Tổng quan nghiên cứu

Cà phê là một mặt hàng chiến lược quan trọng, đóng góp khoảng 3% GDP của Việt Nam với kim ngạch xuất khẩu duy trì trên 3 tỷ USD mỗi năm. Việt Nam hiện là quốc gia xuất khẩu cà phê lớn thứ hai thế giới, chiếm 14,2% thị phần xuất khẩu cà phê xanh toàn cầu. Tuy nhiên, trong bối cảnh thị trường cà phê toàn cầu ngày càng cạnh tranh và có nhiều hành vi gian lận về nguồn gốc, chất lượng sản phẩm, việc bảo vệ thương hiệu và xác thực nguồn gốc địa lý (Geographical Indicator - GI) trở nên cấp thiết. Nghiên cứu này tập trung sử dụng kỹ thuật quang phổ cận hồng ngoại (Near-Infrared Spectroscopy - NIR) kết hợp với các phương pháp xử lý số liệu đa biến để xây dựng mô hình xác thực nguồn gốc địa lý cà phê Buôn Ma Thuột, đồng thời đánh giá mức độ ảnh hưởng của logo GI đến ý định mua hàng của người tiêu dùng tại TP. Hồ Chí Minh.

Phạm vi nghiên cứu bao gồm 152 mẫu cà phê Robusta thu thập từ bốn tỉnh Tây Nguyên (Đắk Lắk, Đắk Nông, Gia Lai, Lâm Đồng) trong giai đoạn từ tháng 10/2021 đến tháng 1/2022. Nghiên cứu cũng khảo sát 100 người tiêu dùng tại TP. Hồ Chí Minh để đánh giá hành vi và nhận thức về GI. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển thương hiệu cà phê Việt Nam, nâng cao giá trị sản phẩm, đồng thời góp phần bảo vệ quyền lợi người tiêu dùng và nhà sản xuất trong chuỗi cung ứng cà phê.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên hai lý thuyết chính: lý thuyết về chỉ dẫn địa lý (Geographical Indication - GI) và lý thuyết về phân tích phổ cận hồng ngoại (NIR) kết hợp với hóa học đa biến (chemometrics). GI là dấu hiệu nhận biết sản phẩm có nguồn gốc từ vùng địa lý cụ thể, mang đặc tính chất lượng và danh tiếng riêng biệt, giúp bảo vệ sản phẩm khỏi gian lận và tăng giá trị thương mại. NIR là kỹ thuật quang phổ không phá hủy, nhạy với các nhóm phân tử đặc trưng trong thực phẩm như O-H, N-H, C-H, cho phép phân tích nhanh và chính xác thành phần hóa học.

Mô hình phân loại được xây dựng dựa trên hai phương pháp chính: Soft Independent Modeling of Class Analogy (SIMCA) - phương pháp mô hình hóa lớp, và Partial Least Squares Discriminant Analysis (PLS-DA) - phương pháp phân biệt. Các khái niệm chính bao gồm: tiền xử lý dữ liệu phổ (Mean Centering, Standard Normal Variate, Derivatives), phân tích đa biến, và xác thực mô hình (cross-validation, external validation). Ngoài ra, nghiên cứu còn áp dụng phân tích conjoint để đánh giá tác động của các yếu tố bên ngoài như logo GI, vùng xuất xứ, giá cả đến ý định mua hàng của người tiêu dùng.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính gồm 152 mẫu cà phê Robusta, trong đó 49 mẫu đạt chuẩn GI từ Đắk Lắk và 103 mẫu không đạt chuẩn từ các tỉnh khác. Mẫu được thu thập theo phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên phân tầng, đảm bảo đại diện cho vùng địa lý và phương pháp chế biến (ướt và khô). Mỗi mẫu được phân tích phổ NIR bằng thiết bị cầm tay SCiO™ trong dải bước sóng 740-1070 nm, không cần chuẩn bị mẫu, đo 5 điểm trên mỗi mẫu để tăng tính đại diện.

Phân tích dữ liệu phổ được thực hiện với các bước tiền xử lý như Mean Centering (MC), Standard Normal Variate (SNV), và đạo hàm bậc hai (2nd Derivative). Mô hình SIMCA và PLS-DA được xây dựng trên tập dữ liệu huấn luyện (115 mẫu) và kiểm định trên tập dữ liệu kiểm tra (37 mẫu) bằng phương pháp cross-validation 7 lần. Song song đó, khảo sát hành vi người tiêu dùng được thực hiện với 100 người tham gia tại TP. Hồ Chí Minh, sử dụng phương pháp đánh giá tập trung (Central Location Test) kết hợp với phân tích conjoint để đo lường mức độ yêu thích và ý định mua hàng dựa trên các yếu tố bao bì, logo GI và giá cả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Mô hình PLS-DA kết hợp tiền xử lý MC và SNV đạt độ chính xác cao nhất 87,96%, độ nhạy 81,25% và độ đặc hiệu 95,23% trong việc phân biệt cà phê GI và không GI. Mô hình SIMCA với tiền xử lý MC, 2nd Derivative và SNV đạt độ chính xác 85,76%.

  2. Phân tích phổ NIR cho thấy sự khác biệt rõ ràng về đặc tính hóa học giữa cà phê GI và không GI, minh chứng qua các vùng hấp thụ đặc trưng của nhóm O-H, N-H và C-H.

  3. Trong khảo sát người tiêu dùng, thông tin về vùng xuất xứ trên bao bì là yếu tố ảnh hưởng mạnh nhất đến mức độ yêu thích cà phê khi đã biết thông tin (informed liking), tiếp theo là chất lượng cảm quan và giá cả.

  4. Logo GI có tác động tích cực đến mức độ yêu thích của người tiêu dùng nhưng không phải là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến ý định mua hàng. Nhận thức về GI của người tiêu dùng còn thấp, chưa đủ để thúc đẩy họ chi trả mức giá cao hơn (khoảng 260.000 VND/kg so với 220.000 VND/kg của cà phê thường).

Thảo luận kết quả

Kết quả mô hình PLS-DA vượt trội hơn SIMCA nhờ khả năng phân biệt rõ ràng giữa các nhóm mẫu dựa trên biến độc lập, phù hợp với mục tiêu xác thực nguồn gốc địa lý. Việc sử dụng thiết bị NIR cầm tay giúp giảm thời gian và chi phí phân tích, đồng thời không phá hủy mẫu, thuận tiện cho ứng dụng thực tế trong kiểm soát chất lượng và chống gian lận.

Phân tích hành vi người tiêu dùng cho thấy yếu tố vùng xuất xứ có ảnh hưởng lớn đến cảm nhận sản phẩm, phù hợp với các nghiên cứu trước đây về vai trò của chỉ dẫn địa lý trong xây dựng thương hiệu và giá trị sản phẩm. Tuy nhiên, nhận thức thấp về GI cho thấy cần có các chiến dịch truyền thông và giáo dục để nâng cao hiểu biết, từ đó tăng cường hiệu quả của GI trong thị trường nội địa.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh độ chính xác các mô hình phân loại, biểu đồ mức độ ảnh hưởng của các yếu tố bao bì đến ý định mua hàng, và bảng thống kê đặc tính mẫu cà phê theo vùng.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Triển khai rộng rãi công nghệ NIR cầm tay trong kiểm tra và xác thực nguồn gốc cà phê tại các cơ sở sản xuất và xuất khẩu nhằm nâng cao hiệu quả kiểm soát chất lượng, giảm thiểu gian lận. Thời gian thực hiện: 1-2 năm; chủ thể: Bộ Nông nghiệp, doanh nghiệp cà phê.

  2. Tăng cường truyền thông và giáo dục người tiêu dùng về GI, giải thích rõ lợi ích của GI đối với chất lượng và giá trị sản phẩm để nâng cao nhận thức và thúc đẩy ý định mua hàng. Thời gian: 6-12 tháng; chủ thể: Hiệp hội cà phê, các tổ chức truyền thông.

  3. Phát triển hệ thống quản lý và giám sát chặt chẽ GI tại địa phương, bao gồm việc xây dựng bộ tiêu chuẩn kỹ thuật, quy trình kiểm tra và xử lý vi phạm nhằm bảo vệ thương hiệu cà phê Buôn Ma Thuột. Thời gian: 1 năm; chủ thể: Sở Khoa học và Công nghệ, UBND tỉnh Đắk Lắk.

  4. Khuyến khích doanh nghiệp đầu tư vào nghiên cứu và ứng dụng công nghệ mới trong chế biến và bảo quản cà phê để nâng cao chất lượng sản phẩm, đáp ứng yêu cầu thị trường trong và ngoài nước. Thời gian: liên tục; chủ thể: Doanh nghiệp, viện nghiên cứu.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Các nhà quản lý ngành cà phê và cơ quan quản lý nhà nước: Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học để xây dựng chính sách bảo vệ GI, kiểm soát chất lượng và phát triển thương hiệu cà phê Việt Nam.

  2. Doanh nghiệp sản xuất và xuất khẩu cà phê: Áp dụng công nghệ NIR và mô hình phân loại để nâng cao hiệu quả kiểm tra chất lượng, giảm thiểu rủi ro gian lận, tăng giá trị sản phẩm.

  3. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành công nghệ thực phẩm, hóa học phân tích: Tham khảo phương pháp ứng dụng phổ cận hồng ngoại kết hợp hóa học đa biến trong xác thực nguồn gốc và đánh giá hành vi người tiêu dùng.

  4. Các tổ chức truyền thông và marketing trong lĩnh vực thực phẩm: Hiểu rõ vai trò của GI và các yếu tố ảnh hưởng đến hành vi tiêu dùng để xây dựng chiến lược quảng bá hiệu quả.

Câu hỏi thường gặp

  1. Phương pháp NIR có ưu điểm gì so với các phương pháp truyền thống trong xác thực nguồn gốc cà phê?
    NIR là phương pháp không phá hủy, nhanh chóng, thân thiện môi trường và chi phí thấp hơn so với các phương pháp sinh học hay hóa học như DNA fingerprint hay HPLC. Ví dụ, thiết bị cầm tay SCiO™ cho phép phân tích trực tiếp trên mẫu cà phê nhân mà không cần chuẩn bị phức tạp.

  2. Mô hình PLS-DA và SIMCA khác nhau như thế nào trong phân loại mẫu cà phê?
    PLS-DA là phương pháp phân biệt dựa trên tìm đường phân chia giữa các nhóm, mỗi mẫu chỉ thuộc một nhóm duy nhất. SIMCA là mô hình hóa lớp, tập trung vào sự tương đồng trong nhóm, có thể có mẫu không thuộc nhóm nào hoặc thuộc nhiều nhóm. Nghiên cứu cho thấy PLS-DA đạt độ chính xác cao hơn (87,96% so với 85,76%).

  3. Logo GI ảnh hưởng như thế nào đến ý định mua hàng của người tiêu dùng?
    Logo GI có tác động tích cực đến mức độ yêu thích sản phẩm khi người tiêu dùng đã biết thông tin, nhưng không phải là yếu tố quyết định ý định mua hàng do nhận thức về GI còn thấp. Cần tăng cường giáo dục để nâng cao hiệu quả của GI.

  4. Làm thế nào để nâng cao nhận thức của người tiêu dùng về GI?
    Có thể tổ chức các chiến dịch truyền thông, hội thảo, sự kiện quảng bá về GI, kết hợp với các chương trình trải nghiệm sản phẩm để người tiêu dùng hiểu rõ lợi ích và giá trị của sản phẩm có GI.

  5. Nghiên cứu có thể áp dụng cho các sản phẩm nông nghiệp khác không?
    Có, phương pháp NIR kết hợp chemometrics và phân tích hành vi người tiêu dùng có thể áp dụng để xác thực nguồn gốc và đánh giá hiệu quả GI cho nhiều sản phẩm nông nghiệp như hồ tiêu, trái cây, chè, giúp bảo vệ thương hiệu và nâng cao giá trị sản phẩm.

Kết luận

  • Nghiên cứu đã xây dựng thành công mô hình phân loại cà phê GI và không GI bằng phổ cận hồng ngoại với độ chính xác lên đến 87,96% (PLS-DA).
  • Logo GI ảnh hưởng tích cực đến mức độ yêu thích sản phẩm nhưng chưa đủ mạnh để thúc đẩy ý định mua hàng do nhận thức người tiêu dùng còn hạn chế.
  • Công nghệ NIR cầm tay là công cụ hiệu quả, nhanh chóng, thân thiện môi trường, phù hợp ứng dụng thực tế trong kiểm soát chất lượng cà phê.
  • Cần đẩy mạnh truyền thông, giáo dục người tiêu dùng và hoàn thiện hệ thống quản lý GI để nâng cao giá trị và bảo vệ thương hiệu cà phê Việt Nam.
  • Các bước tiếp theo bao gồm mở rộng ứng dụng mô hình, phát triển hệ thống giám sát GI và triển khai các chương trình nâng cao nhận thức người tiêu dùng.

Hành động ngay hôm nay để bảo vệ và phát triển thương hiệu cà phê Việt Nam thông qua ứng dụng công nghệ hiện đại và nâng cao nhận thức cộng đồng!