F

Guatemala 177.084 C 216.600 F

Honduras 155.860 C 190.640

Uganda 152.066 C 186.000 F

Không biểu tượng = số liệu chính thức, F = ước tính của FAO, * = số liệu không chính thức, C = số liệu tính toán;

Sản lượng theo $1000 quốc tế được tính dựa theo giá cả quốc tế giai đoạn 1999-2001 Nguồn: FAO: Economic And Social Department: The Statistical Devision



xuất khẩu hàng đầu như Braxin và Ấn Độ, khiến tiêu thụ cà phê có thể vượt 125 triệu bao.”

- Cũng theo ông Osorio, mặc dù giá cà phê arabica có xu hướng giảm trong tháng 3 vừa qua, song nhu cầu tiêu thụ tăng sẽ hỗ trợ giá loại cà phê này vững hơn trong thời gian còn lại của năm.

- Nhu cầu cà phê thế giới đang tăng với tốc độ 1,5-2%/năm, và dự báo sẽ tiếp tục duy trì tốc độ này trong vài năm tới. Mức tăng trưởng này trở thành một xu hướng từ 3-4 năm nay. Dự kiến, nhu cầu cà phê sẽ tăng nhanh ở châu Á nơi mà thu nhập và dân số đang gia tăng.

- Nhật Bản là một thị trường có nhu cầu tiêu thụ cà phê nhanh nhất châu Á. Năm 1965, mức tiêu thụ bình quân chỉ khoảng 300 g/người/năm do người dân vốn quen uống trà nhưng hiện có mức tiêu thụ cà phê tương đối cao 3,17 kg/người/năm và dự báo nhu cầu nhập khẩu cà phê vào Nhật Bản sẽ tăng 2,5%/năm trong thập kỷ này.

- Tiếp theo Nhật Bản là thị trường Trung Quốc. Cùng với tốc độ tăng trưởng kinh tế cao nhất thế giới trong nhiều năm qua và việc hình thành một loạt các khu công nghiệp ven biển Thái Bình Dương, người dân Trung Quốc đã dần chuyển từ văn hoá uống chè sang uống cà phê với mức tăng tiêu thụ cà phê hàng năm đạt tới 30%. Mặc dù đây chỉ là bước nhảy vọt từ con số ban đầu quá nhỏ bé do văn hoá uống trà đã ăn sâu vào tiềm thức của người dân. Lượng cà phê tiêu thụ bình quân tính trên đầu người dân Trung Quốc ở lục địa vẫn thấp hơn nhiều so với các nước khác. Hiện nay chỉ 1g/người/năm nên dự báo thị trường nhập khẩu cà phê vào Trung Quốc sẽ tăng mạnh trong thập kỷ tới.

- Tiếp theo Trung Quốc là thị trường Nga, các nước Đông và Nam Âu. Cà phê ngày càng được coi là đồ uống thời thượng ở Nga và nhu cầu tiêu thụ tăng lên rõ rệt. Theo dự báo của ICO ( Tổ chức cà phê thế giới) tiêu thụ tại thị trường này sẽ tăng 10%/năm. Cà phê hoà tan hiện nay khá được ưa chuộng tại Nga và ngày càng nhiều công ty củaViệt Nam tham gia vào sản xuất loại sản phẩm này. Nhập khẩu cà phê của các nước Đông Âu khác dự báo sẽ tăng khoảng 1-1,5%/năm trong thập kỷ tới.

- Nhu cầu dự báo sẽ tăng nhanh ở Hy Lạp, Italia và Bồ Đào Nha trong những năm 2010 – 2015.

- Năm 2008, Thái Lan có thể nhập khẩu 20.000 tấn cà phê, tăng 28 lần so với 700 tấn của năm 2007 do nhu cầu tăng mạnh. Chareon Boonlarptaveechoke, thành viên của. Hiệp hội Các nhà xuất khẩu Cà phê tươi Thái Lan cho biết, nhập khẩu tăng mạnh như vậy là do nhu cầu cao của hãng Nestle Thái Lan, bên cạnh đó còn do nhu cầu tích trữ hàng của các nhà xuất khẩu trước dự đoán giá cà phê sẽ cao hơn trong năm 2009. Thái Lan dự kiến sẽ sản xuất khoảng 50.000 tấn cà phê trong năm nay, trong đó 48.000 tấn là loại robusta và phần còn lại là arabica. Con số này thấp hơn 5.000 tấn hay 9% so với sản lượng của năm



ngoái. Trong khi đó, tiêu thụ cà phê của nước này dự kiến sẽ tăng 10% lên 52.000 tấn .

- Trong năm 2008, các nhà xuất khẩu của Thái Lan sẽ mua khoảng 10.000 tấn để dự trữ, tăng gấp đôi so với dự trữ thường niên của họ. Hiện tại, Thái Lan nhập khẩu cà phê tươi từ Việt Nam và cà phê rang xay từ Mỹ.

- Ngoài ra, nhu cầu cà phê cũng có chiều hướng gia tăng ở các nước sản xuất, nhất là ở Brazin. Hiện nay, Brazin, cũng như một số quốc gia sản xuất cà phê hàng đầu khác, đã bắt đầu nhận thức được tầm quan trọng của việc đẩy mạnh tiêu dùng cà phê trong nước. Brazin không chỉ là nước xuất khẩu cà phê đứng đầu thế giới mà còn xếp thứ 2 sau Mỹ trong việc tiêu thụ cà phê.

- Tiêu thụ ngay tại Brazin năm 2008 cũng sẽ tăng khoảng 4% 3, tức là tương đối cao. Tiêu thụ cà phê tại Brazin có vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy tiêu thụ cà phê toàn cầu, bởi thị trường này tăng trưởng rất nhanh.

- Theo dự báo mới đây của Bộ Nông nghiệp Mỹ (USDA), sản lượng cà phê vụ 2008/09 (tháng 7/08 - tháng 6/09) của Braxin sẽ tăng 36% so với vụ hiện tại lên 51,1 triệu bao loại 60kg nhờ chu kỳ tăng sản lượng hai năm một lần của cây cà phê Arabica - chiếm 75% tổng sản lượng cà phê thu hoạch được của Braxin. Nhờ sản lượng cao, xuất khẩu của vụ tới được dự báo cũng sẽ tăng 4% lên 28 triệu bao. Trong đó, xuất khẩu cà phê tươi sẽ chiếm 24,57 triệu bao còn cà phê hoà tan 3,3 triệu bao.

- Trong vụ 2007/08, xuất khẩu cà phê ước đạt 26,87 triệu bao, cao hơn 12% so với dự báo trước đó. Mặc dù sản lượng thấp song xuất khẩu được hỗ trợ nhờ lượng cà phê dự trữ từ vụ trước.

- Hiện tại, cà phê Braxin vẫn cạnh tranh trên thị trường thế giới do chi phí sản xuất cao và sự mất giá của đồng USD so với đồng Real. Xuất khẩu cà phê của Braxin chiếm 30% tổng xuất khẩu toàn cầu.

1.7.2 Tình hình sử dụng cà phê ở Việt Nam.

- Theo số liệu điều tra VLSS 2002 (bộ số liệu của Điều tra Mức sống Dân Cư Việt Nam năm 2002 ) không có nhiều người dân Việt Nam tiêu thụ cà phê trong hộ gia đình.

- Trong ngày thường, có khoảng 19,2% tiêu thụ cà phê, trong đó 47% tiêu thụ cà phê uống liền và 53% tiêu thụ cà phê bột. Tuy nhiên, trong dịp lễ tết, số lượng người tiêu thụ cà phê trong hộ gia đình tăng lên, khoảng 23% số hộ. Trung bình năm 2002, người Việt Nam tiêu thụ khoảng 1,25 kg cà phê/năm, bao gồm cà phê tiêu thụ trong ngày thường (cà phê uống liền và cà phê bột) và cà phê uống trong dịp lễ tết. Tuy nhiên, trong điều tra này, chỉ có số liệu về giá trị của cà phê uống liền. Giá trị tiêu thụ cà phê trung bình của người dân Việt Nam năm 2002 là khoảng 9130 đ/người/năm.



* Khác biệt giữa nông thôn và thành thị.

- Tiêu thụ nội địa cà phê có sự khác biệt lớn giữa thành thị và nông thôn cả về lượng và giá trị. Lượng tiêu thụ bình quân đầu người của thành thị năm 2002 (2,4kg) cao gấp 2,72 lần tiêu thụ của nông thôn (0,89 kg). Trong khi đó, giá trị tiêu thụ bình quân đầu người của thành thị đạt 20280 đồng, cao gấp 3,5 lần mức của nông thôn. Bộ số liệu VHLSS cũng phân chia tiêu thụ cà phê thành hai loại cà phê bột và cà phê uống liền.

- Tình hình tiêu thụ của cả hai loại cà phê bột và cà phê uống cũng có sự khác biệt lớn giữa thành thị và nông thôn. Khu vực thành thị tiêu thụ cà phê uống liền nhiều gấp 2,74 lần khu vực nông thôn, trong khi đó, chênh lệch về giá trị tiêu thụ loại cà phê này là gần 5 lần giữa hai khu vực. Giá trị tiêu thụ tiêu thụ cà phê bột ở khu vực thành thị lớn gấp 2,65 lần khu vực nông thôn (7,8 và 2,9 nghìn đ/người/năm).

Hình 7: Lượng tiêu thụ cà phê bột và uống liền ở thành thị và nông thôn (kg/người/năm)

Nguồn: Tính toán từ VHLSS 2002 (Trần Quỳnh Chi)

- Sự khác biệt lớn về giá trị tiêu thụ có thể do giá ở khu vực thành thị cao hơn khu vực nông thôn nhờ mức sống cao hơn. Năm 2002, tổng chi tiêu khu vực thành thị khoảng 27 triệu đồng trong khi tổng chi tiêu ở khu vực nông thôn chỉ có khoảng 12 triệu đồng. Ngoài ra, chênh lệch về giá trị cũng có thể do chất lượng cà phê bán tại thị trường thành thị cao hơn thị trường nông thôn.



* Khác biệt giữa các nhóm thu nhập

- Các hộ gia đình được chia làm 5 nhóm dựa trên thu nhập của hộ, mỗi nhóm chiếm 20% tổng số hộ, từ nhóm nghèo nhất đến nhóm giàu nhất. Tiêu thụ cà phê bình quân đầu người tăng dần từ nhóm có thu nhập thấp nhất đến nhóm có thu nhập cao nhất. Trong đó, lượng tiêu thụ cà phê của nhóm 5 cao hơn nhóm 1 đến gần 18 lần, tuy nhiên, giá trị tiêu thụ chỉ chênh lệch khoảng gần 9 lần. Như vậy, về mô tả thống kê, tiêu thụ cà phê có xu hướng thay đổi theo thu nhập. Tình hình tiêu thụ cà phê bột và uống liền cũng diễn biến theo xu hướng trên, tuy nhiên, lượng cà phê bột tiêu thụ thấp hơn nhiều so với lượng cà phê uống liền. Ở nhóm thu nhập cao nhất, lượng cà phê uống liền được tiêu thụ nhiều gấp 9,4 lần lượng cà phê bột. Trong khi đó, ở nhóm nghèo nhất, mức chênh lệch này là 9,8 lần.

* Khác biệt giữa các vùng.

- Hầu hết các khu vực ở Việt Nam đều tiêu thụ cà phê nhưng rất khác nhau. Nam Trung Bộ, Đồng bằng Sông Cửu Long và Duyên hải Nam Trung Bộ là ba khu vực tiêu thụ cà phê nhiều nhất trong cả nước. Vùng Tây Bắc, Đông Bắc và Đồng Bằng Sông Hồng tiêu thụ rất ít cà phê, thậm chí khu vực Tây Bắc hầu như không tiêu thụ (với mức tiêu thụ bình quân đầu người chỉ có 0,03 kg/năm). Lượng tiêu thụ cà phê ở khu vực Tây Nguyên nhiều thứ 4 trên cả nước nhưng vẫn ở mức thấp so với 3 khu vực đứng đầu. Giá trị tiêu thụ của các khu vực diễn biến không hoàn toàn giống như lượng tiêu thụ. Đặc biệt là ở khu vực Duyên hải Nam Trung Bộ và Tây Nguyên. Ở khu vực Duyên hải Nam Trung Bộ, mặc dù lượng tiêu thụ đầu người rất cao (1,5kg/người/năm) nhưng giá trị tiêu thụ chỉ đạt 6230 đ/người/năm. Trong khi đó ở khu vực Tây Nguyên, các con số này lần lượt là 0,28 kg và 4150đ. Một trong những nguyên nhân giải thích hiện tượng này là khu vực Tây Nguyên chủ yếu tiêu thụ các loại cà phê bột, có chất lượng cao, với lượng cà phê bột tiêu thụ ở khu vực này cao thứ 3 trong toàn quốc (0,12 kg/người/năm) so với mức 0,08 kg của vùng Duyên hải NTB. Tiêu thụ cà phê đầu người theo vùng của Việt Nam năm 2002.



Hình 8: Tình hình tiêu thụ cà phê ở các vùng của Việt Nam.

Nguồn: Tính toán từ VHLSS (Trần Quỳnh Chi)

* Tiêu thụ cà phê Việt Nam - nhận định từ các nguồn thông tin khác

- Theo nhận định của nhiều chuyên gia, tiêu thụ nội địa của cà phê Việt nam còn quá ít. Trong khi mỗi người Bắc Âu uống 10 kg cà phê nhân mỗi năm, ở Tây Âu là 5-6 kg thì người Việt Nam mới tiêu thụ khoảng 500 gr. (www.vnexpress.net, 10/2005). Việt Nam vốn là nước sản xuất cà phê chỉ đứng sau Brazil và là nước đứng đầu về sản xuất cà phê vối. Theo số liệu từ Vicofa, tốc độ tăng trưởng bình quân diện tích đất trồng cà phê đạt khoảng 15% trong những năm 90, và tới cuối thế kỷ 20 cả nước đã có khoảng nửa triệu hecta cà phê. Hiện nay hầu hết cà phê nhân được sản xuất ra là để phục vụ xuất khẩu. Sản lượng xuất khẩu của Việt Nam đạt 600.000-700.000 tấn cà phê nhân mỗi năm. Hai vụ cà phê 2000-2001 và 2003-2004 Việt Nam đã xuất khẩu trên 800.000 tấn cà phê. Cũng như nhiều ngành sản xuất khác, đặc biệt là thủy sản và nông sản, các doanh nghiệp kinh doanh chế biến cà phê "chuộng" đầu tư để xuất khẩu hơn là tiêu thụ thị trường nội địa.

- Một số nghiên cứu gần đây được Ngân hàng thế giới (WB) đưa ra cho thấy tiềm năng thị trường nội địa của Việt Nam có thể tiêu thụ tới 70.000 tấn/năm. Nghĩa là với sản lượng cà phê hàng năm thu hoạch được 700.000 - 800.000 tấn thì lượng cà phê tiêu thụ nội địa của Việt Nam ở mức xấp xỉ 10%. Tuy nhiên, theo số liệu thống kê của cuộc điều tra mức sống dân cư ở trên thì nếu mức tiêu thụ bình quân đầu người cà phê của Việt Nam đạt 1,25kg/người/năm thì năm 2002, mức tổng tiêu thụ cả nước phải đạt khoảng 95,000 tấn. Trong khi đó theo Hiệp hội Cà phê thế giới, tiêu dùng nội địa của cà phê Việt Nam hiện chỉ đạt khoảng 5%, thấp nhất trong số các nước sản xuất cà phê.



Mức chênh lệch này càng "khập khiễng" nếu so với sản lượng tiêu dùng cà phê nội địa của các nước thành viên Hiệp hội Cà phê thế giới là 25,16%. Điều này cho thấy, có rất nhiều nguồn thông tin đánh giá về mức tiêu thụ đầu người khác nhau và cho những số liệu rất khác biệt. Đó chính là một trong những lý do khiến cho nhóm nghiên cứu của Viện Chính sách và Chiến lược PTNN-NT tiến hành nghiên cứu này.

Trước tình hình mức tiêu thụ nội địa thấp như trên, một số hãng sản xuất trong nước và liên doanh cà phê Việt Nam đã liên tục đưa ra những chiến lược kinh doanh khác nhau nhằm thu hút khách hàng.

1.8. Xu hướng phát triển cây cà phê.

1.8.1. Xu hướng phát triển cây cà phê trên thế giới.

- Tổng cầu cà phê ở các nước tiêu thụ truyền thống có xu hướng chững lại. Tuy nhiên, nhu cầu tiêu thụ cà phê uống liền, các sản phẩm cà phê chất lượng cao và khác biệt lại đang được ưa chuộng. Đồng thời, các thị trường này cũng tăng thói quen tiêu dùng cà phê kiểu espresso, loại cà phê không phụ thuộc quá nhiều vào hương vị cà phê arabica được chế biến ướt. Các thị trường truyền thống Tây Âu và Bắc Mỹ có xu hướng tăng chậm do lượng tiêu thụ bình quân đầu người hiện đã ở mức cao như Phần Lan 11,21 kg/người/năm, Bỉ - Luxembourg 9,6 kg/người/năm, Đức 6,64 kg/người/năm và Mỹ 4,24 kg/người/năm trong năm 2003 (theo USDA). Người Anh vốn thích uống trà cũngtiêu dùng khoảng 2,2 kg/người và Ai Len là 1,31 kg/ngườ1. Do đó, mức tăng nhu cầu dự báo khoảng 1,3%/năm từ nay đến năm 2010 chỉ tương đương với tốc độ tăng trưởng dân số ở các nước này, so sánh với mức 2,3% trong thập kỷ 90 thế kỷ XX.

- Tiêu thụ cà phê của Indonesia trong những năm gần đây đạt mức tăng đáng kế. Từ năm 1998 đến 2003, lượng tiêu thụ trong nước của nước này tăng hơn 50.000 tấn, tương đương với khoảng 10%. Mức tăng được duy trì liên tục trong suốt giai đoạn này. Tuy nhiên, cho đến 2003, tiêu thụ trong nước cũng mới đạt khoảng 133 nghìn tấn, chiếm 27,7% tổng sản lượng (Benny, 2003). Mặc dù mức tiêu thụ cà phê bình quân đầu người trên phạm vi toàn cầu ít thay đổi trong những năm qua, dao động trong khoảng 4,5-4,7 kg/người/năm và mức tiêu thụ thấp ở các nước xuất khẩu cà phê, chỉ khoảng 1kg/người/năm nhưng nhu cầu thế giới trong thời gian tới chắc chắn sẽ tăng do xu hướng tăng nhanh ở các thị trường mới nổi và chính sách khuyến khích tiêu dùng nội địa cà phê ở các nước xuất khẩu chính. Do đó, tiêu thụ cà phê của các nước đang phát triển dự báo sẽ tăng bình quân 2,5%/năm, đưa tỷ trọng của các nước đang phát triển trong tổng mức tiêu thụ cà phê toàn cầu lên 30% trong năm 2010.

- Các loại cà phê chính được tiêu thụ trên thế giới hiện nay: Các thị trường Đông Âu, Đông Nam Á và Bắc Phi ngày càng tăng tiêu thụ cà phê hoà tan được pha chế từ cà phê chất lượng thấp Robusta. Các loại cà phê 3 trong 1 (đường, bột sữa và cà phê hoà tan) đang rất được ưa chuộc ở các nước Đông



Nam Á. Hiện nay, cà phê Robusta được dùng phổ biến hơn để pha chế với cà phê Arabica do lượng cung cà phê Robusta tăng mạnh trong hơn 1 thập kỷ qua và công nghệ chế biến cà phê được cải tiến.

- Trước tình hình cầu có xu hướng tăng và cung có xu hướng giảm, người dân trồng cà phê lại có thêm cơ hội tăng giá trị gia tăng cho sản phẩm của mình. Tuy nhiên, việc phụ thuộc vào thị trường thế giới như vậy tỏ ra không bền vững và đã từng làm nhiều nước thất bại. Bài học đó đến bây giờ vẫn còn giá trị và buộc ngành cà phê phải tìm nhiều con đường khác nhau để tăng giá trị gia tăng. Một trong những biện pháp đó là phát triển tiêu thụ nội tiêu. Biện pháp này đặc biệt đúng với Việt Nam, một quốc gia nằm trong nhóm các nước sản xuất cà phê lớn nhưng tiêu thụ trong nước chỉ chiếm trung bình 5% tổng sản lượng, duy trì ở mức 500.000 bao/năm trong 3 năm gần đây (USDA, 2003).

1.8.2. Xu hướng phát triển cây cà phê ở Việt Nam.

- Việt Nam là nước sản xuất cà phê robusta lớn nhất thế giới với hơn 95% sản lượng là các loại hạt cà phê giá rẻ và chỉ có khoảng 2-3% sản lượng là các loại cà phê Arabica. Tuy nhiên, theo BMI, tổng sản lượng cà phê niên vụ 2008 đã giảm đáng kể, đạt khoảng 18,33 triệu bao loại 60 kg giảm 13,9% so với năm 2007 do mưa lớn và sương giá. Tổng sản lượng năm 2009 tăng trưởng 7,3% đạt ở mức 19,67 triệu tấn bất chấp điều kiện khí hậu không thuận lợi tại các tỉnh trồng cà phê lớn như Đắk Lắk, Lâm Đồng và Đắc Nông.

- BMI dự báo năm 2010 sản lượng cà phê của Việt Nam vẫn tiếp tục giảm. Mưa trái mùa khiến cà phê ra hoa sớm tại rất nhiều khu vực. Sau đó lại là thời kỳ khô hạn kéo dài làm hư hại hạt cà phê. Hiệp hội Cà phê Ca cao Việt Nam (Vicofa) dự kiến sản lượng năm 2010 sẽ xuống thấp hơn mức năm 2009. Thu hoạch niên vụ 2009/10 bị ngưng trệ do ảnh hưởng của cơn bão kinh hoàng Ketsana quét qua Đông Nam Á, và tàn phá miền Trung Việt Nam vào cuối tháng 9 năm 2009. Cơn bão Ketsana đã trút xuống những trận mưa dữ dội và đã khiến cho một số quả xanh bị rụng, sản lượng sẽ bị giảm đi nhưng không quá nhiều và mưa lớn cũng không ảnh hưởng nhiều lắm đến các vùng trồng cà phê chính.

- Tiếp đó vụ mùa thu hoạch lại bị gián đoạn do ảnh hưởng của bão Mirinae hồi đầu tháng 11. Đây chính là nguyên nhân khiến cho BMI hạ mức dự báo sản lượng năm 2010 xuống còn 17,37 triệu bao (trước đó là 18,20 triệu bao). Mặc dù có những thất bại ngắn hạn và hiện tượng giảm giá, nhưng xét về trung hạn, triển vọng sản xuất cà phê tại Việt Nam vẫn còn rất tiềm năng. BMI dự báo sản lượng sẽ tăng 14,5% so với năm 2009 và có thể đạt 22,61 triệu bao trong năm 2014.

- Xét về cầu: Năm 2009, theo số liệu cập nhật từ Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA), tiêu thụ cà phê Việt Nam đã tăng 18,2%/năm tương đương 1,06 triệu bao, cao hơn so với dự báo trước đó của BMI là 921.300 bao. Mặc dù con số



trên khá ấn tượng nhưng tốc độ tăng trưởng tiêu thụ cà phê năm 2008 và 2009 đã chậm lại do nền kinh tế tăng trưởng chậm và lạm phát cao.

- Theo BMI, thu nhập tăng cùng với tốc độ đô thị hóa nhanh và sự phát triển của các cửa hàng cà phê kiểu phương Tây ở các khu vực thành phố trung tâm sẽ tác động tích cực tới sức tiêu thụ cà phê tại Việt Nam. Đến năm 2014, BMI dự báo tốc độ tiêu thụ sẽ tăng 46,2% tương đương 1,56 triệu bao.

- Mặc dù sức tiêu thụ có tăng trong những năm gần đây, nhưng năm 2009 sức tiêu thụ nội địa chỉ đạt hơn 5% sản lượng cà phê của cả nước. Tiêu thụ trong nước chính là động lực hỗ trợ thực sự cho người nông dân và giảm bớt sự phụ thuộc quá nhiều vào xuất khẩu. Vì thế, các biện pháp thiết thực từ phía chính phủ và các cơ quan Bộ, ngành sẽ rất cần thiết để thúc đẩy thói quen uống cà phê của người dân. Bộ NN & PTNT đặt mục tiêu sẽ thúc đẩy sức tiêu thụ trong nước lên 10-15% sản lượng cà phê quốc gia. Tuy nhiên, BMI lo ngại sẽ khó đạt được mục tiêu này trong giai đoạn từ nay đến năm 2014.

Bảng 2: Sản lượng và tiêu thụ cà phê tại Việt Nam

2009* 2010** 2011** 2012** 2013** 2014**

Sản lượng1

(đơn vị: nghìn bao loại 60kg)

19.670 17.366 18.251 19.673 21.093 22.611

Tiêu thụ2


1.064 1.101 1.189 1.292 1.420 1.556

Ghi chú: *: ước tính; **: dự báo; Nguồn: 1USDA, Vicofa, BMI, 2USDA, BM1.

* Sản lượng tăng, Giá trị giảm.

- Mặc dù trong niên vụ cà phê 2008-2009, Việt Nam vẫn đứng thứ hai thế giới về xuất khẩu với sản lượng 1,1 - 1,2 triệu tấn, nhưng về giá trị xuất khẩu lại xếp



thứ tư trên thế giới. Theo Bộ NN & PTNT với giá xuất khẩu cà phê thế giới giảm và chất lượng cà phê không cao thì kim ngạch xuất khẩu cà phê của Việt Nam trong năm 2009 mặc dù tăng với tốc độ 15,8%/năm tương đương 18,85 triệu bao, nhưng vẫn giảm 20% so với năm 2008. Vicofa cho biết do ảnh hưởng của thời tiết mưa nhiều nên hạt đen nhiều (chỉ riêng hạt cà phê đen đã chiếm 15% sản lượng thu hoạch cà phê của cả nước), ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm khiến giá giảm. Mặc dù trong năm 2009, Chính phủ đã đưa ra nhiều chính sách mới nhằm thúc đẩy việc tái cơ cấu lại cây cà phê, nhưng phần lớn người nông dân vẫn còn đầu tư và mở rộng diện tích sản xuất cây trồng hiện có.

- Từ cuối năm 2008 đến nay, giá cà phê luôn biến động thất thường, có lúc tăng lên 1.600 - 1.700 USD/tấn rồi rơi xuống 1.200 USD/tấn (giá FOB tại cảng Tp.HCM), gây khó khăn cho các doanh nghiệp xuất khẩu. Tháng 9 năm 2009, Vicofa đã công bố kế hoạch mua 3,33 triệu bao cà phê để tăng giá và hỗ trợ thu mua tạm trữ cà phê cho nông dân. Biện pháp này có thể đẩy giá tăng trong ngắn hạn nhưng xét về lâu về dài người nông dân vẫn phải gánh chịu những thiệt hại do những biến động của giá cà phê thế giới.

- Tại cuộc họp về thu mua tạm trữ cà phê, VICOFA đã đề nghị Chính phủ và các bộ, ngành liên quan xem xét có chính sách ưu đãi vốn vay để doanh nghiệp có thể mua và ký gửi cho bà con khoảng 200.000 tấn cà phê nhân mỗi năm, chọn thời điểm thích hợp bán ra để điều tiết thị trường. Kiến nghị này đã được các Bộ NN & PTNT, Bộ Công Thương, Bộ Tài chính đồng tình. Vấn đề hiện nay là phải chọn được doanh nghiệp có đủ năng lực và uy tín để đứng ra triển khai thu mua tạm trữ cho người nông dân.

- Các biện pháp: Bộ NN & PTNT cũng đang tập trung vào việc nâng cao chất lượng cà phê của Việt Nam và đã đề ra một kế hoạch nhằm cải thiện cơ sở hạ tầng ở các khu vực trồng cà phê - cũng như đẩy mạnh hoạt động xúc tiến thương mại, kỹ thuật canh tác mới và đầu tư dây chuyền sản xuất - có thể đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế.

- Theo báo cáo của Bloomberg, tháng 9 năm 2009, Tổng công ty Cà phê Việt Nam cho biết sẽ được đầu tư 2,5 tỷ đồng (tương đương 140 triệu đô la Mỹ) để trồng mới và thanh lý những khu vực cà phê già cỗ1. Thay thế những cây già cỗi, trong đó có cây nhiều hơn 20 năm, sẽ nâng cao năng suất trong dài hạn và nâng cao sức đề kháng của cây trồng với bệnh. Bộ NN & PTNT cũng cho biết Bộ sẽ đưa ra các biện pháp nhằm ngăn chặn sự phát triển tự phát trong việc mở rộng diện tích vùng trồng cà phê đến năm 2010 và thay vào đó là tập trung vào nâng cao sản lượng và đầu tư vào cây mới.

* Tiêu thụ trong nước thấp nhưng có xu hướng tăng

- Hiệp hội Cà phê- Ca cao Việt Nam cho biết, nước ta mỗi năm sản xuất trên 1 tấn cà phê nhân, là quốc gia có sản lượng cà phê lớn đứng thứ 2 trên thế giới chỉ sau Braxin. Thế nhưng, về tiêu thụ cà phê trong nước, nước ta còn quá thấp.



Cụ thể, mỗi năm, cả nước chỉ tiêu dùng 938.000 bao (bao 60 kg) tương đương 56.000 tấn, chiếm chưa đến 6% trong tổng sản lượng cà phê hàng năm.

- Quý II năm 2009, Viện Chính Sách Và Chiến Lược Phát Triển Nông Nghiệp Nông Thôn đã tiến hành nghiên cứu tiêu thụ cà phê trong nước tại hai thành phố lớn Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh. Kết quả điều tra từ 540 gia đình, 60 người uống cà phê tại quán và 40 quán cà phê tại Hà Nội và Tp.HCM cho thấy tiêu thụ cà phê tại cả hai thành phố đều tăng về số lượng và giá trị. Một trong những nguyên nhân chính đó là sự nổi lên của rất nhiều quán cà phê kiểu phương Tây và thói quen thưởng thích ngày càng tăng của người dân đối với các loại cà phê chất lượng cao.

- Khảo sát này cho thấy khách hàng ở độ tuổi thanh niên và vị thành niên có mức tăng tiêu thụ cà phê nhanh nhất, cả về cà phê bột và cà phê hòa tan. Nhóm thanh niên và trung niên có mức độ tiêu dùng cà phê cao nhất. Nhóm tuổi già tăng mức tiêu thụ rất ít và chỉ tăng lượng tiêu thụ cà phê bột.

- Xét về ngành nghề, những người làm việc nhiều về trí óc và có kỹ năng chuyên môn, kỹ thuật viên tiêu thụ cà phê nhiều nhất. Mức tiêu thụ cũng tăng mạnh ở lao động giản đơn.

- Miền Nam có lượng tiêu thụ cao gấp 4 - 5 lần so với miền Bắc và miền Trung. Khảo sát ở hai thành phố lớn cho thấy, năm 2008, bình quân một gia đình ở Tp.HCM tiêu dùng 6,1 kg cà phê/năm, cao gấp 3 lần so với ở Hà Nộ1. Tại Tp.HCM, cà phê được uống tại quán nhiều hơn. Ngược lại, Hà Nội uống tại nhà nhiều hơn và có một nhóm đáng kể uống ở văn phòng.

Bảng 3: Sản lượng và tiêu thụ cà phê tại Việt Nam

2005 2006 2007 2008 2009* 2010**

Sản lượng


14.500 13.666 19.500 18.333 19.670 17.366

Tiêu thụ


618 687 858 900 1064 1101

Ghi chú: *: ước tính; **: dự báo; Nguồn: USDA, Vicofa, BMI,.



2. Các nghiên cứu về cà phê tách cafein:

2.1. Tổng quan về cafein:

2.1.1. Định nghĩa:

Cafein là một hợp chất tự nhiên có mặt trong lá, hạt và quả của hơn 60 loài thực vật. Do đó, các loại thực phẩm hay đồ uống sử dụng các loại thực vật trên làm nguyên liệu sẽ chứa một hàm lượng cafein tự nhiên. Ngoài ra, nhiều nhà sản xuất còn bổ sung cafein vào sản phẩm để tăng thêm mùi vị hoặc tăng tác dụng y học đối với một số sản phẩm đặc biệt.

2.1.2. Tính chất hóa học của cafein

Cafein là ankaloid chứa đạm, công thức C8H10O2N4.H2O, thuộc nhóm hợp chất có vòng purin. Cafein kết tinh với một phân tử nước nhưng trở nên khan khi đun nóng đến nhiệt độ 80 – 100 0C. cafein khan chứa 20.8% N.

Hình 9: Công thức phân tử của cafein.



Cafein khan ở dạng tinh thể trắng hình kim, tan trong nước và clorofom,một phần trong rượu.

• Tính chất.

- Khối lượng mol : 194,19 g/mol

- Trạng thái: Rắn

- Nhiệt độ nóng chảy: 238 0C

- Nhiệt độ sôi: Thăng hoa ở 178 °C

- Khối lượng mol của cafein là 194,2 g.

- Ở nhiệt độ bình thường một lít nước chỉ hoà tan 20 g cafein, trong khi một lít nước sôi hoà tan tới 700 g.

2.1.3. Tác dụng dược lý của cafein:

Đối với hệ thần kinh trung ương, cafein có tác dụng rất mạnh, người dùng nhiều cafein hoặc đồ uống có cafein cảm thấy tỉnh táo, mất buồn ngủ, ít mệt mỏi và tư duy minh mẫn.

Cafein dùng với liều lớn thì kích thích mạnh thần kinh trung ương, xuất hiện trạng thái bồn chồn, lo lắng mất ngủ, ở những người hay dùng cà phê thì những biểu hiện này thường không rõ, liều cao có thể làm có thể làm co dật cục bộ hoặc toàn thân. Cafein còn có tác dụng kích thích hô hấp, đối với hệ tim mạch, cafein có thể làm trở ngại kháng ngoại vi, kích thích tim. Liều 250 – 300 mg cafein gây nên nhịp tim nhanh, huyết áp tăng nhanh cả huyết áp tăng thu và huyết áp tăng trương. Nhưng cũng với liều lượng trên đối với người thường dùng cà phê thì triệu chứng trên sẽ không xuất hiện. Ở nồng độ cao hơn cafein kích thích hô hấp, đối với hệ tim mạch, cafein có tác dụng làm tăng nhịp tim rõ rệt, ở những người mẫn cảm có thể xảy ra hiện tượng loạn nhịp tim.

Đối với thực vật, cafein là một thứ thuốc trừ sâu tự nhiên. Nó làm tê liệt và giết chết sâu bọ ăn thực vật. Phân tử này được chiết xuất lần đầu tiên vào năm 1819, bởi nhà hoá học Pháp, Friedrich Ferdinand Runge.

Nếu là loại tinh khiết, cafein ở dạng bột màu trắng và cực kì đắng. Nó được thêm vào côla, và nhiều loại thức uống khác để đem lại một vị đắng thú vị rất đặc biệt. Tuy nhiên, cafein còn là một chất kích thích có thể gây nghiện. Trong cơ thể người ta, nó gây sự kích thích lên các dây thần kinh, nhịp tim, sự hô hấp, làm thay đổi tính cách con người , và hoạt động cũng giống như một chất lợi tiểu.

Người ta tin rằng cafein làm trở ngại sự tiếp nhận thông tin của não bộ và các cơ quan khác. Việc giảm sự tiếp nhận thông tin này sẽ làm chậm lại các hoạt động của tế bào. Nhưng tế bào thần kinh bị kích thích và tiết ra hóc-môn



epinêrin (ađrenalin) làm tăng nhịp tim, huyết áp, và lượng máu chảy trong các cơ, giảm máu chảy đến da và các bộ phận khác. Và gây ra sự giải phóng glucose trong cơ thể. cafein còn làm tăng mức độ truyền đạt của thần kinh. Cafein nhanh chóng được đào thải khỏi não hoàn toàn. Nó chỉ có hiệu quả trong một thời gian ngắn và có khuynh hướng không làm ảnh hưởng nhiều đến sự tập trung hay những chức năng khác của não.

Tuy nhiên, sau một thời gian sử dụng cafein, ta sẽ tăng sức chịu đựng đối với nó. Sức chịu đựng khiến cho cơ thể dễ nhạy cảm. Vì thế việc cai nghiện sẽ khiến cho huyết áp giảm, có thể gây ra đau đầu và một số triệu chứng khác. Với quá nhiều lượng cafein có thể gây ra ngộ độc cafein. Một số đặc điểm như: nóng tính, thường xuyên rơi vào tình trạng bị kích động, làm giảm sự tiểu tiện, gây mất ngủ, mặt đỏ ửng, làm lạnh tay, chân, bệnh đường ruột, và thỉnh thoảng lại bị ảo giác.

Liều gây độc LD-50 của cafein (là lượng cafein có thể làm chết 50% dân số) khoảng 10 g, tương đương với 100 tách cà phê. LD-50 của cafein cho một con chuột cống nặng 1 kg là 381 mg.

Được biết rằng, nước bưởi có khả năng kéo dài thời gian bán huỷ của cafein, bởi chất đắng trong quả bưởi sẽ kìm hãm quá trình trao đổi chất của cafein trong gan. Một số người mắc phải các triệu chứng ngộ độc cafein sau khi dùng khoảng 250 mg mỗi ngày. Đối với người lớn, ước tính khoảng 13-19 gam, cafein có thể gây chết ngườ1. Trong khi được coi là an toàn đối với con người, cafein có thể rất độc đối với thú nuôi, như chó, ngựa hay vẹt. Cafein được chứng minh có thể làm giảm bệnh tiểu đường (dạng II). Ngoài việc dùng cafein như một chất kích hay là một thói quen, chúng còn có thể làm thuốc giảm đau đầu khá hiệu quả. 2.2 Cà phê tách cafein là gì ? Trong những năm gần đây, người ta đã bàn luận rất nhiều về ảnh hưởng của cafein đến sức khoẻ con ngườ1. Những ảnh hưởng này đã được đề cập ở phần Cà phê - Sức khoẻ. Những tranh cãi về vấn đề này vẫn còn là một chủ đề cần được thảo luận và nghiên cứu. Quá trình khử cafein (decafeination) là quá trình mà cafein được tách khỏi hạt cà phê. Tiến sĩ Ludwig Roselius là người đầu tiên phát minh ra kỹ thuật khử cafein mà không làm ảnh hưởng đến hương vị của cà phê. Cà phê đã được khử 97% cafein thì được gọi là Cà Phê Khử Cafein (Decafeinated Coffee – Decaf Coffee). Một tách cà phê khoảng 8 ounce đã được khử cafein chứa khoảng 5 miligram cafein, còn một tách cà phê pha bằng phương pháp nhỏ giọt, hay một tách Espresso với cùng khối lượng chứa tới 40-180 miligram. Nhưng bù lại, cà phê Decaf đắt hơn cà phê bình thường. Sự chênh lệch về giá cả này là do những công nghệ được sử dụng trong quá trình chế biến để tách cafein. Xu hướng uống cà phê Decaf đang tăng lên từng ngày, vì vậy doanh thu của những nhà sản xuất loại cà phê này cũng tăng nhanh chóng.



2.3. Các nghiên cứu về cà phê có hàm lượng cafein thấp

2.3.1. Thế giới:

Tạo ra giống cà phê có đặc tính khử cafein Các nhà nghiên cứu người Braxin khẳng định họ đã tạo ra được một giống cà phê hiếm có, có khả năng cho ra một loại cà phê không có chất cafein mà không làm mất đi hương vị cà phê.

Các nhà nông học này, công trình nghiên cứu của họ mới được đăng trên tạp chí Nature, đã khám phá ra giống cà phê (gốc Ethiopia) trong số 3000 cây cà phê arabica được trồng thí nghiệm ở Campinas (gần Sao Paolo), trong khuôn khổ một chương trình nhằm giảm hàm lượng cafein trong cà phê.

Hình 10: Cà phê arabica

Mặc dù hiện có hàng trăm giống cà phê, nhưng việc sản xuất cà phê trên thế giới vẫn chỉ dựa trên 2 trong số các giống cà phê này: Coffea arabica và Coffea canephona, tức Robusta. Giống Coffea arabica có hạt ít đắng hơn, thơm hơn và chứa ít cafein hơn từ 2 đến 3 lần so với Coffea canephona. Hiện Coffea arabica chiếm hơn 2/3 sản lượng cà phê thế giới. Năm 2007 các nhà nghiên cứu người Nhật, công trình của họ cũng được đăng trên tờ Nature, đã thông báo rằng họ đã tạo ra được những cây cà phê Coffea canephora biến đổi gen và có hàm lượng cafein thấp. Nhu cầu cà phê ít chất cafein đang tăng, nhưng sự khử cafein thông thường bằng các biện phấp xử lý công nghiệp lại rất tốn kém và thường làm giảm hương vị cà phê.

Theo các nhà nghiên cứu thuộc Viện sinh học trường Đại học Campinas, 3 mẫu cây được đặt tên là AC1, AC2, AC3 đã loại trừ được chất cafein. Họ cho biết, giai đoạn sau sẽ nhằm đưa các gen của 3 mẫu này vào các giống arabica phổ



biến hơn bằng phương pháp kỹ thuật truyền thống, nhằm tạo ra loại cà phê ít hoặc không có cafein và dễ trồng.

Quy trình khử cafein bằng công nghệ sinh học. Những nghiên cứu mới nhất để khử cafein trong cà phê là những nghiên cứu thuộc lĩnh vực công nghệ sinh học. Tại ĐH Glasgrow (Scotland) và ĐH Ochanomizu and Tsukuba (Nhật), các nhà khoa học đã nghiên cứu và phong tỏa gen tổng hợp cafein trong cà phê, hay sử dụng một enzym để ngăn cản quá trình sinh tổng hợp cafein ở cây cà phê.

2.3.2. Việt Nam

Hiện nay ở Việt Nam khái niệm cà phê khử cafein còn khá mới mẻ. Thói quen sử dụng cà phê thông thường có hàm lượng cafein cao đang chiếm ưu thế trên thị phần trong nước. Những nghiên cứu và ứng sản xuất cà phê có hàm lượng cafein thấp chưa thực sự phát triển.

3. Quy trình sản xuất cà phê tách cafein 3.1. Cơ sở của phương pháp Cafein là một chất hữu cơ có khả năng hòa tan trong một số dung môi hữu cơ mà đặc biệt là nó có khả năng hòa tan trong trong nước ngay ở nhiệt độ bình thường. Một lít nước ở nhiệt độ bình thường hòa tan được 20g trong khi đó một lít nước sôi có khả năng hòa tan 700g cafein.

Nước là một dung môi có mặt ở khắp mọi nơi trên thế giới là một dung môi có khả năng hòa tan được một số chất hữu cơ trong đó có cafein mà không độc hại với sức khỏe của con người.



3.2. Quy trình công nghệ

Hình 11: Quy trình sản xuát cà phê hật tách cafein.

Cà phê

Cà phê hạt

Thu hái

Tách tạp chất

Phân loại

Tách phần vỏ và phần thịt

Tách ướt

Khử cafein

Thu hồi hương

Sấy

Bảo quản

Tạp chất

hư, xấu

bã

bã

cafein

Nước



3.3. Thuyết minh quy trình

3.3.1. Thu hái

Có hai cách hái cà phê:

• Hái toàn bộ trong một vụ: có thể hái bằng tay hoặc bằng máy.

• Chỉ chọn những trái chín mà hái: Cách này chỉ thực hiện bằng tay. Phương pháp này chỉ thường áp dụng cho loại cà phê Arabica do loại này có chất lượng caohơn.Chỉ chọn những hạt cà phê có đủ độ chín, chất lượng cao.

3.3.2. Tách tạp chất, phân loại

Cà phê sau khi thu hái do lẫn nhiều tạp chất trước khi qua giai đoạn xát tươi cần qua giai đoạn tách tạp chất như lá, cành cây,…

Đồng thời phân loại riêng các hạt cà phê không đạt yêu cầu như hạt xanh, lép, sâu bệnh…

Quá trình tách tạp chất và phân loại có thể thực hiện bằng phương pháp cơ giới,

phân loại theo tỷ trọng bằng bể xiphông. Tách bằng phương pháp xiphông không những tách được tạp chất mà còn rửa sạch cà phê trước khi đưa vào xay xát.

Hình 12: Bể xi phông.

• Nguyên tắc làm việc của bể xiphông

Bể được bơm nước tới 4/5 thể tích bể và được cấp nước liên tục theo ống đứng và ống ngang phía trên chảy ra ngoài, kéo theo các quả cà phê theo nguyên lý bình xiphông. nước dư thừa chảy qua một miệng xả dặt gần thành bể, kéo theo các tạp chất nhẹ như rác, cành, lá, quả cà phê lép, sâu bệnh… Các tạp chất nặng như gạch, đất đá, cát, sạn… lắng xuống đáy bể và được xả ra ngoài sau mỗi lần ngừng máy.



• Chọn bể xiphông để tách tạp chất và phân loại vì:

+ Cấu tạo đơn giản, dễ thao tác.

+ Hiệu quả phân loại và tách tạp chất cao.

+ Làm sạch sơ bộ cà phê trước khi xát.

3.3.3. Tách phần vỏ và phần thịt (xát tươi)

Nhằm mục đích tách phần lớp vỏ thịt quả bên ngoài. Phải được thực hiện càng sớm càng tốt không nên để quá 24 giờ. Nhằm tránh tiến trình lên men ngoài ý muốn phát sinh vị lạ trong hạt cà phê.

Xát vỏ là sự tác động cơ giới vào trái cà phê. Yêu cầu cho các thiết bị xát vỏ là thực hiện chính xác công việc tách vỏ bên ngoài mà không làm tổn thương đến vỏ thóc và hạt cà phê bên trong.

Hình 13: Máy xát đĩa.

3.3.4. Tách nhớt, rửa nhớt

3.3.4.1.Các phương pháp tách nhớt

• Phương pháp lên men

• Phương pháp sinh hóa: sử dụng enzyme:pectase, protopectinase, pectinase.

• Phương pháp hóa học: sử dụng NaOH, Na2CO3 hoặc vôi.

• Nước ấm.

Ở đây quan tâm đến phương pháp lên men:

Vì:

+ Hiệu quả tách nhớt cao mà chi phí cho một đơn vị sản phẩm thấp.



+ Dễ thực hiện và không làm ảnh hưởng đến chất lượng cà phê

Cà phê thóc sau khi được xát tươi ra được dẫn đến các bể ngâm bằng xi măng,

thể tích 1 – 10m3 , thành bể cao 1 – 1.5m. Ở đây thực hiện quá trình lên men tự nhiên.

• Tác nhân lên men: Các vi sinh vật ưa ấm hiếu khí có khẳ năng phân giải các

chất nhớt.

• Điều kiện lên men:

- Nhiệt độ bể chứa đạt 36 – 40oC

- Độ ẩm khối hạt 60 – 70%

- pH = 5 – 5.5

• Mục đích lên men

+ Phân hủy lớp chất nhầy có trong vỏ cà phê giúp việc rửa hạt được dễ dàng

và sạch sẻ.

+ Rút ngắn thời gian khử cafein.

• Cách thực hiện

Việc ủ cà phê được thực hiện trong các bể xi măng. Hạt cà phê vừa được bóc

vỏ được đổ vào bể, dàn đều rồi dùng bao tải ủ lên. Thời gian kéo dài từ 12 – 36 giờ tùy thuộc vào nhiệt độ môi trường.

Sau 5 – 6 giờ, cà phê được đảo trộn đều để cung cấp đầy đủ oxy cho khố ủ.

Nhiệt độ đều khắp khối ủ. Nếu không nhiệt độ tăng cao sẽ làm ảnh hưởng đến chất lượng lên men.

Khi kiểm tra thấy các hạt xáo vào nhau không còn trơn nửa mà có cảm giác hơi nhám thì công việc ủ coi như hoàn thành có thể rửa sạch nhớt và chuyển qua công đoạn khử cafein.

3.3.4.2. Rửa nhớt

Mục đích: loại bỏ lớp chất nhớt đã lên men, tạp chất, vỏ trái còn dính…

Quá trình rửa có ảnh hưởng đến thời gian quá trình khử cafein sau này. Nếu rửa

kỹ thì thời gian tách cafein ngắn và ngược lại.

Cách tiến hành: cà phê được rửa trong bể ngâm ủ, khấy trộn, thay nước liên tục



cho đến khi nước trong là được.

Hình 14: Công đoạn rửa nhớt Hình 15: Hạt cà phê sau khi rửa nhớt

3.3.5. Khử cafein

3.3.5.1. Những phương pháp khử cafein

Có ba phương pháp để khử cafein khỏi hạt cà phê: phương pháp khử cafein bằng nước (Water Solvent method), phương pháp khử cafein bằng CO2 siêu tới hạn(Supercritical Carbon Dioxide method) và phương pháp khử cafein bằng dung môi (Solvent method).

3.3.5.1.1.Phương pháp khử cafein bằng nước (Water Decafeination)

Đây là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất để khử cafein. Phương pháp này chỉ sử dụng nước làm dung môi là nước chứ không dùng thêm bất kì một chất hoá học nào khác. Một trong số những phương pháp khử cafein bằng nước phổ biến nhất là phương pháp kiểu Thụy Sĩ. Phương pháp này không gây độc hại và không làm ảnh hưởng tới hương vị của cà phê.

3.3.5.1.2. Phương pháp khử cafein bằng CO2 (Supercritical Carbon Dioxide decafeination)

Phương pháp này sử dụng CO2 để khử cafein. Nhiệt độ và áp suất cao được sử dụng để biến CO2 thành một dung môi. (Trong tiếng Anh thì “Supercritical” có nghĩa là siêu tới hạn, chất lỏng siêu tới hạn hình thành khi nhiệt độ và áp suất vượt quá điểm tới hạn (critical point). Ở trạng thái này, tỷ trọng của pha lỏng và pha khí bằng nhau, ranh giới phân biệt giữa 2 pha biến mất). Đây là phương pháp khử cafein phổ biến nhất hiện nay. Bằng cách sử dụ CO2ng , một chất hoá học bền vững, cafein chứa trong cà phê sẽ bị loại bỏ. CO2 dư thừa có thể được thải ra ngoài không khí một cách an toàn và không làm hại gì đến môi trường. Thêm vào đó, nếu được điều chỉnh đúng cách, phương pháp này sẽ cho ta giữ hương vị của cà phê hầu như nguyên vẹn. 97-99% cafein sẽ được tách khỏi hạt



cà phê. Phương pháp này cũng không để lại những chất độc hại có khả năng đe doạ sức khỏe con người.

Sự bất tiện của phương pháp này là về giá cả. Đây là một phương pháp đắt tiền, bởi việc tạo áp suất cao đòi hỏi nhiều máy móc và thiết bị phức tạp.

3.3.5.1.3. Phương pháp khử cafein bằng dung môi (Solvent Decafeination)

Đây là phương pháp cổ nhất dùng để tách chiết cafein khỏi hạt cà phê. Ở phương pháp này, hạt cà phê được xóc trong một dung môi có khả năng hấp thụ cafein, sau đó dung môi này sẽ được tách ra. Quá trình xóc và tách chiết sẽ tiếp tục cho tới khi mức cafein đạt tới độ mong muốn.

Phương pháp này thường được bị hạn chế sử dụng vì nó để lại những chất thải độc hại trong hạt cà phê.

Sau khi cà phê đã được khử cafein, nó được chuyển qua giai đoạn Rang.

Ngày nay, với những phương pháp tiên tiến về máy móc và công nghệ, người tiêu dùng có thể chọn lựa rất nhiều loại cà phê khử cafein (Decaf coffee) chất lượng cao. Và với xu hướng quan tâm tới sức khỏe người tiêu dùng như bây giờ thì ngành công nghiệp sản xuất cà phê Decaf sẽ còn phát triển mạnh mẽ.

3.3.5.2. Các quá trình khử cafein

Theo như những thông tin trên thi hiện nay có 3 phương pháp decaf cà phê chính sau đây là : : phương pháp khử cafein bằng nước (Water Solvent method), phương pháp khử cafein bằng CO2 siêu tới hạn(Supercritical Carbon Dioxide method) và phương pháp khử cafein bằng dung môi (Solvent method).

3.3.5.2.1. Quy trình dùng dung môi khử cafein:

Hiện nay quy trình này hầu như không được sử dụng ở các nước tiên tiến nữa, ở Việt Nam chỉ có 1 nhà máy decaf cà phê nhưng họ sử dụng phương pháp nay với công nghệ lạc hậu, nhà máy này đã hoạt động ở Singapo từ 30 – 40 năm trước, nay họ di chuyển nhà máy đó về Việt Nam hoạt động, đó là nhà máy HIANG KIE. Các bước thực hiện quá trình này:

- Dung môi( solvent) có thể được sử dụng là methylene chloride hoặc ethyl acetate-nước. Hạt cà phê sau khi được làm sạch sẽ được đưa vào ngâm nước cho hạt cà phê trương nở (water).

- Sau đó đưa vào ngâm trong dung môi ( extractors)

- Trích cafein sau đó cho vào bồn rửa dung môi ( cafeine extraction)

- Tẩy bằng hơi nước ( steam stripping)

- Làm khô ( drying)



- Sau khi làm khô hạt cà phê sẽ được đưa vào silo tịnh hàng để đóng bao ( storage in finished product silo)

- Dung môi sau khi thu hồi sẽ được phục hồi, làm sạch bằng chân không và cô đọng

-Thu hồi cafein thô ( crude cafeine recovery)



Hình 16: Mô hình khử cafein bằng dung môi



3.3.5.2.2. Quy trình khử cafein bằng nước:

Hình 17: Mô hình quá trình tách cafein bằng nước

1. Tank thứ nhất 3. Ống tuần hoàn nước

2. Cửa lấy cà phê đã khử cafein 4. Cột lọc cafein

• Nguyên tắc hoạt động:

+ Giai đoạn 1

Đầu tiên cà phê đã được chuẩn bị từ những công đoạn trước ( xay vỏ thịt, rửa

nhớt) cho vào tank đầu tiên, nước đã được gia nhiệt lên 80 – 90oC cũng được dẫn cùng vào tank. Tại đây quá trình khử cafein sơ bộ diễn ra. Cafein và một số ankaloid khác được trích ly cùng với nước tuần hoàn trong tank qua cột lọc (4). Cột lọc này được cấu tạo từ những mạng phân tử Cacbon cho các ankaloid đi qua nhưng cafein được giữ lại tại đây. Nước sau khi qua cột lọc được dẫn qua tank thứ hai.

Giai đoạn này được thực hiện trong khoảng 2.5 – 3.5 giờ.

+ Giai đoạn 2

Cà phê sau khi qua giai đoạn 1 đã được khử 1 phần cafein được dẫn qua tank thứ hai cùng với nước ở tank thứ nhất. Tại đây quá trình lặp lại như ở giai đoạn 1.

Giai đoạn này được thực hiện trong khoảng 2.5 – 3.5 giờ.

3

4

2 1



+ Giai đoạn 3

Trong giai đoạn này quá trình lặp lại như hai như giai đoạn trước. Nhưng cần

chú ý đến hàm lượng cafein còn lại sau quá trình trích ly. Khi 97% hàm lượng cafein được trích ly thì chu kỳ dừng lại.

Toàn bộ hạt cà phê được chuyển qua giai đoạn làm khô, dòng nước nóng dùng

để trích ly cafein được dẫn qua giai đoạn thu hồi hương. Giai đoạn này thực hiện 2 – 2.5 giờ.

• Chú ý trong quá trình khử cafein

- Nhiệt độ nước trích ly : 80 – 90oC

- Tổng thời gian quá trình : 8 – 10 giờ

- Hàm lượng cafein còn lại : ≤ 3%

3.3.5.2.3. Quy trình khử cafein bằng CO2

- Cà phê được ngâm trong nước tinh khiết, khi cà phê hấp thụ nước thì hạt nở ra, các phân tử cafein lúc nay nằm trong nước. Tại thời điểm này lượng khí cacbon dioxide được thêm vào ở áp suất cao, lúc này nước và carbon dioxide là một hỗn hợp, carbon dioxide hoạt động như một nam châm hút các phân tử cafein trong nước và tiến hành loại bỏ carbon dioxide. Sau đó carbon dioxide được tái chế và lấy cafein để sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau.

Hình 18: Mô hình khử cafein bằng CO2



SOAKING hạt cà phê xanh trong nước tăng gấp đôi kích thước của chúng, cho phép các cafein hòa trong nước

Quá trình khử cafein ra khỏi cà phê được thực hiện trước khi thực hiện quá trình rang và nghiền nhằm hạn chế sự thất thoát về hương cũng như một số hợp chất khác.

3.3.6. Thu hồi hương

Hạt cà phê đã qua công đoạn khử cafein đã mất đi một phần hương vị vốn có của nó. Để giữ được hương vị nâng cao chất lượng ta cần phải qua công đoạn thu hồi hương.

Hương và vị của cà phê chủ yếu là các ete, acid hửu cơ, xeton… là những chất

dễ bay hơi, lợi dụng tính chất này mà người ta cho cho bay hơi các chất này có trongnước của công đoạn khử cafein để thu hồi hương, vị. Sau đó các hương này được phối chế trở lại cho công đoạn sau.

Nước qua công đoạn khử cafein được đưa tới tháp thu hồi hương. Tại đây thực hiện quá trình trích ly và thu hồi hương nhằm giữ được hương vị của cà phê đã qua công đoạn khử cafein.

3.4. Kiểm tra đánh giá

3.4.1. Mục đích

• Định lượng hàm lượng cafein có trong hạt cà phê sau quá trình trích ly

cafein bằng nước.

• Đánh giá chất lượng hạt cà phê và phương pháp thực hiên.

3.5. Các phương pháp định lương cafein trong cà phê

3.5.1. Phương pháp trọng lượng:

3.5.1.1 Nguyên tắc:

Cafein trong cà phê thường tồn tại ở dạng muối với các hợp chất hữu cơ. Khi xử lí nguyên liệu bằng NaOH hay NH4OH, cafein được giải phóng dưới dạng tự do (dạng bazơ), đồng thời cũng tách các hợp chất khác dưới dạng tự do. Sau khi dùng KMnO4 để phá vỡ tạp chất, loại tanin, dựa vào tính của cafein dùng clorofom để chiết lấy cafein. Dùng clorofom có thể làm cho một số chất khác như clorofin cũng bị chiết ra, nên phải dùng AlK(SO4)2 để kết tủa và dùng valozin để cuộn lấy kết tủa này và khi làm lạnh dung dịch chúng sẽ bám chặt vào thành bình. Phần dung dịch còn lại là cafein hòa tan trong clorofom, sau khi đuổi hết dung môi sẽ thu được cafein ở dạng tinh thể.

3.5.1.2. Hóa chất và dụng cụ:



_ Cát sạch hoặc bột thủy tinh.

_ Clorofom tinh khiết.

_ Muối Kal(SO4)2 tinh thể -chì axetat 10%.

_ Vazolin -than hoạt tính –H2SO4 20%.

_ KOH 25% -NH4OH 25%.

_ NaOH 10% -KMnO4 2%.

_ Bộ chưng cất tuần hoàn và bộ thu hồi dung môi.

_ Nồi đun cách thủy –Phễu chiết loại 500ml.

_ Bình tam giác 250ml đã biết trọng lượng.

_ Ống đong loại 100ml.

_ Phễu lọc –bông hoặc giấy lọc.

_ Các dụng cụ thông thường khác.

3.5.1.3. Tiến hành:

Cân chính xác 2 hoặc 3g cà phê đã sấy khô, nghiền nhỏ cho vào bình tam giác đã rửa sạch sấy khô. Cho thêm vào 4-5g cát sạch hoặc bột thủy tinh, lắc đều để cho bột cà phê và cát trộn lẫn vào nhau, phân phối đều trên đáy bình.

Dùng dung dịch NH4OH 25% nhỏ giọt tẩm ướt bột cà phê (khoảng 5-10ml), sau đó đặt bình đun trên nồi cách thủy để tăng cường quá trình giải phóng cafein tự do và kết hợp đuổi hết NH4OH.

Sau khi đuổi hết NH4OH dư, cho thêm vào bình 90ml clorofom, tiếp tục đun trên nồi cách thủy có lắp ống sinh hàn trong 25-30 phút để clorofom rút triết hết cafein trong bột cà phê. Sau đó dùng bông để lọc lấy dung dịch, giữ bã lại trong bình và dùng clorofom rửa tráng rửa nhiều lần, dịch lọc tập trung vào bình tam giác dung tích 500ml (bình tam giác này đã có sẵn vazolin) và 4-5g KAl(SO4)2. Sau đó lắp bình vào bộ chưng cất đun cách thủy để thu hồi lại clorofom, sau khi đuổi hết dung môi, cho thêm vào 125ml nước cất, tiếp tục đun trên nồi cách thủy cho vazolin tan chảy hoàn toàn cuộn lấy tạo chất.

Sau đó làm lạnh dung dịch dưới nồi nước lạnh, khi làm lạnh chú ý nghiêng xoay bình để vazolin đã cuộn tạp chất bám chắc vào thành bình, lọc dung dịch sang phễu chiết dùng nước cất tráng rửa bình và lọc tập trung vào phễu chiết.

Sau khi lọc xong, cho thêm vào phễu chiết 3-5ml KOH 25%, lắc để kết tủa các tạp chất còn lại. Tiếp tục dùng KMnO4 25% nhỏ giọt, khử tanin cho đến khi mất màu vàng. Sau đó thêm 25ml clorofom vào phễu chiết, lắc đều trong 3 phút, lúc này dung dịch có thể chuyển màu từ hồng nhạt sang màu xanh lơ, để



yên cho dung dịch phân lớp. Lớp dưới là lớp clorofom chứa cafein, gạn lớp này vào bình tam giác chứa 250ml đã biết trước trọng lượng. Tiếp tục dùng clorofom để chiết rửa dung dịch còn lại nhiều lần và gạn lớp clorofom tập trung vào bình tam giác.

Bình tam giác đựng clorofom có chứa cafein được lắp vào bộ chưng cất, đun cách thủy thu hồi dung mô1. Sau khi đuổi hết dung môi (dung dịch còn lại 1-2ml) thì lấy bình ra, để yên cho cafein kết tinh, sau đó đưa đi sấy khô ở nhiệt độ 100-1500C trong 2 giờ sau đó tính kết quả.

a. Tính kết quả:

M=Aa *100

Trong đó:

M: phần trăm cafein trong cà phê.

a: trọng lượng cafein thu được (g).

A: trọng lượng chât khô của cà phê.

Chú ý : Ngoài việc sử dụng clorofom thì ta có thể sử dụng các phương pháp trọng lượng khác như:

+ Dùng dung dịch chì axetat để kết tủa tạp chất:

Cân chính xác 5g cà phê đã sấy khô nghiền nhỏ cho vào bình tam giác 250ml, cho thêm 100ml nước sôi và đun trên nồi cách thủy 45 phút. Sau đó lọc, phần bã còn lại cho thêm 80ml nước cất đun sôi, đun cách thủy thêm 30 phút. Cho thêm vào đó 16ml dung dịch chì axetat kiềm tính 10% để kết tủa tạp chất, lắc đều và dùng nước cất điều chỉnh đến vạch quy định (250ml). Sau khi lọc, lấy 200ml dung dịch cho vào bình chiết, dùng H2SO4 20% để khử lượng chì axetat dư. Sau đó lọc và dùng nước cất rửa kết tủa nhiều lần, lọc và tập trung dung dịch sang bát sứ, cô đặc trên nồi cách thủy cho đến khi dung dịch còn lại khoảng 10-20ml thì chuyển sang phễu chiết (qua phễu lọc), cũng tráng rửa bằng nước cất hay clorofom chiết rút nhiều lần như bài trước. Sau khi đuổi hết dung môi, cho kết tinh, sấy khô và cân lượng cafein.

3.5.1.4. Tính kết quả:

M=vA

Va** 100%

Trong đó:

M: phần trăm cafein trong cà phê.

a: trọng lượng cafein thu được (g).



V: tổng thể tích dung dịch cafein (ml).

A: trọng lượng chất khô của cafein (g).

v: thể tích dung dịch đem phân tích (ml).

+ Dùng NaOH để giải phóng cafein và khử tạp chất bằng than hoạt tính:

Cân chính xác 3g cà phê đã sấy khô, nghiền nhỏ, cho vào bình tam giác có dung tích 150ml, lắc nhẹ cho bột cà phê phân phối đều trên đáy bình. Dùng 5ml dung dịch NaOH 10% nhỏ giọt thấm ướt bột cà phê. Để yên 15 phút, sau đò cho thêm 60ml clorofom, đun trên nồi cách thủy có sinh hàn trong 30-40 phút.

Sau khi đun xong, lọc qua bông hoặc giấy lọc thủy tinh, dùng clorofom tráng rửa nhiều lần và tập trung sang bình có dung tích 250-350ml, lắc đều và cho vào 1-2g than hoạt tính (ở dạng bột hoặc dạng khô), tiếp tục lọc để khử tạp chất cho đến khi mất màu clorofin.

Sau đó lọc sang bình tam giác đã biết trọng lượng, dùng clorofom rửa lại nhiều lần và lọc tập trung vào bình tam giác trên. Lắp bộ chưng cất có thu hồi dung môi đun trên nồi cách thủy, sau khi đuổi hết dung môi để yên cho cafein kết tinh, sấy khô, cân và tính toán kết quả như phần trước.

3.5.2. Định lượng cafein bằng phương pháp thể tích:

3.5.2.1. Nguyên tắc:

Khi dung dịch chứa cafein, nếu có mặt HCl thì có thể dùng I2 trong KI làm toàn bộ cafein chuyển sang kết tủa ở dạng có công tức tổng quát C6H10N4KI4. Sau đó dùng Na2S2O3 để biết nồng độ chuẩn lượng I2 để biết lượng I2 đã tham gia phản ứng, từ đó tính ra lượng cafein có mặt trong mẫu cà phê.

3.5.2.2. Hóa chất và dụng cụ:

_ Chì axetat kiềm tính d=1.25 pha bão hòa trong nước.

_ Dung dịch Na2S2O3 0.1N.

_ Dung dịch I2 pha trong KI 0.1N.

_ HCl tinh khiết d=1.18.

_ Dung dịch H2SO4 20%.

_ Hồ tinh bột 0.5%.

_ Nồi đun cách thủy.

_ Bình tam giác.

_ Bình định mức.



_ pipet.

_ Buret và ống đo 10, 25ml.

_ Các dụng cụ đơn giản khác.

3.5.2.3. Tiến hành:

Cân chính xác 5g cà phê đã sấy khô, nghiền nhỏ cho và bình cầu dung tích 250ml, cho thêm vào đó 150-200ml nước cất đun sôi và tiếp tục đun cách thủy trong 45 phút cho đến khi bột cà phê lắng xuống hết đáy bình. Lọc dung dịch qua phễu lọc bông, tráng rữa bã cà phê nhiều lần bằng nước cất đun sôi và lọc tập trung vào bình định mức 500ml, cất giữ làm dung dịch thí nghiệm.

Lấy chính xác 200ml dung dịch cà phê cho vào bình định mức 250ml, cho thêm vào đó 4-5ml dung dịch chì axetat kiềm trung tính d=1.25 pha bão hòa trong nước, dùng nước cất điều chỉnh đến vạch định mức, lắc đều, để yên trong 5 phút sau đó lọc.

Lấy 200ml dung dịch cho vào bình định mức 2 (dung tích 250ml), cho thêm vào đó từng giọt H2SO4 20% (khoảng 1.2-1.5ml) cho đến khi không còn tạo kết tủa trắng thì dừng.

Tiếp tục lấy 200ml dung dịch lọc (lần thứ 2), cho vào bình định mức lần thứ 3 (dung tích 250ml), cho thêm vào đó 10ml HCl tinh khiết (d=1.18), cho thật chính xác 25ml dung dịch I2 0.1N vào bình định mức, lại cho thêm 20ml nước cất, lắc đều để yên trong 25 phút ở nhiệt độ 150C, sau đó lấy ra dùng nước điều chỉnh đến vách quy định, lắc đều và lọc.

Lấy 100ml dung dịch lần thứ 3, nhanh chống dùng Na2S2O3 chuẩn lượng I2 dư khi dung dịch chuyển sang màu vàng nhạt, cho thêm vào đó 2ml dung dịch hồ tinh bột mới pha 0.5%, tiếp tục chuẩn độ bằng Na2S2O3 0.1N đã dùng bằng B.

Phân tích kiểm chứng:

Lấy 200ml nước cất thay đổi cho dung dịch cà phê và tiến hành các bước tương tự như trên, bắt đầu từ lúc cho thêm HCl. Lượng Na2S2O3 0.1N đã dùng ở thí nghiệm phân tích kiểm chứng k hiệu là A.

3.5.2.4.Tính toán kết quả:

M=

250200*

250200*

250200*

0052.0*5.2*)(

G

KBA − *100

Trong đó:



A: số ml Na2S2O3 0.1N đã dùng trong phân tích kiểm chứng.

B: số ml Na2S2O3 0.1N đã dùng trong phân tích cà phê.

K: hệ số hiệu chỉnh nồng độ của Na2S2O3

G: trọng lượng chất khô của mẫu cà phê.

2.5- hệ số tính lượng dung dịch thí nghiệm so với dung dịch cà phê đã pha chế 0.00152-số g cafein ứng với 1ml Na2S2O3 0.1N đã dùng để chuẩn lượng I2 tham gia kết tủa cafein.

4. Mở rộng

Do những tác động của cafein lên cơ thể con người nên trên thị trường đã loại cà phê không có cafein đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng. Hiện nay, thị trường về cà phê không có cafein đang phát triển do nhu cầu của những người vẫn thích uống cà phê nhưng bị chứng mất ngủ hoặc một số rối loạn khác trong cơ thể sẽ do cafein. Ngành sản xuất cà phê không có cafein chẳng những phục vụ nhu cầu này mà còn là nguồn cung cấp chính cafein tinh khiết để sử dụng cho các mục đích khác như làm phụ gia hoặc trong ngành dược liệu.Mục tiêu của loại bỏ cafein là để sản xuất ra cà phê vẫn còn giữ được mùi vị của nó sau quá trình loại bỏ.

4.1. Ứng dụng công nghệ sinh học (công nghệ tế bào) trong nhân giống

cây cà phê ở Việt Nam và thế giớp.

Trong nhiều năm gần đây kỹ thuật nuôi cấy mô và tế bào thực vật đã không ngừng phát triển và đạt nhiều thành tựu đáng kể. Kỹ thuật này ra đời đã mở ra một hướng mới trong nghiên cứu thực vật và nhanh chóng có được vị trí quan trọng trong lĩnh vực công nghệ sinh học về sản xuất và cải thiện các giống cây trồng. Khả năng ứng dụng rõ rệt nhất của công nghệ tế bào là trong lĩnh vực nhân giống vô tính invitro các giống cây trồng có giá trị kinh tế và khoa học. Thông qua kỹ thuật này có thể nhân nhanh đồng nhất về mặt di truyền một số lượng lớn cá thể trong một thời gian ngắn và trong một diện tích nhỏ hơn nhiều so với các phương pháp nhân giống truyền thống. Ngoài ra, nó còn là cơ sở để sản xuất các giống cây sạch bệnh bằng nuôi cấy đỉnh sinh trưởng; bảo quản, lai tạo và lưu trữ các nguồn gen thực vật quý hiếm; trao đổi quốc tế các giống có giá trị dưới dạng cây nuôi trong ống nghiệm,... Việc ứng dụng nuôi cấy mô tế bào thực vật trong chọn và nhân giống cây trồng ngày nay đã được thực hiện ở quy mô lớn, thương mại đối với hàng loạt cây trồng có ý nghĩa kinh tế cao và đã có những đóng góp to lớn cho nền nông nghiệp thế giới.

Ứng dụng công nghệ tế bào trong nuôi cấy mô thực vật cho phép sản xuất một số lượng lớn cây trồng, đặc biệt là cây cà phê, một cây trồng mang lại kinh tế cao cho người nông dân. Việc tái sinh cây thông qua nuôi cấy mô là rất hiệu quả đối với việc nhân giống và cải tiến cây cà phê.



Mặc dù mục tiêu chính của các nghiên cứu trước đây là thiết lập quy trình để tái sinh cây cà phê, việc phát triển những quy trình này và những tiến bộ gần đây đã làm cho những kỹ thuật này có thể ứng dụng vào nghiên cứu những lĩnh vực khác.

Báo cáo khoa học đầu tiên về nuôi cấy mô cà phê là của Staritsky (1970), tác giả đã dùng những đoạn cành vượt cà phê C. canephora non (có đốt) làm mẫu cấy trên môi trường Linsmaier và Skoog (1965) có bổ sung Thiamin HCl, L-cysteine HCl, myo-inostol, Kinetin, 2,4D, NAA và thu được callus phát triển nhanh. Sau đó Sharp và ctv (1973) cũng thành công khi tạo được callus từ hạt, chồi, lá và hạt phấn của Coffee arabica bằng cách nuôi cấy trên môi trường tương tự như Staritsky nhưng gia tăng thành phần hữu cơ và thay đổi một số điều kiện như ánh sáng và nhiệt độ giúp callus (mô sẹo) phát triển tốt hơn. Monaco và ctv (1974) cũng tạo ra một số lượng lớn các tế bào trên bề mặt của mẫu từ quả đang trong quá trình phát triển (hạt chưa thành thục) của loài C. arabica và C. stenophylla.

Các tác giả Dublin (1971), Sondhal và Sharp (1977) đã tái sinh thành công từ những protoplast (tế bào trần) tách từ phôi vô tính của cà phê C. canephora.

Năm 1987, ở Costa Rica cũng đã tái sinh cây cà phê vối từ protoplast và phát triển thành cây hoàn chỉnh.

Quy trình nuôi cấy lỏng của Neuenschwander và Baumann (1992) tạo ra sự đồng bộ cao trong sản xuất phôi vô tính. Sau đó không lâu là công trình của Norilga và Sondahl (1993) với phôi C. arabica nuôi cấy trong hệ thống bình phản ứng sinh học. Bằng cách dùng thiết bị để nuôi cấy ngập tuần hoàn, một quy trình phát triển cây con C. robusta được thực hiện bởi Berthouly et al (1995).

Gần đây (1999), các tác giả J.P. Ducos, M. Gianforcaro, B.Florin, V. Petiard, A. Deshayes đã đưa ra một phương thức hấp dẫn về kinh tế và kỹ thuật để nhân giống 5 dòng cà phê vối ưu tú: phát sinh phôi soma (vô tính) trong ống nghiệm. Kết quả cho thấy, trung bình bắt đầu với 1g mô sẹo cho mỗi lít môi trường, có thể tái sinh 56.000 cây con. Dựa trên kết quả của dự án này, người ta cho rằng chi phí cho mỗi cây nuôi cấy mô có thể so sánh cạnh tranh với chi phí của một cành giâm, đặc biệt nếu tính đến những ưu thế mà sự phát sinh phôi mang đến. Các thí nghiệm ngoài đồng đã được thiết lập ở 5 quốc gia (90.000 cây), theo những quan sát bước đầu cho thấy những cây này không thể hiện sự bất thường về hình thái, chúng nở hoa và tạo ra hạt bình thường.

Đối với cà phê chè, năm 1987, Mennendez, Garcia đã gây tạo phôi soma từ mảnh lá cà phê Catimor. Năm 1991, ở Nhật, người ta đã tái sinh cây từ protoplast của C. arabica giống Catuai.



Năm 1995, Yasuda ở Đại học Koke (Nhật Bản) và Aptonte de L. Maria Eugennia thuộc Trung tâm nghiên cứu Colombia đã gây tạo phôi soma từ mảnh lá C. arabica bằng cách nuôi cấy trên môi trường đơn chỉ dùng cytokinin.

Ở Việt Nam, cho đến nay việc ứng dụng công nghệ tế bào trong nhân giống cà phê còn rất khiêm tốn. Năm 1985, Trung tâm công nghệ sinh học (Viện Sinh học nhiệt đới) đã thực hiện đề tài nuôi cấy in vitro theo 2 hướng vi giâm cành (microcutting) và tạo phôi vô tính (somatic embryo formation) với vật liệu con lai là Arabusta và một số dòng chọn lọc C. robusta để nghiên cứu quy trình nhân nhanh giống cà phê, kết quả được thông báo thành công với con lai Arabusta.

Tại Viện khoa học kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên, song song với các phương pháp nhân vô tính như giâm, ghép cành - ngọn, năm 1995, 1996, Viện đã có công trình nghiên cứu nhân in vitro bằng 2 phương pháp microcutting và tạo phôi soma cho 5 dòng cá thể cà phê vối (16/21, T4/7, D1/3, 1D6/18, TR16/5) và cà phê chè con lai F1, kết quả đã tái sinh được cây con. Tuy nhiên, việc đưa cây ra huấn luyện ngoài vườn ươm gặp nhiều khó khăn và chưa thành công ở giai đoạn này.

Năm 2005, Viện KHKT Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên đã xác định được môi trường tạo phôi, môi trường tái sinh cây cà phê vối trong ống nghiệm và sau 3 tháng huấn luyện trong nhà lưới, tỷ lệ sống của cây con để cấy vào túi PE trong vườn ươm là từ 80-95%. Cây in vitro trồng ra ngoài đồng sinh trưởng tốt. Tuy nhiên hạn chế của phương pháp này là sử dụng phôi soma phát sinh trực tiếp trên mẫu lá nên hệ số nhân không cao. Trong năm 2009-2010 công việc này vẫn đang được tiếp tục để hoàn chỉnh quy trình nhân giống cho các con lai cà phê chè.

Trong khi kỹ thuật nhân vô tính theo phương pháp cổ điển có hạn chế, nhất là đối với các loài cây thân gỗ như cây ăn trái và cây rừng thì công nghệ phôi vô tính được xem là công nghệ rất có triển vọng cho nông nghiệp trong thế kỷ 21, bởi nó có ưu điểm là nhân giống bằng phôi vô tính có thể thực hiện trên quy mô công nghiệp lại cần diện tích thực hiện không nhiều và được tự động hóa với chi phí lao động thấp.

Đối với cây cà phê, việc ứng dụng công nghệ sản xuất phôi vô tính trong môi trường lỏng sẽ đem đến các triển vọng sau:

+ Tìm kiếm kết quả trên các kiểu gen cà phê khác nhau.

+ Tăng tỷ suất tạo cây từ phôi.

+ Kiểm soát được hiện tượng gây tạo phôi soma cây cà phê trong lò phản ứng sinh học (bioreacteur).

+ Đánh giá độ đồng đều của cây thu được.



Đối với cà phê việc tái sinh cây con phụ thuộc nghiêm ngặt vào kiểu gen. Trong 2 loài cà phê có hiệu quả kinh tế hiện nay, C. canephora tỏ ra có phản ứng nhanh và dễ dàng trong nuôi cấy mô hơn so với C. arabica. Tuy nhiên, cả 2 loài đều có sự biến đổi đáng kể về phản ứng nuôi cấy mô giữa những giống khác nhau từ cùng một loà1. Berthouly và Michaux-Ferrière (1996) chứng minh có sự biến đổi về phản ứng phát sinh phôi giữa các kiểu gen của C. canephora.

Kỹ thuật di truyền tốt, quy trình nuôi cấy mô hiệu quả, hệ thống chọn lọc tin cậy và phương pháp chuyển nạp là những vấn đề quyết định trong chuyển nạp gen để đưa những tính trạng di truyền có lợi vào cây cà phê.

4.2. Định hướng phát triển cà phê chứa hàm lượng cafein thấp.

Khó ai ngờ, là nước sản xuất xuất khẩu cà phê lớn thứ hai thế giới và thị phần lớn chiếm tới 18% số lượng cà phê buôn bán toàn thị trường thế giới, nhưng ngành cà phê Việt không những không tác động mà còn ngược lại, bị vài nhà đầu tư chi phối điều tiết giá… Trước áp lực mở cửa, thà muộn còn hơn không, ngành cà phê cho rằng phải tự “lột xác”…

Theo Bộ NNPTNT, ngành cà phê Việt Nam phát triển mạnh kể từ năm 1986. Với tốc độ tăng diện tích bình quân 10,6%/năm, năng suất 3,4%/năm và đặc biệt sản lượng tăng tới 20%/năm đã đưa Việt Nam trở thành quốc gia có năng suất đứng thứ nhất thế giới (gấp 2,67 lần bình quân thế giới, cao hơn cả thủ phủ cà phê là Brazil); sản lượng chiếm 18% lượng cà phê xuất khẩu thế giới. Việt Nam được xếp là quốc gia sản xuất, xuất khẩu cà phê lớn thứ hai thế giới.

Với 146 Cty xuất khẩu cà phê, hiện mặt hàng này của Việt Nam đã có mặt trên 80 quốc gia, trong đó chiếm 65-70% sản lượng là 10 nước như Đức, Mỹ, Bỉ, Italia, Tây Ban Nha, Nhật, Hàn Quốc, Anh, Hà Lan, Pháp. Năm 2010 vừa qua, chúng ta đã xuất trên 1,2 triệu tấn cà phê.

Theo đánh giá của các chuyên gia kinh tế thì xuất khẩu cà phê có giá trị chỉ sau xuất khẩu gạo. Tuy nhiên mức lãi thì cao hơn gạo khi tháng 2 vừa qua, nông dân lãi ròng từ 34-44 triệu đồng/ha.

Dù chiếm thị phần lớn (18% số lượng cà phê buôn bán toàn thị trường thế giới) nhưng ngành cà phê Việt hầu như không có ảnh hưởng đến giá xuất nhập khẩu thế giới. Ngược lại theo chính các DN kinh doanh cà phê thì việc điều tiết giá lại do vài nhà đầu cơ nước ngoài chi phối.

Các nhà đầu cơ chỉ bằng chiêu thức can thiệp vào các sàn giao dịch cà phê (chủ yếu 2 sàn London và New York) thông qua việc nắm giữ cổ phiếu của các nhà rang xay làm sai lệch quy luật “cung – cầu” vốn có và lũng đoạn thị trường.

Trong khi đó, cà phê nhân Việt Nam chủ yếu qua trung gian môi giới (các đại diện Cty nước ngoài) rồi mới đến tay nhà rang xay (hiện trong 146 DN kinh



doanh cà phê Việt chỉ có 1 DN bán được 5.000 tấn trực tiếp cho nhà rang xay). Vòng luẩn quẩn xảy ra: Khi nhà đầu cơ “bóp” giá nhà rang xay, tất yếu nhà rang xay “bóp” nhà môi giới và cứ thế, bị quá nhiều tầng trung gian “bóp” giá thì người thiệt trăm đường cuối cùng là nông dân.

Đã thế với “căn bệnh trầm kha” của các DN Việt là tình trạng tranh nhau mua bán, giá cà phê Việt Nam luôn bị ép tối đa. Và tuy “khổng lồ” với kinh nghiệm 153 năm sản xuất cà phê, nhưng “4 nhà” gồm nông dân, DN, Nhà nước và nhà khoa học đều “thiếu” nghiêm trọng: Vốn thiếu hơn 91%, sân phơi sấy thiếu tới 98%. Quản lý chất lượng sản phẩm bị “thả nổi”. Đáng nói đến giờ này ngành cà phê Việt Nam chưa có một quy hoạch ngành hàng tập trung.

Hiện diện tích cà phê trên 534.000ha. Tuy nhiên theo dự báo của các chuyên gia kinh tế thì chỉ 8 năm nữa sẽ bị “teo” lại còn khoảng 500.000ha do hàng loạt các tỉnh Đông Nam Bộ như Đồng Nai, Bình Phước, BRVT giảm diện tích để công nghiệp và đô thị hóa.

Trong tình thế như vậy, dù muộn còn hơn không các chuyên gia cho rằng cần phải “lột xác” ngành cà phê theo hướng tập trung “tăng chất giảm lượng”, hình thành địa bàn trọng điểm gồm 4 tỉnh thuộc vùng Tây Nguyên là Đắc Lắc, Lâm Đồng, Gia Lai, Đắc Nông. Thành lập quỹ cà phê với số vốn ban đầu 100 triệu USD đặt dưới sự bảo hộ của Bộ Công Thương VN nhằm hỗ trợ khôi phục chất lượng vườn cà phê và đối phó hiệu quả với diễn biến phức tạp của thị trường. Bộ NNPTNT nghiên cứu đề xuất về việc tái lập cơ quan chuyên nghiên cứu phát triển và đa dạng hóa giống cây cà phê. Đặc biệt là những giống cho năng suất cao tăng trưởng và ra hoa, sản lượng, cỡ hạt và dạng hạt, chất lượng cà phê, thành phần cafein, khả năng thích nghi cao, kháng bệnh, chịu hạn, và đặc biệt chứa hàm lượng cafein rất thấp hoặc không chứa cafein nhằm đáp ứng xu hướng quan tâm đến sức khỏe của khách hàng.

Theo báo cáo của nhóm nghiên cứu tại ĐH Campinas (Brazi)l, cho biết: ”Các loại cây cà phê khác không có chất cafein đã được phát hiện trước nay song đây là thông báo đầu tiên về giống Coffea arabica không có cafein. Arabica là giống cà phê được trồng nhiều nhất trên thế giới, cung cấp hơn 75% sản lượng cà phê được buôn bán”.

Phát hiện trên là tin tức tốt lành đối với ngành cà phê đang nỗ lực lai các giống cà phê giá trị cao với những giống cà phê không có cafein thuộc họ xa hơn. Cho tới nay, cà phê tự nhiên không cafein là các giống Madagascan. Chúng không phải là giống cà phê chủ đạo và khó nhân giống. Pablo Dubois, giám đốc điều hành thuộc Tổ chức Cà phê Quốc tế tại London, nói: ”Khám phá trên là một bước tiến trong nỗ lực có được giống cà phê không cafein chất lượng cao. Hiện con người tách cafein từ cà phê bằng dung môi song luôn có nguy cơ làm mất các hương vị tự nhiên”.

Mazzafera và đồng nghiệp của ông đã phát hiện ba giống cà phê tự nhiên không có cafein sau khi giám sát 3.000 cây cà phê tại Ethiopia, đại diện cho



300 giống cà phê. Thí nghiệm trên ba giống này cho thấy chúng thiếu cafein synthase – enzyme trong lá mà biến một hợp chất có tên là theobromine thành cafein.

Ngoài việc loại bỏ nhu cầu tách cafein trong cà phê thông thường bằng dung môi, giống cà phê trên có thể thay thế cà phê chuyển đổi gien. Để tạo ra những giống cà phê không cafein, các nhà khoa học đã phong toả gien mã hoá enzyme trên. Gần đây, các nhà sinh học Nhật Bản đã biến đổi gien cà phê Coffea canephora sao cho giảm khả năng hoạt động của gien cafein 50-70%. Thành tựu trên là kết quả của quá trình nghiên cứu kéo dài 7 năm đối với loại cà phê Coffea canephora. Cafein được tạo ra trong các tế bào của cây cà phê theo ba bước, từ một hoá chất tự nhiên tên là xanthosine. Mỗi bước liên quan tới một quá trình hoá học gọi là methylation. Nhóm nghiên cứu đã vô hiệu hoá gene thứ hai liên quan tới quá trình đó nên cây không thể sản xuất cafein.

Protein được tạo ra từ các gene trong tế bào sống thông qua RNA thông tin (mRNA). mRNA được ""đọc"" để tạo ra một loại protein. Kỹ thuật can thiệp RNA - bổ sung một đoạn nhỏ RNA vào mRNA - ngăn chặn quá trình trên xảy ra. RNA bổ sung và mRNA can thiệp và phá huỷ lẫn nhau nên cafein không được tạo ra.

Lượng cafein ở lá của cây cà phê GM con, một năm tuổi, giảm 50-70%. Phải mất ít nhất là 4 năm trước khi những cây cà phê GM này trổ hoa và đậu hạt. Cho tới lúc đó, nhóm nghiên cứu mới có thể đánh giá hàm lượng cafein trong hạt. Năm 1998, các nhà khoa học Hawaii cũng tạo ra cây cà phê không có cafein bằng kỹ thuật không hiệu quả bằng can thiệp RNA.

Nhóm nghiên cứu hy vọng ứng dụng công nghệ trên cho loại cà phê Arabica phổ biến nhất trên thế giới. Nhu cầu cà phê có mức cafein thấp hoặc không có cafein đang gia tăng toàn cầu do những ảnh hưởng bất lợi tới sức khoẻ của cà phê có cafein. Chất cafein có thể làm tim đập nhanh, tăng huyết áp ở những người nhạy cảm.

Hiroshi Sano và đồng nghiệp tin rằng người tiêu dùng sẽ chấp nhận loại cà phê chuyển đổi gene này bởi nó thực sự tốt cho sức khoẻ. Những lợi thế khác của cà phê GM không có cafein là nó sẽ rẻ tiền hơn và vẫn giữ được mùi vị của cà phê bình thường. Hiện quy trình tách cafein khỏi hạt cà phê bình thường làm mất đi nhiều hương vị. Theo Mazzafera, trong năm năm tới, có thể sản xuất cà phê thương mại không có cafein trực tiếp từ giống mới được phát hiện này. Ông nói: ”Tôi chưa nếm chúng song nói chung cà phê arabica có hương vị thơm ngon. Chương trình đưa tính chất trên vào các giống cà phê có giá trị cao hiện nay có thể mất tới 15 năm. Đây có thể là cách để các nước đang phát triển cạnh tranh với những công ty lớn sản xuất cà phê không cafein”.



Kết luận Trong tương lai vài chục năm nữa, với kỹ thuật chuyển đổi gene, người ta hy vọng sẽ được uống cà phê không cafein một cách thật tự nhiên. Năm 2003 một nhóm khảo cứu gia Nhật Bản đã tạo ra một giống cà phê chứa ít cafein từ 50% đến 70% so với các giống cà phê bình thường. Tháng 6/2004 sau khi nghiên cứu và khảo sát cà phê ở Ethiopie, các nhà khoa học đã nhận diện được 3 giống cà phê không có chứa cafein một cách tự nhiên. Việc kế tiếp là đem gầy giống them và đem lai chúng với những giống cà phê có chất lượng cao để có được loại cà phê thượng đẳng không có cafein. Nhưng ít nhất cũng phải chờ 15 – 20 năm nữa chúng ta mới hy vọng thấy được loại cà phê này trên thị trường thay thế cho các loại cà phê decaf như hiện nay thường hay bị mất đi ít nhiều hương vị của cà phê và có vẻ đắng hơn cà phê thường.



Tài liệu tham khảo 1. Hà Duyên Tư, Phân tích hóa học thực phẩm, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, 2009.

2. Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ chế biến thực phẩm, Nhà xuất bản Đại Học

Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh, 2009.

3.http://www.cyberchemvn.com/cong-nghe-va-ung-dung/chat-long-o-trang-

thai-sieu-toi-han.html

4.http://www.atb.com.vn/index.php?option=com_content&view=article&id

=1196:ca-phe-kh-caffein-la-gi&catid=41:tin-tc-lien-quan&Itemid=83

Documents

Tong Quan Ve CA Phe Tach Cafein