Công nghệ sản xuất cà phê hòa tan

LÔØI MÔÛ ÑAÀU Trong caùc ngaønh coâng nghieäp thöïc phaåm, ñoà uoáng chieám moät vò trí quan troïng. Ngoaøi yù nghóa tröïc tieáp veà maët giaûi khaùt vaø sinh lyù ñoái vôùi con ngöôøi, moät soá ñoà uoáng laø thöïc phaåm chöùc naêng. Do ñoù, vieäc ñaåy maïnh ngaønh coâng nghieäp saûn xuaát ñoà uoáng khoâng theå taùch rôøi vieäc phaùt trieån caùc nguoàn ñoà uoáng töø thöïc vaät ñeå ñaït ñöôïc yeâu caàu veà soá löôïng cuõng nhö veà chaát löôïng. Chính vì nhöõng taùc duïng to lôùn ñoù maø muïc tieâu cuûa coâng nghieäp hoùa ñoà uoáng hieän ñaïi laø höôùng vaøo phuïc vuï caùc nhu caàu thöôûng thöùc ngaøy caøng cao cuûa con ngöôøi. Hieän nay caùc nöôùc coâng nghieäp phaùt trieån, coâng nghieäp saûn xuaát ñoà uoáng ñaõ phaùt trieån maïnh meõ vaø trôû thaønh moät ngaønh quan troïng trong coâng nghieäp thöïc phaåm. Coù theå noùi raèng, trong baát cöù moät nöôùc naøo coù coâng nghieäp phaùt trieån ñeàu coi troïng coâng nghieäp ñoà uoáng vaø giaønh cho noù moät vò trí xöùng ñaùng trong neàn kinh teá quoác daân. Vieät Nam laø moät nöôùc naèm trong vuøng khí haäu nhieät ñôùi, coù ñieàu kieän töï nhieân thuaän lôïi ñeå phaùt trieån caùc caây xöù nhieät ñôùi. Do ñoù, Vieät Nam coù ñaày ñuû ñaëc saûn cuûa moät nöôùc nhieät ñôùi ñaëc bieät laø cheø, caø pheâ, ca cao, haït tieâu, haït ñieàu, caùc caây tinh daàu, daàu beùo… Trong ñoù caø pheâ ñoùng vai troø quan troïng hôn ôû Vieät Nam vaø theá giôùi bôûi chuùng laø loaïi ñoà uoáng coù giaù trò cao. Caø pheâ laø loaïi thöùc uoáng coù töø laâu ñôøi vaø lieân tuïc phaùt trieån cho ñeán ngaøy nay. Caø pheâ laø moät trong nhöõng thöùc uoáng ñöôïc öa chuoäng nhaát treân theá giôùi vaø coù möùc tieâu thuï cao. Ñaëc bieät ôû caùc thò tröôøng lôùn nhö Myõ, Phaùp, YÙ vaø caùc nöôùc Baéc AÂu nôi maø caø pheâ ñöôïc coi laø khoâng theå thieáu vì khoâng coù ñuû ñieàu kieän ñaát ñai, khí haäu ñeå troàng. Vì vaäy, ñoái vôùi moät nöôùc coù ñuû ñieàu kieän troàng caø pheâ nhö nöôùc ta, caø pheâ khoâng chæ tieâu thuï trong nöôùc maø coøn laø maët haøng xuaát khaåu mang laïi lôïi nhuaän kinh teá cao. Vôùi ngöôøi söû duïng ngaøy caøng nhieàu, coäng vôùi nhòp soáng hoái haû cuûa thôøi ñaïi coâng nghieäp vieäc pha caø pheâ baèng phin naûy sinh moät soá baát lôïi nhaát laø veà thôøi gian. Naêm 1936, Max Rudolf Morgenthaler, ngöôøi Thuïy Só ñaõ taïo ra caø pheâ hoøa tan vaø ngay sau ñoù coâng ty Nestle ñaõ ñaêng kí nhaõn hieäu Nestcafe vaøo naêm 1938. Vôùi ngöôøi tieâu duøng caø pheâ hoøa tan nhanh choùng ñöôïc öa chuoäng vì söï tieän lôïi cuûa noù. Ñoái vôùi nhaø saûn xuaát, caø pheâ hoøa tan laø maët haøng coù giaù trò cao, thuaän lôïi cho vieäc baûo quaûn vaø vaän chuyeån neân thu ñöôïc nhieàu lôïi nhuaän. Chính vì vaäy, ñeå hieåu theâm veà quy trình coâng ngheä saûn xuaát caø pheâ hoøa tan, moät loaïi ñoà uoáng raát ñöôïc öa chuoäng hieän nay neân em ñaõ choïn “Coâng ngheä saûn xuaát caø pheâ hoøa tan” laøm ñeà taøi cho mình. CHÖÔNG 1. TOÅNG QUAN VEÀ CAØ PHEÂ 1.1. Nguoàn goác vaø lòch söû phaùt trieån cuûa caây caø pheâ Caùch ñaây khoaûng 1000 naêm, moät ngöôøi du muïc Ethiopia ñaõ ngaãu nhieân phaùt hieän ra höông vò tuyeät vôøi cuûa moät caây laï moïc ôû laøng Capfa gaàn thuû ñoâ Ethiopia. Ñaøn gia suùc cuûa oâng sau khi aên xong nhöõng caây naøy boång “töôi tænh” vaø ñaõ khoâng chòu ñeå chuû luøa vaøo baõi truù ñeâm, thaáy vaäy oâng neám thöû vaø caûm thaáy raát saûng khoaùi, tænh taùo vaø töø ñoù traùi caây ñoù ñaõ trôû thaønh ñoà uoáng cho con ngöôøi. Töø theá kyû VI, caø pheâ khoâng chæ ñöôïc ngöôøi Ethiopia duøng maø do taùc duïng kích thích maïnh meõ maø thôøi ñoù ñöôïc coi laø hieän töôïng thaàn kyø, caây caø pheâ ñöôïc troàng sang vuøng Yemen, caùc nöôùc khaùc ôû Trung Caän Ñoâng vaø nhanh choùng vöôït bieån ñoå sang taän Araäp (Arabica). Theá kyû XVI caùc nhaø buoân nöôùc coäng hoøa Vernize nhaäp khaåu caø pheâ vaøo Chaâu Aâu, nhö veát daàu loang, caø pheâ lang sang Chaâu AÙ, Chaâu Ñaïi Döông. Cuoái theá kyû XVII, caây caø pheâ ñaõ tìm ñöôïc choã ñöùng vöõng chaéc treân theá giôùi. Teân goïi “Coffee” xuaát phaùt töø tieáng AÛ Raäp laø “Quahweh”, maø luùc ñaàu laø moät töø ngöõ trong thô ca ñeå chæ röôïu vang. Do luaät cuûa ñaïo hoài nghieâm caám giaùo daân uoáng röôïu, neân teân goïi aáy bò bieán töôùng thaønh Coffee vaø thoâng qua tieáng goïi töông ñöông cuûa Thoå Nhó Kyø laø Kahweb, trôû thaønh Cafe’ (Phaùp), caffe (YÙ), kaffe (Ñöùc), koffie (Haø lan), coffee (Anh), vaø teân la tinh laø coffea duøng troâng phaân loaïi gioáng caø pheâ thöïc vaät. Taïi Vieät Nam caây caø pheâ ñöôïc caùc nhaø truyeàn ñaïo coâng giaùo ñöa vaøo troàng thöû naêm 1857 ôû Boá Traïch (Quaûng Bình) vaø Quaûng Trò. Ñeán 1870 caây caø pheâ ñaõ thaáy ôû Haø Nam Ninh. Naêm 1888, thöïc daân phaùp ñaõ thaønh laäp caùc ñoàn ñieàn caø pheâ ôû Ngheä An, Quaûng Trò, Ñaéc Laéc, caùc ñoàn ñieàn lôùn moïc leân ôû Ngaøn Tröôi, Ngaøn Phoá, Ngaøn Saâu-Haø Tónh (1910), Yeân Myõ- Thanh Hoùa (1911), Nghóa Ñaøn- Ngheä An (1913)… Ñeán 1920-1925, khi khai phaù vuøng ñaát bazan phì nhieâu ôû Taây Nguyeân, ngöôøi phaùp ñaõ ñöa caø pheâ vaøo troàng ôû ñaây. Ñeán 1945 toång dieän tích caø pheâ toaøn quoác 10.070 ha, naêng suaát caø pheâ cheø khoaûng 4-5 taï/ha, caø pheâ voái 5-6 taï/ha. Khoaûng 10 naêm gaàn ñaây, caø pheâ Vieät Nam ñaõ coù nhöõng böôùc phaùt trieån maïnh meõ veà dieän tích, naêng suaát vaø saûn löôïng. 1.2. Moâ taû caây caø pheâ vaø phaân loaïi 1.2.1. Moâ taû caây caø pheâ Caø pheâ laø teân moät chi thöïc vaät thuoäc hoï Thieân Thaûo (Rubiaceae). Hoï naøy goàm khoaûng 500 chi khaùc nhau vôùi treân 6.000 loaøi caây nhieät ñôùi. - Thaân Caây caø pheâ cheø coù theå cao tôùi 6m, caø pheâ voái cao tôùi 10m. Tuy nhieân, ôû caùc trang traïi caø pheâ ngöôøi ta caét tæa ñeå giöõ ñoä cao töø 2-4m, thuaän lôïi cho vieäc thu hoaïch. Caây caø pheâ coù caønh thon daøi. Laù cuoáng ngaên, xanh ñaäm, hình oval. Maët treân laù coù maøu xanh thaåm, maët döôùi xanh nhaït hôn. Chieàu daøi cuûa laù khoaûng 8-15cm, roäng 4-6cm. Reã caây caø pheâ laø loaïi reã coïc, caém saâu vaøo loøng ñaát töø 1-2.5cm vôùi raát nhieàu reã phuï toaû ra xung quanh laøm nhieäm vuï huùt chaát dinh döôõng nuoâi caây. - Hoa Hoa caø pheâ maøu traéng, coù naêm caùnh, thöôøng moïc chuøm ñoâi hoaëc chuøm ba. Maøu hoa vaø höông hoa deã laøm ta lieân töôûng ñeán hoa nhaøi. Hoa chæ nôû trong voøng 3-4 ngaøy, thôøi gian thuï phaán chæ vaøi ba tieáng. Moät caây caø pheâ tröôûng thaønh coù töø 30.000 ñeán 40.000 boâng hoa. - Quaû Caø pheâ laø loaøi töï thuï phaán, do ñoù gioù vaø coân truøng coù aûnh höôûng lôùn ñeán quaù trình sinh saûn cuûa caây. Sau khi thuï phaán töø 7 ñeán 9 thaùng caây seõ cho quaû hình baàu duïc, beà ngoaøi gioáng nhö quaû anh ñaøo. Trong thôøi gian chín maøu saéc cuûa quaû thay ñoåi töø xanh sang vaøng vaø cuoái cuøng laø ñoû. - Thoâng thöôøng quaû caø pheâ coù hai haït, chuùng ñöôïc boïc bôûi lôùp thòt voû beân ngoaøi.Hai haït caø pheâ naèm eùp saùt nhau. Moãi haït ñöôïc baûo veä bôûi hai maøng moûng: moät lôùp maøu traéng baùm chaët laáy voû haït, moät lôùp maøu vaøng rôøi raïc hôn boïc ôû beân ngoaøi. Thænh thoaûng cuõng gaëp nhöõng quaû coù moät haït. 1.2.2. Phaân loaïi Treân theá giôùi caø pheâ coù raát nhieàu chuûng loaïi, coù khoaûng treân 100 loaïi. Hieän nay coù 3 gioáng caø pheâ chuû yeáu maø caùc nöôùc treân theá giôùi cuõng nhö nöôùc ta ñeàu troàng laø: Caø pheâ cheø (coffea Arabica L. ): Giôùi: Thöïc vaät Nghaønh: Magnoliophyta (Haït kín). Lôùp: Magnoliopsida (Hai laù maàm). Boä: Gentianales (Long ñôûm). Hoï: Rubiaceae (Caø pheâ). Chi: Coffea (Caø pheâ). Loaøi : C. arbica. Danh phaùp khoa hoïc laø Coffea Arabica Hình: Quaû caø pheâ cheø Hình: Hoa caø pheâ cheø - Nguoàn goác ôû cao nguyeân Jimma, thuoäc nöôùc Etiopia, vuøng nhieät ñôùi ôû phía ñoâng Chaâu Phi. Goàm caùc chuûng nhö: Typpica Bourbon, Moka, Caturra, Catuai, Catimor… - Ñaây laø caø pheâ ñöôïc troàng laâu ñôøi nhaát vaø tieâu thuï nhieàu nhaát treân theá giôùi vì thôm ngon, dòu (chieám 70% saûn löôïng caø pheâ treân theá giôùi). Haøm löôïng caffeine trong haït trong haït trung bình 1,3%. - Caây thuoäc daïng buïi, thaân cao 3 - 4m, caønh ñoái xöùng, meàm, ruû xuoáng. Laù moïc ñoái xöùng, hình tröùng daøi, ñaàu nhoïn, rìa laù quaên, xanh ñaäm. Quaû caø pheâ thuoäc loaïi quaû thòt, hình tröùng, khi chín coù maøu ñoû töôi (chuûng Caturra amarello coù quaû maøu vaøng), chieàu daøi 10 - 18mm, roäng 8 -12mm. Haït caø pheâ hình troøn deït, coù maøu xanh xaùm, xanh luïc, xanh coám tuøy theo gioáng vaø ñieàu kieän baûo quaûn, cheá bieán. Caây caø pheâ cheø coù ñaëc tính töï thuï phaán neân coù ñoä thuaàn chuûng cao hôn caùc loaïi caø pheâ khaùc. - Caây caø pheâ cheø öa nôi maùt vaø hôi laïnh. Phaïm vi thích hôïp 18 – 250C, thích hôïp nhaát laø töø 10 – 200C. Do yeâu caàu nhö vaäy neân caø pheâ thöôøng troàng ôû mieàn nuùi coù ñoä cao töø 1000 -1500m. Caùc nöôùc troàng caø pheâ cheø coù höông vò thôm ngon nhö : Kenya, Tazania, Etiopia, Colombia… thöôøng troàng ôû nôi coù ñoä cao 800m trôû leân. Ñaây laø caây coù giaù trò kinh teá nhaát trong soá caùc loaøi caây caø pheâ. Caø pheâ cheø chieám 61% caùc saûn phaåm caø pheâ treân toaøn theá giôùi. Caø pheâ Arabica coøn ñöôïc goïi laø Brazilian Milds neáu noù ñeán töø Brasil, goïi laø Colombian Milds neáu noù ñeán töø Colombia vaø goïi laø Other Milds neáu noù ñeán töø caùc nöôùc khaùc. Qua ñoù ta thaáy Barsil vaø Colombia laø hai nöôùc xuaát khaåu chính loaïi caø pheâ naøy, chaát löôïng caø pheâ cuûa hoï cuõng ñöôïc ñaùnh giaù cao nhaát. Caùc nöôùc xuaát khaåu goàm coù Ethiopia, Mexico, Guatemala, Honduras, Peru, AÁn Ñoä. - Treân thò tröôøng caø pheâ cheø ñöôïc ñaùnh giaù cao hôn caø pheâ voái vì coù höông vò thôm ngon vaø chöùa ít haøm löôïng caffeine hôn. Moät bao caø pheâ cheø thöôøng coù giaù cao gaáp 2 laàn caø pheâ voái. Vieät Nam laø nöôùc xuaát khaåu caø pheâ lôùn ñöùng thöù hai treân theá giôùi nhöng chuû yeáu laø caø pheâ voái. Caø pheâ voái ( Coffea Canephora hay Coffea Robusta): Giôùi: Thöïc vaät Nghaønh: Magnoliophyta (Haït kín). Lôùp: Magnoliopsida (Hai laù maàm). Boä: Gentianales (Long ñôûm). Hoï: Rubiaceae (Caø pheâ). Chi: Coffea (Caø pheâ). Loaøi : C. robusta. Danh phaùp khoa hoïc laø Coffea canephora - Caø pheâ voái laø caây quan troïng thöù hai trong caùc loaøi caø pheâ. Khoaûng 39% caùc saûn phaåm caø pheâ ñöôïc saûn xuaát töø loaïi caø pheâ naøy. Nöôùc xuaát khaåu caø pheâ voái lôùn nhaát theá giôùi laø Vieät Nam. Caùc nöôùc xuaát khaåu quan troïng khaùc goàm: Uganda, Brasil, AÁn Ñoä. Hình: Quaû caø pheâ voái Hình: Hoa caø pheâ voái - Nguoàn goác ôû khu vöïc soâng Coâng-goâ, mieàn vuøng thaáp xích ñaïo vaø nhieät ñôùi Taây Chaâu Phi, coù raát nhieàu chuûng loaïi khaùc nhau veà kích thöôùc laù, ñoä gôïn soùng cuûa phieán laù, maøu saéc laù vaø quaû, hình daïng quaû… Song chuûng loaïi ñöôïc troàng phoå bieán nhaát ôû caùc nöôùc treân treân theá laø Robusta. - Caø pheâ voái coù haøm löôïng caffeine trong haït chieám 1,97 - 3,06% (cao nhaát trong 3 loaïi caø pheâ). - Caây coù moät hoaëc nhieàu thaân, caây cao 8 - 12m, caønh daøi ruû xuoáng. Laù hình tröùng hoaëc hình löôõi maùc, muõi nhoïn, phieán laù gôïn soùng maïnh. Quaû hình tröùng, nuùm quaû nhoû, treân quaû thöôøng coù nhieàu gaân doïc, quaû chín coù maøu ñoû hoaëc hoàng. Kích thöôùc haït thöôøng nhoû hôn caø pheâ cheø, haït coù daïng hình troøn, daøy, maøu xanh baïc, xanh luïc hoaëc xanh naâu tuøy chuûng loaïi vaø caùch cheá bieán. Tæ leä nhaân treân quaû cao hôn caø pheâ cheø. - Caø pheâ voái khoâng töï thuï phaán ñöôïc, ñieàu naøy daãn tôùi söï ña daïng ôû vöôøn caø pheâ voái troàng baèng haït. - Caø pheâ voái thích nôi noùng aåm, nhieät ñoä thích hôïp nhaát laø 24-290C, caàn nhieàu aùnh saùng maët trôøi hôn caø pheâ cheø. - Caø pheâ voái chöùa haøm löôïng caffeine cao hôn vaø coù höông vò khoâng tinh khieát baèng caø pheâ cheø, do vaäy ñöôïc ñaùnh giaù thaáp hôn. Giaù moät bao caø pheâ anephora thöôøng chæ baèng moät nöûa so vôùi caø pheâ Arabica. Hieän nay caø pheâ naøy gaàn 90% dieän tích caø pheâ ôû Vieät Nam, 10% troàng caø pheâ cheø, khoaûng 1% coøn laïi troàng caø pheâ mít. - Loaïi naøy hieän nay coù hai loaïi ñang ñöôïc troàng ôû Vieät Nam laø: + Moka: muøi thôm quyeán ruõ, ngaøo ngaït, vò ngoït nheï, nhöng saûn löôïng raát thaáp, vì troàng khoâng ñuû chi phí neân ngöôøi daân ít troàng loaïi caø pheâ naøy. + Catimor: muøi thôm noàng naøn, hôi coù vò chua, giaù xuaát gaáp hai laàn Robusta nhöng khoâng thích hôïp vôùi khí haäu vuøng ñaát Taây Nguyeân vì traùi chín trong muøa möa vaø khoâng taäp trung neân chi phí haùi raát cao. Hieän nay, Quaûng Trò hieän ñang troàng thí nghieäm, ñaïi traø loaïi caø pheâ naøy vaø coù trieån voïng toát. Caø pheâ mít (Coffea Excelsa Chev): - Phaùt hieän ñaàu tieân naêm 1902 ôû xöù Ubagui- Chari neân thöôøng ñöôïc goïi laø caø pheâ Chari. - Haøm löôïng caffeine trong haït 1,02-1,15%. Caây cao 6 - 15m, laù to, hình tröùng hoaëc hình löôõi maùc. - Quaû hình tröùng, hôi deït, nuùm quaû loài. Quaû to khi chín coù maøu ñoû saãm, haït maøu xanh ngaû vaøng, voû luïa baùm chaët vaøo haït khoù laøm troùc heát. - Caø pheâ mít ít thôm, coù vò chua höông keùm hoaëc khoâng coù höông, chaát löôïng nöôùc uoáng ít ñöôïc öa chuoäng. Hình: Caây caø pheâ mít Hình: Hoa caø pheâ mít 1.3. Vai troø cuûa caø pheâ - Caø pheâ laø moät nöôùc uoáng cao caáp ñöôïc söû duïng roäng raõi ôû haàu heát caùc nöôùc treân theá giôùi. Caø pheâ laø saûn phaåm cuûa caùc nöôùc nhieät ñôùi nhöng thò tröôøng chuû yeáu ôû caùc vuøng oân ñôùi. - Caø pheâ ñöôïc duøng laøm ñoà uoáng döôùi daïng chieát haõm baèng nöôùc soâi töø boät haït caø pheâ rang. Haït chaát chuû yeáu trong caø pheâ laø caffein. Ngoaøi ra trong haït caø pheâ coøn chöùa nhieàu chaát dinh döôõng caàn thieát cho cô theå nhö: : ñöôøng saccharose, ñöôøng khöû, protein hoaø tan, caùc vitamin nhoùm B vaø PP laø nhöõng vitamin caàn thieát cho cô theå. - Ñoàng thôøi caø pheâ coøn coù höông vò ñoäc ñaùo. Baèng phöông phaùp phaân tích quang phoå, ngöôøi ta ñaõ xaùc ñònh gaàn 300 hôïp chaát phöùc taïp khaùc nhau caáu thaønh neân höông thôm caø pheâ. Do ñoù taäp tuïc uoáng caøpheâ trôû thaønh nhu caàu vaø thöùc uoáng thoâng duïng cuûa ngöôøi daân nhieàu nöôùc treân theá giôùi. - Ngoaøi ra phuï phaåm cuûa caø pheâ nhö thòt quaû coøn laø nguyeân lieäu cheá bieán röôïu, nöôùc giaûi khaùt, voû caø pheâ laøm phaân boùn, baõ cheá bieán thöùc aên gia suùc. Moät soá thuoác chöõa beänh cuõng ñöôïc cheá bieán töø caø pheâ. 1.4. Taùc duïng cuûa caø pheâ - Caø pheâ coù vò ñaéng, coù taùc duïng kích thích thaàn kinh, laøm taêng hoaït ñoäng cuûa tim, co maïch trung öông, co maïch ngoaïi vi. - Caø pheâ coøn coù taùc duïng haï soát, lôïi tieåu, laøm khoan khoaùi, kích thích tieâu hoùa. - Caây coù ñoäc nhöng chæ khi duøng vôùi lieàu cao vaø thôøi gian keùo daøi, gaâya boàn choàn, maát nguû, ñau daây thaàn kinh traàm caûm, ñoäc toá ñoù laø cafeotoxin. Nhöng neáu uoáng caø pheâ ñun soâi thì cafeotoxin seõ bò tieâu huyû. - Trong nhaân daân, haït caø pheâ soáng giaõ naùt ngaâm vôùi röôïu uoáng chöõa teâ thaáp, soát reùt. - Caø pheâ rang uoáng coù taùc duïng tieâu môõ, tieâu ñoäc röôïu vaø thuoác phieän. Laù caø pheâ saéc uoáng laøm choùng tieâu thöùc aên. - Trong y hoïc, caø pheâ thöôøng ñöôïc duøng ñeå chöõa suy nhöôïc, maát söùc do beänh nhieãm truøng, maát tröông löïc daï daøy. Ngöôøi ta coù theå pha boät caø pheâ ñeå uoáng, duøng caffein daïng vieân hoaëc daïng thuoác tim döôùi da. Tuy nhieân choáng chæ ñònh cho moät soá tröôøng hôïp nhö loaïn thaàn kinh, vieâm cô tim tieán trieån. 1.5. Toång quan veà caffein Caffeine laø moät hôïp chaát töï nhieân coù maët trong laù, haït vaø quaû cuûa hôn 60 loaøi thöïc vaät. Do ñoù, caùc loaïi thöïc phaåm hay ñoà uoáng söû duïng caùc loaøi thöïc vaät treân laøm nguyeân lieäu seõ chöùa caffeine moät caùch töï nhieân. Ngoaøi ra, nhieàu nhaø saûn xuaát thöïc phaåm coøn boå sung caffeine vaøo saûn phaåm ñeå taêng muøi vò hoaëc taêng taùc duïng y hoïc ñoái vôùi moät soá saûn phaåm ñaëc bieät. 1.5.1. Tính chaát hoaù hoïc cuûa caffein: - Caffeine laø moät alkanoid chöùa ñaïm, coâng thöùc C8H10O2N4.H2O, thuoäc nhoùm hôïp chaát coù voøng purin. - Caffein keát tinh vôùi moät phaân töû nöôùc nhöng trôû neân khan khi ñun noùng ñeán nhieät ñoä 80-1000C. - Caffeine khan chöùa 28.8%N. - Caffein khan ôû daïng tinh theå traéng hình kim, tan trong nöôùc vaø chloroform. 1.5.2. Taùc duïng döôïc lyù cuûa caffeine: - Ñoái vôùi heä thaàn kinh trung öông, caffein coù taùc duïng raát maïnh, ngöôøi duøng caffein hoaëc ñoà uoáng chöùa caffein caûm thaáy tænh taùo, maát buoàn nguû, ít meät moûi vaø tö duy minh maãn. - Caffein duøng vôùi lieàu lôùn thì kích thích maïnh heä thaàn kinh trung öông, xuaát hieän traïng thaùi boàn choàn, lo laéng, maát nguû, ôû nhöõng ngöôøi coù thoùi quen duøng caø pheâ thì nhöõng trieäu chöùng naøy nheï hôn. Lieàu cao seõ laøm xuaát hieän co giaät cuïc boä hoaëc toaøn thaân. - Caffeine coøn coù taùc duïng kích thích hoâ haáp. Ñoái vôùi heä tim maïch, caffeine coù taùc duïng laøm giaûm trôû ngaïi khaùng ngoaïi vi, kích thích tim. Lieàu 250-350g caffein gaây neân nhòp tim nhanh, huyeát aùp taêng nhanh caû huyeát aùp taêng thu vaø huyeát aùp taêng tröông, nhöng cuõng vôùi lieàu löôïng treân ñoái vôùi nhöõng ngöôøi duøng caø pheâ thì caùc trieäu chöùng treân khoâng xuaát hieän. - ÔÛ noàng ñoä cao hôn, caffein coù taùc duïng laøm taêng nhòp tim roõ reät, ôû nhöõng ngöôøi maãn caûm coù theå xuaát hieän loaïn nhòp tim. - Ñoái vôùi cô trôn, caffein coù taùc duïng laøm giaûm cô trôn khí pheá quaûn ñaëc bieät ñoái vôùi khí pheá quaûn bò co thaét ôû nhöõng beänh nhaân hen suyeãn laâm saøng hoaëc trong moâ hình gaây co thaét khí pheá quaûn thöïc nghieäm. - Ñoái vôùi cô vaân, caffeine coù taùc duïng taêng cöôøng khaû naêng laøm vieäc cuûa cô baép ôû ngöôøi. - Söï haáp thu caffein töø heä thoáng daï daøy vaø ruoät dieãn ra nhanh choùng vaø keát thuùc chæ sau 45’sau khi ñöôïc tieâu hoùa. Khoaûng 15÷120’sau khi tieâu hoùa noàng ñoä caffein trong huyeát töông coù theå ñaït ñöôïc giaù trò cöïc ñaïi : 8÷10mg/l neáu söû duïng 5÷8mg caffeine/kg theå troïng. - Cô cheá chuyeån hoùa caffeine tuøy thuoäc gioáng loaøi. ÔÛ ngöôøi khoaûng 80% caffeine bò loaïi nhoùm methyl thaønh paraxanthine vaø 16% chuyeån thaønh theobromine vaø theophylline taïi gan. Caùc quaù trình loaïi methyl vaø oxy hoùa tieáp theo sinh ra caùc muoái urate vaø caùc daãn xuaát uracil. - Nhieàu nghieân cöùu cho thaáy caffeine kích thích giaûi phoùng calcium noäi baøo. ÔÛ noàng ñoä 0.5÷1mM öùc cheá hoaït ñoäng cuûa caùc enzyme nucleotide phosphodiesterase (thuoäc heä thoáng tuaàn hoaøn). Cô cheá chính gaây ra taùc duïng kích thích heä thaàn kinh trung öông cuûa caffeine ñöôïc cho laø baét ñaàu ôû noàng ñoä 10μM, taïi ñoù caffeine öùc cheá hoaït ñoäng cuûa adenosine (chaát daãn truyeàn xung ñoäng thaàn kinh) baèng caùch caïnh tranh vôùi adenosine trong vieäc keát hôïp vôùi caùc ñaàu tieáp nhaän adenosine, qua ñoù laøm thay ñoåi noàng moät soá chaát trong noäi baøo. - Ngoaøi taùc duïng kích thích heä thaàn kinh trung öông baèng cô cheá ñöôïc giaûi thích ôû treân, caffeine coøn ñöôïc coi laø gaây ra moät soá taùc duïng tieâu cöïc cho söùc khoûe nhö : + Gaây maát hoaëc khoù nguû. + AÛnh höôûng ñeán heä tim maïch: ÔÛ möùc haáp thu 250mg caffeine laøm giaõn caùc cô meàm cuûa maïch maùu vaø laøm taêng nhòp tim. + Caffein laøm taêng tieát acid daï daøy, do ñoù khoâng toát cho nhöõng ngöôøi bò chöùng vieâm loeùt daï daøy. + Caffein coøn ñöôïc cho laø lieân quan ñeán caùc beänh maïch vaønh. CHÖÔNG 2. TÌNH HÌNH SAÛN XUAÁT, TIEÂU THUÏ CAØ PHEÂ TREÂN THEÁ GIÔÙI VAØ TRONG NÖÔÙC. 2.1. Tình hình saûn xuaát vaø tieâu thuï caø pheâ treân theá giôùi 2.1.1. Tình hình saûn xuaát caø pheâ treân theá giôùi Trong vaøi thaäp kyû qua caø pheâ theá giôùi taêng giaûm thaát thöôøng nhöng nhìn chung coù xu höôùng taêng leân. Söï bieán ñoäng ôû taát caû caùc khía caïnh cuûa saûn xuaát laø saûn löôïng, dieän tích, canh taùc vaø naêng suaát ñeàu khoâng gioáng nhau. Dieän tích Dieän tích troàng caø pheâ theá giôùi töø naêm 1990 ñeán 2002 taêng trung bình laø 0,1%/ naêm, ñaït 14.593.940 ha naêm 2002. Dieän tích troàng caø pheâ ôû caùc khu vöïc khaùc nhau treân theá giôùi taêng giaûm khoâng ñoàng ñeàu. Trong khi dieän tích troàng caø pheâ ôû khu vöïc Chaâu AÙ- Thaùi Bình Döông taêng trung bình laø 2,8%/naêm thì dieän tích troàng caø pheâ ôû nhöõng nöôùc khaùc laïi giaûm 0,3% (tính töø 1990 ñeán 2002). Naêng suaát Traùi vôùi vieäc gia taêng veà dieän tích, naêng suaát troàng caø pheâ treân theá giôùi laïi coù xu höôùng giaûm xuoáng, giaûm 0,2%/naêm. Neáu nhö naêng suaát caø pheâ cuûa theá giôùi naêm 1990 ñaït trung bình laø 580kg/ha thì naêng suaát naêm 2002 chæ ñaït 553kg/ha. Taát nhieân naêng suaát troàng caø pheâ trong thôøi gian qua khoâng giaûm ôû taát caû caùc nöôùc. Chaúng haïn ôû caùc nöôùc Chaâu AÙ-Thaùi Bình Döông naêng suaát caø pheâ khoâng nhöõng khoâng giaûm maø laïi coøn taêng leân trung bình 0.4%/naêm. Saûn löôïng Saûn xuaát caø pheâ theá giôùi ñaõ taêng leân. Tuy nhieân saûn löôïng taêng khoâng ñeàu ôû caùc naêm. Nhìn chung saûn löôïng taêng töø naêm 1976/1977 ñeán nay. Saûn löôïng thaáp vaøo naêm 1960 vaø 1975 do söông muoái. Töø 1987/1988 ñeán nay saûn xuaát caø pheâ cuõng taêng giaûm thaát thöôøng nhöng nhìn chung coù xu höôùng taêng leân veà saûn löôïng. Saûn xuaát caø pheâ taäp trung chuû yeáu ôû caùc nöôùc ñang phaùt trieån: chieám hôn 90% saûn löôïng caø pheâ cuûa theá giôùi, caùc nöôùc phaùt trieån saûn xuaát vôùi khoái löôïng raát nhoû vaø chuû yeáu nhaäp khaåu ñeå tieâu duøng. Chaâu Myõ La Tinh laø khu vöïc troøng caø pheâ lôùn nhaát theá giôùi, trong ñoù Brazil coù saûn löôïng ñöùng ñaàu theá giôùi. Tröôùc chieán tranh theá giôùi laàn thöù II, saûn xuaát caø pheâ cuûa Brazil chieám 80% saûn löôïng cuûa caû theá giôùi, nhöõng naêm sau naøy do nhieàu nöôùc Chaâu AÙ, Chaâu Phi ñaåy maïnh saûn xuaát neân hieän nay saûn löôïng cuûa Brazil chæ chieám khoaûng 30% saûn löôïng theá giôùi. Saûn löôïng caø pheâ cuûa caùc nöôùc Chaâu AÙ, Chaâu Phi taêng ñaùng keå vaø ñaõ taêng daàn tyû troïng so vôùi saûn löôïng theá giôùi. Hieän nay nhieàu nöôùc ñaõ chuù troïng ñeán saûn xuaát caø pheâ hoøa tan ñeå xuaát khaåu. 2.1.2. Tình hình tieâu thuï caø pheâ Caø pheâ laø moät maët haøng buoân baùn coù giaø trò kim ngaïch lôùn thöù 2 cuûa theá giôùi ñang phaùt trieån sau daàu moû. Caø pheâ ñöôïc troàng vaø xuaát khaåu ôû caùc nöôùc ñang phaùt trieån thuoäc vaønh ñai nhieät ñôùi vaø aù nhieät ñôùi, phaàn lôùn saûn phaåm ñöôïc nhaäp khaåu vaø tieâu thuï ôû caùc nöôùc coâng nghieäp phaùt trieån. Naêm 1922 toång saûn löôïng caø pheâ tieâu thuï treân theá giôùi laø 31,2 trieäu bao thì 80 naêm sau löôïng tieâu thuï ñaõ leân ñeán 112,4 trieäu bao (2002) taêng ñeán 3,6 laàn. Trong nhöõng naêm gaàn ñaây löôïng caø pheâ ñöôïc tieâu thuï treân theá giôùi taêng bình quaân moãi naêm 1%. Gaàn 75% caø pheâ ñöôïc tieâu thuï ôû caùc nöôùc phaùt trieån. Söï taêng tröôûng tieâu thuï caø pheâ laø khaù oån ñònh. Tieâu thuï caø pheâ ôû caùc nöôùc nhaäp khaåu thaønh vieân ICO: Trong 21 nöôùc nhaäp khaåu thaønh vieân ICO thì Myõ laø nöôùc tieâu thuï caø pheâ lôùn nhaát vaø oån ñònh nhaát, chieám 30% thò tröôøng caø pheâ theá giôùi, nhöng cuõng chæ ñaït bình quaân 4kg/ngöôøi/naêm, coøn thaáp hôn so vôùi caùc nöôùc ôû Chaâu AÂu. Caùc nöôùc EU caø pheâ laø ñoà uoáng thoâng duïng, chieám khoaûng 20% thò tröôøng ñoà uoáng tieâu thuï caø pheâ haøng naêm töø 33-35 trieäu bao, chieám 57-58% thò tröôøng theá giôùi. Nhaät Baûn laø nöôùc tieâu thuï caø pheâ lôùn nhaát Chaâu AÙ, vôùi möùc tieâu thuï 6 trieäu bao/naêm. Caùc nöôùc ñang phaùt trieån löôïng tieâu thuï taêng leân ñaùng keå do ñieàu kieän kinh teá ñöôïc caûi thieän. Tieâu thuï caø pheâ ôû caùc nöôùc saûn xuaát: Caùc nöôùc saûn xuaát caø pheâ khoâng chæ ñeå xuaát khaåu maø xu höôùng tieâu duøng noäi ñòa ngaøy caøng taêng. Hai nöôùc Brazil vaø Indonexia coù möùc tieâu thuï noäi ñòa cao, thöôøng chieám treân 30% saûn löôïng haøng naêm. Theo keá hoaïch thì ñeán heát 2003 Brazil coù theå tieâu thuï tôùi 15,5 trieäu bao, Colombia 1,6 trieäu bao, Indonexia 2,1 trieäu bao. Khoái löôïng tieâu duøng cuûa caùc nöôùc Chaâu AÙ cuõng taêng leân. 2.2. Tình hình saûn xuaát vaø tieâu thuï caø pheâ trong nöôùc 2.2.1. Tình hình saûn xuaát Tieàm naêng saûn xuaát caø pheâ cuûa Vieät Nam: Veà khí haäu Nöôùc ta naèm trong vaønh ñai nhieät ñôùi baéc baùn caàu, traûi daøi theo phöông kinh tuyeán töø 8030’ ñeán 23030’ vó ñoä baéc. Ñieàu kieän ñòa lyù vaø khí haäu raát thích hôïp vôùi vieäc phaùt trieån caây caø pheâ vaø ñem laïi cho caø pheâ Vieät Nam moät höông vò raát rieâng. Hai loaïi caø pheâ chuû yeáu ñang ñöôïc troàng phoå bieán ôû nöôùc ta laø caây caø pheâ voái vaø caø pheâ cheø coù nhöõng yeâu caàu sinh thaùi khaùc nhau. Caây caø pheâ voái öa thôøi tieát noùng aåm vaø löôïng aùnh saùng doài daøo neân thích hôïp troàng ôû caùc tænh phía Nam. Caø pheâ cheø öa thôøi tieát maùt, coù cöôøng ñoä aùnh saùng maët trôøi thaáp vaø chòu ñöôïc nhieät ñoä thaáp (thaáp hôn caø pheâ voái 5-70C) neân thích hôïp troàng ôû caùc tænh phía Baéc. Veà thoå nhöôõng Caây caø pheâ phaùt trieån toát treân ñaát bazan vaø caùc loaïi ñaát bieán chaát khaùc. Loaïi hình ñaát toát ñoái vôùi caây caø pheâ laø: ñaát tôi xoáp, coù taàng daøy treân 1m. Nöôùc ta coù vuøng ñaát bazan ôû Taây Nguyeân, Taây Quaûng Trò, Taây Ngheä An vaø nhieàu loaïi ñaát khaùc ôû trung du ñeàu thích hôïp vôùi caây caø pheâ. Veà lao ñoäng Nöôùc ta coù nguoàn lao ñoäng doài, ñaëc bieät laø ôû noâng thoân vaø caùc tænh trung du. Giaù nhaân coâng reû khieán giaù thaønh saûn phaåm thaáp, taêng söùc caïnh tranh cho maët haøng caø pheâ Vieät Nam. Veà kyõ thuaät vaø coâng ngheä So vôùi moät soá loaïi caây troàng khaùc, kyõ thuaät troàng cuõng nhö chaêm soùc caây caø pheâ vaø cheá bieán saûn phaåm khaù ñôn giaûn, hoaøn toaøn coù khaû naêng giaûi quyeát ñöôïc. Caùc hoä gia ñình tröïc tieáp troàng, chaêm soùc, thu hoaïch vaø sô cheá saûn phaåm. Caùc ñôn vò dòch vuï kyõ thuaät vaø xuaát nhaäp khaåu ñoùng vai troø cung öùng vaät tö kyõ thuaät cho ngöôøi saûn xuaát vaø ngöôøi thu mua, taùi cheá saûn phaåm thaønh maët haøng xuaát khaåu. Hôn nöõa ngaønh caø pheâ Vieät Nam ñaõ coù kinh nghieäm hôn 100 naêm nay veà troàng caø pheâ. Veà nguoàn voán Chính phuû ñaõ coù chuû tröông, chính saùch phaùt trieån caây caø pheâ cheø, chuû yeáu laø khu vöïc kinh teá hoä gia ñình vôùi quy moâ vöøa vaø nhoû nguoàn voán chuû yeáu laø töï coù vaø vaät tö, söùc lao ñoäng cuûa caùc hoä saûn xuaát, nhaø nöôùc chæ hoä trôï phaàn naøo döôùi daïng voán cho vay tín duïng daøi haïn, laõi suaát öu tieân cho ñoàng baøo mieàn nuùi vaø vuøng kinh teá môùi. Hieän nay nhaø nöôùc ta ñaõ thöïc hieän chính saùch môû cuûa, caùc nöôùc coù ñieàu kieän ñaàu tö vaøo nöôùc ta. Vì vaäy ngaønh caø pheâ coù ñieàu kieän môû roäng hôïp taùc, tranh thuû voán ñaàu tö nöôùc ngoaøi, vay voán cuûa caùc toå chöùc, ngaân haøng theá giôùi. 2.2.2. Dieän tích, naêng suaát, saûn löôïng Dieän tích Caây caø pheâ ñaõ xuaát hieän ôû Vieät Nam töø cuoái theá kyû XVI, nhöng ñeán cuoái thaäp kyû 80 cuûa theá kyû XX caây caø pheâ môùi thaät söï phaùt trieån vaø dieän tích caø pheâ cuõng baét ñaàu taêng nhanh. Naêm 1975, khi vaán ñeà phaùt trieån caây caø pheâ ñöôïc ñaët ra, caû nöôùc ta môùi chæ coù khoâng ñaày 20 ngaøn ha, chuû yeáu ñöôïc troàng ôû hai tænh ÑaêkLaêk vaø GiaLai. Ñeán naêm 1980, toaøn ngaønh cuõng môùi chæ ñaït 180 ngaøn ha. Ñeán naêm 2002, dieän tích caø pheâ treân caû nöôùc ñaõ ñaït tôùi con soá ñaùng kinh ngaïc laø 540.000 ha, ñieàu naøy vöôït ngoaøi döï kieán cuûa ngaønh. Caø pheâ ñöôïc troàng khaép treân toaøn quoác vaø chuû yeáu taäp trung ôû moät soá tænh nhö Taây Nguyeân, ÑaêkLaêk, Laâm Ñoàng, Gia Lai, KonTum…, ñaëc bieät Taây Nguyeân chieám tôùi 73,3% dieän tích caø pheâ caû nöôùc. Naêng suaát Moät ñieàu maø ngaønh caø pheâ Vieät Nam ñaùng töï haøo laø naêng suaát caø pheâ Vieät Nam ñöôïc ñaùnh giaù laø cao nhaát theá giôùi, vöôït xa naêng suaát cuûa caùc nöôùc saûn xuaát caø pheâ khaùc, keå caû nhöõng nöôùc luoân daãn ñaàu veà saûn löôïng nhö Brazil, Colombia, Indonexia. Caø pheâ Vieät Nam trong nhöõng naêm qua luoân giöõ vò trí haøng ñaàu. (naêng suaát bình quaân cuûa theá giôùi laø 6.05 taï/ha). Saûn löôïng Naêm 2002 laø naêm ñoät phaù cuûa ngaønh caø pheâ Vieät Nam veà saûn löôïng. Saûn löôïng caø pheâ ñaït möùc cao nhaát töø tröôùc tôùi nay vaø vöôït xa chæ tieâu ñaët ra, ñöa Vieät Nam vöôn leân vò trí thöù hai theá giôùi veà saûn löôïng caø pheâ vaø ñöùng ñaàu theá giôùi veà saûn löôïng caø pheâ voái (caø pheâ voái Vieät Nam chieám 18% saûn löôïng caø pheâ voái toaøn caàu). CHÖÔNG 3. NGUYEÂN LIEÄU SAÛN XUAÁT CAØ PHEÂ 3.1. Caáu taïo vaø giaûi phaåu quaû caø pheâ Quaû caø pheâ goàm nhöõng thaønh phaàn sau: lôùp voû quaû, lôùp nhôùt, lôùp voû traáu, lôùp voû luïa, nhaân. Hình: Caáu taïo quaû caø pheâ - Lôùp voû quaû: laø lôùp voû ngoaøi, meàm, ngoaøi bì coù maøu ñoû. Voû caø pheâ cheø meàm hôn caø pheâ voái vaø caø pheâ mít. - Lôùp voû thòt: döôùi lôùp voû moûng laø lôùp voû thòt goïi laø trung bì. Voû thòt caø pheâ cheø meàm, chöùa nhieàu chaát ngoït, deã xay xaùt hôn. Voû thòt caø pheâ mít cöùng vaø daøy hôn. - Voû traáu: haït caø pheâ sau khi loaïi boû caùc chaát nhôøn vaø phôi khoâ goïi laø caø pheâ thoùc vì bao boïc nhaân laø lôùp voû cöùng nhieàu chaát xô meàm goïi laø voû traáu töùc laø noäi bì. Voû traáu caø pheâ cheø moûng hôn vaø deã ñaäp hôn voû traáu caø pheâ voái vaø caø pheâ mít. - Voû luïa: bao boïc quanh nhaân caø pheâ coøn moät lôùp moûng, meàm goïi laø voû luïa, chuùng coù maøu saéc khaùc nhau tuøy theo töøng loaïi caø pheâ. Voû luïa caø pheâ cheø coù maøu traéng baïc raát moûng vaø deã bong ra khoûi haït trong quaù trình cheá bieán. Voû luïa caø pheâ voái coù maøu naâu nhaït. Voû luïa caø pheâ mít coù maøu vaøng nhaït baùm saùt vaøo nhaân caø pheâ. - Nhaân caø pheâ: ôû trong cuøng. Lôùp teá baøo phaàn ngoaøi cuûa nhaân cöùng, coù nhöõng teá baøo nhoû, trong coù chöùa nhöõng chaát daàu, phía trong coù nhöõng teá baøo lôùn vaø meàm hôn. Moät quaû caø pheâ thöôøng coù töø 1, 2 hoaëc 3 nhaân. Thoâng thöôøng chæ coù 2 nhaân. 3.2. Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa quaû caø pheâ - Voû quaû Voû quaû khi chín coù maøu ñoû, laø chaát antoxian, trong ñoù coù veát cuûa alcaloid, tanin, caffein vaø caùc loaïi enzymes. Trong voû quaû coù töø 21,5-30% chaát khoâ. - Voû thòt Phía döôùi voû quaû laø lôùp nhôùt, noù goàm nhöõng teá baøo meàm khoâng coù caffein, tanin, coù nhieàu ñöôøng vaø pectin. Ñoä pH cuûa lôùp thòt phuï thuoäc vaøo ñoä chín cuûa quaû, thöôøng töø 5,6-5,7 ñoâi khi leân ñeán 6,4. trong lôùp nhôùt coù._. enzyme pectinase phaân giaûi pectin trong quaù trình leân men. - Voû traáu Voû traáu chöùa cellulose laø chuû yeáu. Trong voû traáu coù moät ít caffein, khoaûng 0,4% do töø nhaân khueách taùn ra luùc leân men hoaëc luùc phôi khoâ. Voû traáu duøng laøm chaát ñoát, deã chaùy coù theå ñoùng thaønh baùnh khoâng caàn chaát dính baèng caùc loaïi eùp than, eùp muøn cöa. - Nhaân caø pheâ Haït caø pheâ xanh giaøu glucid vaø lipid, glucid chieám hôn 50% phaàn lôùn laø caùc polysacaride. Trong nhaân caø pheâ nöôùc chieám 10-12%, protein chieám 9-11%, lipid chieám 10-13%, caùc loaïi ñöôøng chieám 5-10%, tinh boät chieám 3-5%. Ngoaøi ra trong nhaân coøn chöùa caùc chaát thôm, caùc ankaloid. Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa caø pheâ nhaân phuï thuoäc vaøo chuûng loaïi, ñoä chín, ñieàu kieän canh taùc, phöông phaùp cheá bieán vaø baûo quaûn. Thaønh phaàn hoaù hoïc trong haït caø pheâ coù aûnh höôûng raát toát trong quaù trình ñaùnh giaù chaát löôïng thöû neám caûm quan. Baûng tyû leä thaønh phaàn veà caáu taïo cuûa quaû caø pheâ (tính theo % quaû töôi) Thaønh phaàn Caø pheâ cheø(arabica) % Caø pheâ voái (canephora) % Voû quaû 43 ÷ 45 42 Lôùp nhôùt 20 ÷ 23 23 Voû traáu 6 ÷ 8 6 ÷ 8 Nhaân vaø voû luïa 26 ÷ 30 29 + Nöôùc: Trong nhaân caø pheâ ñaõ saáy khoâ coøn khoaûng 10-12% nöôùc ôû daïng lieân keát. Sau khi rang, haøm löôïng nöôùc trong caø pheâ coøn khoaûng 2,7%. Haøm löôïng nöôùc trong caø pheâ aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán chaát löôïng caø pheâ. Neáu haøm löôïng nöôùc cao, caùc loaïi naám moác phaùt trieån maïnh laøm hoûng haït. Maëc khaùc, haøm löôïng nöôùc cao seõ laøm taêng theå tích baûo quaûn kho, khoù khaên trong quaù trình rang,toán nhieàu nhieân lieäu vaø nhaát laø toån thaát höông caø pheâ. + Chaát khoaùng: Haøm löôïng chaát khoaùng trong caø pheâ khoaûng 3-5%, chuû yeáu laø K, Mg, P, C. Ngoaøi ra coøn coù Al, Fe, Cu, I2, S… Nhöõng chaát naøy aûnh höôûng khoâng toát ñeán muøi caø pheâ rang. Caø pheâ coù löôïng khoaùng caøng thaáp thì caøng toát. + Glucide: Glucide chieám khoaûng 50% toång löôïng chaát khoâ trong caø pheâ. Caùc chaát naøy khoâng tham gia vaøo thaønh phaàn nöôùc uoáng maø coù taùc duïng taïo maøu saéc vaø vò caramel cho caø pheâ. Ñöôøng coù trong caø pheâ do quaù trình thuûy phaân döôùi taùc duïng cuûa acid höõu cô vaø enzyme thuûy phaân. Haøm löôïng saccharose coù trong caø pheâ phuï thuoäc vaøo möùc ñoä chín: quaû caøng chín thì haøm löôïng saccharose caøng cao. Saccharose bò caramel hoùa trong quaù trình rang neân seõ taïo höông vò cho nöôùc caø pheâ. Haït caø pheâ coøn chöùa nhieàu polysaccharide nhöng phaàn lôùn bò loaïi ra ngoaøi baõ caø pheâ sau quaù trình trích ly. + Protein: Haøm löôïng protein trong caø pheâ khoâng cao nhöng coù vai troø quan troïng trong vieäc hình thaønh höông vò cho saûn phaåm. Baèng phöông phaùp thuûy phaân, ngöôøi ta thaáy trong thaønh phaàn protein cuûa caø pheâ coù nhöõng acid amin sau: cysteine, alanie, phenylalanine, histidine, leucine, lysine, derine… Caùc acid amin naøy ít thaáy ôû traïng thaùi töï do, chuùng thöôøng ôû daïng lieân keát. Khi gia nhieät caùc maïch polypeptid bò phaân caét, caùc acid amin ñöôïc giaûi phoùng ra taùc duïng vôùi nhau hoaëc taùc duïng vôùi ñöôøng taïo muøi vaø vò cho caø pheâ rang. Trong ñoù, caùc acid amin chöùa löu huyønh nhö cystine, methionine laø quan troïng nhaát, chuùng taïo neân höông thôm maïnh cho caø pheâ rang. Ñaêëc bieät, methionine vaø proline coù taùc duïng laøm giaûm toác ñoä oxy hoùa caùc chaát thôm, giuùp giöõ ñöôïc muøi thôm cuûa caø pheâ trong quaù trình baûo quaûn. Trong quaù trình cheá bieán chæ coù moät phaàn protein bò phaân giaûi thaønh acid amin, coøn phaàn lôùn bò bieán thaønh hôïp chaát khoâng tan. + Lipid: Haøm löôïng lipid trong caø pheâ khaù lôùn (10 -13%) goàm coù daàu vaø saùp. Trong ñoù, saùp chieám 7-8% toång löôïng lipid, coøn daàu chieám 90%. Trong quaù trình cheá bieán, moät phaàn acid beùo tham gia phaûn öùng döôùi taùc duïng cuûa nhieät ñoä cao taïo neân höông thôm cho saûn phaåm. Löôïng lipid coøn laïi khoâng bò bieán ñoåi chính laø dung moâi toát ñeå hoøa tan caùc chaát thôm. Khi pha caø pheâ thì chæ moät löôïng nhoû lipid ñi vaøo nöôùc coøn phaàn lôùn löu laïi treân baõ. + Caùc ankaloid: Trong caø pheâ coù caùc ankaloid nhö caffeine, trigonelline, betain, colin. Trong ñoù, quan troïng nhaát laø caffeine vaø trigonellin. Caffeine Haøm löôïng khoaûng 1-3% phuï thuoäc vaøo chuûng loaïi, ñieàu kieän khí haäu, ñieàu kieän canh taùc. Haøm löôïng caffein trong caø pheâ thaáp hôn trong cheø nhöng noù kích thích heä thaàn kinh vôùi thôøi gian daøi hôn vì khi uoáng caø pheâ toác ñoä löu thoâng cuûa maùu khoâng taêng leân neân löôïng caffein thaûi ra ngoaøi chaäm. Maëc khaùc, khi pha caø pheâ trong nöôùc, caffein ñöôïc giaûi phoùng hoaøn toaøn ôû traïng thaùi töï do, khoâng hình thaønh nhöõng chaát coù khaû naêng keát tuûa hoaëc nhöõng chaát khoâng coù hoaït tính cuûa ankaloid. Trigonelline (Acid Mettyl Betanicotic) Trigonelline laø ankaloid khoâng coù hoaït tính sinh lyù, ít tan trong röôïu etylic, khoâng tan trong cloroform vaø eter, tan nhieàu trong nöôùc noùng. Tính chaát quyù cuûa trigonellin laø döôùi taùc duïng cuûa nhieät ñoä cao, noù bò nhieät phaân taïo thaønh acid nicotinic (tieàn vitamin PP). - Chaát thôm: Hieän nay ngöôøi ta ñaõ tìm ra coù tôùi hôn 70 chaát thôm hoãn hôïp laïi thaønh muøi thôm cuûa caø pheâ. Haøm löôïng chaát thôm trong haït caø pheâ töông ñoái nhoû bao goàm caùc acid, andehit, ceton, röôïu, phenol, ester… Caùc chaát naøy ñöôïc hình thaønh vaø tích luõy trong quaù trình phaùt trieån cuûa quaû caø pheâ hay ñöôïc taïo thaønh trong quaù trình cheá bieán nhaát laø trong quaù trình rang. Caø pheâ rang leân coù nhöõng chaát thôm, goïi chung laø cafeol nhöng ñoàng thôøi taïo ra moät yeáu toá phöùc hôïp ñoäc laø cafeotoxin. Caùc chaát thôm cuûa caø pheâ deã bò bay hôi, deã bieán ñoåi laøm giaûm chaát löôïng caø pheâ neân caàn baûo quaûn caø pheâ trong bao bì kín. - Ngoaøi ra trong nhaân caø pheâ coøn coù moät löôïng ñaùng keå vitamin. Trong caø pheâ chuû yeáu laø vitamin nhoùm B nhö B1, B2, B6, B12 vaø caùc loaïi acid höõu cô laø tieàn caùc loaïi vitamin. Baûng tyû leä veà thaønh phaàn hoùa hoïc Thành phần g/100g mẫu Nước 8 ÷ 12 Chất béo 4 ÷ 18 Đạm 11 ÷ 19 Cafein 0 ÷ 2 Axit cafetanic 8 ÷ 9 Tanin 2 Tinh bột 5 ÷ 23 Dextrin 1 Đường 5 ÷ 10 Xenlulo 10 ÷ 20 Hemixenlulo 20 Tro 2,5 ÷ 4,5 3.3. Thu haùi vaän chuyeån vaø baûo quaûn caø pheâ 3.3.1.Muøa thu hoaïch caø pheâ Muøa thu hoaïch caø pheâ keùo daøi töø 2 ñeán 3 thaùng vaø chia thaønh boán ñeán naêm ñôït haùi khaùc nhau do ñoä chín cuûa traùi khoâng ñoàng ñeàu. ÔÛ moãi vuøng do khaùc nhau veà cao ñoä, nhieät ñoä vaø löôïng möa, neân thôøi vuï chín cuûa traùi khaùc nhau. ÔÛ Vieät Nam, thôøi ñieåm chín cuûa traùi thay ñoåi tuøy theo gioáng caø pheâ vaø vuøng saûn xuaát. Caø pheâ Arabica chín sôùm vaøo khoaûng thaùng 9, thaùng 10; vuøng khí haäu maùt nhö Ñaø Laït, caø pheâ Arabica chín muoän hôn. Robusta chín vaøo khoaûng thaùng 10, thaùng 12 ôû vuøng Long Khaùnh, Bình Long, Baø Ròa-Vuõng Taøu. Vuøng Ñaêklaêk, Gia Lai, KonTum caø pheâ chín töø giöõa thaùng 10. Vuøng Baûo Loäc, caø pheâ Robusta chín töø thaùng 11, thaùng 12 ñeán thaùng 1 do nhieät ñoä thaáp vaø thaùng 1, thaùng 2 ôû Di Linh (treân vuøng cao 1000 m). 3.3.2. Thu haùi Thöôøng thu haùi baèng tay (thu haùi baèng maùy ñöôïc söû duïng nhieàu ôû Brazil, Hawaii vaø Australia), trong quaù trình thu haùi caàn chuù yù nhöõng ñieåm sau: - Phaûi thu haùi khi quaû caø pheâ vuøa chín tôùi (2/3 dieän tích quaû coù maøu ñoû), khoâng ñöôïc ñeå quaù chín, quaû seõ bò ruïng vaø toån hao chaát döï tröõ trong quaû. - Khoâng thu haùi nhöõng quaû coøn xanh, vì luùc ñoù chaát döï tröõ chöa ñaày ñuû, trong quaù trình cheá bieán voû luïa baùm chaët vaøo nhaân, khoù boùc vaø haït seõ nhaên nheo. - Trong quaù trình thu haùi, khoâng ñöôïc laøm toån thöông xay xaùt caây caø pheâ laøm giaûm naêng suaát cho muøa sau. - Giöõ veä sinh trong quaù trình thu haùi, khoâng ñöôïc ñeå laãn taïp chaát vaøo nguyeân lieäu, khoâng ñöôïc laøm daäp naùt quaû taïo ñieàu kieän cho vi sinh vaät xaâm nhaäp, phaùt trieån gaây thoái röûa. - Hieän nay ngöôøi ta söû duïng caùc bieän phaùp chín taäp trung ñeå thu haùi nhanh. Trong coâng ngheä thu hoaïch, ñeå thu haùi caø pheâ nhanh, vieäc söû duïng ethephon laø bieän phaùp hieäu quaû laøm traùi caø pheâ chín ñoàng loaït vaø thu haùi moät laàn. Caùc nöôùc saûn xuaát caø pheâ lôùn treân theá giôùi ñeàu söû duïng ethephon ñeå laøm traùi chín ñoàng loaït vaø giuùp cho vieäc thu hoaïch baèng maùy ñöôïc deã daøng. ÔÛ Vieät Nam söû duïng ethephon ôû noàng ñoä 250ppm cho vuøng ÑaêkLaêk vaø Ñoàng Nai, noàng ñoä 500ppm cho vuøng Laâm Ñoàng giuùp 80% traùi caø pheâ chín sau 15 ngaøy phun so vôùi ñoái chöùng laø 8,73%. 3.3.3. Vaän chuyeån Trong quaù trình vaän chuyeån nguyeân lieäu, caàn traùnh laãn caùc taïp chaát nhö: coû daïi, ñaát, caùt… vaø khoâng ñöôïc ñeå nguyeân lieäu bò daäp naùt, neáu nguyeân lieäu bò daäp naùt caàn phaûi ñem cheá bieán tröôùc. Phöông tieän vaän chuyeån coù theå duøng xe oâ toâ hoaëc caùc phöông tieän thoâ sô khaùc neáu ñòa hình nôi thu haùi cho pheùp. 3.3.4. Baûo quaûn Traùi caø pheâ sau khi thu hoaïch caàn vaän chuyeån sôùm veà nôi cheá bieán. Tröôøng hôïp vôùi khoái löôïng lôùn caø pheâ töôi, caàn traûi thaønh moät lôùp treân neàn saïch, khoâ raùo, thoaùng vôùi chieàu daøy töø 30-40cm. Traùi caø pheâ khoâng neân ñoå thaønh ñoáng lôùn vì voû traùi chín thöôøng coù chöùa nhieàu nöôùc vaø ñöôøng cuûa chaát keo raát deã leân men, nhieàu moác traéng moïc leân laøm cho acid höõu cô hình thaønh ñöa ñeán söï leân men acetic, butyric daãn ñeán vò uoáng chua vaø hoâi. Traùi caø pheâ chín ñeå thaønh ñoáng thöôøng hoâ haáp maïnh vaø toûa nhieät laøm boác hôi noùng, taêng söï leân men quaù möùc ñöa ñeán hieän töôïng “baïc buïng” laøm giaûm phaåm chaát caø pheâ nhaân. CHÖÔNG 4. KYÕ THUAÄT SAÛN XUAÁT CAØ PHEÂ NHAÂN Ñeå saûn xuaát caø pheâ nhaân ngöôøi ta söû duïng hai phöông phaùp sau: - Phöông phaùp khoâ: ñieàu kieän cheá bieán ñôn giaûn nhöng phuï thuoäc hoaøn toaøn vaøo thôøi tieát, thôøi gian cheá bieán keùo daøi. - Phöông phaùp öôùt: saûn xuaát chuû ñoäng hôn nhöng nhieàu toán nhieàu thieát bò, nöôùc vaø naêng löôïng. Tuy nhieân, saûn xuaát theo phöông phaùp naøy ruùt ngaén ñöôïc thôøi gian cheá bieán vaø cho saûn phaåm coù chaát löôïng cao hôn. Thoâng thöôøng ngöôøi ta keát hôïp caû hai phöông phaùp. Sô ñoà phöông phaùp keát hôïp Nguyeân lieäu quaû töôi Phöông phaùp öôùt Phaân loaïi theo troïng löôïng Röûa saïch quaû töôi Ngaâm leân men Xaùt töôi Laøm saïch vaø phaân loaïi Caø pheâ thoùc khoâ Phôi khoâ hoaëc saáy Laøm raùo nöôùc Laøm saïch taïp chaát Xaùt khoâ Ñaùnh boùng caø pheâ Phaân loaïi Caø pheâ nhaân thaønh phaåm Phöông phaùp khoâ Phôi khoâ hoaëc saáy Caø pheâ voû khoâ 4.1. Phöông phaùp cheá bieán khoâ - Traùi caø pheâ ñöôïc phôi khoâ ngay sau khi thu hoaïch. Lôùp voû traùi beân ngoaøi goàm phaàn thòt, chöùa nhieàu chaát keo nhôùt vaø lôùp voû traáu. Khi khoâ, voû ngoaøi seõ raát cöùng vaø coù maøu naâu ñen. - Yeâu caàu quan troïng ñeå phôi khoâ laø nhieät ñoä. Trong thöïc teá, phôi caø pheâ caàn thôøi gian daøi, bôûi vì haøm löôïng nöôùc trong voû traùi töôi chieám trung bình töø 60-75%, do ñoù caàn phaûi phôi töø 7-10 ngaøy trong thôøi ñieåm naéng toát. - Moät ñieåm caàn löu yù laø luùc phôi caàn kieåm tra söï leân men ôû lôùp voû taïo ra lôùp moác traéng laøm taêng vò chua cuûa quaû. Phôi khoâ Phôi khoâ töï nhieân - Traùi ñöôïc phôi khoâ ngay sau khi thu hoaïch treân nhieàu loaïi duïng cuï khaùc nhau nhö pheân, toân di ñoäng, neàn ñaát, neàn xi maêng, giaáy nhöïa ñen. Traùi caø pheâ ñöôïc raûi thaønh lôùp daøy 5-6cm vaø ñaûo 4 laàn moãi ngaøy ñeå traùnh ñoïng nöôùc do möa hoaëc söông. Thöôøng khoâng neân phôi treân neàn ñaát vì laøm cho haït caø pheâ coù muøi ñaát (earthy). - Treân dieän tích 1m2 thöôøng ñöôïc phôi 40kg traùi töôi. Neáu soá löôïng traùi nhieàu hôn coù theå ñöa ñeán aåm moác, haït naûy maàm vaø hình thaønh haït ñen. - Trong luùc phôi khi traùi ñuû khoâ, thöôøng lôùp voû beân ngoaøi cöùng, haøm löôïng nöôùc coøn khoaûng 12% thì laéc traùi nghe keâu (rattle). ÔÛ nhöõng vuøng coù möa nhieàu, coù theå saáy sau khi phôi sô boä. Caùc ñieàu kieän caàn chuù yù khi phôi khoâ ñeå haïn cheá vieäc giaûm chaát löôïng: - Traûi lôùp moûng khi traùi coøn raát aåm, taêng daàn beà daøy khi traùi khoâ daàn vaø khoâng cao quaù 5cm. - Khoâng ñeå gaëp möa luùc phôi, haïn cheá söï huùt söông ban ñeâm quaù nhieàu. - Ñaûo nhieàu laàn trong ngaøy tuøy theo ñoä naéng. - Khoâng tröõ vaøo kho hoaëc taùch voû traùi khi aåm ñoä voû coøn treân 12%. Saáy Saáy ñöôïc aùp duïng ôû caùc ñoàn ñieàn lôùn nhö Brazil. Saáy ñoøi hoûi kyõ thuaät toát, neáu khoâng seõ laøm giaûm chaát löôïng haït vaø muøi haït do löôïng nöôùc trong traùi quaù nhieàu, löôïng nöôùc boác ñi laøm nhieät ñoä haït gia taêng, daãn ñeán muøi hoâi luùc saáy. Phôi khoâ keát hôïp vôùi saáy coù theå loaïi tröø thieät haïi do aåm luùc phôi. Saáy thöôøng söû duïng loø saáy ñöùng duøng nhieät ñoát. Taùch voû cöùng - Phöông phaùp thuû coâng laø duøng caùch giaõ naùt voû traùi, tuy nhieân thöôøng laøm naùt haït hoaëc beå haït. - Phöông phaùp phoå bieán laø duøng maùy taùch voû traùi (huller). Maùy xay voû cöùng goàm moät truïc quay naèm ngang, do ñoäng cô keùo vôùi soá voøng quay 400-500 voøng/phuùt. OÁng truï quay ôû giöõa ñöôïc bao baèng lôùp voû ngoaøi traùi caø pheâ khoâ ñöôïc cho vaøo moät caùi phieãu lôùn, ñoå xuoáng oáng , chaïy qua truïc xay vaø caùc löôõi dao coá ñònh caét maïnh nhieàu laàn laøm lôùp voû beå ra. Lôùp voû cöùng ñöôïc chuyeån vaøo oáng nhôø maùy quaït gioù thoåi ra ngoaøi, trong khi haït ñöôïc thu qua oáng chaïy vaøo döôùi maùy. Naêng suaát trung bình cuûa maùy laø 500-600kg/giôø. Neáu haït khoâ ñuùng aåm ñoä 12% thì maùy xay raát toát. - Maùy xay voû cöùng ñoàng thôøi cuõng taùch luoân voû traáu. ÔÛ Brazil, maùy Descascador xay voû cöùng vaø voû traáu raát toát, naêng suaát 450kg /giôø. Döïa treân nguyeân lyù xay voû baèng söï luaân chuyeån di ñoäng, nhöõng loaïi maùy lôùn ñöôïc thieát keá vôùi naêng suaát 16 taán traùi khoâ/giôø. Trong luùc xay beå lôùp voû cöùng coù söï noå hôi töø traùi khoâ, do ñoù caàn thieát keá moät lôùp chaën ñeå haït khoâng bò baén ra vaø loaïi nhöõng traùi khoâ bò thuûng, leùp hoaëc do moït ñuïc traùi gaây haïi so vôùi traùi khoâ toát. - Sau khi xay voû cöùng vaø voû traáu, haït caø pheâ ñöôïc choïn loïc, nhaët ñaù soûi, löïa haït, phaân côõ, ñoùng bao nhö phöông phaùp cheá bieán öôùt. Hình: Maùy xay voû cöùng Hình: Caáu taïo cuûa maùy xay 4.2. Phöông phaùp cheá bieán öôùt (wet method) 4.2.1. Laøm saïch vaø phaân loaïi nguyeân lieäu: Muïc ñích: Caø pheâ haùi veà thöôøng coù laãn ñaát, ñaù, raùc caønh, quaû khoâ, quaû to, nhoû khaùc nhau cho neân tröôùc khi ñöa vaøo maùy xaùt töôi nguyeân lieäu caàn phaûi ñöôïc laøm saïch vaø phaân loaïi. Tuøy theo ñoä ñoàng ñeàu cuûa nguyeân lieäu maø coâng ñoaïn laøm saïch vaø phaân loaïi seõ deã daøng hay khoù khen, ñôn giaûn hay phöùc taïp. Laøm saïch vaø phaân loaïi nguyeân lieäu ñeå taùch taïp chaát laãn trong nguyeân lieäu, laøm cho kích thöôùt nguyeân lieäu ñoàng ñeàu, taïo ñieàu kieän cho vieäc boùc voû ñöôïc trieät ñeå, taïo ñieàu kieän toát cho vieäc taêng naêng suaát maùy vaø ñoä beàn cuûa thieát bò, ñaûm baûo chaát löôïng cho saûn phaåm. Cô sôû cuûa caùc bieän phaùp laøm saïch vaø phaân loaïi Laøm saïch vaø phaân loaïi nguyeân lieäu chuû yeáu laø döïa vaøo söï khaùc nhau veà tính chaát vaät lyù, traïng thaùi cuûa nguyeân lieäu vaø taïp chaát. Ñaëc bieät chuù yù tôùi caùc taïp chaát khoù laøm saïch ñeå loaïi chuùng ra, ñoàng thôøi phaûi aùp duïng caùc phöông phaùp kinh teá nhaát, coù hieäu quaû nhaát. Coù theå quy veà caùc phöông phaùp sau: - Döïa vaøo söï khaùc nhau veà kích thöôùt cuûa nguyeân lieäu veà caùc taïp chaát ñeå phaân loaïi vaø laøm saïch coù theå duøng loaïi saøng chaán ñoäng, saøng baéc ngang, saøng troøn, saøng naåy. - Döïa vaøo söï khaùc nhau cuûa söùc chòu gioù cuûa nguyeân lieäu vaø taïp chaát maø laøm saïch vaø phaân loaïi, thöôøng duøng catado hay quaït hoøm… - Döïa vaøo söï khaùc nhau cuûa chieàu daøi cuûa nguyeân lieäu vaø taïp chaát ñeå phaân loaïi, thöôøng duøng laø maùy hình truï hoaëc maùy ñóa… - Döïa vaøo söï khaùc nhau veà hình daùng, traïng thaùi beà maët, troïng löôïng rieâng ñeå laøm saïch vaø phaân loaïi. Beå xi phoâng ñeå phaân loaïi vaø laøm saïch baèng nöôùc maùy taùch ñaù… Caùc phöông thöùc thöôøng duøng ñeå laøm saïch vaø phaân loaïi caø pheâ: Phaân loaïi theo kích thöôùt: thöïc hieän treân saøng phaân loaïi thöôøng söû duïng treân saøng phaúng coù hai 2 ÷ 3 löôùi saøng, kích thöôùt loã saøng taêng daàn töø döôùi leân. Yeâu caàu cuûa vieäc phaân loaïi theo kích thöôùt laø phaûi ñaûm baûo loaïi heát taïp chaát lôùn, trong taïp chaát khoâng ñöôïc laãn nguyeân lieäu. Saøng chaán ñoäng: Döïa vaøo söï khaùc nhau veà kích thöôùt cuûa nguyeân lieäu vaø taïp chaát ñeå phaân loaïi. Öu ñieåm cuûa saøng chaán ñoäng laø vöøa taùch ñöôïc taïp chaát vöøa phaân loaïi ñöôïc quaû to, quaû nhoû, laøm taêng ñoä ñoàng ñeàu cuûa nguyeân lieäu, hieäu suaát cao, naêng suaát lôùn, nhöng nhöôïc ñieåm laø khoâng phaân loaïi ñöôïc caùc taïp chaát theo troïng löôïng moät caùch ñaày ñuû, caùc loaïi ñaù, soûi thöôøng khoù loaïi ra khoûi lôùp vaät lieäu. Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán hieäu suaát cuûa saøng: + Kích thöôùt loã saøng: saøng chaán ñoäng thöôøng coù hai loaïi loã: loã ñan vaø loã ñoät. Kích thöôùt loã saøng phaûi phuø hôïp vôùi kích thöôùt cuûa taïp chaát vaø nguyeân lieäu. Tuøy theo yeâu caàu laøm saïch vaø phaân loaïi maø choïn loã saøng thích hôïp. Soá löôïng vaø thaønh phaàn cuûa taïp chaát: tyû leä taïp chaát caøng lôùn thì hieäu suaát caøng giaûm. Thoâng thöôøng tyû leä taïp chaát döôùi 2% thì hieäu suaát saøng cao nhaát. Trong nguyeân lieäu coù laãn nhieàu taïp chaát coù kích thöôùt gaàn gioáng kích thöôùt nguyeân lieäu thì hieäu suaát laøm saïch vaø phaân loaïi cuûa saøng raát thaáp. + Löu löôïng: löu löôïng lôùn thì lôùp nguyeân lieäu treân maët saøng seõ daøy, gaây hieän töôïng phaân lôùp, hieäu suaát laøm vieäc vaø phaân loaïi giaûm. Neáu löu löôïng quaù lôùn thì seõ aûnh höôûng ñeán söï chaán ñoäng cuûa saøng, neáu löu löôïng quaù nhoû thì seõ khoâng taän duïng ñöôïc naêng suaát cuûa saøng, haït nguyeân lieäu treân maët saøng seõ naåy nhieàu, aûnh höôûng ñeán hieäu suaát. Thoâng thöôøng neân khoáng cheá chieàu daøy lôùp nguyeân lieäu treân beà maët cuûa saøng töø 1, 2 lôùp nguyeân lieäu laø vöøa. Saøng chaán ñoäng coù hieäu suaát cao khi vaän toác cuûa haït nguyeân lieäu treân saøng khoaûng 0.273-0.364m/s. + Chieàu daøi maët saøng: neáu maët saøng khoâng ñuû daøi seõ haïn cheá söï taïo thaønh hieän töôïng phaân lôùp, do ñoù seõ aûnh höôûng ñeán hieäu suaát cuûa saøng. Theo kinh nghieäm thì neân choïn kích thöôùt cuûa saøng trong khoaûng: L/b=1/3 Trong ñoù: l: chieàu daøi cuûa saøng b: chieàu roäng cuûa saøng. + Goùc nghieâng cuûa saøng thöôøng tö ø 5-120. Maët löôùi saøng phaûi luoân luoân saïch ñeå ñaûm baûo tieát dieän coù ích cho saøng lôùn nhaát. Chæ tieâu laøm saïch: - Sau khi saøng laàn thöù nhaát phaûi ñaûm baûo loaïi heát taïp chaát lôùn. Trong taïp chaát khoâng ñöôïc laãn nguyeân lieäu. - Sau khi saøng laàn thöù nhaát, hieäu suaát taùch ñaát, caùt, saïn phaûi lôùn hôn 65%, töø saøn thöù hai trôû ñi phaûi taùch ñöôïc treân 50%. - Sau khi saøng laàn thöù nhaát, hieäu suaát loaïi taïp chaát nheï phaûi treân 70%. Töø saøng thöù hai trôû ñi phaûi taùch treân 60%. - Taát caû caùc taïp chaát loaïi ra ñeàu khoâng ñöôïc laãn nguyeân lieäu. Phaân loaïi theo tyû troïng: ngöôøi ta söû duïng nöôùc ñeå tieán haønh phaân loaïi theo tyû troïng, ñoái vôùi caø pheâ chín ñuùng möùc coù tyû troïng j » 1, caø pheâ coøn xanh, non coù j > 1, caø pheâ quaù chín vaø taïp chaát nheï coù j < 1 chính vì thw61 maø ngöôøi ta ñöa khoái quaû caø pheâ vaøo nöôùc ñeå phaân loaïi, caø pheâ chín ñuùng möùc seõ lô löûng, caø pheâ xanh vaø taïp chaát nheï seõ chìm, ngöôïc laïi caø pheâ chín vaø taïp chaát nheï seõ noåi. Phaân loaïi baèng beå xi phoâng: - Muïc ñích: phaân loaïi baèng caùc taïp chaát naëng laøm cho nguyeân lieäu ñöôïc thuaàn khieát hôn traùnh ñöôïc söï hö hoûng maùy moùc. - Taùch ñöôïc taïp chaát nheï, ñaûm baûo phaåm chaát cuûa saûn phaåm thuaàn khieát.Laøm meàm vaø laøm saïch quaû taïo ñieàu kieän toát cho maùy boùc voû quaû töôi deã daøng. - Lôïi duïng söùc nöôùc ñeå ñaåy khoái caø pheâ vaøo maùy xaùt töôi moät caùch ñieàu hoøa maø khoâng duøng söùc ngöôøi. Söï phaân loaïi nguyeân lieäu toát vaãn theo troïng löôïng rieâng ñeå coù cheá ñoä cheá bieán thích hôïp. Ngoaøi ra, beå xi phoâng coøn coù taùc duïng chöùa nguyeân lieäu khi chöa cheá bieán kòp trong thôøi gian ngaén laøm giaûm söï boác noùng töùc thôøi cuûa khoái caø pheâ nhöng caàn chuù yù thôøi gian ngaâm trong nöôùc, neáu ngaâm laâu quaù thì caùc chaát coù trong voû quaû seõ tan vaøo trong nöôùc nhö tamin, antoxian, caùc acid höõu cô… taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho caùc vi sinh vaät phaùt trieån, gaây aûnh höôûng xaáu ñeán chaát löôïng saûn phaåm. Neáu keùo daøi thôøi gian ngaâm thì vieäc phaân loaïi noåi, chìm khoâng coøn taùc duïng maáy, vì ngaâm laâu nhöõng quaû leùp, saâu, seõ thaám nöôùc maø tröông ra vaø chìm xuoáng, ngöôïc laïi moät soá quaû toát seõ noåi leân. Phöông phaùp naøy döïa theo söï khaùc nhau veà tyû troïng cuûa caùc quaû caø pheâ vaø caùc taïp chaát so vôùi tyû troïng cuûa nöôùc, loaïi boû caùc taïp chaát naëng, nheï, phaân loaïi caø pheâ tröôùc khi ñöa vaøo maùy cheá bieán. Hình: Caáu taïo cuûa maùy xi phoâng Caáu taïo vaø hình daùng cuûa beå xi phoâng phaûi ñaûm baûo caùc yeâu caàu sau: - Löôïng nguyeân lieäu trong oáng xi phoâng vaøo maùy xaùt töôi phaûi ñeàu ñaën vaø lieân tuïc nhöng löôïng nöôùc tieâu duøng trong quaù trình boùc voû quaû phaûi ít nhaát (thöôøng tyû leä nöôùc/ nguyeân lieäu khoaûng 3/1), chu kì laøm veä sinh beå xi phoâng khoâng quaù 12 giôø. - Coù cöûa laáy ñöôïc taïp chaát naëng, taïp chaát nheï deã daøng ñeå coù theå tieän lôïi cho vieäc laøm veä sinh beå, coù beå chöùa nhöõng quaû leùp, quaû xaáu ñeå cheá bieán rieâng. - Neáu beå coù boä phaän khuaáy ñaûo caøng toát vì seõ laøm taêng ñoä lô löûng cuûa nguyeân lieäu trong nöôùc ñeå nguyeân lieäu vaø nöôùc qua oáng xi phoâng vaøo maùy xaùt voû quaû ñöôïc ñieàu hoøa. Ngoaøi ra beå xi phoâng coøn coù heä thoáng ñöa nöôùc vaøo vaø thaùo nöôùc ra deã daøng, löu löôïng nöôùc ñöa vaøo coù theå ñieàu chænh moät caùch thaun65 lôïi trong quaù trình laøm vieäc. - AÙp suaát tónh cuûa nöôùc ñuû ñaûm baûo ñaåy caø pheâ quaû theo oáng xi phoâng ra khoûi beå roùt vaøo phieãu cuûa maùy xaùt, khoâng mang theo soûi ñaù, saét vuïn. Ñoái vôùi beå xi phoâng ñieàu quan troïng laø ñoä cheânh leäch aùp suaát thích hôïp, ñeå oáng xi phoâng laøm vieäc toát nhöng laïi tieát kieäm ñöôïc löôïng nöôùc tieâu toán trong quaù trình saûn xuaát. Caùch söû duïng vaø quaûn lyù beå xi phoâng: - Nguyeân lieäu ñöa vaøo beå xi phoâng phaûi ñeàu ñaën vôùi löôïng vöøa phaûi ñeå ñaûm baûo ñöôïc vieäc töï phaân loaïi ñöôïc hoaøn haûo - Taïp chaát nheï noåi leân maët nöôùc phaûi ñöôïc laáy ra kòp thôøi, coù beå phuï chöùa taïp chaát nheï ñeå cheá bieán rieâng, treân maët beå coù löôùi saøng ñeå coù theå taùch rieâng ñöôïc caønh laù. - Thöôøng xuyeân xem xeùt kieåm tra tình hình laøm vieäc cuûa beå xi phoâng, boä phaän khuaáy trong beå coù baát traéc caàn kòp thôøi xöû lyù. - Löu löôïng nöôùc ñöa vaøo beå xi phoâng phaûi oån ñònh, khoáng cheá kòp thôøi ñaûm baûo nöôùc vaø nguyeân lieäu vaøo maùy ñöôïc ñieàu hoøa. - Chu kyø thoâng röûa vaø veä sinh beå xi phoâng phaûi cuøng vôùi vieäc laáy taïp chaát naëng ôû ñaùy beå khoâng quaù 12 giôø. 4.2.2. Xaùt töôi (boùc voû quaû, voû thòt) Muïc ñích: Thaønh phaàn chuû yeáu cuûa lôùp voû quaû laø nöôùc, glucid vaø protein, caùc chaát naøy khoâng tham gia vaøo quaù trình hình thaønh chaát löôïng saûn phaåm maø gaây khoù khaên trong quaù trình cheá bieán nhö: gaây thoái röõa, keùo daûi thôøi gian phôi, saáy. Vì vaäy phaûi loaïi boû lôùp voû quaû. Ngoaøi ra lôùp voû thòt, thaønh phaàn chuû yeáu laø pectin cuõng khoâng coù lôïi cho quaù trình cheá bieán tieáp theo neân cuõng caàn phaûi loaïi boû. Hieäu suaát vaø kyõ thuaät xaùt töôi coù aûnh höôûng lôùn ñeán chaát löôïng cuûa thaønh phaåm nhö tyû leä phaåm caáp, hieäu suaát caùc coâng ñoaïn tieáp theo vaø giaù thaønh. Sau khi xaùt töôi ta ñöôïc hai phaàn chuû yeáu: voû quaû caø pheâ thoùc öôùt coøn dính theo lôùp voû nhôùt, trong ñoù voû quaû vaø caø pheâ quaû coøn laãn trong caø pheâ thoùc öôùt theo tyû leä nhaát ñònh. Hieäu suaát xaùt töôi coøn cao thì tyû leä naøy caøng thaáp. Caø pheâ quaû coøn laãn trong caø pheâ thoùc öôùt coø theå taùch ra vaø ñem xaùt laïi laàn thöù hai. Voû quaû chöùa nhieàu glucid neân coù theå duøng laøm thöùc aên cho gia suùc, laøm nguyeân lieäu ñeå saûn xuaát coàn… Yeâu caàu: caø pheâ sau khi xaùt töôi phaûi giöõ ñöôïc nguyeân haït, tyû leä haït bò daäp hoaëc bò xeù raùch voû traáu, voû quaû vaø caø pheâ quaû nguyeân coøn laãn trong caø pheâ thoùc öôùt vôùi tyû leä caøng ít caøng toát. Noùi chung laø caên cöù vaøo tính chaát kyõ thuaät cuûa nguyeân lieäu, thieát bò maø ñieàu chænh hieäu suaát xaùt töôi thích hôïp. Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán hieäu suaát xaùt: Coù ba yeáu toá aûnh höôûng ñeán hieäu suaát xaùt: Tính chaát cuûa caø pheâ quaû, loaïi, gioáng, ñoä ñoàng ñeàu, traïng thaùi voû quaû, ñoä aåm cao hay thaáp. Tính naêng cuûa thieát bò. Kyõ thuaät ñieàu khieån vaø quaûn lyù thieát bò. Tuøy theo töøng loaïi thieát bò cuï theå, caùc yeáu toá treân phaùt huy aûnh höôûng coù möùc ñoä khaùc nhau. Caùc loaïi maùy thoâng thöôøng duøng ñeå xaùt voû quaû: Hieän nay ôû Vieät Nam thöôøng duøng ba loaïi maùy: Maùy xaùt hình truï Gosdon Maùy xaùt ñóa Hamburg Maùy xaùt Raoeng Maùy xaùt hình truï Gosdon Goàm moät oáng kim loaïi ñaët trong moät boä khung, beân ngoaøi boïc moät lôùp voû baèng ñoàng coù nhieàu nuï noåi, vaø moät taám kim loaïi khaùc coù moät hay nhieàu loã hô ñaët tröôùc truïc theo moät khoaûng caùch ñieàu chænh ñöôïc. Quaû caø pheâ ñöôïc theo doøng nöôùc chuyeån vaøo maùy. Toác ñoä quay cuûa truïc 120 voøng/phuùt vöøa daãn haït caø pheâ vöøa xeù maát voû quaû tuoät ra khoûi nhaân. Voû ñöôïc daãn ra phía sau maùy, coøn haït to hôn ñöôïc ñoïng laïi ôû phía tröôùc ñöôïc daãn ra beå chöùa. a.Maùy xaùt ñóa Hamburg: Nguyeân taéc maùy xaùt ñóa cuõng gaàn nhö maùy xaùt hình truï. Caùc ñóa ñöôïc boá trí gôø treân maët ñeå taêng hieäu quaû boùc voû. Giöõa ñóa vaø maù ñieàu chænh coù khe hôû, kích thöôùt cuûa caùc khe hôû phuï thuoäc vaøo töøng loaïi caø pheâ, thöôøng thì 0,5 ÷ 0,8mm. khe hôû caøng nhoû thì hieäu suaát boùc cao nhöng tyû leä daäp naùt cuõng cao. Hình: Sô ñoà maùy boùc voû kieåu ñóa Maùy ñóa vaø maùy hình truï xaùt ñôn giaûn nhöng ngöôøi ta ít duøng vì chæ boùc ñöôïc lôùp voû quaû beân ngoaøi, coøn lôùp nhôùt chöùa nhieàu ñöôøng vaø pectin thì khoâng bong ñöôïc, cho neân ngöôøi ta thöôøng phaûi theâm moät giai ñoaïn ngaâm, uû, röûa nhôùt (hoaëc phaûi duøng maùy ñaùnh nhôùt), keùo daøi theâm quaù trình saûn xuaát. b. Maùy xaùt Raoeng: Maùy goàm coù moät truïc hình truï roãng, treân beà maët coù nhöõng ñöôøng gaân noåi chia laøm ba ñoaïn roõ reät vaø coù nhöõng nhieäm vuï khaùc nhau. Ñoaïn ñaàu cuûa xilanh phía tröôùc pheãu coù moät ñöôøng gaân xoaén nhö vít voâ taän laøm nhieäm vuï ñöa voû caø pheâ vaøo vò trì boùc voû. Ñoaïn giöõa cuûa xilanh laø nhöõng ñöôøng gaân noåi hình bình haønh coù chieàu nghieâng cuøng vôùi chieàu cuûa ñöôøng gaân xoaén ñoaïn ñaàu, laøm nhieäm vuï chuû yeáu xeù raùch lôùp voû ngoaøi ñoàng thôøi chaø xaùt laøm taùch tôùi lôùp thòt, nhôùt vaø ñaåy caø pheâ thoùc ñi qua khu vöïc cuoái. Ñoaïn cuoái cuûa xilanh phía cuûa ra caø pheâ thoùc goàm nhieàu ñöôøng gaân noái daøi, hôi nghieâng vaø cuøng chieàu vôùi ñöôøng gaân xoaén laøm nhieäm vuï tieáp tuïc ñaùnh nhôùt vaø gaït caø pheâ thoùc ñaõ saïch ra ngoaøi. Phía ngoaøi truïc coù boïc moät lôùp voû maùy coù ñuïc loã goïi laø löôùi saøng, löôùi saøng hình loøng maùng. Hình: Sô ñoà caáu taïo maùy xaùt ñóa Raoeng Maùy xaùt naøy coøn goïi laø maùy lieân hoaøn vì noù thöïc hieän ñoàng thôøi ba ñoäng taùc: Boùc quaû voû Ñaùnh nhôùt Röûa caø pheâ thoùc Taùch lôùp voû nhôùt - Muïc ñích: Caø pheâ sau khi xaùt töôi, lôùp voû nhôùt vaãn coøn baùm xung quanh voû thoùc. Ñaët tính cuûa lôùp thoùc naøy laø khoâng tan trong nöôùc, thaønh phaàn chuû yeáu cuûa lôùp nhôùt laø pectin, chieám khoaûng 5-6% theo troïng löôïng nguyeân lieäu töôi, noù dính chaët vaøo voû traáu laøm trôø ngaïi cho vieäc phôi saáy khoâ vaø baûo quaûn caø pheâ. Maëc khaùc, trong lôùp nhôùt coøn chöùa moät löôïng ñöôøng khaù lôùn laø moâi tröôøng thuaän lôïi cho söï phaùt trieån caùc loaøi naám, vi khuaån… Ñaëc bieät laø caùc loaïi naám moác vaø vi sinh vaät coù haïi gaây traïng thaùi leân men, cuõng coù moät soá nhaø nghieân cöùu nöôùc ngoaøi cho raèng ngaâm uû laøm cho men hoaït ñoäng taêng chaát thôm trong caø pheâ sau quaù trình cheá bieán veà hoùa hoïc, taêng theâm höông vò cuûa caø pheâ. Nhöng cuõng coù ngöôøi cho raèng ngaâm uû khoâng coù aûnh höôûng gì ñeán höông vò vaø phaåm chaát caø pheâ. Hieän nay vaán ñeà naøy vaãn coøn ñöôïc tieáp tuïc tranh luaän. - Yeâu caàu: Sau khi taùch lôùp caø pheâ caàn giöõ ñöôïc nguyeân haït vaø chaát löôïng cuûa haït khoâng bò bieán ñoåi xaáu. - Caùc phöông phaùp taùch voû nhôùt: Coù nhieàu phöông phaùp taùch voû nhôùt, hieän nay coù 4 phöông phaùp chính: Phöông phaùp sinh hoùa. Phöông phaùp hoùa hoïc. Phöông phaùp cô hoïc. Phöông phaùp cô hoùa hoïc. a. Phöông phaùp sinh hoùa: Phöông phaùp naøy coøn goïi laø phöông phaùp leân men. Phöông phaùp naøy döïa treân nguyeân taéc duøng caùc enzyme coù trong baûn thaân nguyeân lieäu hoaëc trong moät soá vi sinh vaät ñöôïc caáy vaøo laøm taùc nhaân phaân giaûi lôùp nhôùt thaønh caùc chaát hoøa tan trong nöôùc. Trong saûn xuaát quaù trình ngaâm uû (leân men) yeâu caàu phaûi ñaët khoái ngu._.