Nghiên cứu quy trình trích ly cà phê

Nghiên cứu quy trình trích ly cà phê Nghiên cứu quy trình trích ly cà phê Nghiên cứu quy trình trích ly cà phê luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

thế giới

20

1.1.2.1 Sản xuất và xuất khẩu 20 1.1.2.2 Tình hình tiêu thụ và nhập khẩu 22 1.1.2.3 Tình hình sản xuất cà phê tại Việt Nam 24 1.1.3 Tình hình nghiên cứu chế biến và bảo quản cà phê 30

1.2.1 Bản chất của quá trình trích ly 31 1.2.2 Phương pháp thực hiện quá trình trích ly 32 1.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly 32 1.2.4 Nâng cao hiệu quả của quá trình trích ly 33 CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 40 2.1 Nguyên liệu, dụng cụ thiết bị thí nghiệm 402.1.1 Bột cà phê vối (Robusta) 402.1.1.1 Cà phê vối (Robusta) 40

2.1.2 Nước tinh khiết 45 2.1.3 Dụng cụ, thiết bị nghiên cứu 45 2.2 Phương pháp nghiên cứu 45

trích ly

62

3.3 Sự ảnh hưởng của tỉ lệ cà phê và nước đến hiệu suất trích ly 64 3.4 Sự ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hiệu suất trích ly 65

3.7 Xác định hiệu suất thu hồi với số bậc trích ly cà phê thích

hợp

76

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

- ICO : International Coffee Organization

- Mdd: Khối lượng dung dịch (g)

- Mct : Khối lượng chất tan (g)

- Xi : Tỷ lệ thu hồi (% chất khô)

- 0Bx : độ Bx ( hàm lượng chất tan có trong dung dịch tính theo % khối

lượng)

- TB : thiết bị

Bảng 1.2: Tỷ lệ các thành phần cấu tạo của cà phê 18

Bảng 1.3: Thành phần hóa học của nhân cà phê 19

Bảng 1.4: 17 nước có sản lượng cà phê xuất khẩu lớn nhất trên thế giới 21 Bảng 1.5: Hiện tại và dự báo tiêu thụ cà phê thế giới 23

Bảng 1.6 : Diện tích trồng và sản lượng cà phê Việt Nam 24

Bảng 1.7: Sản lượng cà phê niên vụ 2005-2006 (ước tính) ở một số tính 25 Bảng 2.1: Bố trí thí nghiệm khảo sát sự ảnh hưởng của kích thước hạt

đến hiệu suất trích ly 54

Bảng 2.2: Cách bố trí thí nghiệm Khảo sát sự ảnh hưởng của tỷ lệ cà

phê và nước đến hiệu suất trích ly 56

Bảng 2.3: Bố trí thí nghiệm khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian trích ly

đến hiệu suất thu hồi chất tan trong quá trình trích ly cà phê 57

Bảng 3.1: Ảnh hưởng của kích thước hạt đến hiệu suất trích ly 62

Bảng 3.2: Ảnh hưởng của tỷ lệ cà phê và nước đến hiệu suất trích ly 64

Bảng 3.3: Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hiệu suất trích ly 66

Bảng 3.12: Lượng chất tan thu hồi qua sáu bậc trích 72

Bảng 3.13: Phân tích phương sai 74

Bảng 3.14: Kết quả phân tích cảm quan 76

MỞ ĐẦU 1) Lý do chọn đề tài

Cà phê là một loại thức uống đặc biệt nhờ hương vị đặc trưng của nó,

vì thế vào cuối thế kỷ 20 đã có nhiều người trên thế giới “nghiện” cà phê Khi uống cà phê thường người ta cảm thấy trí óc minh mẩn hơn, tinh thần sảng khoái, các cơ bắp khỏe hơn, người ta cảm thấy ngẫu hứng trong sáng tạo, sáng suốt trong tính toán, mạnh khỏe trong lao động chân tay tất cả do tác dụng sinh lý của cafein có trong hạt cà phê Trong cà phê, hàm lượng cafein

có từ 1 ÷ 3,5% (trọng lượng chất khô), cafein có tác dụng kích thích thần kinh, giúp tế bào não tăng cường khả năng làm việc và qua đó thúc đẩy hoạt động của cơ bắp, hệ tuần hoàn Thêm vào đó hàm lượng vitamin B và PP trong hạt cà phê khá cao, có thể lên đến 10 ÷ 40mg vitamin PP trong 100g cà phê rang, nên cà phê còn có tác dụng nâng cao sinh lực, chống mệt mỏi và buồn ngủ cho cơ thể Gần đây có nhiều nghiên cứu về tác dụng của cà phê đối với cơ thể còn cho rằng cà phê là người bạn tốt của hệ tiêu hóa, cà phê chống đau đầu, chống sỏi mật, chống bệnh xơ gan, phòng được bệnh PARKINSON, giảm nguy cơ mắc bệnh tiểu đường type 2, cà phê là bạn của những người thích ăn kiêng Tuy nhiên nói gì thì cafein trong cà phê vẫn là một Alcaloit độc, những ai dị ứng với cafein, hoặc uống quá nhiều cà phê trong ngày, lượng cafein nạp vào cơ thể quá nhiều vẫn bị ngộ độc, hiện tượng ngộ độc nhẹ là táo bón, tim đập nhanh, bồn chồn, mất ngủ dẫn đến suy nhược, ngộ độc

nặng là chóng mặt, buồn nôn, tim đập mạnh, tăng huyết áp Các Bác sĩ cũng cảnh báo rằng cà phê làm tăng huyết áp và hàm lượng các hocmon kích thích có thể nguy hiểm đối với những người bị bệnh cao huyết áp và thiểu năng tuần hoàn tim, cà phê cũng nguy hiểm đối với phụ nữ trong thời kỳ

mang thai, theo số liệu của các nhà khoa học Mỹ, dùng 4 ly cà phê trong một ngày có thể làm tăng gấp đôi xác suất bị sẩy thai

Trước tình hình đó, ngoài cà phê có cafein người ta còn sản xuất “cà phê không cafein” để phục vụ cho số đông người “nghiện” cà phê Đồng thời, các nhà khoa học cũng đã nghiên cứu biến đổi gen nhằm tạo ra các giống cà phê không có hoặc có rất ít cafein

Các nhà khoa học Thụy Sĩ đã phát hiện khoảng 670 hợp chất thơm có trong hạt cà phê tạo thành một mùi hương tổng hợp hấp dẫn khiến nhiều người nghiện cà phê thích thú với hương vị của nó

So với nhiều giống cây trồng khác, cà phê thâm nhập vào nước ta không lâu nhưng hiện nay nó đã đóng một vai trò khá quan trọng trong nền kinh tế của đất nước Năm 1995, kim ngạch xuất khẩu cà phê đạt 420 triệu USD và

568 triệu USD năm 1998, sánh ngang bằng với mặt hàng truyền thống khác như gạo Trên thị trường thế giới, có lúc người ta xếp cà phê chỉ đứng sau dầu hỏa và đứng trước tất cả các loại nông sản khác

Mức tiêu thụ cà phê trên thế giới ngày càng cao, xuất khẩu cà phê là ngành mang lại nguồn thu nhập lớn cho nhiều nước Sản xuất cà phê làm cho quan hệ hợp tác quốc tế, thương mại được mở rộng và phát triển.Trồng trọt và sản xuất cà phê cũng đã giải quyết việc làm cho một số lượng lớn người lao động

Trồng cà phê còn có ý nghĩa về mặt môi trường, góp phần phủ xanh nhiều

ha rừng bị phá hủy những năm qua, góp phần quan trọng trong việc cải tạo môi trường chống lũ lụt, hạn chế xói mòn, đảm bảo an toàn sinh thái, bảo vệ năng suất cây trồng…

Cà phê từ một thức uống cao cấp trở thành thức uống phổ biến, nhu cầu tiêu dùng không ngừng tăng lên, Cà phê được đánh giá cao, được ưa chuộng

và được sử dụng rộng rãi ở hầu hết các nước trên thế giới Thị trường cà phê

thế giới chủ yếu xuất khẩu cà phê nhân sống (khoảng 95%) Ở các nước sản xuất cà phê, xuất khẩu dạng cà phê đã chế biến chiếm không quá 5% mà phần lớn là cà phê hòa tan, cà phê rang xuất khẩu khoảng 0,2% Thị trường cà phê

bị khống chế bởi số ít công ty lớn bao gồm cả những công ty đa quốc gia, họ

có nhân lực quảng cáo mạnh, cổ vũ cho sản phẩm của họ Ngoài ra hầu hết ở các nước tiêu thụ cà phê đều có các cơ sở, nhà rang xay cà phê mô hình nhỏ,

họ cung cấp ra thị trường cà phê với nhãn hiệu của chính mình

Hiện nay các dạng cà phê chế biến trên thị trường thế giới chủ yếu là

- Cà phê hòa tan mà đứng đầu là hai hãng cà phê đa quốc gia là Nestle’ và Kraft General Foods

- Cà phê rang, phần lớn cà phê rang được trộn một số loại cà phê có xuất

xứ khác nhau Riêng cà phê nổi tiếng của Colombia thường không trộn loại cà phê nào khác

- Gần đây thị trường cà phê xuất hiện mặt hàng mới là cà phê dạng lỏng đóng hộp của hãng cà phê Ueshima (Nhật Bản) công nghệ sản xuất cà phê cô đặc cũng phát triển ở Brazil và Colombia

Như chúng ta đã biết Việt Nam là nước trồng cà phê đã có tên trên thế giới và cà phê Việt Nam bán ra chủ yếu là cà phê nhân sống ( hơn 90%), các sản phẩm chế biến từ cà phê thường rơi vào các nước ít hoặc không trồng cà phê

Từ cà phê nhân sống qua quá trình rang xay trở thành cà phê bột, trích

ly dịch cà phê bằng nước nóng để được ly cà phê thơm ngon mà không một sản phẩm tổng hợp nào thay thế được Người ta cũng có thể sử dụng dịch cà phê làm phụ liệu trong sản xuất các mặt hàng kem, bánh, kẹo để tạo thành sản phẩm đặc trưng riêng

Trong thời đại Công nghịệp hóa, thời gian để thưởng thức một món ăn thức uống là cả một vấn để nan giải, vì vậy “ fast food” đã ra đời, và mặt

hàng cà phê uống lyền được nhiều người sử dụng Cà phê uống lyền là một loại đồ uống bắt nguồn từ cà phê Cà phê uống lyền xuất hiện trên thị trường

từ những năm 1950 Từ đó, cà phê uống lyền đã phát triển nhanh chóng, và trở thành loại cà phê phổ biến nhất, được uống bởi hàng triệu người trên toàn thế giới Thế mạnh của cà phê uống lyền là ở chỗ nó có thể bảo quản được lâu

và dễ sử dụng Tuy nhiên công nghệ sản xuất mặt hàng cà phê uống nhanh không là vấn đề đơn giản, hiện nay thị trường Việt nam có 3 đơn vị sản xuất

cà phê hòa tan có tên tuổi: Nescafe’, Vinacoffee, G7 (cà phê Trung Nguyên)

Tham gia trong ngành chế biến thực phẩm nguyện vọng của tôi là nghiên cứu về quy trình công nghệ chế biến cà phê hòa tan nhằm phục vụ cho công tác giảng dạy của tôi đồng thời góp phần phát triển ngành cà phê Việt nam Do thời gian làm đề tài có hạn nên tôi chỉ chọn một trong những công đọan chế biến cà phê hòa tan làm đề tài nghiên cứu đó là công đọan trích ly cà phê

Trích ly cà phê nếu đứng ở khía cạnh của nhà tiêu dùng thì công đọan này hết sức đơn giản, nhưng để có được sản phẩm cà phê hòa tan có chất lượng về hương thơm dịu tự nhiên, vị chua đắng hài hòa, giá thành sản phẩm chấp nhận được .Quá trình trích ly là một công đọan ảnh hưởng lớn đến các yêu cầu trên của sản phẩm cà phê hòa tan Nói tóm lại dịch cà phê là nguồn nguyên liệu quan trọng trong chế biến cà phê hòa tan, vì thế cần có kỹ thuật trích ly tốt nhằm đạt hiệu suất thu hồi chất tan cao và ít hao hụt hương vị cà phê nhất chính vì vậy mà chúng tôi chọn tên của đề tài là: “ Nghiên cứu quy trình trích

ly cà phê “

2) Mục đích nghiên cứu

Trên cơ sở thực nghiệm trích ly và đánh giá cảm quan mẫu cà phê để xác định quy trình trich ly cà phê tốt nhất góp phần hòan chỉnh quy trình chế biến

cà phê hòa tan cho sinh viên học sinh thực hành môn học tại trường Cao đẳng Công nghiệp Thực phẩm Tp.HCM

3) Nguyên liệu nghiên cứu

- Cà phê vối (Robusta)

4) Giả thuyết khoa học

Trong quá trình chế biến cà phê hòa tan khi trích ly dịch cà phê rồi đem bốc hơi nước triệt để, nếu dịch trích ly loãng, thời gian bốc hơi nước dài ảnh hưởng đến mùi, vị cà phê, ảnh hưởng đến năng suất sản xuất, ảnh hưởng đến hiệu quả sản xuất, Trích ly cà phê một bậc để đạt độ Bx cao (dung dịch đậm đặc) thì lượng cà phê thất thóat theo bã cà phê nhiều Trích ly nhiều bậc thì khả năng thu hồi chất tan cao, nhưng bao nhiêu bậc là tốt nhất cho chất lượng

cà phê, số lượng thiết bị, hiệu suất thu hồi chất tan Nếu xác định được quy trình trích ly cà phê phù hợp thì góp phần tạo nên chất lượng cà phê hòa tan, ít đầu tư thiết bị và hiệu suất thu hồi cao

5 Nhiệm vụ của đề tài

- Tìm các thông số thích hợp nhất cho nồng độ dịch trích ly, hiệu suất thu hồi, giá trị cảm quan của dịch cà phê trích ly

- Xác định được quy trình trích ly cà phê

6 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp thực hành thí nghiệm

- Phương pháp cảm quan phân tích đánh giá chất lượng

- Phương pháp toán thống kê

7 Giới hạn của đề tài

Đề tài nghiên cứu: Qua quy trình trích ly cà phê xác định được:

- Sơ đồ trích ly

- Kích thước hạt cà phê bột

- Tỷ lệ dung môi (nước sôi) / cà phê

- Thời gian trích ly

- Số bậc trích ly thích hợp sao cho dịch trích ly cà phê có hàm lượng chất khô hòa tan cao nhất, hiệu suất thu hồi chấp nhận được

8 Cấu trúc luận văn

Theo tuần tự luận văn có:

- Lời mở đầu

- Chương 1: tổng quan tài liệu

- Chương 2: nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu

- Chương 3: kết quả nghiên cứu và thảo luận

- Phàn kết luận và đề nghị

- Ngòai ra luận văn còn có mục lục, danh mục tài liệu tham khảo và phụ lục; danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt, danh mục các bảng, danh mục các hình, các đồ thị

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 CÀ PHÊ

1.1.1 Giới thiệu chung về cây cà phê:

1.1.1.1 Ng uồn gốc và lịch sử phát triển cây cà phê:

* Nguồn gốc và lịch sử phát triển cây cà phê trên thế giới:

Mặc dù cây cà phê được trồng khá lâu vào khoảng 575 năm trước Công nguyên, song chưa một tài liệu nào ghi nhận được lịch sử phát hiện ra cây cà phê, cho đến ngày nay sự ra đời của cây cà phê chỉ là những câu chuyện truyền thuyết [3]

Chuyện kể rằng có người chăn dê tên là Kaldi một hôm anh ta thả đàn

dê của mình lên ăn trên sườn núi gần một Tu viện bên bờ biển Hồng Hải, thấy rằng khi ăn phải một số lá, quả của các bụi cây trên núi thì ban đêm dê ít ngủ hiếu động nhảy nhót Một thầy tu thấy vậy cũng thử hái một số ít quả đem về rang uống và kỳ lạ thay qua một đêm dài ngồi cầu nguyện thầy tu vẫn thấy mình tỉnh táo.Từ đó người ta dùng các loại quả này làm nước uống cho các tín

đồ thiên chúa giáo trong những đêm hành lễ tại nhà thờ và cho các cuộc hành hương vượt sa mạc

Một chuyện khác đã kể lại rằng: có một ông thầy tu tên Aly bin Omer

do mắc tội thông gian với công chúa nên bị đày lên vùng núi cao của Yemen Tại đây ông ta phát hiện ra một loại cây có hoa màu trắng, lấy quả của nó đem sắc nước uống thì thấy người sản khoái Sau đó ông ta đem theo những hạt này trong cuộc hành hương về Mecca và trên đường đi ông ta đã cứu giúp cho những người hành hương khỏi cơn dịch ghẻ lúc bấy giờ Với việc làm này, khi trở về ông được đón tiếp rất nồng nhiệt và được phong là ông thánh của

người trồng, pha chế và uống cà phê Thế là từ đây con người đã biết đến một thứ nước uống mới lạ đó là cà phê Và cũng từ đây cà phê đã trở thành một thứ đồ uống làm đam mê không biết bao nhiêu con người

Tổ tiên của loài cà phê chè (Coffee Arabica) có nguồn gốc từ cao nguyên của Ethiopia và cao nguyên Boma của Sudan Hiện nay ở hai nơi này thường có độ cao từ 1.370 ÷ 1.830 m và vẫn còn cà phê chè hoang dại mọc dưới tán rừng Tại Ethiopia hiện có khoảng 200.000 ha rừng vẫn còn thấy cà phê chè mọc hoang dại

Riêng 2 loại cà phê vối (Coffee Canephora) và cà phê mít (Coffee

lyberica) cũng có nguồn gốc ở Châu Phi nhưng mới được phát hiện ở đầu thế

kỷ 20 Do có chất lượng kém hơn cà phê chè, nên lúc đầu 2 loại cà phê này được trồng chủ yếu ở Tây phi với diện tích ít Mãi tới đầu chiến tranh Thế giới thứ II mới được các nước Châu Âu nhập khẩu thay thế cho cà phê chè Mặt khác do có khả năng kháng được một số bệnh hại, đặc biệt là bệnh gỉ sắt nên sau này đã được trồng ở nhiều nước trên thế giới

* Theo các nhà chuyên gia nghiên cứu về cà phê thì cà phê được bắt đầu trồng và được phổ biến như sau:

Theo Chevalyer (1929) cà phê được trồng trọt từ thế kỷ thứ 14 tại (Yemen) Theo Veslyng, quả cà phê đã được đem từ Yemen sang bán ở Ai Cập dưới dạng quả khô và coi đây là một thứ hàng rất xa xỉ Vào thế kỷ thứ

18 người ta đã lấy hạt cà phê rang trộn với dầu và mỡ được chứa trong các túi làm thực phẩm để vượt qua lục địa khác

Việc phổ biến cà phê có thể tóm tắc như sau:

Cà phê chè: Nguồn gốc Ethiopia, năm 1690 được đem đến Yêmen và sang Java Năm 1706 đến Amsterdam (Hà Lan), Năm 1724 sang Trung Mỹ,

năm 1724 đến Colombia Từ Yemen sang Brazil (Nam Mỹ) năm 1715 và từ Java sang Papua New Guine vào năm 1700

Cà phê vối: Từ Tây Phi và Madagascar đưa sang Nam Mỹ và Amsterdam vào năm 1899 Sau đó từ Amsterdam đưa sang Java 1900 và sau

đó từ Java lại trở về châu Phi vào năm 1912

* Quá trình phát triển cây cà phê ở Việt Nam

Cây cà phê lần đầu tiên được đưa vào Việt Nam từ năm 1857 và được nhập vào để trồng ở Việt Nam từ năm 1888

Giai đoạn đầu được trồng thử tại một số nhà thờ ở Ninh Bình, Quảng Bình… và mãi tới đầu thế kỷ 20 mới được trồng ở các đồn điền của người Pháp thuộc Phủ Quỳ (Nghệ An) và một số nơi ở Tây Nguyên

Từ 1920 trở đi cây cà phê mới thực sự có diện tích đáng kể đặc biệt là ở Buôn Ma Thuột, Đăklăk Các đồn điền có quy mô từ 200 ÷ 300 ha và năng suất chỉ đạt 400 ÷ 600 kg/ha

Năm 1930 diện tích cà phê có ở Việt Nam là 5.900 ha trong đó có 4.700 ha cà phê chè, 900 ha cà phê mít và 300 ha cà phê vối

Giai đoạn từ 1970 ÷ 1974 chỉ có 5.081 ha diện tích và sản lượng 1.461 tấn Diện tích cà phê ở miền Bắc khi cao nhất vào năm 1964 ÷1966 vào khoảng 13.000 ha Song do trồng cà phê vối không phù hợp với điều kiện khí hậu nơi có mùa đông nhiệt độ xuống quá thấp do vậy nhiều nơi trồng xong bị sương muối hoặc sinh trưởng kém phải thanh lý và đến trước năm 1975 diện tích cà phê ở miền Bắc còn lại khoảng 3.000 ha, sản lượng hàng năm trên dưới 2.000 tấn Năng suất cà phê chè chỉ đạt từ 600 ÷ 700 kg/ha, cá biệt có năm đạt 1000 kg/tấn Do tác hại rất nghiêm trọng của sâu bệnh đó là bệnh gỉ sắt làm rụng lá và sâu đục thân cà phê

Năm 1975, tổng diện tích cà phê của Việt Nam có khoảng 13.000 ha và tổng sản lượng khoảng 6.000 tấn

Sau năm 1975 cà phê phát triển mạnh tại các nông trường quốc doanh thông qua chương trình hợp tác trồng cà phê với các nước trong hệ thống XHCN cũ như Liên Xô, Đức, Tiệp, Bungari, Balan (có vốn, vật tư thiết bị, máy móc, phân bón…) và sau năm 1991 là phong trào trồng cà phê phát triển rất mạnh mẽ trong nhân dân do vậy diện tích cà phê của Việt Nam năm 1999

đã lên đến 300.000 ha và sản lượng vụ 1997 ÷ 1998 ước đạt 400.000 tấn

So sánh với năm 1975, năm 1995 diện tích cà phê Việt Nam tăng 13 lần, sản lượng tăng hơn 40 lần, đến 1999 sản lượng đã tăng gấp 60 lần so với năm 1975

Một điều đáng ghi nhận trong lịch sử phát triển cà phê ở Việt Nam là

do có sự kích thích của giá cả vì vậy diện tích cà phê ở Đăklăk vào năm 1993

có khoảng 80.000 ha, nhưng đến năm 1998 đã tăng lên là 175.000 ha và ở Lâm Đồng từ khoảng 30.000 ha đã tăng lên gần 75.000 ha (trong vòng 5 năm)

1.1.1.2 Đặc điểm của loài và giống cà phê thường trồng [2], [3]

* Loài cà phê chè (Coffee arabica Lyné)

- Đặc điểm chung

Cây cà phê chè không những được biết đến

sớm nhất do hương vị thơm ngon nổi tiếng của nó mà

còn được trồng rộng rãi nhất, chiếm tới gần 70% tổng

diện tích cà phê của thế giới và trên 75% sản lượng

cà phê xuất khẩu hàng năm

Cà phê chè là một loại cây tự thụ phấn do đó

Hình 1.1: cây cà phê chè

có độ thuần chủng rất cao

Cà phê chè ưa thích với điều kiện khí hậu mát mẻ, ánh sáng nhẹ, tán xạ Cây thuộc bụi, cao từ 3 ÷ 4 m Trong điều kiện thích hợp cây có thể cao tới 5÷6 m thân cây bé, vỏ mỏng, ít chồi vượt, có nhiều vết rạn nứt dọc thuận tiện cho sâu đục thân đẻ trứng Cành cơ bản nhỏ, yếu và có nhiều cành thứ cấp tạo với cành cơ bản một mặt phẳng cắt ngang thân cây Lá cà phê có màu xanh sáng, mọc đối nhau, dạng hình bầu thuôn dài, cuống ngắn và mép hơi gợn sóng Lá nhỏ có chiều dài từ 10 ÷ 15 cm, rộng từ 4 ÷ 6 cm và trên mỗi lá có từ

9 ÷ 12 cặp gân Hoa cà phê thuộc loại thụ phấn ngậm, bầu nhụy thường được thụ phấn trước khi hoa nở từ 1 ÷ 2 giờ Đối với cây cà phê chè thời gian từ lúc

ra hoa cho đến khi quả chín kéo dài từ 6 ÷ 8 tháng Quả cà phê có dạng hình trứng, thuôn dài, khi chín có màu đỏ tươi hoặc màu vàng, thường có 2 nhân

Vỏ thịt dày, mọng nước và có nhiều đường vị ngọt, cuống quả ngắn và rất dễ gãy Vì vậy khi quả chín phải thu hoạch ngay tránh bị rụng Hạt cà phê thường được gọi là nhân có màu xanh sậm hoặc xám xanh, xanh lục… tùy theo từng giống và phương pháp chế biến

Trọng lượng trung bình 100 nhân biến động từ 13 ÷ 18 g

Hàm lượng cafein trong nhân chiếm từ 1,8 ÷ 2%

* Một số giống cà phê chè đang được phổ biến:

- Giống Typica (Coffee arabica L var Typica)

Chất lượng nước uống được xếp vào loại thơm ngon nổi tiếng trong số các giống cà phê hiện nay đang được trồng Giống này trước đây được trồng phổ biến ở Brazil và các nước vùng châu Mỹ la tinh Do có năng suất thấp và mẫn cảm với bệnh gỉ sắt nên đang bị thay thế bằng các giống khác

- Giống Bourbon (Coffee arabica Var bourbon)

Chất lượng nước uống thơm ngon Năng suất khá, ưa thích với điều kiện khí hậu mát mẻ, cuờng độ chiếu sáng vừa, mẫn cảm với bệnh gỉ sắt

- Giống Caturra (Coffee arabica L var Caturra)

Chất lượng nước uống khá tương tự như giống Bourbon

- Giống Catuai (Coffee arabica L var Catuai)

Là sản phẩm lai tạo giữa giống Caturra với giống Mundo novo Trong những năm gần đây giống Catuai được các nước châu Mỹ la tinh đưa vào trồng với diện tích lớn nhằm mục đích thâm canh cao để đạt năng suất cao

- Giống Catimor (Coffee L var Catimor)

Là thế hệ Catiomor F6 do Viện nghiên cứu cà phê Eakmat chọn lọc từ thế hệ Catimor F4 và F5 do trung tâm nghiên cứu bệnh gỉ sắt Oeiras Bồ Đào Nha và Viện nghiên cứu cà phê Colombia lai tạo giữa Hibrido de Timor với giống Caturra

Phẩm vị nước uống tương đương so với giống Caturra

Tại Colombia ngay từ thế hệ F5 giống Catimor đã được trồng rộng rãi trong sản xuất tới gần 600.000 ha nhằm thay thế cho các giống cà phê chè không có khả năng kháng được bệnh gỉ sắt với tên gọi là giống Colombia

* Loài cà phê vối (Coffee Canephora Pierrre)

- Đặc điểm chung

Sau cà phê chè, cà phê vối là loài được trồng phổ biến nhất chiếm gần 30% tổng diện tích cà phê của thế giới và khoảng 25% tổng sản lượng cà phê xuất khẩu hàng năm

Các nước trồng nhiều cà phê vối gồm có Cameroon, Côté d’Ivoire, Uganda, Madagasca, Ấn Độ, Indonesia, Philyppin, Brazil… Riêng ở Việt

Nam cây cà phê vối được phát triển mạnh ở các tỉnh phía nam, tập trung chủ

yếu ở các tỉnh Tây Nguyên và Đồng Nai

Cây cà phê vối có nguồn gốc ở vùng Trung Phi

Cà phê vối là loại cây nhỏ, trong điều kiện để tự nhiên cao từ 8 ÷

12 m và có rất nhiều thân do khả năng phát sinh chồi vượt rất mạnh Cành cơ bản to khoẻ, vươn dài nhưng khả năng phát sinh cành thứ cấp ít hơn so với cà phê chè Phiến lá to, hình bầu hoặc hình mũi mác có màu xanh sáng hoặc đậm, đuôi lá nhọn, mép lá thường gợn sóng, chiều rộng từ 10 ÷ 15 cm,

dài từ 20 ÷ 30 cm, đuôi lá nhọn Hoa mọc trên nách lá ở các cành ngang thành từng cụm khoảng từ 1 ÷ 5 cụm mỗi cụm có từ 1 ÷ 5 hoa, tràng hoa màu trắng lúc nở cũng có mùi thơm tương tự hoa cà phê chè Quả hình tròn hoặc hình trứng, cuống quả ngắn và dai hơn cà phê chè nên lúc chín ít khi bị rụng Hạt dạng bầu tròn, ngắn và nhỏ hơn so với cà phê chè, có màu xám xanh đục hoặc màu ngà vàng tùy thuộc vào phương pháp chế biến và điều kiện bảo quản

Thời gian từ lúc ra hoa cho tới khi quả chín kéo dài từ 9 ÷ 10 tháng Trọng lượng trung bình 100 hạt ở độ ẩm 12% từ 13 ÷ 16 g

Hàm lượng cafein trong hạt từ 2.5 ÷ 3%

Tỷ lệ quả tươi trên nhân dao động từ 4 ÷ 6 tùy theo giống, vùng trồng

và điều kiện chăm sóc

Hình 1 2: cây và quả cà phê vối

So với cà phê chè thì cà phê vối ưa điều kiện khí hậu nóng, ẩm ánh sáng dồi dào Ở những vùng có mùa đông lạnh, nhiệt độ thấp như các tỉnh Nghệ An, Thanh Hóa… cành lá kém phát triển, đặc biệt là rất ít cành thứ cấp,

số hoa, quả trên đốt ít, năng suất thường rất thấp Khả năng kháng chịu sâu bệnh hại tốt hơn so với cà phê chè nhưng lại kém chịu được hạn

Cà phê vối là cây tự bất hợp tức là không có khả năng tự thụ phấn do vậy trong điều kiện cây mọc hoang dại cũng như các vườn được trồng bằng hạt có rất nhiều dạng hình khác nhau và cũng chính vì thế nên việc phân loại thực vật đối với cây cà phê vối hết sức khó khăn Gió và côn trùng đóng một vai trò hết sức quan trọng trong quá trình thụ phấn ở cây cà phê vối Ở những vùng có nhiều sương mù, mưa hoặc mưa phùn vào giai đoạn cây nở hoa thì thường có năng suất thấp do không được thụ phấn đầy đủ

* Một số giống cà phê vối được trồng phổ biến

- Giống Robusta (C canephira var Robusta)

Giống cà phê vối Robusta được trồng nhiều nhất ở các nước châu Phi, Indonesia, Ấn Độ, Việt Nam… chiếm trên 90% tổng diện tích cà phê vối của thế giới

- Nhóm Guines gồm những quần thể cà phê vối có nguồn gốc từ Côté d’Ivoire

- Nhóm Congo gồm những cây cà phê vối có nguồn gốc ở các nước Trung Phi và Cameroon Các giống cà phê vối hiện đang được trồng ở Việt Nam đều thuộc nhóm này

* Loài cà phê mít (Coffee lyberica Bull)

Dạng cà phê mít được trồng khá phổ biến đó là C.Exelsa Dạng này có nguồn gốc ở vùng Trung phi được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1902 tại xứ Ubagui-Chari nên cũng được gọi là cà phê chari

Đặc điểm cây nhỡ cao từ 15 ÷ 20 m thân to khoẻ Lá to dày rộng từ 15

÷ 20 cm, dài từ 30 ÷ 40 cm, dạng hình trứng hoặc mũi mác, đầu lá ngắn, có từ

6 ÷ 9 cặp gân lá nổi ở mặt dưới Hoa mọc thành chùm trên nách lá cành ngang gồm từ 1 ÷ 5 xim hoa, mỗi xim hoa có từ 2 ÷ 4 hoa Cuống hoa ngắn, tràng hoa dài có 5 hoặc đôi khi 6 cánh Khi hoa nở có mùi hương thơm hắc hơn so với cà phê vối và cà phê chè Quả to, hình trứng, hơi dẹp, núm quả lồi

ra Thời gian từ lúc ra hoa cho đến khi quả chín kéo dài từ 11 ÷ 12 tháng Lúc quả chín có màu đỏ sẫm Thịt quả giòn, ít ngọt Hạt to có màu xanh ngã vàng, lớp vỏ lụa thường bám chặt vào hạt rất khó bong ra

Trọng lượng 100 hạt biến động từ 15 ÷ 20 g

Hàm lượng cafein thấp từ 1.02 ÷ 1.15%

Cây có khả năng chịu hạn và nắng rất tốt Thời gian từ lúc trồng đến khi cho quả thường kéo dài hơn so với cây cà phê vối từ 1 ÷ 2 năm

Phẩm chất của cà phê mít rất thấp, vị chua, hương vị kém hấp dẫn do

đó không có gía trị thương mại trên thị trường thế giới

Bảng 1.1: Những đặc điểm cơ bản của một số giống cà phê ở Việt Nam

1.Arabica

1.1 Typica Thưa cành, ít lá, búp

non màu nâu nhạt, thân cao

Cây chịu hạn kém, dễ bị sâu bệnh, thường rụng lá hàng

Đà Lạt Trồng nhiều

nhưng không hiệu quả

loạt vào mùa đông do khô hạn và sâu bệnh

1.2

Bourbon

Có nhiều cành hơn Typica và đốt cành cũng ngắn hơn Búp non màu xanh nhạt Kém chịu hạn và

dễ nhiễm sâu đục thân, nhiễm bệnh gỉ sắt Về mùa đông cây thường rụng lá hàng loạt do hạn và sâu bệnh

Cao Bằng, Lạng Sơn, Yên Bái,

Đà Lạt, Di Lynh

1.3 Moka Thân cây nhỏ, nhiều

cành, ít quả nhưng hương vị rất thơm ngon

1.4

Mundonovo

Sức sinh trưởng mạnh, cây khỏe và nhiều quả nhưng tỷ lệ quả lép cao

1.5 Catura Cây thấp, thân to, cành

lá rậm rạp Cây có khả năng chống sâu đục thân, khả năng chống hạn hán nhưng nhiễm bệnh gỉ sắt cao Hạt nhỏ và phẩm chất vào loại trên trung bình

Nghệ

An, Đà Lạt, Sơn

bệnh gỉ sắt khá Có thể trồng với mật độ dày Cần thâm canh cao và liên tục, đòi hỏi đất sâu, nhiều mùn,

đủ ẩm, có sức chống hạn khá

Lynh, Đà Lạt, Yên Bái, Gia Lai, Khe sanh

Cây không tự thụ phấn được

Đắc Lắc, Lâm Đồng, Gia Lai, Đồng Nai, Kon Tum, Bình Phước, Bà Rịa Vũng Tàu

1.1.1.3 Thành phần hóa học của cà phê:

+ Cấu tạo quả cà phê:

Quả cà phê gồm những phần sau (đi từ vỏ vào nhân) :

Hình 1.3: cấu tạo quả cà phê

+ Lớp vỏ quả: là lớp vỏ ngoài cùng, mềm mỏng, có màu xanh hoặc đỏ.Vỏ của cà phê chè mềm hơn cà phê vối và cà phê mít

+ Lớp vỏ thịt: nằm dưới lớp vỏ quả Vỏ thịt cà phê chè mềm, chứa nhiều chất ngọt dễ xay xát hơn.Vỏ thịt cà phê mít cứng và dày hơn

+ Lớp vỏ thóc: cứng, nhiều chất xơ bao bọc xung quanh nhân.Vỏ trấu của

cà phê chè mỏng và dễ đập vỡ hơn vỏ trấu của cà phê mít và cà phê vối

+ Lớp vỏ lụa: là lớp vỏ mỏng nằm sát nhân cà phê, có màu sắc và đặc tính khác nhau tùy thuộc loại cà phê Vỏ lụa cà phê chè có màu trắng bạc, rất mỏng và dễ bong ra khỏi hạt trong quá trình chế biến Vỏ lụa cà phê vối màu nâu nhạt, còn vỏ lụa cà phê mít màu vàng nhạt

+ Nhân cà phê: nằm trong cùng Lớp tế bào phần ngoài của nhân thì cứng

và có những tế bào nhỏ, trong có những chất dầu Phía trong có những tế bào lớn và mềm hơn Một quả cà phê thường có 1, 2 hoặc 3 nhân Thông thường thì chỉ có 2 nhân

Bảng 1.2: Tỷ lệ các thành phần cấu tạo của cà phê (% theo quả tươi )[2] Các loại vỏ và nhân Cà phê chè (%) Cà phê vối (%)

Vỏ quả 43 ÷ 45 41 ÷ 42

9 ÷ 16 0,8 ÷ 3

5 ÷ 10

10 ÷ 20

20

4 2,5 ÷ 4,5

85 ÷ 100

Cà phê nhân ở dạng thương phẩm gồm có: nước, khoáng, lypit, protit, gluxit Ngoài ra còn có nhũng chất khác mà ta thường gặp trong thực vật là những acid hữu cơ chủ yếu như acid clorogenic và các alcaloit Trên thế giới cũng như trong nước ta, đã có nhiều nghiên cứu và phân tích thành phần hóa học của nhân cà phê

Ngoài ra trong nhân cà phê còn có một lượng đáng kể vitamin, các chất bay hơi và các cấu tử gây mùi thơm Hiện nay người ta đã tìm ra có tới hơn

670 chất thơm hợp lại thành mùi thơm của cà phê Trong cà phê chủ yếu là vitamin nhóm B như B1, B2, B6, B12 và các loại acid hữu cơ là tiền các loại vitamin

1.1.2 Tình hình sản xuất, tiêu thụ và xuất nhập khẩu cà phê trên thế giới:

1.1.2.1 Sản xuất và xuất khẩu: [2]

Trong số trên 10 triệu ha cà phê trên thế giới thì sản phẩm của cà phê chè (Arabica ) chiếm tới 75%, còn lại là cà phê vối (Robusta)

Một số nước có sản lượng cà phê lớn như: Brazil, Colombia, Indonexia,

bờ biển ngà… Riêng Brazil chiếm tới 25 ÷ 26% sản lượng cà phê của thế giới Nhìn chung năng suất bình quân của cà phê thế giới đạt trên dưới 800 kg/ha

Cà phê là một mặt hàng buôn bán lớn thứ hai của thế giới đang phát triển sau dầu mỏ Giá trị cà phê xuất khẩu toàn thế giới dao động lên xuống trong phạm vi khá rộng Nguyên nhân chủ yếu không phải vì sản lượng mà do giá cả Cà phê được trồng và xuất khẩu ở hơn 70 nước đang phát triển ở vành đai nhiệt đới và á đới, phần lớn sản phẩm được nhập và tiêu thụ ở các nước công nghiệp phát triển

Ở nhiều nước đang phát triển, cà phê là một ngành sản xuất quan trọng, giá trị kim ngạch xuất khẩu cà phê ở một số nước chiếm tỷ trọng khá lớn trong tổng giá trị kim ngạch xuất khẩu

1985 – 1989 có 6 nước xuất khẩu cà phê giá trị kim ngạch chiếm trên 50% tổng giá trị kim ngạch xuất khẩu, trong đó có 2 nước đạt trên 90% là Uganda và Rwanda, và có 11 nước đạt từ 20 ÷ 50% Sản xuất cà phê có một vai trò quan trọng trong việc phát triển nông thôn, cải thiện đời sống của nông dân

Danh sách những nước xuất khẩu cà phê hàng đầu thế giới, sản lượng của các nước này chiếm tới 88% sản lượng cà phê xuất khẩu của cả thế giới Trong đó riêng sản lượng của Brazil đã chiếm tới hơn 30% Tổng sản lượng của ba quốc gia đứng đầu là Brazil, Việt Nam và Colombia nhiều hơn tất cả các nước khác cộng lại

Bảng 1.4: 17 nước có sản lượng cà phê xuất khẩu lớn nhất trên thế giới

Sản lượng cà phê (nghìn bao)

Tổ chức Cà phê Thế giới (ICO)

Stt Quốc gia Niên vụ 2002 2003 2004 2005

1 Brazil (R/A) T.4-T.3 48.480 28.820 39.272 32.944

2 Việt Nam (R/A) T.10-T.9 11.555 15.230 13.844 11.000

3 Colombia (A) T.10-T.9 11.889 11.197 11.405 11.550

4 Indonesia (R/A) T.4-T.3 6.785 6.571 7.386 6.750

Cà phê là loại hàng hóa buôn bán lớn thứ hai của các nước đang phát triển, chỉ đứng sau dầu mỏ Thị trường tiêu thụ cà phê chủ yếu là ở các nước

ôn đới Mỗi năm trên thế giới tiêu thụ khoảng 5,7 đến 6 triệu tấn cà phê, trong

đó thị trường Mỹ tiêu thụ khoảng 26%, thị trường EU khoảng 40% Ở Mỹ, mặc dù mức tiêu thụ bình quân theo đầu người cao hơn so với các nuớc Tây

Âu nhưng chỉ số tiêu thụ cũng đã giảm dần do sự thay đổi về khẩu vị, người tiêu dùng thích uống các loại giải khát nhẹ hơn Tuy nhiên đối với loại cà phê Arabica vẫn phù hợp thị hiếu

Nhịp độ tiêu thụ cà phê khối EC dự đoán sẽ tăng 1.4%/ năm Đối với các nước Đông Âu nhu cầu cà phê còn thấp, trong đó nhu cầu cà phê Robusta cao hơn Arabica do giá Rubusta rẻ hơn Khuynh hướng nhập khẩu cà phê hòa tan cũng đang gia tăng ở các nước này

Người ta thấy các nước công nghiệp Châu Á có xu hướng gia tăng tiêu thụ

cà phê hàng năm rất cao Hiện nay châu Á chỉ chiếm 7% thị trường xuất khẩu của cà phê nước ta nhưng trong tương lai châu Á sẽ là thị trường hấp dẫn cho

cà phê Việt Nam Những thị trường mới như Ấn Độ, Trung Quốc là những quốc gia có “nền văn hóa trà” có khuynh hướng chuyển sang tiêu thụ cà phê ngày càng nhiều hơn

Bảng 1.5:Hiện tại và dự báo tiêu thụ cà phê thế giới (đơn vị :1000 bao;60 kg/bao)

Những nước công nghiệp châu Á (3,4%)

Khối Đông Âu (2,5%)

62.900 19.250 17.190 30.343 5.550 6.720 6.200

65.280 18.700 16.590 31.840 5.600 7.900 7.900

6.040 18.580 16.320 34.100 5.700 9.200 9.200

Những nước đang phát triển (1,1%)

Brazil (1,3%)

Nam Âu (0,9%)

Toàn cầu (1%)

33.240 10.410 1.930 102.410

35.260 10.800 2.000 107.340

38.300 11.700 2.80 115.040

(Nguồn: World Bank, những số phần trăm trong ngoặc chỉ tốc độ gia tăng hàng năm)

1.1.2.3 Tình hình sản xuất cà phê tại Việt Nam:

* Tình hình sản xuất và xuất khẩu cà phê Việt Nam trong những năm trước đây

Cây cà phê có mặt ở Việt Nam từ nửa cuối thế kỷ 19 đầu thế kỷ 20 Các đồn điền cà phê được trồng rải rác ở một số tỉnh Bắc bộ, Bắc Trung bộ và cuối cùng là ở cao nguyên miền Trung và Đông Nam bộ

Năm 1976 sau ngày thống nhất đất nước cả nước ta chỉ có xấp xỉ 20.000 ha cà phê, trong đó một diện tích khá lớn sinh trưởng xấu kém

Đến năm 1990 cả nước đã có gần 120.000 ha với sản lượng gần 65.000 tấn Từ đó sản lượng và diện tích cà phê của Việt Nam tăng nhanh hàng năm Ngày 26/3/1991 Việt Nam chính thức gia nhập tổ chức quốc tế cà phê (ICO: Internation Coffee Organization)

Ngày 13/10/1992 Hội đồng bộ trưởng đã ký nghị định 174 HĐBT thành lập Liên hiệp các xí nghiệp cà phê thuộc Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn Trong thập niên: 1990 - 2000 diện tích trồng và sản lượng cà phê ở Việt Nam tăng rất đáng kể

Bảng 1.6 : Diện tích trồng và sản lượng cà phê Việt Nam [3]

Năm Diện tích (nghìn ha) Sản lượng (nghìn tấn) Xuất khẩu (nghìn tấn)

1990

1991

1992

119,3 115,0 103,7

92,0 100,0 119,0

- 93,5 116,2

400

136,0 180,0 218,0 316,0 420,5 409,3

550

122,7 176,4

Năm 1997 Việt Nam đã xuất khẩu xấp xỉ 6,48 triệu bao chiếm 7,7% lượng xuất khẩu của toàn thế giới, đứng thứ ba sau Brazil, Colombia và đứng đầu các nước xuất khẩu cà phê Robusta

Về kim ngạch xuất khẩu năm 1982 Việt Nam chỉ thu được khoảng 5 triệu USD đến năm 1997 đã đạt kim ngạch 556 triệu USD tăng 11,00% Tổng giá trị kim ngạch xuất khẩu cà phê Việt Nam đứng thứ 6 sau Brazil, Colombia, Mêxico, Guatemala và Indonesia

* Tình hình sản xuất và thương mại cà phê của nước ta trong năm 2005-2006

Bảng 1.7: Sản lượng cà phê niên vụ 2005-2006 (ước tính) ở một số tính:

( nguồn : VOV News Thứ bảy, 11/11/2006)

ĐăkLăk 230.000 ÷ 250.000

Lâm Đồng 180.000 ÷ 190.000

trong niên vụ 2005-2006 vào khoảng 11÷ 11,5 triệu bao, tương đương với khoảng 660.000 ÷ 740.000 tấn, trong đó tập trung chủ yếu ở các tỉnh trong

khu vực Tây Nguyên

Trong những tháng đầu niên vụ (tháng 10, 11 và 12/2005), giá xuất khẩu cà phê bình quân của cả nước khá thấp (Bình quân tháng 10/2005 chỉ đạt 813,32 USD/tấn; tháng 11 chỉ đạt 832,89 USD/tấn và tháng 12 đạt 909,06 USD/tấn…)

Bước sang những tháng đầu năm 2006, giá cà phê xuất khẩu liên tục tăng cao từ 1.169 USD/tấn vào những tháng đầu năm và đến nay trên 1.570USD/tấn, giá cà phê xuất khẩu bình quân trong 6 tháng đầu năm 2006 đạt khoảng 1.142 USD/tấn Và theo Vicofa, kim ngạch xuất khẩu cà phê cả

nước trong niên vụ 2005-2006 ước đạt khoảng 750-800 triệu USD Cả nước ta

có 600.000 hộ dân với khoảng trên 1 triệu người trồng cà phê, và có trên 33

doanh nghiệp tham gia mua bán cà phê trên thị trường kỳ hạn thế giới và cũng

có 3 đơn vị tham gia dịch vụ giao dịch hợp đồng tương lai cho mặt hàng cà phê là Techcombank, Ngân hàng Đầu tư phát triển (BIDV) và Công ty Cổ phần môi giới thương mại châu Á (ATB) của Ngân hàng Vietcombank

Là một trong những quốc gia sản xuất cà phê hàng đầu thế giới nhưng lâu nay, Việt Nam vẫn chưa được xem là nước tiêu thụ cà phê Theo số liệu thống kê mới nhất thì mỗi năm Việt Nam sản xuất khoảng từ 750.000 –

800.000 tấn cà phê, 90% số đó dành để xuất khẩu, chỉ còn khoảng 30.000 tấn (10%) được tiêu thụ trong nước Với tỷ lệ cà phê dành cho xuất khẩu quá cao như vậy đã gây ra sức ép về thị trường xuất khẩu khá nặng nề cho cà phê Việt Nam, nhất là mỗi khi thị trường xuất khẩu có vấn đề thì ngành cà phê Việt Nam dễ rơi vào một cuộc “khủng hoảng thừa”, chịu bất lợi về giá rất lớn Do vậy, Việt Nam cần đẩy mạnh khuyến khích tiêu thụ cà phê trong nước Mức tiêu thụ dự kiến đến năm 2010 sẽ tăng lên gấp đôi hiện nay

Cùng với việc đẩy mạnh sản xuất và xuất khẩu, thị trường xuất khầu cà phê Việt Nam cũng không ngừng được tăng lên Nếu trước năm 1990 cà phê Việt Nam chỉ được xuất sang Liên Xô và các nước XHCN Đông Âu cũ, chỉ

có một lượng nhỏ xuất sang 2 thị trường khu vực là Singapore và Hongkong thì đến nay cà phê Việt Nam đã xuất sang trên 50 nước các châu lục

Tuy nhiên do những năm gần đây nạn khủng hoảng thừa cà phê trên thế giới đã tác động không ít đến cà phê Việt Nam

* Về sản lượng tính từ 2000 đến nay giảm

Lý do của sự giảm sản lượng, chủ yếu là:

- Sự giảm diện tích do người dân phá bỏ một số vườn cà phê hiệu quả kém Như riêng một tỉnh Đăklak đã giảm 40.000 ha trong đó đã trồng mới khoảng 5.000 ha cacao và một số diện tích trồng cao su, hồ tiêu, bông, ngô…

- Sự giảm năng suất do giảm đầu tư cho vườn cà phê và cà phê bán giá thấp, thu nhập của nông dân thấp, không đủ khả năng đầu tư phân bón, thuốc chống sâu hai, chống hạn…

- Do tâm lý người sản xuất không mấy nhiệt tình chăm sóc cà phê khi tình hình giá cả thị trường quá xấu

* Về chất lượng

Tuy nhiên trong thời gian qua do nhận thức đúng ý nghĩa của việc nâng cao chất lượng sản phẩm nên ngành cà phê đã có những cố gắng:

- Xây dựng hoàn chỉnh tiêu chuẩn quốc gia về cà phê nhân xuất khẩu

và đã được nhà nước phê chuẩn ban hành TCVN 4193:2001

Ngoài ra ngành cà phê Việt Nam đã đạt được những thành tựu trong đổi mới công nghệ và thiết bị chế biến nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm

* Một số vùng cà phê chủ yếu được ngành cà phê Việt Nam quan tâm.[4]

Nước Việt Nam nằm trong vành đai nhiệt đới Bắc Bán cầu, trải dài theo phương kinh tuyến từ 8’300 vĩ độ Bắc Điều kiện khí hậu và địa lý thích hợp với việc phát triển cà phê đã đem lại cho cà phê Việt Nam một hương vị rất riêng Vùng núi phía Bắc rất thích hợp trồng cà phê chè Arabica trong khi đó

cà phê vối Robusta lại sinh trưởng tốt ở vùng tây nguyên miền Nam

Sau đây là một số vùng cụ thể :

a_.Sơn La: Với trên dưới năm ngàn héc ta trồng rải rác trên các cao

nguyên ở đây, hàng năm Sơn La đã xuất khẩu hàng ngàn tấn cà phê chè chất lượng cao Sơn La có độ cao từ 600 m đến 800 m so với mặt biển, với một vùng đất đỏ, độ phì nhiêu thiên nhiên khá cao, cây cà phê chè phát triển mạnh

mẽ và cho sản phẩm có hương vị thơm ngon đặc biệt

b_.Khe Sanh: Là một địa danh nhắc ta nhớ đến một vùng cà phê nổi tiếng, ở các dãy đất chuyển tiếp giữa 2 miền khí hậu, khí hậu nhiệt đới có mùa đông lạnh ở phía bắc và khí hậu nhiệt đới điển hình ở phía nam Là một trung tâm mưa lớn của nước ta, ở Khe Sanh có thể trồng cà phê Robusta rất tốt Nhưng ở đây vẫn chịu ảnh hưởng của khí hậu cực đới nên mùa đông tương đối lạnh, mùa mưa lại kéo dài đến tháng một năm sau Tiếp theo mùa mưa là thời kỳ thường có sương mù dày đặc vào buổi sáng Những yếu tố đó ảnh

hưởng đến sự thụ phấn của hoa cà phê vối Do đó ở đây trồng cà phê Arabica

có hiệu quả cao và ổn định hơn Dãy đất đỏ bazan kéo dài từ Vĩnh Linh qua

Do Linh, Cam Lộ đến tận Lao Bảo là loại đất có độ phì nhiêu cao, lý tưởng cho việc trồng cà phê Tất cả thiên nhiên ấy đã tạo cho Khe Sanh một vùng cà phê Arabica rộng lớn với những sản phẩm cà phê có hương vị ngon riêng của

nó Cà phê Catimor ở đây đã cho một loại nước uống có vị đậm đà của cà phê vối và có hương thơm đặc biệt của cà phê chè Nó tạo nên hương vị cà phê Khe Sanh

Chỉ trong vòng 25 năm lại đây Buôn Ma Thuột, Đăklăk trở thành nơi sản xuất cà phê vối nổi tiếng của Việt Nam Ở nơi dây, dân tộc Tây nguyên đã sản xuất ra gần 60% lượng cà phê xuất khẩu của cả nước

Cái tên Buôn Ma Thuột được người tiêu dùng trên thế giới của hơn 50 quốc gia và nhiều vùng lãnh thổ biết đến Nhiều người đã từ thích thú đến

ghiền loại cà phê Robusta đặc biệt này, và người ta không còn gọi nó bằng cái tên cà phê Robusta mà gọi là “Cà phê Ban Mê”

1.1.3 Tình hình nghiên cứu chế biến và bảo quản cà phê

Cà phê được xem như mặt hàng xuất khẩu chủ lực mang lại kim ngạch Quốc dân nên hầu hết các nước sản xuất và chế biến cà phê trên thế giới đầu

tư nghiên cứu sản xuất và chế biến sao cho sản lượng và chất lượng cà phê tăng cao nhằm nâng cao giá trị của cà phê

Trong kỹ thuật chế biến cà phê nhân có hai phương pháp chính :

- Phương pháp chế biến ướt

- Phương pháp chế biến khô

+ Phương pháp chế biến ướt: gồm hai giai đoạn chính :

- Giai đoạn xát tươi và phơi sấy, loại bỏ các lớp vỏ thịt và các chất nhờn bên ngoài và phơi sấy khô dần đến mức độ quy định

- Giai đoạn xay xát, loại bỏ các lớp trấu và một phần vỏ lụa, tạo thành

cà phê nhân

+ Phương pháp chế biến khô: chỉ có một giai đoạn chính là sau khi phơi quả cà phê đến mức độ nhất định dùng máy xát khô loại bỏ các lớp vỏ bao bọc nhân, không cần qua giai đoạn chế biến thành cà phê thóc

Chất lượng của cà phê phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố từ các khâu thu hái, chế biến và bảo quản Ngành cà phê ở nước ta không ngừng nghiên cứu và ứng dụng các vấn đề về chất lượng cà phê và vệ sinh an toàn thực phẩm như:

- Nghiên cứu kỹ thuật thu hái để cà phê đạt chất lượng cao: chín đồng

loạt, chế tạo máy hái cà phê chuẩn hóa quá trình thu hái để không làm giảm năng suất và chất lượng của cà phê [6]

- Nghiên cứu phương pháp chế biến và bảo quản cà phê nhân để tránh nhiễm độc tố Ochratoxin-A trong cà phê

- Nghiên cứu ứng dụng hiệu ứng nhà kính trong công đoạn làm khô cà phê phương pháp phơi

- Nghiên cứu thiết bị tách vỏ quả cà phê hiệu quả cao và gây ô nhiễm môi trường ít nhất [6]

- Nghiên cứu ứng dụng vỏ quả cà phê trong đời sống: làm phân bón, chiết tanin làm rượu vang từ vỏ quả cà phê chín

- Nghiên cứu ứng dụng enzym vào quá trình lên men loại nhớt trong vỏ quả cà phê (phương pháp chế biến ướt) [10]

- Nghiên cứu tỷ lệ phối chế cà phê theo thị hiếu người tiêu dùng

- Nghiên cứu máy pha chế cà phê

- Nghiên cứu chế biến “cà phê không cafein”

- Nghiên cứu chế biến cà phê tan nhanh

Để xây dựng được một quy trình chế biến cà phê hòa tan trên cơ sở máy thiết bị đơn giản cho sinh viên học sinh có được quy trình thực hành chế biến

cà phê hòa tan, công việc đầu tiên của tôi là nghiên cứu quá trình rang cà phê,

và trong thời gian vừa qua chúng tôi đã nghiên cứu quy trình trích ly cà phê

và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly Trong tương lai chúng tôi sẽ nghiên cứu tiếp kỹ thuật phối chế và hấp phụ hương trong sấy phun cà phê để hoàn chỉnh quy trình chế biến cà phê hòa tan trong điều kiện phù hợp của chúng tôi

1.2 CÔNG NGHỆ TRÍCH LY

1.2.1 Bản chất của quá trình trích ly.[8]

Trích ly là quá trình tách cấu tử hòa tan ra khỏi hổn hợp chất rắn hoặc chất lỏng bằng một chất hòa tan khác có chọn lọc (gọi là dung môi) nhờ vào quá trình khuếch tán giữa các chất có nồng độ khác nhau

Trích ly chất hòa tan trong chất lỏng gọi là trích ly chất lỏng

Trích ly chất hòa tan trong chất rắn gọi là trích ly chất rắn

Vì đề tài trích ly cà phê là chất rắn, nên tôi chỉ trình bày cơ sở khoa học của quá trình trích ly chất rắn

1.2.2 Phương pháp thực hiện quá trình trích ly

Các công đoạn chủ yếu của quá trình trích ly là cho hổn hợp cần trích

ly tiếp xúc dung môi, sau đó tách pha và cuối cùng tách dung môi ra khỏi chất tan

- Cho dung môi tiếp xúc với vật liệu có thể dùng các cách sau: ngâm vật liệu vào dung môi, tưới dung môi lên vật liệu, cho dung môi đi vào vật liệu dưới dạng hơi ( xông )

- Tách pha: sau khi trích ly cần tách bã vật liệu ra khỏi dịch trích ly, hổn hợp có hai pha rắn và lỏng nên quá trình tách pha có thể dùng các phương pháp lắng gạn, lọc ép hoặc ly tâm

- Tách dung môi ra khỏi chất khô hòa tan thông thường người ta dùng phương pháp bốc hơi triệt để dung môi (sấy), hoặc dùng các quá trình cô đặc

→ kết tinh → ly tâm → sấy khô

1.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly

- Thực chất của quá trình trích ly là quá trình khuếch tán Vì vậy sự chênh lệch nồng độ giữa hai pha là động lực của quá trình Khi sự chênh lệch nồng độ giữa hai pha lớn quá trình trích ly diễn ra nhanh và dừng lại khi nồng

độ chất hòa tan giữa hai pha cân bằng nghĩa là tỷ lệ giữa dung môi và vật liệu càng lớn quá trình trích ly càng nhanh nhưng nồng độ dịch trích không cao

- Với nguyên vật liệu là chất rắn, diện tích tiếp xúc giữa bề mặt vật liệu

và dung môi càng lớn, quá trình trích ly càng tăng Do đó vật liệu cần được làm nhỏ (nghiền, thái .) tuy nhiên kích thước và hình dạng của vật liệu sau

khi làm nhỏ cũng có giới hạn vì nếu chúng quá mịn sẽ bị lắng đọng trên lớp nguyên liệu, tắc các ống mao dẫn hoặc bị dòng dung môi cuốn và dịch trích

ly, làm cho dịch trích ly có nhiều cặn

- Nhiệt độ có tác dụng tăng tốc độ khuếch tán và giảm độ nhớt, phần tử chất hòa tan chuyển động dễ dàng khi khuếch tán giữa các phần tử dung môi, tuy nhiên nhiệt độ là một yếu tố có giới hạn, vì khi nhiệt đô quá cao có thể xảy ra các phản ứng khác không cần thiết gây khó khăn cho quá trình công nghệ hoặc ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm

- Thời gian trích ly, khi thời gian trích ly tăng lên lượng chất khuếch tán tăng, nhưng thời gian phải có giới hạn, khi đã đạt được mức độ trích ly cao nhất nếu kéo dài thời gian sẽ không mang lại hiệu quả kinh tế

1.2.4 Nâng cao hiệu quả của quá trình trích ly

Có thể thực hiện quá trình trích ly gián đoạn hoặc liên tục; trích ly một bậc hoặc nhiều bậc

Sơ đồ trích ly gián đoạn một bậc

Nguyên liệu trích ly cho vào thiết bị (1), đồng thời cho một lượng dung môi nhất định vào thiết bị sau một thời gian nhất định khi dung môi đã chứa được một lượng nhất định chất hòa tan, thì tháo hổn hợp (dung dịch trích ly) sang thiết bị tách dung môi (2), tại đây dùng quá trình chưng cất để tách dung môi Phần dung môi bay ra hệ thống ngưng tụ (3) rồi cho vào thiết bị chứa (4), từ đó dung môi quay về thiết bị trích ly (1) Quá trình cứ được tiếp tục lập

đi lặp lại như vậy cho đến khi lượng chất hòa tan trong nguyên liệu đạt yêu cầu, bã trong thiết bị trích ly được xử lý bằng hơi, hoặc tăng nhiệt độ để tách hết lượng dung môi còn sót lại và được thải ra ngoài Sau đó nguyên vật liệu mới được nạp vào thiết bị trích ly (1) và quá trình lại tiếp tụ như trên Sau khi

ra khỏi thiết bị trích ly trước khi cho vào thiết bị chưng cất (2) để tách dung môi, dung dịch trích ly có thể được xử lý sơ bộ, làm sạch bằng các phương pháp lắng lọc hoặc ly tâm

Nhược điểm của phương pháp trích ly gián đoạn một bậc là chỉ có dung dịch lần đầu có chất chiết đậm đặc, các lần sau có nồng độ giảm dần mặc dù thời gian trích ly lâu hơn hoặc sử dụng lượng dung môi lơn hơn Thiết