CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Nguyên liệu cà phê Giới thiệu Cà phê là tên một chi thực vật thuộc họ Thiên thảo (Rubiaceae). Họ này bao gồm khoảng 500 chi khác nhau với trên 6.000 loài cây nhiệt đới.
[3] Chi cà phê bao gồm nhiều loài cây lâu năm khác nhau.Tuy nhiên, không phải loài nào cũng chứa caffein trong hạt, một số loài khác xa với những cây cà phê ta thường thấy. Chỉ có hai loài cà phê có ý nghĩa kinh tế. Loài thứ nhất có tên thông thường trong tiếng Việt là Cà phê chè (tên khoa học: Coffea arabica), đại diện cho khoảng 61% các sản phẩm cà phê trên thế giới. Loài thứ hai là Cà phê vối (tên khoa học: Coffea canephora hay Coffea robusta), chiếm gần 39% các sản phẩm cà phê.
Ngoài ra còn có Coffea liberica và chari (ở Việt Nam gọi là Cà phê mít) với sản lượng không đáng kể. Cà phê thuộc giống coffea gồm 70 loại khác nhau, nhưng chỉ có khoảng 10 loại có giá trị kinh tế và trồng trọt. Hiện nay thường trồng 3 loại chính: • Giống Arabica.1: Cây cà phê Ba giống này có thời vụ xen kẽ nhau tạo điều kiện thuận lợi cho việc trồng trọt và thu hoạch. Lần đầu tiên cà phê được đưa vào Việt Nam vào năm 1875, giống Arabica 4 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP được người Pháp mang từ đảo Bourton sang trồng ở phía Bắc sau đó lan ra các tỉnh miền Trung như Quảng Trị, Bố Trạch.
Cà phê chè tên khoa học là Coffee arabica, thường được gọi là cà phê chè, đại diện cho khoảng 61% các sản phẩm cà phê trên thế giới. Arabica cao từ 3 – 7 m, lá nhỏ hình oval hoặc lưỡi mác, cành nhỏ mảnh khảnh ít phân nhánh, tán nhỏ, quả hình bầu dục đôi khi hình tròn, quả chín có giống màu vàng có giống màu đỏ tươi, đường kính 10 – 15 mm, thường có hai nhân, hiếm khi có ba nhân, cuống quả khi chín rất mềm dễ rụng, nứt khi trời mưa. Khoảng 800 – 1200 quả/kg, cứ 2,5 – 3 kg hạt cho ra 1 kg nhân, nhân có màu xám xanh, xanh lục,xanh nhạt…Tuỳ theo phương pháp chế biến lượng caffein trong nhân khoảng 1 – 3%. Cà phê Vối có tên khoa học là coffea canephora hay Coffea robusta, thường được gọi là cà phê vối, chiếm gần 39% các sản phẩm cà phê.
Robusta cao 5 – 7 m, độc thân hoặc nhiều thân, cành khá lớn phân nhiều nhánh, tán rộng, lá trung bình mặt lá gồ ghề. Quả chín màu đỏ sẫm, đường kính 10 – 13 mm, hình bầu dục hoặc tròn có hai nhân đôi khi một nhân, vỏ quả cứng và cuống dai hơn arabica. Cứ khoảng 3 kg quả cho ra 1 kg nhân, nhân hình bầu dục hơi tròn có màu xám xanh, xanh bạc, vàng mỡ gà,…Tuỳ thuộc vào cách chế biến lượng caffein có khoảng 1,5 – 3%. Cà phê Mít có tên khoa học là coffea chari, thường được gọi là cà phê mít.
Quả hình bầu dục, núm to và lồi. cây lớn cao 6 – 15 m lá to hình trứng hoặc hình lưỡi mác, gân lá nổi lên ở mặt dưới, cành lớn tán rộng. Hoa của ba loại cà phê trên thường nở đồng loạt, thành chùm màu trắng muốt, hương thơm ngào ngạt. Hoa chỉ nở trong 3 – 4 ngày, thời gian thụ phấn khoảng 2 – 3 h.
Một cây cà phê trưởng thành có từ 30. Cấu tạo của quả cà phê Quả cà phê bao gồm các phần như sau: Lớp vỏ quả, lớp nhớt, lớp vỏ trấu, lớp vỏ lụa, nhân. ✓ Lớp vỏ quả: Là lớp vỏ ngoài cùng, có màu đỏ, đỏ sẫm hoặc vàng tùy chủng, mền, cà phê chè mền hơn cà phê vối và cà phê mít. 5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ✓ Lớp vỏ thịt (lớp nhớt): nằm dưới lớp vỏ, mền.
Vỏ thịt cà phê vối và cà phê chè mền, ngọt, mỏng, dễ bong tróc khi xay xát hơn cà phê mít. ✓ Vỏ trấu: Là một lớp vỏ cứng bao bọc nhân, cấu tạo chủ yếu là cellulose. Vỏ trấu cà phê chè mỏng hơn, dễ vỡ hơn cà phê vối và cà phê mít. ✓ Vỏ lụa: Nằm dưới lớp vỏ trấu, mỏng, mền, có màu sắc tùy chủng như đã trình bày.
✓ Nhân cà phê: Lớp tế bào phần ngoài của nhân cứng, có những tế bào nhỏ, trong có chứa những chất dầu. Phía trong có những tế bào lớn và mềm hơn. Một quả cà phê thường có từ 1 (Biculi), 2 hoặc 3 nhân. Thông thường chỉ có 2 nhân (vối, mít, chè).
Trong nhân có phôi mầm.2: Cấu tạo giải phẫu của hạt cà phê Thành phần hóa học Vỏ quả: Có màu đỏ do chất antoxian và các vết alkaloid, trong vỏ chứa 21,5 – 30% chất khô (tanin, caffein, các enzyme, …) Vỏ thịt: Là những tế bào mềm chứa nhiều đường và pectine, ngoài ra còn có enzyme pectinase phân giải pectine trong quá trình lên men và lên men đường làm pH Dao Esspresco động trong khoảng 5,6 – 6,4. Vỏ trấu: Chứa chủ yếu là cellulose, một ít caffein (0,4%) do khếch tán từ vỏ trong lúc phơi khô hoặc lên men. Nhân: Nước chiếm 10 – 12%, protein chiếm 9 – 11%, lipid chiếm 10 – 13%, các loại đường chiếm 5 – 10%, tinh bột chiếm 3 – 5%. Ngoài ra còn có một số chất thơm, 6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP khoáng và alkaloid.
Thành phần hóa học của nhân quyết định chất lượng cà phê, nó phụ thuộc vào chủng loài, điều kiện đất đai, kỹ thuật canh tác, phương pháp chế biến bảo quản, …Và trong chế biến cà phê thì thành phần hóa học của nhân là nhân tố quan tâm hàng đầu.1: Thành phần hóa học của nhân cà phê Thành phần hóa học của nhân Tính bằng (%) Nước 8-12 Chất béo 4-8 Đạm 1.8-2 Caffein 2 Acicd Café 8-9 Pantosan 5 Tinh bột 5-23 Dextrin 0,85 Đường 5-10 Xenlulose 10-20 Hemicellulose 20 Lignin 4 Tro (tính bằng mg/100g) Trong đó: 2.5 Ca 85-100 P 130-150 Fe 3-10 Na 4 Mn 1-4.5 7 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thị trường cà phê Việt Nam Thị trường cà phê Việt Nam được chia thành hai phân khúc rõ ràng, khoảng 2/3 cà phê tiêu thụ trong nước là cà phê rang và cà phê xay, 1/3 còn lại là cà phê hoà tan. Do mức tiêu thụ và nhu cầu của ngừơi tiêu dùng ngày càng cao, thúc đẩy các nhà nghiên cứu và sản xuất quan tâm và việc đưa ra thị trường các sản phẩm mới là điều luôn cần thiết, không loại trừ yêu cầu nhanh gọn phù hợp với nhịp sống hối hả mà vẫn giữ được hương vị thơm ngon, đặc biệt của cà phê. Cà phê hoà tan là một trong các sản đáp ứng được yêu cầu trên và được người dân ưa dùng trên thế giới. Từ cà phê hoà tan nhiều sản phẩm khác đã được nghiên cứu và tung ra thị trường như cà phê sữa hoà tan, cà phê ice… Báo cáo Tiêu dùng cà phê bột hòa tan thực hiện trên cộng đồng khảo sát trực tuyến Vinaresearch (Công ty TNHH W&S) trong 2012 về thị trường cà phê hòa tan Việt thì có 80% người dùng café hòa tan 3 trong 1.Thị trường này hiện chiếm tới 1/3 lượng cà phê được tiêu thụ tại Việt Nam.
Những nhãn hàng, chủng loại sản phẩm cũng khá đa dạng, phong phú phù hợp với từng phân khúc khách hàng. Thị trường cà phê hoà tan Việt Nam vẫn luôn nóng bỏng với sức hấp dẫn khó cưỡng đã tạo nên một cuộc chiến cạnh tranh không khoan nhượng của bất cứ thương hiệu nào.[5] Hiện nay trên thị trường sản phẩm cà phê hòa tan rất đa dạng với nhiều hương vị khác nhau nhưng thành phần chủ yếu thường là: cà phê Arabica, Robusta được phối trộn thêm phụ liệu như bơ, đậu nành, bắp, hương liệu. Cà phê 3 trong 1 được chế biến từ cà phê hòa tan theo phương pháp phun sấy, có giá thành thấp. Thành phần chính của cà phê 3 trong 1 là hỗn hợp cà phê hòa tan, đường và creamer tách béo một phần hoặc tách béo hoàn toàn.
Tuy nhiên, phần lớn cà phê 3 trong 1 ngon là do sử dụng creamer tách béo một phần. Đôi khi cà phê 3 trong 1 cũng được bổ sung hương vị vào thành phần hỗn hợp để tạo nên nhiều mùi vị nhằm đa dạng hóa sản phẩm hoặc cũng có thể sử dụng những chất tổng hợp để hạ giá thành. Đây có thể coi là một chiến lược kinh doanh được sử dụng rộng rãi, ngoài ra người ta còn có thể tiến hành thay đổi trọng lượng tiêu chuẩn trong quy cách đóng gói, thay vì đóng gói với trọng lượng 20 gam thì họ có thể đóng gói với nhiều khối lượng khác nhau, có thể là 14 gam, 16 gam, 18 gam hay 40 gam. 8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP trong một gói.
Các gói nhỏ này thường được đựng trong hộp giấy chứa khoảng từ 15 đến 50 gói tùy từng loại.[6] Bởi tính tiện lợi, đa dạng, giá thành thấp, đặc biệt là dễ vận chuyển, dễ phân phối, dễ bảo quản và dễ sử dụng. tất cả các yếu tố đó khiến cho cà phê 3 trong 1 ngày càng chiếm ưu thế và khối lượng kinh doanh ngày càng lớn. Càng nhiều doanh nghiệp tham gia đầu tư, thị trường càng nhiều sản phẩm thì sự cạnh tranh thị phần sẽ càng trở nên khốc liệt. Các công ty Việt nếu không có biện pháp nâng tầm thương hiệu, nâng cao chất lượng và có giá cả cạnh tranh thì có thể dần để mất thị phần vào tay những doanh nghiệp khác.
9 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Qui trình sản xuất cà phê hòa tan [7] Cà phê nhân Làm sạch Cà phê khác Phối trộn Rang Xay Nước Trích ly Tách hương Xử lý dịch chiết Bã Cô đặc bốc hơi Sấy phun Tạo hạt Phối trộn Bao gói Sản phẩm Hình 1.3: Qui trình sản xuất cà phê hòa tan 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Các công đoạn và biến đổi ảnh hưởng đến cà phê hòa tan 3 trong 1 ❖ Phối trộn : Các loại cà phê khác nhau sẽ được phối trộn theo một công thức nào đó tạo nên hương vị đặc trưng riêng cho sản phẩm. Cà phê Aribica thường được đánh giá cao hơn về hương vị nên được chọn dùng để sản xuất cà phê rang xay. Cà phê Robusta thường đươc dùng để sản xuất cà phê hòa tan hoặc phối trộn với cà phê Aribica để sản xuất cà phê rang xay. Chọn tỷ lệ Robusta:Aribica là 7:3 ❖ Rang: Trong quá trình rang cà phê, dưới tác dụng của nhiệt độ, các phản ứng hóa học sẽ diễn ra tạo nên hương vị và màu sắc đặc trưng cho cà phê thành phẩm.2: Sự tổn thất chất khô theo mức độ rang Mức độ rang Tổn hao chất khô (%) Rang sáng 1-5 Rang vừa 5-8 Rang tối 8-12 Rang rất tối >12 Bảng 1.