Chương 1: Giới thiệu. - Chương 2: Tổng quan nghiên cứu đề tài. - Chương 3: Cơ sở lý thuyết. - Chương 4: Phương hướng và các giải pháp.
- Chương 5: Đề xuất công nghệ / tính toán, thiết kế máy tách hạt macca. - Chương 6: Chế tạo thử nghiệm và đánh giá. - Kết luận và kiến nghị. 3 Chương 2: Tổng quan về nghiên cứu đề tài CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 2.1 Tổng quan về hạt macca 2.1 Nguồn gốc hạt macca Vào năm 1857, loại cây macca được tìm thấy đầu tiên tại rừng cây bụi Queensland với cái tên khoa học là Macadamia, thuộc họ Proteaceae và có xuất xứ từ châu Đại Dương.
Loài cây này có phân bố từ vùng từ tây đến đông nam bang Queensland và phía đông bắc của bang New South Wales. Hill đã trồng được cây macca ở ven sông Brisbane trên đất Úc. Vào những năm 1920, cây macca bắt đầu được nhân giống rộng rãi ở Hawaii như một loài cây thương mại. Kể từ đó, loài cây đã được trồng rộng khắp nơi trên thế giới và trở thành loài cây có giá trị cao trên thế giới.1 Cây macca Một trong những nhà sản xuất hạt macca hàng đầu thế giới là nước Úc, đóng góp hơn 30% sản lượng toàn cầu và xuất khẩu tới hơn 40 quốc gia.
Mỗi năm, 70% lượng quả của Úc được để dành cho xuất khẩu. Những thị trường chính là Nhật Bản, Châu Âu và khu vực Bắc Mỹ nhưng thị trường lớn nhất vẫn là thị trường nội địa Úc. Từ trước năm 1994 cây macca đã đưa vào trồng phổ biến tại Việt Nam, tuy nhiên mấy năm gần đây thì cây macca mới được biết đến chủ yếu ở khu vực Tây Nguyên do hợp khí hậu thổ nhưỡng. Đặc biệt, cây macca được trồng chủ yếu ở Lâm Đồng.
Sản phẩm macca nước ta đã có thể xuất khẩu ra các một số thị trường trong khu vực như Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan (Trung Quốc) và Trung Quốc. Nhìn chung, cây macca trở thành cây trồng chính thức đặc biệt được quan tâm phát triển, giữ một vị trí quan trọng trên thị trường nông sản của một số nước nhiệt đới và cận nhiệt đới. 4 Chương 2: Tổng quan về nghiên cứu đề tài 2.2 Đặc điểm của cây macca Cây macca là loại cây sinh trưởng nhanh và có tán rộng, rễ thuộc họ dây leo thường mọc trong phạm vi tán cây, phạm vi sinh trưởng của rễ chỉ cách mặt đất khoảng 70cm trở lại, không ăn sâu vào lòng đất, do đó chúng có khả năng chịu đựng gió bão kém. Tuy nhiên trong điều kiện bình thường thì tuổi thọ cây macca có thể lên đến một trăm năm.
Thân cây macca: Là loại cây thân gỗ to, mọc quanh năm thường xanh cao khoảng 18m và tán cây có thể lên tới 15m. Cây có cành dáng tròn đều, vỏ thô nhám, trên cây có vài vết lồi nhỏ, gỗ của cây khá chắc.2 Thân của cây macca Lá cây macca: là loài cây 2 lá mầm. Lá có hai loại là mép trơn và lá có mép có răng cưa. Lá cây macca có hình bầu dục.
Lá mỏng, hẹp và dài thường có độ dài gấp khoảng 3 lần chiều rộng. Độ dài của lá khoảng 7-12 cm và gân lá mọc cách khoảng nhau theo đường xoáy ốc. Lá có gân nồi ở cả hai mặt và mép có viền lượn sóng. Cuốn lá dài 5mm.3 Lá của cây macca 5 Chương 2: Tổng quan về nghiên cứu đề tài Hoa macca: là dạng hoa lưỡng tính, không có cánh hoa hoặc chỉ có vảy dạng cánh hoa.
Mỗi chuỗi hoa thông thường có khoảng 200 - 300 bông nhưng tỷ lệ đậu quả chỉ có hơn 10%. Quả khô là hoa tự hình trụ và thường mọc từ cây con đã trưởng thành khoảng 1,5 - 2 năm khoảng 3 năm tuổi.4 Hoa của cây macca Quả macca: Có hình một quả đào nhỏ hoặc tròn như viên bi. Quả macca thường mọc theo từng chùm khoảng 2 - 5 quả hoặc có những chùm lên đến 15 - 20 quả, một quả có trọng lượng khoảng 8-9 g/quả. Quả có lớp vỏ ngoài dày khoảng 3mm.
Quả macca khi còn nhỏ có màu xanh đặc trưng. Khi lớp vỏ trong của quả chuyển sang màu đen là quả đã chín. Lúc này, lớp vỏ bên ngoài sẽ tự nứt. Quả macca khi chín sẽ có phần hạt bên trong.
Hạt là cách gọi chung của quả tươi hoặc quả macca khô. Hạt macca tròn thường có đường kính khoảng 2,5 cm, hạt macca có phần vỏ cứng bên ngoài dày 2 – 5mm và phần nhân hạt. Vỏ ngoài của hạt macca được cấu tạo thành từ một lớp màng mỏng, lớp màng này có nhiều bó mạch có phân chia thành nhiều nhánh) và 1 tầng biểu bì. Lớp màng mỏng của vỏ hạt chứa đầy các phân tử nước không có bó mạch.
Khi hạt chín phần vỏ bên trong của hạt chuyển từ màu trắng sang màu đen sẫm. Khi chuyển màu đen sẫm thì chứng tỏ quả đã chín. 6 Chương 2: Tổng quan về nghiên cứu đề tài Hình 2.5 Quả của cây macca 2.3 Các loại hạt macca Hiện tại Việt Nam đang tồn tại 4 nguồn cung macca chính: macca Nam Phi, macca Trung Quốc, macca Úc và macca nội địa được trồng trực tiếp ở nước ta. Hạt macca Úc: Có phần vỏ màu nâu sáng, vỏ khá mỏng, phần nhân có kích thước lớn và có màu trắng sữa, ít bị hôi dầu.
Hơn nữa, Macca Úc sử dụng dây chuyền công nghệ hiện đại trong khâu sấy tách, vì thế vỏ macca của Úc rất dễ tách vỏ. Một điểm đặc biệt của hạt macca Úc là thời gian bảo quản lâu kéo dài 2-3 năm mới hết hạn sử dụng. Macca được nhập khẩu từ Úc, được chia làm hai dạng chính là thô và thành phẩm. Tuy nhiên, chủ yếu nhiều nhất vẫn là dạng thành phẩm đã được tách vỏ sẵn và sấy khô, thường được tẩm gia vị như muối, mật ong.
Hạt macca Úc loại tách vỏ tầm 380.000 đồng/1kg, loại nguyên vỏ tầm 350.000 đồng/kg Hình 2.6 Hạt macca Úc 7 Chương 2: Tổng quan về nghiên cứu đề tài Hạt macca Trung Quốc: Vỏ có màu nâu đen bóng, nhân hạt nhỏ. Hạt có mùi khá thơm, phần nhân có mùi dầu và vị của hạt cũng không ngọt, ít béo Hạt macca Trung Quốc loại đã được tách vỏ giá 340.000 đồng/kg, loại còn nguyên vỏ giá rẻ hơn khoảng 300.000 đồng/kg Hình 2.7 Hạt macca Trung Quốc Macca Nam Phi: đây là loại hạt có phần vỏ dày, phần da có màu nâu sáng đẹp nhưng bề mặt vỏ sần sùi, cuốn dày, phần nhân hạt cũng khá ít nhưng thơm và ngon hơn hạt macca Trung Quốc Ở thị trường việt Nam, đây là loại quả Macca phổ biến nhất. Hạt macca Nam Phi có giá hạt đã tách vỏ là 420.000 đồng/kg, loại còn nguyên vỏ thì khoảng 380.8 Hạt macca Nam Phi 8 Chương 2: Tổng quan về nghiên cứu đề tài Macca nội địa Việt nam: Có phần vỏ khá dày, có màu nâu đậm, có một lớp bột bao quanh nhân, kích thước hạt không đều. Ở Việt Nam, hạt Macca thường được sấy cho khô đến khi nứt vỏ rồi mới được tách để lấy phần nhân, sau đó cung cấp ra thị trường Hạt Macca Việt Nam tách vỏ giá 900.000 đồng/kg, loại nguyên vỏ sấy khô giá 330.9 Hạt macca Việt Nam 2.4 Công dụng của hạt macca Hạt macca là một trong những loại hạt chứa nhiều chất dinh dưỡng nhất, đặc biệt là vitamin và khoáng chất.
Ước tính trong khoảng 28g hạt macca tương đương khoảng 10 hạt macca sẽ có có chứa khoảng: Carbohydrate: 3.9gr Chất béo: 21g Chất xơ: 2.4gr Chất đạm: 2.4mg Kali: 104mg Canxi: 1.8% DV 9 Chương 2: Tổng quan về nghiên cứu đề tài Hạt macca mang đến giá trị dinh dưỡng cao như: - Hỗ trợ giảm cân và kiểm soát trọng lượng cơ thể: Hạt macca dồi dào axit palmitoleic, có khả năng đốt cháy chất béo. - Bổ sung chất chống oxy hóa cho cơ thể: Macca Chứa nhiều nguyên tố khoáng chất và hàm lượng chất chống oxy hoá cao sẽ giúp cải thiện thị lực và tăng cường chức năng não bộ đồng thời dưỡng da trắng mịn - Tăng cường chức năng tim mạch: Macca chứa chất phốt pho có khả năng làm giảm cholesterol máu, giúp giữ hệ tim mạch khỏe mạnh; ngăn ngừa hình thành các cục máu đông, nhờ vậy giảm nguy cơ tắc nghẽn xơ vữa động mạch. - Tăng cường chức năng hô hấp: do chứa hàm lượng cao chất xơ thực phẩm. - Hạt macca chứa hàm lượng phốt pho cao, là chất cần thiết đối với sự khoáng hóa của sụn, xương và trao đổi chất.
- Hạt macca có chứa Omega 3 giảm thiểu các vấn đề xương khớp, … 2.5 Giá trị kinh tế của hạt macca Macca được chế biến thành nhiều sản phẩm trong các lĩnh vực khác nhau như phân bón, thực phẩm chức năng, mỹ phẩm,. những sản phẩm từ các bộ phận khác của cây như vỏ hạt macca cũng được tận dụng làm phân bón, chất đốt, nhiên liệu,. Với phần vỏ hạt macca đã được chế biến qua thì sẽ được dùng để làm những sản phẩm chất dẻo an toàn với môi trường. Vỏ hạt khi xay thành bột rồi được pha trộn với một lượng polymer nhất định để tạo ra một loại chất dẻo có màu xanh.
Phần chất dẻo xanh được sử dụng rộng rãi cho ngành hàng thủ công. Hiện nay có 10 doanh nghiệp lớn trong nước đã hợp tác với hơn 10.000 hộ gia đình trồng cây macca thực hiện sản xuất và chế biến và tiêu thụ sản phẩm của cây macca. Sản phẩm chế biến chủ yếu được sử dụng làm nguyên liệu cho sản phẩm dầu gội và dầu xả, sữa hạt, sản phẩm hạt đã sấy (có nguyên vỏ) và sản phẩm nhân hạt. Một cây macca trung bình cho khoảng 70kg hạt và với giá bán khoảng 15 USD/kg.
Giá macca được dự báo vào năm 2030 sẽ tăng khoảng 97 triệu đồng/năm (đối với trồng xen canh) và khoảng 65.000 đồng/kg đạt hiệu quả kinh tế khoảng 195 triệu đồng/năm (đối với trồng thuần) với một ha. Tổng sản lượng ước tính đạt 45.000 tấn hạt, với giá bán bình quân của hạt thô trên thị trường quốc tế là vào khoảng 200 triệu đồng/tấn hạt thì tổng doanh thu lên đến 4. 10 Chương 2: Tổng quan về nghiên cứu đề tài 2.6 Quy trình sản xuất hạt macca Chuẩn bị nguyên liệu: Hình 2.10 Hạt macca tươi Hạt macca tươi là nguyên liệu được lấy trực tiếp từ cây macca. Khi đến mùa thu hoạch, hạt macca tươi chín cây sẽ tự rụng hoặc cần phải đập, rung cây để thu hoạch tùy theo giống macca.
Hạt macca khi mới được thu hoạch có lớp vỏ ngoài màu xanh. Sau khi thu hoạch xong thì người công nhân thực hiện tách ngay lớp vỏ màu xanh càng sớm càng tốt trong vòng khoảng 24h.