Nâng cao hiệu suất tối đa: Đề tài trích ly cà phê

PHẦN 1: MỞ ĐẦU

Cà phê đã được con người biết đến khoảng hơn 300 năm nay, muộn hơn rất

nhiều so với nhiều cây lương thực, thực phẩm quan trọng khác. Tuy nhiên, ngày nay

cây cà phê đã trở thành một loại cây công nghiệp có giá trị kinh tế cao, là một mặt

hàng xuất khẩu quan trọng của nhiều quốc gia trên thế giới. Sản phẩm của nó là một

loại thức uống thú vị không thể thiếu của nhiều dân tộc. Bên cạnh đó, một số mặt hàng

thực phẩm như sữa, bánh, kẹo,... được chế biến với sự có mặt của cà phê sẽ làm tăng

thêm hương vị và giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm.

Sở dĩ cà phê được sử dụng ngày càng nhiều vì trong hạt cà phê chứa 0,8 – 3%

caffeine, một hoạt chất có tác dụng kích thích thần kinh, giúp tế bào não tăng cường

khả năng làm việc, khả năng tư duy và qua đó thúc đẩy hoạt động của hệ tuần hoàn,

tăng cường phản ứng của cơ bắp,…

Ngoài ra, trong hạt cà phê còn chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể

con người như đường saccharose, đường khử, các protein hòa tan,… đặc biệt là các

vitamin B1, B2, B6, B12 và PP có hàm lượng khá cao, đó là những chất cần thiết cho

nhu cầu sinh lý của cơ thể chúng ta. Do đó cà phê giúp nâng cao sinh lực, chống mệt

mỏi, giúp con người làm việc sáng suốt và thoải mái hơn.

Sự sảng khoái và bổ dưỡng mà cà phê mang lại cho con người là do những

thành phần hòa tan trong hạt. Trong kỹ thuật chế biến cà phê hiện nay có hai phương

pháp chính là chế biến khô và chế biến ướt. Tuy nhiên, xử lý cà phê theo qui trình

thông thường chưa mang lại hiệu quả tối ưu cho việc trích ly các thành phần hòa tan có

trong hạt. Nguyên nhân của mặt hạn chế này là do sự hiện diện của pectin và cellulose

– hai thành phần chủ yếu trong cà phê nhân. Vấn đề đặt ra là sử dụng phương pháp lên

men để nâng cao tối đa hiệu suất trích ly của cà phê, từ đó thu được lượng chất hòa tan

cao nhất.

Cùng với sự phát triển của đời sống và của xã hội, sự phát triển của công nghệ

sinh học nói chung, công nghệ enzyme và công nghệ lên men nói riêng đóng một vai

trò quan trọng trong việc đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người, đặc biệt trong

vấn đề nâng cao khả năng khai thác các thành phần hòa tan của hạt cà phê. Luận văn

này không nằm ngoài khuôn khổ đó, chúng tôi nỗ lực nghiên cứu để sản xuất một loại

chế phẩm sinh học (chủ yếu là pectinase và cellulase) với tên gọi Biocoffee-1, từ

chủng nấm mốc Aspergillus niger và Trichoderma reesei có hoạt tính phân giải mạnh

trên đối tượng cà phê nhân, tác động chủ yếu vào hai thành phần chính là pectin và

cellulose.

Ở Việt Nam hiện nay, có ba loại cà phê nhân chủ yếu được buôn bán và sử

dụng phổ biến trên thị trường là cà phê Bi, cà phê Sẻ và cà phê Mokka. Mục đích của

đề tài là xử lý ba loại cà phê này bằng công nghệ lên men và công nghệ enzyme, nhằm

thu được chất hòa tan cao với hiệu suất trích ly cao nhất.

Nội dung nghiên cứu của đề tài bao gồm 4 nội dung:

1. Xác định các thành phần chủ yếu trong cà phê nhân

2. Tạo chế phẩm Biocoffee-1 với hoạt tính cao của pectinase và cellulase

3. Khảo sát các điều kiện tối ưu cho quá trình lên men cà phê

4. Khảo sát sự thay đổi trọng lượng và nhiệt độ của khối ủ

Đề tài của chúng tôi là những bước đi đầu tiên cho những nghiên cứu, khảo sát

tiếp theo trong việc phát triển sản phẩm cà phê lên men. Đây là một giải pháp nhiều ưu

điểm cho quá trình chế biến cà phê và là một hướng đi mới gần gũi với thực tế sản

xuất cũng như thực tế cuộc sống, mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho ngành công

nghệ thực phẩm, cho nền nông nghiệp quốc gia và cho nhu cầu ẩm thực của người dân

Việt Nam chúng ta.

PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Tổng quan tài liệu của chúng tôi gồm 4 phần chính sau:

o Tìm hiểu về cà phê

o Tìm hiểu về cellulose và pectin – hai thành phần chủ yếu trong cà phê nhân

o Tìm hiểu về hệ enzyme cellulase và pectinase

o Tìm hiểu về nấm sợi sinh tổng hợp hai hệ enzyme trên

TÌM HIỂU VỀ CÀ PHÊ

Hạt đã rang

Hạt khô

Hạt đang khô

Xay thành bột

Hạt rửa sạch

Cà phê đã pha

Hạt lên men

Hoa

Quả đang chín

Thịt quả

Quả xanh

Quả chín

Hình 2.1: Qui trình của cà phê từ khi nở hoa cho đến thành phẩm cuối cùng

2.1. TÌM HIỂU CÂY CÀ PHÊ Ở TRONG NƢỚC VÀ TRÊN THẾ GIỚI

2.1.1. Lịch sử cây cà phê [20], [21]

Tên gọi “coffee” xuất phát từ tiếng Ả rập là “kahwa”, mà lúc đầu là một từ ngữ

trong thơ ca dùng để chỉ rượu vang. Do đạo luật của Hồi giáo nghiêm cấm giáo dân

uống rượu, nên tên gọi ấy được biến tướng thành coffee, và thông qua tiếng gọi tương

đương của Thổ Nhĩ Kỳ là Kahweh trở thành Café (Pháp), Caffee (Ý), Kaffee (Đức),

Koffie (Hà Lan), Coffee (Anh), và tên Latin là Coffea dùng trong phân loại giống loài

thực vật.

Riêng tại Việt Nam, vào năm 1888, thực dân Pháp mang cà phê vào trồng đầu

tiên ở nước ta, để rồi từ đó, tên gọi cà phê của Việt Nam là do sự Việt hóa trong phiên

âm từ sự phát âm Café của người Pháp mà ra.

Theo truyền thuyết kể lại rằng cà phê đã được tìm thấy rất lâu kể từ thời kỳ đồ

đá và những tác dụng kích thích của nó đã được ghi nhận từ xa xưa, có lẽ là do việc

quan sát các tác dụng ấy qua trạng thái biểu lộ của các động vật gặm cỏ sau khi chúng

ăn những trái cà phê hoang dại. Nguồn gốc về địa dư và nông sản ban đầu của cà phê

là từ Ethiopia.

Từ trước năm 1200, việc tiêu thụ cà phê đã lan rộng từ vùng biển Đỏ tới Aden,

Mecca và Cairo. Tại các vùng Ả rập (Arabia) này, các bụi cây cà phê đã được trồng

trọt và được tưới tiêu trong hơn một ngàn năm. Cho nên, hạt cà phê mới có tên gọi là

Coffea arabica, mặc nhiên thừa nhận rằng nó được canh tác và tiêu thụ phổ biến trong

các nước Ả rập, mà quên đi cội nguồn của thứ nước giải khát này là ở xứ sở Ethiopia.

Tại Việt Nam, cây cà phê được đưa vào trồng từ năm 1857, trước hết là tại một

số nhà thờ ở Quảng Bình, Kontum,… Song mãi đến đầu thế kỷ 20 trở đi thì cây cà phê

mới được trồng trên quy mô tương đối lớn của các chủ đồn điền người Pháp tại Phủ

Quỳ – Nghệ An và sau đó là ở Đắc Lắc và Lâm Đồng, nhưng tổng diện tích không quá

vài ngàn ha. Sau Cách mạng tháng Tám, diện tích cà phê ở miền Bắc được phát triển

thêm tại một số nông trường quốc doanh và thời kỳ có diện tích cao nhất là trên 10.000

ha vào năm 1963 – 1964. Ở miền Nam trước ngày giải phóng, vào năm 1975 diện tích

cà phê có khoảng 10.000 ha. Cà phê trồng ở miền Bắc trong những năm trước đây chủ

yếu là cà phê chè (Coffea arabica). Do điều kiện sinh thái không phù hợp, đặc biệt là

có một mùa đông giá lạnh kéo dài, vì vậy cây cà phê vối (Canephora robusta) khó có

khả năng phát triển ở miền Bắc, nhiều vùng đã trồng cà phê vối sau phải hủy bỏ vì

kém hiệu quả.

Diện tích trồng cà phê ở miền Nam trước ngày giải phóng chủ yếu là giống cà

phê vối (Canephora robusta), một số diện tích nhỏ cà phê chè được trồng ở Lâm

Đồng. Năng suất cà phê vối trong thời kỳ này thường đạt trên dưới 1 tấn/ha, ở một số

đồn điền có qui mô vừa và nhỏ cũng đã đạt được năng suất từ 2 – 3 tấn/ha. Ngày nay,

nhờ được áp dụng những tiến bộ kỹ thuật, năng suất đã tăng lên rất nhanh.

Cà phê Việt Nam luôn luôn là một mặt hàng nông sản quan trọng trên thị

trường thế giới và đem về nguồn ngoại tệ xứng đáng trong nền kinh tế quốc dân.

2.1.2. Tình hình sản xuất, tiêu thụ

 Tình hình sản xuất cà phê trên thế giới [11], [20], [36]

Trên thế giới hiện nay có trên 75 nước trồng cà phê với diện tích trên 10 triệu

ha và sản lượng hàng năm biến động trên dưới 6 triệu tấn. Năng suất bình quân chưa

vượt quá 6 tạ cà phê nhân/ha. Trong đó, ở châu Phi có 28 nước với năng suất bình

quân không vượt quá 4 tạ cà phê nhân/ha, Nam Mỹ đạt dưới 6 tạ nhân/ha. Bốn nước có

diện tích cà phê lớn nhất đó là: Brazil trên 3 triệu ha chiếm 25% sản lượng cà phê thế

giới, Côte D’lvoire (châu Phi) và Indonesia (châu Á) mỗi nước khoảng 1 triệu ha, quốc

gia thứ tư là Colombia có gần 1 triệu ha với sản lượng hàng năm đạt trên dưới 700

ngàn tấn.

Do áp dụng một số tiến bộ kỹ thuật mới như giống mới và mật độ trồng dày nên

đã có hàng chục nước đưa năng suất bình quân đạt trên 1 tấn/ha. Điển hình có Costa

Rica ở Trung Mỹ với diện tích cà phê chè là 85.000 ha nhưng đã đạt năng suất bình

quân trên 1.400 kg/ha.

Cà phê chè hiện nay vẫn chiếm 70% sản lượng của thế giới. Diện tích cà phê

chè được trồng tập trung chủ yếu ở Trung và Nam Mỹ, một số nước ở Đông Phi như:

Kenya, Cameroon, Ethiopia, Tanzania và một phần ở châu Á như: Indonesia, Ấn Độ,

Philippines.

Mấy năm nay sản lượng cà phê Robusta trên thế giới tăng lên nhanh chóng, vụ

2000/2001 đạt tới 44,8 triệu bao tăng tới 12,2 triệu bao so với vụ trước và chiếm tới

38% tổng sản lượng cà phê.

Theo kết quả thăm dò mới đây nhất, giá cà phê trong năm 2005 sẽ biến động

mạnh với nhiều khả năng giá tăng cao nếu thời tiết xấu làm cho sản lượng dự kiến

giảm mạnh. (Nguồn: Reuters, 27/01/05)

o Thị trường cà phê Arabica thế giới sẽ thiếu hụt khoảng 5,4 triệu bao cà phê

niên vụ 2005/2006 sau khi thặng dư 2,5 triệu bao của niên vụ trước. Tổng sản lượng cà

phê thế giới ước tính đạt 111 triệu bao niên vụ 2005/2006, giảm so với mức 117 triệu

bao của 2004/2005.

o Đối với cà phê Robusta, theo dự kiến sẽ tăng 84% từ 759 USD/tấn của cuối

năm 2004 lên 1.400 USD/tấn năm 2005 nếu giá cà phê Arabica tăng mạnh. Ước tính

sẽ có khoảng 149 triệu bao cà phê niên vụ 2005/2006 gồm cả cà phê tồn kho ở các

nước tiêu thụ và sản xuất.

 Sự phát triển của ngành cà phê Việt Nam [11], [20], [44], [46], [48], [49]

Việt Nam gia nhập Tổ chức Cà phê Quốc Tế (International Coffee

Organization, ICO) vào năm 1991.

Nghề trồng cà phê ở Việt Nam là một nguồn thu nhập cho một nhóm đông dân

cư ở nông thôn, trung du và miền núi. Với 500.000 ha cà phê đã tạo việc làm cho hơn

600.000 nông dân và số người có cuộc sống liên quan đến cây cà phê lên tới trên 1

triệu người.

Ngành cà phê Việt nam được đánh giá là còn mới mẻ, phải cạnh tranh với

ngành cà phê của nhiều nước có truyền thống lâu đời hơn, vốn có tiếng tăm về mặt

chất lượng và sự bền vững. Đây là một vấn đề mà ngành cà phê Việt Nam phải cố

gắng trên nhiều lĩnh vực từ khâu áp dụng những kỹ thuật sản xuất nông nghiệp đến

công nghệ chế biến tiên tiến, đưa ra thị trường nhiều chủng loại sản phẩm mới.

Bảng 2.1: Xuất khẩu cà phê của Việt Nam qua các vụ từ 1994 đến 2002

Sản lƣợng xuất khẩu Kim ngạch xuất khẩu Niên vụ (nghìn tấn) (triệu USD)

1994/1995 192.379 51.291,649

1995/1996 221.496 401.948,791

1996/1997 336.242 402.817,916

1997/1998 395.418 601.430,778

1998/1999 404.206 554.974,838

1999/2000 653.678 573.976,994

2000/2001 874.676 381.883,542

2001/2002 712.735 263.259,766

(Nguồn: Hiệp hội Cà phê – Ca cao Việt Nam, 2005)

Bảng 2.2: Kết quả xuất khẩu cà phê nhân sống của Việt Nam năm 2004

Sản lƣợng xuất Giá bình quân Tháng Trị giá (USD) khẩu (tấn) (USD/tấn)

1 68.815 44.114.705 641,1

2 86.570 57.439.162 663,5

3 83.000 54.509.033 656,7

4 82.940 54.343.678 665,2

5 78.582 51.933.539 660,9

6 118.731 78.797.170 663,7

7 55.829 36.883.303 660,6

8 51.144 33.022.482 645,7

9 56.086 35.386.587 630,9

10 65.474 40.077.916 612,1

11 55.292 33.940.074 613,8

12 87.242 55.639.710 637,8

Tổng 889.705 576.087.360 647,5

(Nguồn: Hiệp hội Cà phê – Ca cao Việt Nam, 2005)

Khuynh hướng phát triển cà phê hiện nay là thâm canh tăng năng suất cà phê

Robusta, mở rộng diện tích cà phê Arabica trên vùng cao miền Bắc như Sơn La,

Tuyên Quang, Lai Châu, Bắc Cạn, Thái Nguyên, Lạng Sơn, Hòa Bình, Nghệ An với

những dòng chọn lọc như Catimor. Catimor cũng được đưa vào cao nguyên Lâm

Đồng và Đắc Lắc để thay cho một số giống dễ nhiễm bệnh rỉ sắt.

Robusta là dòng sản xuất chính vì có đặc điểm dễ thích nghi, năng suất cao,

trung bình 4 đến 5 tấn nhân/ha.

Hiện nay, ở Việt Nam, cà phê là mặt hàng nông sản xuất xuất khẩu có giá trị

lớn đứng thứ hai sau gạo (những con số thống kê của Hiệp hội Cà phê – Ca cao Việt

Nam điều tra vào năm 2000 cho thấy diện tích cà phê cả nước đã lên đến 520.000 ha

với sản lượng 900.000 tấn, đưa Việt Nam lên vị trí thứ 2 thế giới về sản xuất cà phê).

Cà phê Việt Nam được xuất sang trên 50 quốc gia và vùng lãnh thổ. Giá trị cà

phê xuất khẩu thường chiếm gần 10% tổng kim ngạch xuất khẩu hàng năm. Vụ

2000/2001 Việt Nam đã xuất cà phê đi 61 nước, trong đó, 10 nước nhập khẩu cà phê

đứng đầu được trình bày trong bảng 2.3 dưới đây.

Bảng 2.3: 10 nƣớc nhập khẩu cà phê hàng đầu của Việt Nam

Số lƣợng Trị giá Tỷ phần so với tổng STT Tên nƣớc (tấn) (USD) xuất khẩu (%)

1 Bỉ 138.603 57.947.984 15,85

2 Mỹ 137.501 59.371.585 15,72

3 Đức 134.321 60.054.805 15,36

Tây Ban Nha 73.852 31.666.889 4 8,44

5 Ý 62.559 27.796.789 7,15

6 Pháp 45.998 20.147.381 5,26

7 Ba Lan 38.155 17.171.839 4,36

8 Anh 30.153 13.055.058 3,45

9 Nhật 26.905 13.274.686 3,08

26.288 11.310.104 10 Hàn Quốc 3,01

(Nguồn: Hiệp hội Cà phê – Ca cao Việt Nam, 2005)

Bảng 2.4: Diễn biến diện tích và sản lƣợng cà phê Việt Nam trong 9 niên vụ

từ 1992 đến 2001

Diện tích (ha) Sản lƣợng (tấn) Niên vụ

1992/1993 140.000 140.400

1993/1994 150.000 181.200

1994/1995 215.000 211.920

1995/1996 295.000 236.280

1996/1997 350.000 342.300

1997/1998 410.000 413.580

1998/1999 460.000 404.206

1999/2000 520.000 700.000

2000/2001 500.000 900.000

(Nguồn: Hiệp hội Cà phê – Ca cao Việt Nam, 2005)

Cà phê là một loại nước uống cao cấp, nhu cầu đòi hỏi của người tiêu dùng vẫn

không ngừng tăng lên, chưa có những sản phẩm nhân tạo được chấp nhận để thay thế

cho cà phê, vì vậy việc trồng, xuất khẩu, nhập khẩu loại hàng hóa đặc biệt này vẫn có

một ý nghĩa kinh tế lớn đối với nhiều nước.

2.1.3. Tiêu chuẩn cho cà phê Việt Nam [48]

Trước đây cà phê Việt nam được bán với 3 chỉ tiêu chất lượng đơn giản: thủy

phần %, hạt đen vỡ % và tạp chất %. Mặc dù Việt Nam đã từng ban hành Tiêu chuẩn

Nhà nước về yêu cầu kỹ thuật đối với cà phê nhân TCVN 4193 – 86. Tuy nhiên vào

thời kỳ mở cửa, ngành cà phê tiếp xúc trực tiếp với thị trường thế giới, trong buổi ban

đầu cần có một hệ thống tiêu chuẩn đơn giản và dễ thực hiện hơn nên đã ra đời TCVN

4193 – 93 với 3 chỉ tiêu như đã nêu ở trên. Ngày hôm nay, ngành cà phê Việt Nam đã

trưởng thành hơn một bước và thị trường đòi hỏi chất lượng cao hơn, cần có tiêu chuẩn

cấp Nhà nước phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế. Do đó ngành cà phê Việt Nam đã được

Nhà nước hỗ trợ xây dựng và cho phép ban hành TCVN 4193 – 2001. Có thể coi đây

là một bước tiến đáng kể của ngành cà phê Việt Nam.

Ban Kỹ thuật về Tiêu chuẩn cà phê (TCVN/TC/F16) mà Hiệp hội Cà phê – Ca

cao Việt Nam là cơ quan chủ trì đã hoàn thành việc soát xét một số tiêu chuẩn Nhà

nước về cà phê và được Tổng cục Tiêu chuẩn đo lường chất lượng trình lên Bộ Khoa

học, Công nghệ và Môi trường xét duyệt. Ngày 05/11/2001, Bộ trưởng Bộ Khoa học,

Công nghệ và Môi trường đã có quyết định số 57/2001/QĐ-KHCNMT ban hành 5 bản

tiêu chuẩn về cà phê.

Bảng 2.5: 5 tiêu chuẩn về cà phê do Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trƣờng ban

hành ngày 05/11/2001

Cà phê nhân – yêu cầu kỹ thuật TCVN 4193 : 2001 1 (Soát xét lần 3 – Thay thế TCVN 4193: 1993)

Cà phê và các sản phẩm của cà phê – Thuật ngữ và TCVN 4334 : 2001 định nghĩa 2 (ISO 3509 – 1989) (Soát xét lần 1 – Thay thế TCVN 4334 – 86)

Cà phê nhân – Phương pháp xác định cỡ hạt bằng TCVN 4807 : 2001 sàng tay 3 (ISO 4150 – 1991) (Soát xét lần 2 – Thay thế TCVN 4807 – 89)

TCVN 6928 : 2001 4 (ISO 6673 – 1983) Cà phê nhân – Xác định sự hao hụt khối lượng ở 105oC

TCVN 6929 : 2001 Cà phê nhân – Hướng dẫn phương pháp mô tả các 5 (ISO 9116 – 1992) quy định

(Nguồn: Hiệp hội Cà phê – Ca cao Việt Nam, 2005)

2.1.4. Một số tiến bộ kỹ thuật mới trong nghề trồng và sử dụng cà phê trên thế

giới [20]

o Sử dụng các giống mới qua quá trình chọn lọc, lai tạo mang được các đặc

tính tốt về: khả năng kháng sâu bệnh, chất lượng tốt, cho năng suất cao.

o Áp dụng phương pháp nhân giống vô tính bằng kỹ thuật giâm cành, nuôi

cấy mô, tạo ra các vườn cà phê thuần chủng, năng suất cao.

o Áp dụng kỹ thuật trồng dày, tăng mật độ trồng trên một đơn vị diện tích, cho

phép đạt năng suất cao, rút ngắn thời gian, mang lại hiệu quả lớn.

o Bón phân dựa trên kết quả chẩn đoán nhu cầu dinh dưỡng khoáng của cây

trồng thông qua biện pháp phân tích lá và đất.

o Sử dụng những cây che bóng mới, phù hợp với nhu cầu sinh lý về ánh sáng

của cây cà phê.

o Sử dụng các loại chế phẩm bảo vệ thực vật mới, ít độc đối với người, giảm

sự ô nhiễm đối với môi trường.

o Sử dụng các tiến bộ kỹ thuật của ngành điện tử để chế biến và phân loại cà

phê, tạo ra nhiều dạng thành phẩm có khả năng bảo quản giữ chất lượng được lâu hơn.

o Sử dụng các chế phẩm kích thích sinh trưởng làm cho quá trình ra hoa, đậu

quả và chín tập trung.

o Sử dụng những thành tựu của công nghệ sinh học để tác động vào quá trình

sản xuất và chế biến, tạo ra thành phẩm đa dạng và chất lượng hơn.

2.1.5. Mô tả cây cà phê [2],[29], [35]

Hình 2.2: Quả cà phê Hình 2.3: Hoa cà phê

Cây nhỏ, mọc sum suê, luôn xanh, cao 6 – 10 m. Thân cành hình trụ hoặc hình

vuông, phân nhánh nhiều. Lá mọc đối, hình bầu dục hoặc hình trứng, dài 10 – 15 cm,

rộng 5 – 6 cm, đầu nhọn, mặt trên xanh sẫm bóng, mặt dưới rất nhạt, gân nổi rõ, mép

uốn lượn; cuống lá dài 0,7 – 1 cm; lá kèm có gốc rộng, đầu nhọn.

Cụm hoa như xim co gồm 8 – 15 hoa ở nách lá; hoa trắng, rất thơm; đài cụt;

tràng hình ống ngắn, 5 cánh hoa đều; nhị 5 dính ở họng tràng, xen kẽ với cánh hoa;

bầu 2 ô, mỗi ô chứa một noãn.

Quả hạch xoan hơi dẹt, lúc chưa chín có màu xanh lục, khi chín chuyển sang

màu đỏ, chứa 2 hạt.

Mùa cà phê nở hoa và kết trái vào khoảng từ tháng 11 đến tháng 4.

2.1.6. Phân loại [17], [21]

Các giống cà phê hiện trồng thuộc:

Bộ: cà phê (Rubiales)

Họ: cà phê (Rubiacea)

Loài: cà phê (Coffea L.)

Các giống cà phê thường trồng gồm có:

2.1.6.1. Cà phê chè (Coffea arabica L.)

Nguồn gốc cao nguyên Jimma – Ethiopia. Cà phê chè được trồng lâu đời nhất,

chiếm 70% sản lượng cà phê toàn thế giới.

Cây bụi cao 3 – 4 m, ở điều kiện thuận lợi có thể cao 6 – 7 m. Cành mọc từng

đôi đối xứng, cành thứ cấp nhiều, tạo với cành cơ bản một mặt phẳng cắt ngang thân

cây. Lá mọc đối xứng, hình bầu dục dài, đầu nhọn, rìa lá quăn, xanh đậm, có 9 – 12

cặp gân lá, dài 10 – 15 cm, rộng 4 – 6 cm.

Hoa trắng, hương thơm dịu, mọc thành chùm ở nách lá. Quả hình trứng, khi

chín màu đỏ, có đường kính 10 – 18 mm. Hạt có 2 lớp vỏ, lớp ngoài cứng gọi là vỏ

trấu, lớp trong mỏng bám sát vào hạt gọi là vỏ lụa. Cà phê chè có đặc tính tự hoa thụ

phấn cho nên độ thuần chủng cao.

Cà phê chè có nhiều chủng khác nhau:

Coffea arabica Var typica

Coffea arabica Var bourbon

Coffea arabica Var amarello

Coffea arabica Var managogype

Coffea arabica Var laurina

Coffea arabica Var mokka

Coffea arabica Var mundonovo

Coffea arabica Var catuai

Coffea arabica Var catimor

2.1.6.2. Cà phê vối (Coffea canephora pierre)

Cà phê vối mới được phát hiện ở châu Phi vào đầu thế kỷ XX, vùng rừng thấp

thuộc châu thổ sông Công gô.

Cây cao 8 – 12 m, có nhiều thân. Cành dài, cành thứ cấp ít. Lá hình bầu, hoặc

hình mũi mác, đầu lá nhọn, phiến lá gợn sóng mạnh. Hoa mọc thành chùm ở nách lá,

gồm 1 – 3 cụm, có 15 – 30 hoa. Tràng hoa trắng có 5 – 7 cánh hoa.

Quả hình tròn hoặc hình trứng, trên quả có nhiều gân dọc, khi chín có màu đỏ.

Hạt màu xám xanh đục hoặc ngả vàng tùy theo giống. Hạt nhỏ hơn cà phê chè, tỷ lệ

nhân/quả tươi cao hơn cà phê chè.

Cà phê vối gồm các chủng chính sau:

Coffea canephora Var robusta

Coffea canephora Var kouilou

Coffea canephora Var niaouli

2.1.6.3. Cà phê mít (Coffea excelsa Chev)

Phát hiện đầu tiên năm 1902 ở xứ Ubangui – Chari nên thường được gọi là cà

phê Chari.

Cây cao 15 – 20 m. Lá to, chiều dài tối đa tới 25 – 40 cm, hình trứng, hoặc mũi

mác, đầu lá có mũi ngắn, bẹt, có 6 – 9 đôi gân lá. Hoa mọc thành chùm ở nách lá gồm

1 – 5 xim, mỗi xim có 2 – 4 hoa.

Quả hình trứng, hơi dẹt, núm quả lồi, khi chín có màu đỏ sẫm, thịt quả giòn, ít

ngọt. Hạt màu xanh ngả vàng, vỏ lụa bám chặt vào hạt khó làm tróc hết.

Hàm lượng caffeine thấp: 1,02 – 1,15% trong khi cà phê chè là 1,8 – 2% và cà

phê vối là 2,5 – 3%.

Cây sinh trưởng khỏe, ít sâu bệnh, chịu nắng hạn khá, ít kén đất. Đáng chú ý là

hoa quả phát triển cả trên các mắt ngủ của cành già, kể cả trên thân cây, nơi phân cành.

Phẩm chất cà phê mít kém, vị chua, hương kém hoặc không có hương.

2.1.6.4. Cà phê mít dâu da (Coffea liberia Bull. In Hirn)

Nguồn gốc ở Liberia.

Cây cao 15 – 18 m, cành khỏe bền, lá to hình bầu dục, dài 15 – 35 cm, rộng 8 –

15 cm, phiến xanh đậm, bóng, có 8 – 12 đôi gân nổi rõ ở dưới. Hoa mọc thành cụm,

tràng hoa màu trắng. Quả thưa, to giống quả dâu da, thịt quả dày nhiều xơ, nhân màu

vàng, phẩm chất kém.

 Ngoài ra còn có loài Arabusta và Catimor, kết quả của sự tạp giao nhân tạo

và tự nhiên giữa 2 loài Arabica – Robusta.

Arabusta có hàm lượng caffeine thấp, cho chất lượng cà phê tốt hơn Robusta và

sức đề kháng bệnh cao hơn so với Arabica.

Hiện nay ở Việt Nam có 3 loại cà phê chính là: Arabica, Robusta và Chari.

Trong đó, Arabica và Robusta là 2 giống phổ biến.

2.2. THÀNH PHẦN CỦA CÀ PHÊ NHÂN

2.2.1. Cấu tạo hạt cà phê [40]

Hình 2.4: Cấu tạo hạt cà phê

2.2.2. Thành phần hóa học trong hạt cà phê [2], [11], [28]

Hạt cà phê là đối tượng thu hoạch chủ yếu, và cũng là mặt hàng nông sản xuất

khẩu quan trọng. Các biện pháp canh tác, thu hoạch và chế biến đóng vai trò quan

trọng trong việc tạo ra cà phê nhân sống đạt tiêu chuẩn xuất khẩu.

Hạt cà phê xanh giàu glucid và lipid, glucid chiếm hơn 50%, phần lớn là các

polysaccharide. Lipid (10 – 15%), protein (10 – 15%) và acid hữu cơ, đặc biệt là các

acid cafeylquinic hay acid chlorogenic.

Hàm lượng caffeine thay đổi, từ 0,5 đến 1,8%, một phần của caffeine thường

kết hợp với acid chlorogenic.

Cà phê rang lên có những chất thơm, gọi chung là cafeol (acid cafeic, oleic,

linoleic, palmitic), khoảng 0,05%, nhưng đồng thời lại tạo ra một yếu tố phức hợp độc

là cafeotoxin (0,07%).

Thành phần hóa học trong hạt cà phê có ảnh hưởng rất lớn trong quá trình đánh

giá chất lượng thử nếm cảm quan.

Bảng 2.6: Thành phần hóa học hạt cà phê

Hàm lƣợng Thành phần g/100 g mg/100 g

8 – 12 Nước

4 – 18 Chất dầu

1,8 – 2,5 Đạm

9 – 16 Proteine

1 (Arabica), 2 (Robusta) Caffeine

2 Chlorogenic acid

1 Trigonelline

2 Tannin

Caffetanic acid 8 – 9

1 Caffeic acid

5 Pentosane

5 – 23 Tinh bột

5 – 10 Saccharose

10 – 20 Cellulose

20 Hemicelllulose

4 Lignine

Calcium 85 – 100

Phosphur 130 – 165

Sắt 3 – 10

Sodium 4

Manganese 1 – 45

(Nguồn: Lê Quang Hƣng, 1999)

Caffeine là một alkaloid chứa đạm, công thức là C8H10O2N4.H2O, được Runge

và Robiquet tìm ra năm 1820. Caffeine kết tinh với một phân tử nước nhưng trở nên khan khi nung nóng đến nhiệt độ 80 – 100oC. Caffeine khan chứa 28,8% N.

Caffeine khan ở dạng tinh thể trắng hình kim, tan trong nước và chloroform.

Caffeine (1,3,7-trimethylxanthine) là purine chính trong hạt cà phê. Ngoài ra

còn có theobromine (3,7-dimethylxanthine) và rất ít theophylline (1,3-

dimethylxanthine).

Phân bố hàm lượng caffeine theo bộ phận của cây như sau

Bảng 2.7: Phân bố hàm lƣợng caffeine trên cây 2 tuổi theo tỉ lệ (%)

Bộ phận

Lá Thân Rễ

Giống

Arabica 75,89 14,23 9,88

Robusta 85,29 8,33 6,38

(Nguồn: Lê Quang Hƣng, 1999)

2.2.3. Công dụng của cà phê [7], [17]

Cà phê là một loại nước uống cao cấp được sử dụng rộng rãi ở hầu hết các nước

trên thế giới. Cà phê là sản phẩm của các nước nhiệt đới, nhưng thị trường tiêu dùng

chủ yếu lại ở các nước vùng ôn đới.

Cà phê được dùng làm đồ uống dưới dạng chiết hãm bằng nước sôi từ bột hạt cà

phê rang, hoặc dưới dạng cà phê hòa tan. Uống cà phê làm mất buồn ngủ, giúp tinh

thần tỉnh táo, giảm cảm giác mệt mỏi.

Hoạt chất chủ yếu chứa trong hạt cà phê là caffeine. Ngoài ra, trong hạt cà phê

còn chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể con người như đường saccharose,

đường khử, protein hòa tan, các vitamin nhóm B (B1, B2, B6,…) và vitamin PP là

những vitamin cần thiết của cơ thể con người.

Đồng thời, cà phê có một hương vị độc đáo. Bằng phương pháp phân tích

quang phổ, người ta đã xác định gần 300 hợp chất phức tạp khác nhau cấu thành nên

hương thơm của cà phê. Do đó, tập tục uống cà phê trở thành nhu cầu và thức uống

thông dụng của nhân dân nhiều nước trên thế giới, đặc biệt là các nước phát triển Tây

Âu, Bắc Âu, Nam Mỹ,…

Ngoài ra, phụ phẩm của cà phê như thịt quả còn là nguyên liệu chế biến rượu,

nước giải khát; vỏ quả cà phê làm phân bón; bã chế biến làm thức ăn gia súc. Một số

thuốc chữa bệnh cũng được chế tạo từ cà phê.

2.2.4. Dƣợc tính của cà phê [2], [28], [29], [37]

Cà phê có vị đắng, có tác dụng kích thích thần kinh, làm tăng hoạt động của

tim, co mạch trung ương, co mạch ngoại vi (mạch phổi, mũi, thận, vành).

Cà phê còn có tác dụng hạ sốt, lợi tiểu, làm khoan khoái, kích thích tiêu hóa.

Cây có độc nhưng chỉ khi dùng với liều cao và thời gian kéo dài, gây bồn chồn, mất

ngủ, đau dây thần kinh, trầm cảm, độc tố đó là cafeotoxin. Nhưng nếu uống cà phê đun

sôi thì cafeotoxin sẽ bị tiêu hủy.

Trong nhân dân, hạt cà phê sống giã nát ngâm với rượu uống chữa tê thấp, sốt

rét. Cà phê rang uống có tác dụng tiêu mỡ, tiêu độc rượu và thuốc phiện. Lá cà phê sắc

uống làm chóng tiêu thức ăn, tiêu nước chữa phù thủng.

Trong y học, cà phê thường được dùng để trị suy nhược, mất sức do bệnh

nhiễm trùng, mất trương lực dạ dày. Người ta có thể pha bột cà phê để uống, dùng

caffeine dạng viên hoặc dạng thuốc tiêm dưới da.

Tuy nhiên, chống chỉ định cho một số trường hợp: loạn thần kinh, viêm cơ tim

tiến triển.

 Tác dụng dược lý của caffeine

Đối với hệ thần kinh trung ương, caffeine có tác dụng rất mạnh, người dùng

caffeine hoặc đồ uống có chứa caffeine cảm thấy tỉnh táo, mất buồn ngủ, ít mệt mỏi và

suy tư minh mẫn.

Caffeine dùng với liều lớn thì kích thích mạnh hệ thần kinh trung ương, xuất

hiện trạng thái bồn chồn, lo lắng, mất ngủ, ở những người quen dùng cà phê, những

triệu chứng này nhẹ hơn. Liều cao làm xuất hiện co giật cục bộ hoặc toàn thân.

Caffeine còn có tác dụng kích thích hô hấp. Đối với hệ tim mạch, caffeine có

tác dụng làm giảm trở kháng ngoại vi, kích thích tim. Liều 250 – 350 mg caffeine gây

nên nhịp tim nhanh, huyết áp tăng nhẹ cả huyết áp tâm thu và huyết áp tâm trương,

nhưng cũng với liều trên đối với những người dùng cà phê thì các triệu chứng trên

không xuất hiện. Ở nồng độ cao hơn, caffeine có tác dụng làm tăng nhịp tim rõ rệt, ở

những người mẫn cảm có thể xuất hiện loạn nhịp tim (hiện tượng này cũng gặp ở

những người dùng quá nhiều đồ uống có caffeine).

Đối với cơ trơn, caffeine có tác dụng làm giãn cơ trơn khí phế quản đặc biệt đối

với khí phế quản bị co thắt như ở những bệnh nhân hen suyễn trên lâm sàng hoặc trong

các mô hình gây co thắt khí phế quản thực nghiệm.

Đối với cơ vân, caffeine có tác dụng tăng cường khả năng làm việc của cơ bắp

ở người. Caffeine với liều 6 mg/kg làm tăng khả năng chạy đua của những vận động

viên trượt tuyết.

Đối với hệ tiết niệu, caffeine tăng cường sự hình thành nước tiểu, gia tăng tốc

độ lọc của cầu thận và tăng lượng máu qua thận.

Alcaloid caffeine và các dạng muối như caffeine citrate và caffeine natri

benzoate được dùng trong trường hợp cấp cứu ngộ độc opioid và các thuốc gây ngủ

khác.

Một công trình nghiên cứu của trường Đại học Gifu ở miền Trung Nhật Bản

cho biết: uống một tách cà phê/ngày có thể ngăn chặn phát triển ung thư ruột kết ở phụ

nữ. Tuy đây chỉ là kết quả nghiên cứu mang tính thống kê, chưa lý giải được cơ chế

tác động của cà phê tới ung thư ruột kết, nhưng điều này cũng phần nào cho chúng ta

thấy được tác dụng dược lý của cà phê. (Nguồn: báo “The Mainichi Shimbun”)

Từ năm 1992, nhóm nghiên cứu dưới sự lãnh đạo của giáo sư Hiroyuki Shimizu

đã tiến hành theo dõi chế độ ăn uống của 30.224 cư dân vùng Gifu, có độ tuổi từ 35 trở

lên và không mắc bệnh ung thư ruột kết ở thời điểm bắt đầu nghiên cứu.

Nhóm nghiên cứu đã chia tất cả những người tham gia khảo sát thành 3 loại:

không uống cà phê, uống dưới 1 tách cà phê/ngày, và uống 1 hoặc trên 1 tách cà

phê/ngày.

Sau khi điều chỉnh các dữ liệu về thói quen hút thuốc, uống rượu, mức độ béo

phì, tuổi tác và các yếu tố khác, nhóm nghiên cứu tính toán rủi ro phát triển ung thư

ruột kết ở họ. Kết quả cho thấy, nếu nguy cơ ung thư ruột kết ở những người không

uống cà phê là 1 thì nguy cơ ung thư ruột kết ở những phụ nữ uống từ 1 tách cà

phê/ngày trở lên chỉ là 0,49.

2.3. CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ CÀ PHÊ HIỆN NAY [6], [10], [11], [20], [21]

Sau quá trình chế biến cà phê nhân là các quá trình chế biến tinh khiết hơn như

chế biến cà phê rang, cà phê bột thô, cà phê hòa tan,…hoặc các sản phẩm khác có phối

chế như cà phê sữa, các loại bánh kẹo cà phê,… Phẩm chất và hương vị cà phê phụ

thuộc vào một số yếu tố chính sau đây: giống, khí hậu, độ cao so với mặt biển, độ phì

của đất và chế độ bón phân, độ chín khi thu hái, kỹ thuật chế biến và chế độ bảo quản.

Trong kỹ thuật chế biến cà phê nhân, có 2 phương pháp chính:

Phương pháp chế biến khô

Phương pháp chế biến ướt

Ngoài ra, còn có phương pháp trung gian là nửa khô nửa ướt. Cà phê đem xát

tươi còn lẫn cả vỏ quả đem phơi không qua công đoạn lên men và ngâm rửa.

Khi thu hoạch người ta chỉ hái những quả chín, không hái quả xanh và quả còn

non. Cà phê hái ngày nào nên được chế biến ngay trong ngày hôm đó, số lượng còn lại

không nên ủ thành đống lâu quá 24 giờ. Để có cà phê nhân phục vụ cho xuất khẩu, tỷ

lệ quả chín khi thu hái phải đạt trên 95%.

Cà phê là một sản phẩm dùng để chế ra loại nước uống cao cấp. Để cấu tạo thành

nhân của cà phê, theo những kết quả phân tích người ta thấy có tới 670 hợp chất hữu

cơ hợp thành trong đó có nhiều hợp chất tạo nên hương thơm của cà phê. Do vậy, các

khâu thu hái, chế biến, phơi sấy, bảo quản cà phê có một vị trí hết sức quan trọng. Các

công đoạn trong thu hoạch, chế biến, phơi sấy và bảo quản có mối liên kết khăng khít

với nhau.

2.3.1. Phƣơng pháp chế biến khô

Đây là phương pháp chế biến lâu đời và đơn giản hơn so với phương pháp chế

biến ướt, thường được áp dụng trong chế biến cà phê Robusta.

Trước tiên, người ta phơi hay sấy nhằm làm giảm độ ẩm của trái cà phê tươi ,

trong khoảng 1 – 3 tuần lễ.

Phương pháp phơi nắng cà phê làm tốn nhiều công sức do phải thường xuyên

cào đảo khi phơi, phải che phủ cho cà phê vào ban đêm và khi trời mưa. Trong những

điều kiện thời tiết thuận lợi, công việc phơi nắng cho cà phê hoàn tất sau 10 – 14 ngày.

Việc phơi cà phê trên các sân phơi bằng đất sẽ làm cho thành phẩm cà phê về

sau khi uống sẽ có mùi của đất. Ngoài ra, do sự không đồng đều về độ ẩm của khối hạt

khi phơi nắng nên sẽ tạo điều kiện cho việc bị nhiễm các vi sinh vật, kết quả là làm

giảm mùi vị của cà phê khi uống.

Áp dụng công nghệ sấy cho cà phê sẽ khắc phục được các khuyết điểm của việc

phơi nắng nhờ vào các thiết bị sấy điển hình hiện nay như:

o Máy sấy tĩnh có kết hợp với việc đảo trộn

o Máy sấy thùng quay, với tốc độ quay của trống trong khoảng 1100 – 2500

vòng/phút

o Máy sấy tháp

o Máy sấy tầng sôi

Theo kết quả của một số công trình nghiên cứu, nhiệt độ không khí sấy cho cà

phê nên trong khoảng 50 – 55oC.

Sau khi hoàn tất công đoạn phơi/sấy (vỏ cà phê hột có màu nâu đậm và giòn),

cà phê hột được thu gom lại và chuyển sang giai đoạn bóc vỏ để thu được cà phê nhân

và đem đi bảo quản.

2.3.2. Phƣơng pháp chế biến ƣớt

Phương pháp chế biến ướt tốn kém và phức tạp hơn so với phương pháp chế

biến khô. Tuy nhiên, phương pháp này sản xuất ra cà phê nhân sạch và phẩm chất tốt

hơn. Phương pháp này tiêu thụ một lượng nước đáng kể, và được ứng dụng rộng rãi

nhiều nơi trong sản xuất Arabica, đặc biệt ở Kenya và Colombia. Đôi khi phương pháp

này cũng được áp dụng trong sản xuất giống cà phê lai Arabusta.

Phương pháp chế biến ướt nhằm biến đổi trái cà phê tươi ban đầu thành dạng cà

phê thóc, bao gồm các công đoạn sau:

o Thu nhận

o Xát vỏ

o Tách lớp nhầy (lên men)

o Rửa và phân loại theo tỷ trọng dòng nước

o Phơi/sấy

o Tách vỏ

2.3.2.1. Thu nhận

Cà phê trái sau khi thu hoạch được đem về địa điểm tiếp nhận và cho ngay vào

bể đầy nước có trang bị ống siphon để phân loại, nhằm mục đích phân loại: trái nào

nặng sẽ chìm xuống bể (đem đi chế biến ướt), trái nào đã chín khô sẽ nhẹ, nổi lên trên

(được đem đi chế biến khô). Ngoài ra, cành, lá, tạp chất,… nổi lên trên mặt nước cũng

được loại ra khỏi khối trái.

2.3.2.2. Xát vỏ

Đây là giai đoạn được xem là quan trọng nhất trong phương pháp chế biến cà

phê ướt. Điều cần thiết là việc xát vỏ cần thực hiện càng sớm càng tốt, nhằm tránh tiến

trình lên men ngoài ý muốn và phát sinh các vị lạ trong hạt cà phê.

Giai đoạn này nên hoàn tất trong vòng 12 – 24 giờ sau khi hái trái, nhưng nếu vì

lí do nào đó không thể thực hiện ngay được, trong khi chờ đem đi xát vỏ, khối trái nên

được bảo quản trong bể nước.

Xát vỏ là sự tác động cơ giới vào trái cà phê trong dòng nước.

Thiết bị xát vỏ thường dùng có 3 dạng sau đây:

o Máy xát đĩa

o Máy xát hình trống với trục nằm ngang

o Máy xát hình trống với trục thẳng đứng

Yêu cầu quan trọng cho các thiết bị xát vỏ là phải thực hiện chính xác công việc

tách vỏ bên ngoài mà không làm tổn thương đến vỏ thóc và hạt cà phê bên trong.

Trong phương pháp chế biến ướt, nguy cơ nhiễm vi sinh vật dễ dàng xảy ra một

khi trên vỏ thóc và hạt có xuất hiện các thương tổn, kết quả là sẽ làm ảnh hưởng đến

phẩm chất cà phê về sau.

Lớp thịt trái cà phê sau khi được tách ra thường được sử dụng để làm phân

xanh. Ngoài ra, người ta còn có thể trích ly chúng bằng nước hoặc các dung môi hữu

cơ để thu được caffeine và các hợp chất khác, phần bã còn lại có thể chế biến làm thức

ăn cho gia súc.

2.3.2.3. Tách lớp nhầy (lên men)

Bề dày của lớp nhầy trong trái cà phê khoảng 1,5 mm nhưng thay đổi tùy theo

giống cà phê. Lớp nhầy không hòa tan trong nước, không có cấu trúc tế bào rõ rệt

nhưng ở thể keo vô định hình, nó kết dính rất chặt vào hạt cà phê. Lớp nhầy cà phê

chứa khoảng 85% nước liên kết lỏng và 15% chất rắn ở dạng không hòa tan.

Bảng 2.8: Thành phần hóa học của lớp nhầy cà phê

Thành phần Phần trăm

Nước 84,2

Protein 8,9

Đường 4,1

Pectic acid 0,9

Tro 0,7

Tổng số 98,8

(Nguồn: Phạm Trí Thông, 1999)

Ngoài ra, còn có một số các enzyme được tạo ra trong lớp nhầy và trong lớp thịt

bao quanh lớp nhầy như protopectinase, pectinase, pectinesterase và pectase. Các

enzyme này bẻ gãy các phân tử lớn bằng cách cắt đứt các liên kết polymer, dần dần tạo

thành các chuỗi ngắn hơn cho tới khi còn các acid đơn phân tử và các ester.

Khi trái cà phê được tiến hành xát vỏ, vô số các vi sinh vật như nấm men, nấm

mốc, vi khuẩn,… trong môi trường chung quanh khối hạt đã tìm thấy ở đây một môi

trường vô cùng thuận lợi cho sự phát triển của chúng. Trong quá trình phát triển,

chúng tự sản xuất ra các enzyme và tác động lên lớp nhầy của khối cà phê xát vỏ.

Tiến trình lên men thông thường do các vi sinh vật, đầu tiên là các loài nấm

men tìm thấy các điều kiện thích hợp để phát triển và trong quá trình phát triển, chúng

làm gia tăng hàm lượng cồn từ các chất đường trong khối ủ. Sau đó, các vi khuẩn sử

dụng các chất cồn này để làm thức ăn, tạo thành các acid lactic, acid butyric và các

acid carboxylic do sự oxi hóa trong quá trình lên men. Khi acid butyric bắt đầu hình

thành cũng là lúc vị acid phát triển trong hạt cà phê.

Sau khi xát vỏ, cà phê được tiến hành tách lớp nhầy (giàu pectin) còn dính vào

vỏ thóc. Trong kỹ thuật chế biến cà phê theo phương pháp ướt, người ta có năm biện

pháp để tách lớp nhầy cà phê như sau:

o Lên men tự nhiên

o Biện pháp sinh hóa, sử dụng enzyme

o Biện pháp hóa học, với xút (NaOH) hoặc sodium carbonate (Na2CO3)

o Nước ấm

o Ma sát

a. Lên men tự nhiên

Tiến hành lên men khối cà phê trong các bể lên men bằng xi măng hoặc thùng

gỗ. Hiện nay có hai phương pháp lên men tự nhiên là lên men khô (xả hết nước tách

dịch lên men) và lên men ướt (lên men khối cà phê trong khối nước).

b. Biện pháp sinh hóa

Nhằm thúc đẩy nhanh tiến trình phân hủy lớp nhầy, người ta còn sử dụng các

enzyme để bổ sung vào khối cà phê như pectase, protopectinase, pectinase và

pectinesterase.

c. Biện pháp hóa học

Để tách lớp nhầy nhanh, người ta còn nghiên cứu dùng sodium hydroxide

(NaOH), sodium carbonate hoặc vôi. Khối cà phê xát vỏ được cho vào bể chứa bằng

bê tông. Sau đó, xả hết nước ra và cho hỗn hợp kiềm pha loãng vào bể vừa đủ để phủ

kín mặt khối hạt. Khi lớp nhầy tan chảy hết thì tiến hành rửa khối hạt như thường lệ.

d. Nƣớc ấm

Một phương pháp đơn giản để tách nhanh lớp nhầy là tiến hành trộn một khối

lượng bằng nhau giữa khối cà phê và nước sinh hoạt, rồi đun nóng hỗn hợp này đến

nhiệt độ 50 3oC. Do nước ấm có khả năng bẻ gãy các cấu trúc của pectin tồn tại ở thể

keo nên lớp nhầy dễ dàng tách ra.

e. Ma sát

Nhằm mục đích tách lớp nhầy, các biện pháp về cơ khí cũng được áp dụng như

dùng máy Raoeng hay máy Aquapulpa.

2.3.2.4. Rửa

Mục đích của công đoạn rửa là tách cho triệt để chất nhầy còn dính bám trên vỏ

thóc. Vì chỉ với một ít chất nhầy còn sót lại sẽ bị các vi sinh vật tấn công và làm cho

hạt cà phê bị lên men ngoài ý muốn trong các công đoạn chế biến tiếp theo, và dẫn đến

hậu quả là làm tổn hại đến phẩm chất về vị cà phê sau này.

Công đoạn rửa có thể thực hiện ngay trong các bể lên men trước đó bằng cách

cho nước vào bể và khuấy trộn hạt bằng thủ công.

Ngoài ra, công việc rửa có thể thực hiện bằng cơ giới nhờ vào các máy rửa.

2.3.2.5. Phơi / Sấy

Công việc phơi/sấy cho cà phê trong phương pháp chế biến ướt đơn giản hơn so

với trong phương pháp chế biến khô bởi vì:

o Độ ẩm ban đầu của cà phê ướt rất đồng đều

o Lượng nước cần làm cho bốc hơi ít

o Có thể sấy tại các nhiệt độ sấy và tốc độ sấy cao

Hiện nay, có ba phương pháp sấy cà phê ướt sau đây:

o Sấy tự nhiên

o Sấy nhân tạo

o Sấy kết hợp (tự nhiên và nhân tạo)

a. Sấy tự nhiên

Sấy tự nhiên hay còn gọi là phơi nắng thích hợp cho những nơi nào có đầy ánh

nắng mặt trời.

Sau khi phơi, thành phẩm cà phê ướt thu được gọi là cà phê thóc và cứ khoảng

10 kg cà phê ướt sau khi phơi sẽ còn lại khoảng 5 kg cà phê thóc.

b. Sấy nhân tạo

Các máy sấy dùng trong sấy cà phê ướt về cơ bản cũng tương tự như các máy

sấy cho cà phê chế biến theo phương pháp khô.

c. Sấy kết hợp

Cà phê có thể được áp dụng sấy nhân tạo trong giai đoạn đầu rồi sau đó đem đi

phơi nắng để hạ ẩm độ hạt đến giá trị mong muốn.

2.3.2.6. Tách vỏ

Cà phê dù chế biến theo phương pháp nào, khi muốn thu được cà phê nhân đều

phải trải qua công đoạn tách vỏ. Đối với cà phê hột thì cần tách lớp vỏ khô bao bọc hạt

cà phê, còn đối với cà phê thóc thì cần tách lớp vỏ thóc.

Có một số máy tách vỏ chỉ dùng riêng cho cà phê ướt hoặc khô. Tuy nhiên,

ngày nay việc tách vỏ cho các loại cà phê đã có thể dùng chung một máy với những

điều chỉnh cần thiết cho phù hợp với từng loại cà phê.

Một điểm cần lưu ý là cho dù là loại cà phê nào đi chăng nữa thì khi đem vào

tách vỏ, cà phê phải hoàn toàn khô ráo, nếu không sẽ xảy ra hiện tượng tắc nghẽn và

quá tải cho máy.

2.3.2.7. Các công đoạn khác

Trong công nghệ chế biến cà phê nhân còn qua thêm một số công đoạn phụ trợ

khác, bao gồm đánh bóng, sàng lọc và phân loại.

a. Đánh bóng là công đoạn nhằm tách lớp vỏ bạc.

b. Sàng lọc có mục đích tách cà phê có khuyết điểm ra khỏi khối cà phê nhân

hoàn toàn tốt, cũng như loại bỏ các tạp chất khác.

c. Việc phân loại cà phê nhân với mục đích tách ra được các hạt cà phê thương

phẩm hảo hạng. Hiện nay, trong công nghệ sản xuất cà phê có nhiều hệ thống phân

loại và tùy theo yêu cầu của thành phẩm sau cùng mà người ta sử dụng các phương

pháp phân loại khác nhau:

o Phân loại theo kích thước

o Phân loại theo trọng lượng

o Phân loại theo màu sắc

2.3.3. Bảo quản và vận chuyển cà phê nhân

Cà phê nhân thường được bảo quản tạm một thời gian trong các kho chứa trước

khi được chuyên chở đến các nước tiêu thụ. Các bao bố (đay) (đựng khoảng 60 – 70

kg) vẫn còn được sử dụng rộng rãi dù việc vận chuyển cà phê rời trong các thùng hàng

(containers) ngày càng phổ biến. Tại kho chứa, các bao cà phê nhân được xếp trên

những giá gỗ. Nên tiến hành thông thoáng kho thường xuyên để tránh tích tụ ẩm.

Chế biến khô

Chế biến ƣớt

Trái tươi

Tạp chất nhẹ

Thu nhận/Bể nước

Vỏ

Xát vỏ Phơi/sấy

Cà phê tách vỏ

Lớp nhầy

Tách lớp nhầy Cà phê hột

Rửa và phân loại

Cà phê thóc ƣớt

Phơi/Sấy

Cà phê thóc khô

Bụi bặm và tạp chất

Làm sạch sơ bộ

Vỏ hột, vỏ thóc

Sấy lại (nếu cần thiết)

Vỏ, hạt lép, mảnh vỏ

Tách vỏ hột/vỏ thóc

Hạt đen, nhạt màu, khuyết điểm khác

Phân loại theo tỷ trọng

CÀ PHÊ THƢƠNG PHẨM

Phân loại theo màu sắc

Đóng gói/cân

Sơ đồ 2.1: Sơ đồ chế biến cà phê nhân

TÌM HIỂU VỀ PECTIN VÀ CELLULOSE

Phiến giữa

Màng nguyên sinh

Vách plasma

Hình 2.5: Cấu trúc thành tế bào thực vật

2.4. PECTIN [13], [39], [43]

Hình 2.6: Mô hình cấu trúc pectin trong thành tế bào thực vật

2.4.1. Định nghĩa

Pectin là một phân tử tương tự như tinh bột, khác ở chỗ đơn vị tuần hoàn của

pectin là acid galacturonic thay vì glucose ở tinh bột. Pectin là hợp chất cao phân tử

mạch thẳng có cấu tạo từ sự kết hợp của các acid galacturonic qua các liên kết -1,4-

glucoside.

Trong thực vật, pectin có chức năng tự nhiên như một chất keo để giữ thành tế

bào cũng như các tế bào lại với nhau. Tùy thuộc vào nguồn pectin mà pectin có khối

lượng phân tử từ 80.000 – 200.000 Da.

Pectin không hòa tan trong rượu và các dung môi hữu cơ khác. Pectin tan trong

nước, NH3, dung dịch kiềm, Na2CO3 và trong glycerin nóng.

2.4.2. Cấu trúc

Hình 2.7: Cấu trúc hóa học của phân tử pectin

2.4.3. Phân loại

Trong thực vật, pectin tồn tại dưới 3 dạng:

o Pectin hòa tan: là ester methylic của acid polygalacturonic.

o Pectinic acid: là polygalacturonic acid có một phần nhỏ các nhóm carboxyl

được ester hóa bằng methanol.

o Protopectin: tạo độ cứng cho quả xanh, không tan trong nước. Trong thành phần có các phân tử pectin, các phân tử cellulose và các ion Ca2+, Mg2+, các gốc

phosphoric acid, acetic acid và đường. Protopectin khi bị thủy phân bằng acid thì giải

phóng pectin hòa tan.

2.5. CELLULOSE [12], [13], [23], [30]

Mỗi năm có khoảng 232 tỷ tấn chất hữu cơ được thực vật tổng hợp nhờ quá

trình quang hợp. Trong số này có 172 tỷ tấn được tạo thành trên đất liền và 60 tỷ tấn

được tạo thành ở trong các đại dương. Trong số này có đến 30% là màng tế bào thực

vật mà thành phần chủ yếu là cellulose. Cellulose chiếm đến 89% trong bông và 40 –

50% trong gỗ.

Ligno-cellulose là thành phần cấu trúc chính của cây gỗ và cây thân mềm (cỏ,

rơm rạ,…) gồm cellulose, hemicellulose và lignin.

2.5.1. Định nghĩa

Cellulose là polymer thẳng của các đơn vị -D-glucose được nối với nhau qua

liên kết -D-1,4-glucan. Nhờ phương pháp phân tích bằng tia Rơnghen người ta biết

rằng cellulose có cấu tạo dạng sợi. Các sợi này liên kết lại thành những bó nhỏ gọi là

các microfibril (vi sợi) có cấu trúc không đồng nhất, chúng có những phần đặc (phần

kết tinh) và những phần xốp hơn (phần vô định hình).

2.5.2. Cấu trúc

Các phân tử cellulose kết hợp với nhau bằng lực hút Vanderwall và liên kết

hydro. Chúng tạo nên sợi sơ cấp, sợi sơ cấp kết hợp với nhau tạo thành vi sợi.

Hình 2.8: Cấu trúc cellulose trong tế bào thực vật

2.5.3. Tính chất

Cellulose có trọng lượng phân tử từ 50.000 đến 2.500.000 Da..

Cellulose thường chứa 10.000 – 14.000 gốc đường.

Cellulose là một trong những hợp chất tự nhiên khá bền vững. Nó không tan

trong nước mà chỉ có thể bị phồng lên do hấp thu nước, bị phân hủy khi đun nóng với

acid hoặc kiềm ở nồng độ khá cao. Cellulose bị thủy phân ở nhiệt độ bình thường hoặc ở nhiệt độ 40 – 50oC nhờ các enzyme thủy phân cellulose – được gọi chung là

cellulase.

Trong điều kiện tự nhiên, cellulose bị phân hủy bởi vi sinh vật cả trong điều

kiện hiếu khí lẫn yếm khí. Các loài vi sinh vật thay phiên nhau phân hủy cellulose đến

sản phẩm cuối cùng là glucose. Tuy nhiên, sự phân giải cellulose trong điều kiện tự

nhiên thường rất chậm và thường không triệt để.

Trong tế bào thực vật, cellulose liên kết chặt chẽ với hemicellulose (chiếm 20 –

40% trọng lượng khô) là một loại heteropolymer chứa nhiều loại monosaccharide như

galactose, mannose, glucose, xylose, arabinose và các nhóm acetyl. Do bản chất không

kết tinh nên hemicellulose tương đối dễ bị thủy phân. Cellulose còn liên kết chặt chẽ

với lignin (10 – 25% trọng lượng khô). Đây là thành phần ảnh hưởng rất nhiều đến sự

thủy phân cellulose của enzyme. Chỉ trong một số trường hợp (ví dụ trong sợi bông)

cellulose tồn tại ở trạng thái một polymer gần tinh khiết.

Việc sử dụng cơ chất lignocellulose để sản xuất các enzyme thủy phân cơ chất

này có tiềm năng ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp như hóa chất, nhiên liệu,

thực phẩm, rượu bia, thức ăn gia súc, vải sợi, bột giặt, giấy, bột giấy,…

2.5.4. Vị trí

Cellulose là nguồn hữu cơ nhiều nhất trong thực phẩm, chất đốt và hóa chất.

Cellulose tồn tại một lượng rất lớn trong thực vật, không đều ở các cơ quan

khác nhau, ít nhất ở lá và nhiều nhất là ở thân cây.

Sự hiện diện của cellulose đóng vai trò là một vật liệu phổ biến của vách tế bào

thực vật được phát hiện lần đầu tiên bởi Anselm Payen vào năm 1838. Nó tồn tại ở hầu

hết những hình thức nguyên trong sợi cotton và trong tổ hợp với những vật liệu khác,

như lignin và hemicellulose, trong gỗ, lá và thân … Mặc dù, nhìn chung được xem như

vật liệu thực vật nhưng cellulose cũng được sản xuất bởi một số vi khuẩn.

Cellulose là nền tảng bộ xương của thành tế bào thực vật. Ngoài ra người ta còn

thấy chúng có nhiều ở tế bào một số loài vi sinh vật (cellulose ở vi sinh vật thuộc loại

vô định hình, việc phân hủy thường dễ thực hiện). Cellulose không có trong tế bào

động vật.

TÌM HIỂU VỀ HỆ ENZYME PECTINASE VÀ CELLULASE

2.6. ENZYME [12], [13]

Chữ “enzyme” được bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là chất trong nấm

men.

Enzyme được các cơ thể sinh vật tổng hợp nên và tham gia các phản ứng hóa

học trong cơ thể. Enzyme là một chất hữu cơ, trong khi đó các chất xúc tác hóa học

thường là chất vô cơ. Sau này, các nhà khoa học xác định chúng là protein.

Như vậy enzyme là một protein có khả năng tham gia xúc tác các phản ứng hóa

học trong và ngoài cơ thể.

Pavlov đã nói: “Hoạt động của enzyme là biểu hiện đầu tiên của hoạt động

sống. Không có sự sống nào lại không có quá trình enzyme”. Các enzyme xúc tác cho

hầu hết các phản ứng hoá học xảy ra trong cơ thể sống, bảo đảm cho các quá trình

chuyển hóa các chất trong cơ thể sống tiến hành với tốc độ nhịp nhàng cân đối, theo

những chiều hướng xác định. Enzyme bảo đảm cho sự trao đổi thường xuyên giữa cơ

thể sống và môi trường ngoài, nghĩa là bảo đảm điều kiện tiên quyết cho sự tồn tại của

cơ thể sống.

Enzyme không những hoạt động xúc tác trong tế bào mà còn ngoài tế bào sinh

vật, chính điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc ứng dụng enzyme vào nhiều lĩnh

vực khác của công nghiệp và đời sống .

Enzyme có hiệu suất xúc tác cực kỳ lớn, hoạt độ xúc tác của enzyme lớn gấp

hàng trăm, hàng nghìn hoặc hàng triệu lần các chất xúc tác vô cơ và hữu cơ khác. Ví

dụ như trong phản ứng thủy phân saccharose nếu dùng saccharase làm xúc tác tốc độ phản ứng tăng nhanh gấp 2 ×1012 lần so với khi dùng acid làm xúc tác.

Điều quan trọng là enzyme có thể thực hiện hoạt động xúc tác trong điều kiện

nhẹ nhàng, ở áp suất và nhiệt độ bình thường của cơ thể, pH môi trường gần pH sinh

lý. Hơn nữa enzyme lại có khả năng lựa chọn cao đối với kiểu phản ứng mà nó xúc tác

cũng như đối với chất mà nó tác dụng.

Vì enzyme là những chất không thể chế biến được bằng phương pháp tổng hợp

hóa học nên người ta thường thu chúng từ các nguồn sinh học. Enzyme có trong tất cả

các cơ quan, mô của động thực vật cũng như trong tế bào vi sinh vật.

Enzyme được thu nhận từ nhiều nguồn khác nhau: động vật (pepsin từ dạ dày,

trypsin từ tụy tạng….), thực vật (amylase từ thóc nảy mầm, bromelin từ thơm…). Tuy

nhiên không thể dùng hai nguồn này làm nguyên liệu để sản xuất các chế phẩm

enzyme với qui mô công nghiệp vì những lí do như khó tìm, tốc độ sinh sản chậm, đắt

tiền,… Mặc dù vậy, người ta có thể tận dụng phế phẩm từ hai nguồn này làm môi

trường và thức ăn để nuôi cấy vi sinh vật cho sản xuất enzyme.

Trong các nguồn nguyên liệu sinh học thì nguồn nguyên liệu vi sinh vật (nấm

men, nấm mốc, vi khuẩn…) là dồi dào và đầy hứa hẹn. Vi sinh vật là giới sinh vật

được xem như nhiều nhất và có khả năng chuyển hóa vật chất trong thiên nhiên mạnh

nhất. Hiện nay người ta khai thác enzyme nhiều từ vi sinh vật và được ứng dụng rất

nhiều trong đời sống, sản xuất.

Hệ enzyme vi sinh vật vô cùng phong phú. Vi sinh vật có thể đồng hóa bất

kỳ chất nào trong thiên nhiên, trong khi có nhiều chất mà động vật và thực vật không

thể đồng hoá được.

Enzyme của vi sinh vật có hoạt tính rất mạnh, vượt xa các sinh vật khác. Do

vậy chỉ cần sử dụng một lượng nhỏ enzyme có thể chuyển hoá một lượng lớn cơ chất.

Người ta tính rằng trong 24 giờ, vi sinh vật có thể chuyển hóa một lượng thức ăn gấp

30 – 40 lần so với trọng lượng cơ thể của chúng.

Vi sinh vật sinh sản với tốc độ cực kỳ nhanh chóng, tuy khối lượng nhỏ,

kích thước bé, nhưng tỷ lệ enzyme trong tế bào tương đối lớn nên quá trình sản xuất

chế phẩm enzyme khá dễ dàng, thao tác thuận lợi, hiệu suất thu hồi cao. Trong một

thời gian ngắn, ta có thể thu nhận được một khối lượng enzyme rất lớn. Đối với một số

trường hợp có thể dùng 100% sinh khối vi sinh vật làm nguồn enzyme.

Phần lớn thức ăn để nuôi vi sinh vật lại dễ kiếm và rẻ tiền. Đa số vi sinh vật

cho enzyme thường có khả năng phát triển trên môi trường đơn giản rẻ tiền như các

phế phụ liệu, phế phẩm của các ngành sản xuất.

Ưu điểm lớn của việc thu nhận enzyme từ vi sinh vật là có khả năng tăng

cường sinh tổng hợp các enzyme nhờ chọn giống khi tạo được những biến chủng có

hoạt lực cao. Vi sinh vật rất nhạy cảm với tác động môi trường, có khả năng thích ứng

với nguồn dinh dưỡng. Vì vậy, khi thay đổi điều kiện sống của vi sinh vật hoặc tác

động lên chúng bằng các tác nhân khác nhau có thể thay đổi dễ dàng hệ enzyme cũng

như hoạt tính của chúng và gia tăng tối đa quá trình sinh tổng hợp. Điều đó cho phép ta

có thể tạo được những enzyme theo ý muốn, dễ dàng thu nhận được enzyme có độ

thuần khiết cao.

Ngày nay với sự phát triển không ngừng của khoa học, đặc biệt trong lĩnh vực

sinh học nói chung và công nghệ sinh học nói riêng, cùng với nhu cầu enzyme trong

các ngành công nghiệp ngày càng cao, phương pháp sinh tổng hợp enzyme ngày càng

được áp dụng rộng rãi, và có hiệu quả trong nhiều nước trên thế giới. Nhật Bản là một

trong những quốc gia đi đầu trong lĩnh vực này, ở Nhật đã có hơn 20 công ty sản xuất

chế phẩm enzyme. Mỗi năm Nhật sản xuất khoảng 9850 tấn amilase, 8960 tấn

protease, 2200 tấn glucoamilase, 100 tấn lipase, 200 tấn enzyme khác…Ở các nước

phát triển như Đức, Hungari, Nga, Pháp, Anh, Đan Mạch, Trung Quốc…ngành công

nghiệp sản xuất enzyme cũng được chú ý và phát triển khá mạnh.

2.7. PECTINASE [12], [13], [39]

2.7.1. Định nghĩa

Enzyme pectinase là enzyme xúc tác sự phân hủy của các polymer pectin. Sự

phân hủy pectin trong tự nhiên thường xảy ra khi trái cây chín. Những enzyme này có

một vai trò hết sức quan trọng trong quá trình bảo quản trái cây và rau quả.

Enzyme pectinase cũng được ứng dụng nhiều trong chế biến thực phẩm, đặc

biệt là khả năng làm trong nước quả.

2.7.2. Ứng dụng

Pectinase được tạo ra trong suốt quá trình chín tự nhiên của một số quả (cùng

với cellulase), chúng giúp làm mềm thành tế bào của quả.

2.7.3. Phân loại

Enzyme pectinase có thể được phân loại theo cơ chế tác dụng của chúng

o Pectinesterase (PE): xúc tác sự thủy phân của các nhóm methyl ester.

o Polygalacturonase: còn có tên gọi là poly -1,4-

galacturoniglucanohydrolase, xúc tác sự phân cắt các mối liên kết -1,4-glycoside.

 Polymethylgalacturonase: hay còn gọi là -1,4-galacturonite-

methylesglucanohydrolase, tác dụng trên polygalacturonic acid đã được methoxyl hóa.

Enzyme này lại được phân thành 2 nhóm nhỏ là endo-glucosidase-

polymethylgalacturonase kiểu I và exo-glucosidase-polymethylgalacturonase kiểu III.

 Polygalacturonase: enzyme tác dụng trên pectic acid (hoặc pectinic),

cũng được chia thành 2 nhóm nhỏ là endo-glucosidase-polygalacturonase kiểu II và

exo-glucosidase-polygalacturonase kiểu IV.

o Pectate lyase (PEL): xúc tác sự phân cắt các đơn vị galacturonate không bị

ester hóa. Các enzyme vi sinh vật ngoại bào này đóng một vai trò rất quan trọng trong

quá trình gây bệnh ở thực vật, gây ra sự phân hủy mô của thành tế bào, làm mềm và

làm mục mô thực vật.

Ngoài ra còn có:

o Pectin-transeliminase

o Polygalacturonate-transeliminase

o Pectin lyase (PNL)

2.7.4. Chức năng

Pectinase làm đứt trạng thái gắn chặt giữa những phân tử acid galacturonic để

làm ngắn chuỗi pectin từ những đoạn lớn thành những đoạn nhỏ hơn.

Cơ chế xúc tác của pectinase sử dụng nước, vì thế pectinase được xem là một

enzyme thủy phân. Nó cắt đứt phân tử nước, gắn –H vào một C và gắn –OH vào một C

khác.

Hình 2.9: Hoạt động của pectinase

2.7.5. Các vi sinh vật tổng hợp pectinase

o Nấm mốc

 Aspergillus awamori, Aspergillus foetidus, Aspergillus niger,

Aspergillus terrus, Aspergillus saitoi

 Fusarium moniliforme

 Penicillium glaucum, Penicillium ehrlichii, Penicillium chrysogenum,

Penicillium expanam, Penicillium cilrrimim,…

o Nấm men

 Saccharomyces fragilis

o Vi khuẩn

 Bacillus polymyxa

 Flavobacterium pectinovorum

 Klebsiella aerogenes,…

Ngoài ra, pectinase cũng được tiết ra bởi một số mầm bệnh cây trồng như:

o Nấm Monilinia fructigena

o Vi khuẩn gây thối rữa Enwinia carotovora

2.8. CELLULASE [12], [13], [26], [34]

2.8.1. Định nghĩa

Cellulase là một phức hệ hydrolase gồm từ cellulase C1 đến cellulase Cx và

-glucosidase. Chúng sẽ phân hủy lần lượt cellulose để cuối cùng tạo ra sản phẩm

đường glucose.

2.8.2. Tính chất

Hoạt tính của hệ enzyme cellulase đạt cao nhất ở nhiệt độ nằm trong khoảng 40

– 60oC, pH nằm trong khoảng 4 – 7.

Cellulase bị ức chế bởi những sản phẩm phản ứng của nó như glucose,

cellobiose.

Hg ức chế hoàn toàn cellulase, trong khi các ion như Mn2+, Ag+, Cu2+ và Zn2+

chỉ ức chế nhẹ.

Hoạt tính của chế phẩm cellulase bị mất hoàn toàn sau 10 – 15 phút ở 80oC.

2.8.3. Ứng dụng

Hiện nay, cellulase từ vi sinh vật được sản xuất với quy mô công nghiệp và

được ứng dụng vào nhiều mục đích khác nhau. Các ứng dụng quan trọng nhất có thể

kể đến là:

Trong công nghiệp thực phẩm, cellulase được sử dụng để sản xuất glucose,

mật đường từ nguyên liệu chứa nhiều cellulose như rơm, rạ, gỗ vụn, mạt cưa,…

Trong công nghiệp sản xuất ethanol từ các phế liệu có chứa cellulose.

Trong chăn nuôi động vật ăn cỏ: việc bổ sung cellulase vào thức ăn sẽ tăng

cường sự tiêu hóa hấp thụ thức ăn ở các loài này.

Trong sản xuất dược liệu có nguồn gốc thực vật: cellulase phá vỡ thành tế

bào thực vật giúp cho việc trích ly được dễ dàng.

2.8.4. Phân loại

Enzyme cellulase được phân chia theo chức năng thành 3 nhóm sau :

Endocellulase

Exocellulase

-glucosidase

Theo danh pháp quốc tế thì được phân chia thành 3 nhóm:

1,4- -D-glucan cellobiohyrolase

1,4- -D-glucan-4-glucanohydrolase

-D-glucoside glucohydrolase

2.8.5. Chức năng

Cellulase Cx còn được gọi là endocellulase hay endoglucanase, tên khác là

1,4- -D-glucan-4-glucanohydrolase.

Thủy phân liên kết -1,4-glucosid ở vị trí ngẫu nhiên trong chuỗi cellulose,

chuỗi cellodextrin và các dẫn xuất cellulose như Carboxyl Methyl Cellulose (CMC) và

Hydroxyethyl Cellulose (HEC).

Chúng tham gia tác động mạnh đến cellulose vô định hình, tác động yếu đến

cellulose kết tinh.

Sự thủy phân của endocellulase tạo ra những chuỗi cellodextrin có đầu không

khử.

Cellulase C1 còn được gọi là exocellulase hay exobiohydrolase, tên khác là

1,4- -D-glucan cellobiohyrolase.

Thủy phân đặc hiệu liên kết -1,4-glucosid ở đầu không khử của chuỗi

cellulose hoặc các cellodextrin để giải phóng cellobiose (cấu trúc gồm 2 phân tử D-

glucose nối với nhau bằng liên kết -1,4-glucosid).

Enzyme này không có khả năng phân giải cellulose ở dạng kết tinh mà chỉ làm

thay đổi tính chất hóa lý, giúp cho enzyme endocellulase phân giải chúng.

-glucosidase (cellobiase), tên khác là -D-glucoside glucohydrolase.

Chúng không có khả năng phân hủy cellulose nguyên thủy mà tham gia phân

hủy cellobiose, cellodextrin tạo thành D-glucose.

2.8.6. Hệ vi sinh vật có khả năng tổng hợp enzyme cellulase

Hệ vi sinh vật có khả năng sinh tổng hợp cellulase khá phong phú, thuộc 3

nhóm: nấm sợi, xạ khuẩn và vi khuẩn. Trong công nghiệp sản xuất cellulase hiện nay,

người ta chủ yếu nuôi cấy nấm sợi và xạ khuẩn, còn vi khuẩn ít được sử dụng.

o Nấm sợi

Chủ yếu là nấm mốc và nấm quả thể, đa số có khả năng sinh tổng hợp hai hoặc

nhiều exocellulase, một vài endocellulase và một ít -glucosidase. Các enzyme này

đều là enzyme ngoại bào (được nấm tiết ra ngoài môi trường nuôi cấy).

 Aspergillus fumigatus, Aspergillus flavus, Aspergillus niger, Aspergillus

oryzae, Aspergillus sydovii, Aspergillus terrus

 Trichoderma koningi, Trichoderma lignorum, Trichoderma roseum,

Trichoderma reesei

 Penicillium spp

 Altenaria tenuis

 Fusarium culmorum, Fusarium oxysporum, Fusarium solani,…

o Xạ khuẩn

 Actinomyces spp,…

 Chiếm ưu thế là loài xạ khuẩn chịu nhiệt Thermonospora cruvata được

phân lập từ phân rác ủ.

o Vi khuẩn

 Hệ vi sinh vật trong dạ dày của động vật ăn cỏ, ví dụ: Cillobacterium

cellulosolvens, Ruminococcus albus, Ruminobacter parum,…

 Celluvibrio gilvus

 Acetobacter xylinum,…

Trong đó, Trichoderma reesei được biết đến như một vi sinh vật sản xuất

cellulase rất tốt. Một số chủng đột biến của Trichoderma reesei có thể sản xuất 160 –

250 UI/g cellulase.

Hình 2.10: Hoạt động của cellulase

Ta có thể tóm tắt toàn bộ quá trình thủy phân cellulose nhƣ sau

Sơ đồ 2.2: Quá trình thủy phân cellulose

Đầu khử

Vùng kết tinh

Đầu không khử

Vùng vô định hình

Hình 2.11: Mô hình sự phân hủy cellulose tinh thể

TÌM HIỂU VỀ NẤM SỢI

2.9. NẤM SỢI (NẤM MỐC) [5], [33]

Nấm mốc (molds, moulds) là tên chung để chỉ tất cả các nhóm nấm không phải

là nấm men mà cũng không phải là các nấm lớn có mũ nấm (như nấm rơm, nấm

gỗ,…).

Nấm mốc bao gồm nhiều loài nấm thuộc các nhóm phân loại khác nhau. Nấm

mốc phân bố rộng rãi trong tự nhiên (trong đất, trong phân chuồng, trong nước, trong

không khí, trên các loại nguyên vật liệu, lương thực, thực phẩm, hoa quả,…).

Nấm mốc góp phần quan trọng trong việc đảm bảo các vòng tuần hoàn vật chất

trong tự nhiên. Chúng có khả năng phân giải mạnh mẽ các hợp chất hữu cơ phức tạp

(như pectin, cellulose, protein, lipid,…).

Từ lâu nhân dân ta đã biết sử dụng các quá trình lên men truyền thống nhờ nấm

mốc, ví dụ như chế tạo tương. Trong những năm gần đây, nấm mốc đã được sử dụng

rộng rãi trong công nghiệp lên men ở hầu hết các nước trên thế giới.

Nhiều loài nấm mốc được dùng trong công nghiệp sản xuất các chế phẩm men

(amylase, protease, lipase, pectinase, cellulase,…) hoặc được dùng để chế biến các loại

thực phẩm (đường hóa tinh bột, chế tạo nước chấm, thức ăn gia súc,…). Nhiều loại

nấm mốc được sử dụng để tổng hợp ở quy mô công nghiệp các loại acid hữu cơ (acid

citric, acid lactic, acid oxalic, acid malic,…). Các loại acid này đều là những mặt hàng

có giá trị trong công nghiệp hóa chất, công nghiệp thực phẩm, công nghiệp in nhuộm,

công nghiệp dược phẩm,…

-caroten) hoặc các chất Một số nấm mốc có khả năng tích lũy vitamin (B2,

sinh trưởng (gibberelin, heterauxin,…). Một số nấm mốc có khả năng sản sinh nhiều

loại alkaloid có giá trị chữa bệnh cao (amanitin, bufofein, muscarin,…).

Nấm mốc còn được sử dụng như những tác nhân hóa học để chuyển hóa một

cách tinh vi và chính xác từng gốc hợp chất xác định trong phân tử các chất thuộc loại

steroid. Nhờ tác dụng này mà càng ngày người ta càng có thêm nhiều dược phẩm quý

giá.

Gần đây, nhiều loại nấm mốc đã được nghiên cứu sử dụng để sản xuất một số

acid amin hoặc một số nucleotide và nucleozide (dùng trong công nghiệp thực phẩm

hoặc trong y dược). Có loại nấm mốc đang được nghiên cứu để tổng hợp cả cao su

nhân tạo.

Một số nấm mốc được sử dụng như những vi sinh vật chỉ thị trong việc định

lượng vitamin, định lượng acid amin, định lượng nguyên tố vi lượng, kiểm tra hàm

lượng N và P dễ tiêu trong đất, và nhất là kiểm tra hiệu quả tác dụng của các chất

chống ung thư.

Nấm mốc còn là nguồn của hàng loạt chất kháng sinh có giá trị như Penicillin,

Cephalosporin, Fuzidin, Eniatin, Fungisporin, Verucarin,…

Có thể nói khả năng ứng dụng nấm mốc đang tăng lên hàng ngày, hàng giờ trên

thế giới. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích nhiều mặt, nấm mốc cũng là nguyên nhân

gây ra nhiều tổn thất hết sức to lớn cho việc bảo vệ mùa màng, bảo quản lương thực,

thực phẩm, hàng hóa, vải vóc, phim ảnh, sách vở,…

Nhiều loại nấm mốc còn gây nên những bệnh khá phổ biến và khó điều trị ở

người, gia súc và cây trồng.

Các bệnh nấm ở người (như hắc lào, nấm vẩy rồng, nấm kẽ chân, nấm tóc, nấm

toàn thân,…) rất hay gặp ở nước ta và đã gây ra những ảnh hưởng không nhỏ đối với

sức khỏe và năng suất lao động.

 Nấm mốc có cấu tạo hình sợi phân nhánh, những sợi này sinh trưởng ở đỉnh

và phát triển rất nhanh, tạo thành một đám chằng chịt các sợi. Từng sợi được gọi là

khuẩn ti hay sợi nấm. Còn cả đám sợi thì được gọi là khuẩn ti thể hay hệ sợi nấm.

Nấm mốc là loại thực vật không có diệp lục, do đó không có khả năng tiến hành

quang hợp như các loại cây xanh. Chúng sống nhờ các loại thức ăn hữu cơ có sẵn bằng

khả năng hấp thụ của khuẩn ti. Đó là các cơ thể kí sinh hay hoại sinh.

Một số khuẩn ti phát triển sâu vào cơ chất, giúp nấm mốc bám chặt vào cơ chất

và hấp thụ các loại thức ăn chứa trong đó (khuẩn ti cơ chất hoặc khuẩn ti dinh dưỡng).

Một số khuẩn ti khác phát triển trên bề mặt cơ chất (khuẩn ti khí sinh). Mỗi đoạn

khuẩn ti khi rơi vào môi trường thích hợp sẽ phát triển nhanh chóng thành một đám

nấm mốc mới.

Ở một số loài, khuẩn ti được phân hóa thành những sợi bám trông giống như rễ

cây, chúng được gọi là rễ giả.

 Hai loại cơ quan dinh dưỡng thường gặp là thể đệm và hạch nấm.

Thể đệm trông giống như cái đệm ghế, cấu tạo bởi nhiều khuẩn ti kết chặt lại

với nhau. Cơ quan sinh sản thường được sinh ra bên trên hoặc bên trong thể đệm.

Hạch nấm thường có hình hơi tròn hoặc hình không đều, bên ngoài thường có

màu tối, bên trong là tổ chức sợi xốp hơn và thường có màu trắng. Kích thước của

hạch nấm thay đổi tùy theo từng loài nấm (từ vài phần của mm đến vài cm, thậm chí ở

một số nấm nhiệt đới, hạch nấm có đường kính lớn đến vài dm).

Hạch nấm có thể giúp cho cơ thể nấm sống qua những điều kiện ngoại cảnh bất

lợi trong một thời gian khá dài. Khi điều kiện sống trở lại thuận lợi, hạch nấm sẽ nẩy

mầm và phát triển thành những khuẩn ti hoặc những thể sinh sản mới.

 Nấm mốc có thể sinh sản theo nhiều hình thức khác nhau:

Phát triển bằng khuẩn ti: một đoạn khuẩn ti riêng rẽ  phát triển thành

một khuẩn ti thể  khuẩn ti và đất bụi theo gió bay khắp nơi  gặp điều kiện thuận

lợi  phát triển thành cơ thể mới.

Một số loài nấm mốc có khả năng hình thành những bào tử màng dày gọi

là bào tử áo.

Một số có thể phát triển bằng các hạch nấm.

Những cách trên được gọi là sinh sản sinh dƣỡng.

Về sinh sản vô tính của nấm mốc, người ta thấy có 2 hình thức:

Bào tử kín được sinh ra ở trong các nang  nang vỡ  các bào tử kín

được phóng thích ra ngoài, mỗi bào tử lại phát triển thành một khuẩn ti thể mới.

Sinh sản vô tính bằng các bào tử trần, các bào tử trần do các tế bào sinh

bào tử là các thể bình tạo thành.

Ngoài ra, nhiều loài nấm mốc còn có thể sinh sản theo hình thức hữu tính. Cũng

giống như các sinh vật bậc cao, sinh sản hữu tính ở nấm cũng xảy ra quá trình chất

giao, nhân giao và quá trình phân bào giảm nhiễm.

2.10. ASPERGILLUS NIGER [33], [34], [42]

Vị trí phân loại của Aspergillus niger được xếp như sau:

Lớp: Deuteromyces

Bộ: Moniliales

Họ: Moniliaceace

Giống: Aspergillus

Nhóm: Aspergillus niger

Hình 2.12: Aspergillus niger dƣới kính hiển vi (độ phóng đại x400)

Khuẩn lạc Aspergillus niger trên môi trường cao nấm men Czapek (CYA) có

dạng lông nhung, khi còn non có màu trắng, khi già có màu nâu đen, mặt trái của petri

thường có màu vàng nhạt đến vàng sáng.

Cuống sinh bào tử được sinh ra từ khuẩn ti khí sinh, có chiều dài 1 – 3 mm, có

vách tế bào trơn bóng và trong suốt. Đỉnh cuống phình ra có dạng hình cầu được gọi là

bọng, có đường kính từ 50 – 75 m, sinh ra 2 lớp thể bình: lớp thứ nhất hình tam giác

cân ngược; lớp thứ hai hình chai, sinh ra bào tử đính hình cầu, bào tử đính có đường

kính 4 – 5 m, có màu nâu đen, vách bào tử đính có dạng xù xì.

Đặc tính sinh lý: Aspergillus niger sinh trưởng ở nhiệt độ tối thiểu 6 – 8oC, tối đa 45 – 47oC, tối

ưu 35 – 37oC (Panasenko, 1967).

Độc tố:

Aspergillus niger được xem là nấm sợi không sinh độc tố và được sử dụng rộng

rãi trong chế biến thực phẩm. Các enzyme thủy phân thu nhận được từ chủng này

không gây đột biến vi khuẩn và các mô của chuột.

Sinh thái:

Aspergillus niger chiếm ưu thế ở vùng khí hậu nhiệt đới. Bào tử đính màu đen

nên không bị ảnh hưởng bởi tia mặt trời và tia cực tím. Aspergillus niger thường được

phân lập từ các sản phẩm phơi nắng: cá, cây gia vị,…

Aspergillus niger làm thối rữa trái cây (táo, cam, quýt dâu,…) và hoa màu

(hành, tỏi, cà chua,…)

2.11. TRICHODERMA REESEI [4], [26], [33], [41]

Trichoderma reesei được phân loại như sau:

Lớp: Deuteromycetes

Bộ: Moniliales

Họ: Moniliaceae

Giống: Trichoderma

Nhóm: Trichoderma reesei

Hình 2.13: Trichoderma reesei dƣới kính hiển vi (độ phóng đại x400)

Khuẩn lạc ban đầu trong suốt, sau đó có màu xanh lục do hình thành bào tử.

Cuống sinh bào tử có dạng chùm, phân nhánh liên tục, sinh ra các thể bình có

dạng hình tam giác, mỗi nhánh kết thúc bởi một thể bình. Đính bào tử hình cầu, đường

kính 3,6 – 4,5 m, có màu xanh lục, có vách xù xì.

Đặc tính sinh lý: Sinh trưởng ở nhiệt độ tối thiểu 0oC, tối đa 30 – 37oC, tối ưu 20 – 28oC.

Độc tố:

Trichoderma reesei không sinh ra các chất kháng sinh và không gây bệnh cho

động – thực vật, chế phẩm enzyme thô từ Trichoderma reesei không gây đột biến vi

khuẩn và các mô, cũng như không gây quái thai cho chuột.

Sinh thái:

Trichoderma reesei phân bố ở vùng cực Bắc, vùng núi, vùng nhiệt đới.

Trichoderma reesei là nấm sợi sinh sản vô tính, phân lập được trên các đảo

Solomon trong chiến tranh Thế giới thứ II từ các mảnh vải cotton. Chủng này có khả

năng sinh ra một lượng lớn cellulase và là tổ tiên của nhiều biến chủng được sử dụng

hiện nay.

Trichoderma reesei có khả năng phân giải hoàn toàn cellulose tự nhiên với hiệu

suất cao vì hệ enzyme cellulase của Trichoderma reesei đầy đủ 3 thành phần

(endocellulase, exocellulase và -glucosidase) và được tiết ra môi trường nuôi cấy với

một lượng lớn (có thể đạt 40 g/l). Vì vậy, đây là loại nấm có nhiều tiềm năng trong

công nghiệp sản xuất enzyme cellulase.

Cellulase của Trichoderma reesei có pH tối thích là 5,0 và nhiệt độ tối thích là

50oC.

Sinh tổng hợp cellulase từ Trichoderma reesei cũng như từ các chủng vi sinh

vật khác đòi hỏi phải bổ sung chất cảm ứng vào môi trường nuôi cấy như cám, rơm, bã

mía, mùn cưa,…

PHẦN 3: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Hình 3.1: Cà phê Bi Hình 3.2: Cà phê Sẻ

mua từ thị trƣờng mua từ thị trƣờng

Hình 3.3: Cà phê Mokka

mua từ thị trƣờng

3.1. THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM

3.1.1. Thời gian

Từ 1 – 3 – 2005 đến 1 – 8 – 2005.

3.1.2. Địa điểm

o Phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ Sinh học trường Đại học Bách Khoa

Thành phố Hồ Chí Minh.

Địa chỉ: 268 Lý Thường Kiệt – Quận 10 – Thành phố Hồ Chí Minh.

3.2. VẬT LIỆU

3.2.1. Cà phê nhân

3.2.1.1. Giống

Chúng tôi tiến hành thử nghiệm trên 3 loại cà phê với tên gọi trên thị trường là:

o Cà phê Bi

o Cà phê Sẻ

o Cà phê Mokka

3.2.1.2. Nguồn gốc

Nguồn mua từ cửa hàng mua bán cà phê tươi Thuận Hiệp

Địa chỉ: 36A Nguyễn Thị Nhỏ – Phường 14 – Quận 5 – Thành phố Hồ Chí

Minh.

3.2.2. Nấm sợi

Các chủng được sử dụng là Aspergillus niger và Trichoderma reesei nhận từ Bộ

môn Công nghệ sinh học – thuộc khoa Công nghệ Hóa học và Dầu khí – trường Đại

học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh.

3.2.3. Cơ chất

o Malt

o Cám gạo

o Bột cà rốt

o Trấu

o Khoai tây

o Bột mì

o Bột sắn

o CMC (Sodium carboxymethyl cellulose)

3.2.4. Môi trƣờng sử dụng

3.2.4.1. Môi trƣờng nuôi cấy nấm mốc

Sử dụng môi trường thạch malt.

3.2.4.2. Môi trƣờng nhân giống

Sử dụng môi trường cám gạo.

3.2.4.3. Môi trƣờng giữ giống

Sử dụng môi trường PGA.

3.2.5. Hóa chất

3.2.5.1. Hóa chất sử dụng cho môi trƣờng

o (NH4)2SO4

o Glucose

o Agar

o Nước cất

3.2.5.2. Hóa chất sử dụng cho phƣơng pháp xác định hoạt tính

o Thuốc thử DNS (3,5-dinitrosalicylic acid) C7H4N2O7

 DNS

 NaOH

 Muối potassium sodium tartrate tetrahydrate C4H4O6KNa

o Thuốc thử antron 0.2% (gồm antron và H2SO4 đậm đặc)

o Dung dịch CMC 1%

 CMC

 Dung dịch CH3COOH 1M

 Dung dịch NaOH 1N

o Dung dịch pectin 1%

o Dung dịch NH3 10%

o Dung dịch ZnSO4 15%

o Glucose, lactose

o Nước cất

3.2.5.3. Hóa chất sử dụng cho các phƣơng pháp xác định thành phần

o Dung dịch HNO3 đậm đặc

o Dung dịch H2SO4 đậm đặc

o Dung dịch CH3COOH đậm đặc

o Dung dịch H2O2 30%

o Dung dịch H2SO4 0,1N

o Dung dịch NaOH 0,1N

o Dung dịch NaOH 5%

o Dung dịch CH3COOH 1N

o Dung dịch HCl 5%

o Dung dịch chì acetate 10%

o Dung dịch Na2HPO4 bão hòa

o Dung dịch CaCl2 2N

o Dung dịch AgNO3 1%

o Acid perchloric (HClO4) o Cồn 90o, cồn 80o

o Rượu etylic 96%

o Ete etylic

o Thuốc thử DNS, antron

o Phenolphtalein

o Glucose

o Nước cất

3.2.6. Thiết bị - Dụng cụ

 Thiết bị

o Máy đo quang phổ SPECTRO 2000RS (LaboMed,inc.)

o Máy đo pH

o Máy ly tâm

o Máy xay

o Máy cất đạm bán tự động GERHARDT (Đức)

o Dụng cụ đo độ Brix Hand-held Refractometer (ATAGO)

o Nồi hấp, tủ sấy, tủ ấm, tủ lạnh

o Tủ hút

o Ống làm lạnh hồi lưu

o Cân điện tử, cân phân tích

o Nhiệt kế

 Dụng cụ

o Đĩa petri

o Ống nghiệm

o Erlen 250ml, 500ml

o Becher 100ml, 500ml, 1000ml

o Ống đong các loại

o Bình định mức các loại

o Pipette các loại

o Đèn cồn, que cấy, đũa thủy tinh

o Phễu lọc, giấy lọc

o Bếp điện, chảo rang

o Rổ nhựa, vải mùng

3.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.3.1. Phƣơng pháp vi sinh vật [22]

3.3.1.1. Phƣơng pháp cấy chuyền và giữ giống (trong điều kiện vô trùng)

a. Phƣơng pháp cấy chuyền

Pha chế môi trường nuôi cấy (môi trường thạch malt)

Cho vào 1/3 ống nghiệm

Thanh trùng ở 121oC trong 15 phút

Để nghiêng 45o đến khi thạch đông cứng lại Ống giống

Dùng que cấy vòng đã thanh trùng cấy ria theo đường zic zắc

Cho vào tủ ấm

b. Phƣơng pháp giữ giống

Cấy chuyền giữ giống nấm sợi từ môi trường thạch malt sang môi trường giữ giống

(môi trường PGA).

3.3.1.2. Phƣơng pháp nhân giống (trong điều kiện vô trùng)

Ống nghiệm giống

Cho vào 10 ml nước cất hấp vô trùng

Khuấy

Cho vào môi trường cám gạo

Đảo đều

Cho vào tủ ấm

3.3.1.3. Phƣơng pháp cấy giống từ môi trƣờng nhân giống sang môi trƣờng

chế phẩm

Dùng đũa thủy tinh vô trùng trộn đều môi trường nhân giống

Cho tất cả vào môi trường chế phẩm

Trộn đều

Cho vào tủ ấm

3.3.1.4. Phƣơng pháp lên men

Cà phê sau khi ngâm nước để đạt độ ẩm cần thiết, trộn đều với chế phẩm, cho

vào rổ nhựa, phủ vải mùng lên và ủ (tỉ lệ chế phẩm, thời gian ủ tùy chỉ tiêu khảo sát).

3.3.2. Phƣơng pháp hóa lý

3.3.2.1. Phƣơng pháp xác định độ ẩm

Nguyên tắc Dựa trên nguyên lý làm khô mẫu ở nhiệt độ 100 – 105oC đến trọng lượng

không đổi. Lượng mẫu mất khi sấy mẫu đến trọng lượng không đổi là lượng nước có

trong mẫu. Phương pháp này loại trừ được các sai số do các phản ứng xảy ra khi sấy

mẫu ở nhiệt độ cao.

Cách thực hiện

Mẫu cần xác định độ ẩm

Nghiền nhỏ

Cân chính xác một lượng nhất định (5 – 10 g)

Cho vào chén đựng mẫu (được sấy khô đến trọng lượng không đổi)

Cho vào tủ sấy (100 – 105oC trong 6 – 8 giờ đến khi trọng lượng không đổi)

Làm nguội trong bình hút ẩm (20 – 30 phút)

Đem cân

Tính kết quả

Trong đó:

W: Độ ẩm của mẫu (%)

m1: Trọng lượng chén và trọng lượng mẫu trước khi sấy (g)

m2: Trọng lượng chén và trọng lượng mẫu sau khi sấy (g)

m: Trọng lượng mẫu phân tích (g)

3.3.2.2. Phƣơng pháp trích chất hòa tan

Phương pháp trích chất hòa tan trong cà phê sau khi lên men:

Cân 10 g cà phê bột

Bổ sung 30 ml nước sôi

Thu lấy dịch lọc

Thêm 20 ml nước sôi

Thu lấy dịch lọc

Cho vào becher đã xác định trọng lượng

đun trên bếp

Sấy khô

Thu chất khô là chất hòa tan

cho vào tủ sấy

Đem sấy ở nhiệt độ 100 – 105oC

Thu chất khô

Cân trọng lượng

Đo pH

Đo độ hòa tan

3.3.2.3. Phƣơng pháp đo kích thƣớc

Dùng thước đo kỹ thuật để đo chiều ngang, chiều dài và bề dày của hạt cà phê.

3.3.2.4. Phƣơng pháp nghiền

Dùng máy xay để nghiền cà phê (cà phê tươi và cà phê lên men) khi cần lượng

cà phê bột để nghiên cứu.

3.3.2.5. Phƣơng pháp ray

Dùng lưới ray để ray những nguyên vật liệu còn tạp chất hoặc khi cần thu lượng

bột mịn.

3.3.2.6. Phƣơng pháp đếm

Dùng mắt thường để đếm số hạt cà phê, thu nhặt những hạt hư, hỏng và tạp

chất.

3.3.2.7. Phƣơng pháp ngâm

Dùng nước để ngâm cà phê, mục đích là để hạt cà phê đạt được độ ẩm cần thiết.

3.3.3. Phƣơng pháp hóa sinh

3.3.3.1. Các phƣơng pháp xác định hoạt tính enzyme

a. Xác định hoạt tính cellulase [14], [25]

Nguyên tắc

Phương pháp này dựa trên sự thủy phân CMC (Sodium carboxymethyl

cellulose) bằng enzyme ở nhiệt độ 40oC và pH 5,0.

Sau phản ứng thủy phân sẽ tạo ra một lượng đường khử, lượng đường khử này

sẽ phản ứng với thuốc thử DNS (3,5-dinitrosalicylic acid).

Sau đó tiến hành đo độ hấp thu OD của dung dịch đường bằng máy đo mật độ

quang ở bước sóng 540 nm.

Cách thực hiện

Phản ứng enzyme Phản ứng thử không

1 ml dung dịch mẫu  ổn nhiệt 1 ml dung dịch mẫu  ổn nhiệt

40 0.1oC trong 5 phút 40 0.1oC trong 5 phút

Cơ chất CMC  ổn nhiệt Cơ chất CMC  ổn nhiệt

tương tự tương tự

Thêm 1 ml dung dịch CMC vào dung Thêm 4 ml dung dịch lactose – DNS

dịch mẫu vào dung dịch mẫu

Lắc đều Lắc đều

Ổn nhiệt 40 0.1oC trong 10 phút

Thêm 1 ml dung dịch CMC Thêm 4 ml dung dịch lactose – DNS

Lắc đều Lắc thật kỹ

Dùng nylon bịt kín miệng ống nghiệm Dùng nylon bịt kín miệng ống nghiệm

Đặt trong nước sôi 15 phút Đặt trong nước sôi 15 phút

Làm nguội bằng nước lạnh Làm nguội bằng nước lạnh

Tiến hành đo OD ( = 540 nm) Tiến hành đo OD ( = 540 nm)

(dùng nước cất làm đối chứng) (dùng nước cất làm đối chứng)

 AB  AT

Dựng đƣờng chuẩn glucose

Pha dung dịch glucose 1 mg/ml bằng cách hòa tan 100 mg glucose

monohydrate với 80 ml nước cất và chuyển vào bình định mức 100 ml, thêm nước cất

đến vạch và lắc đều. Thực hiện một loạt 7 ống nghiệm theo bảng dưới đây:

Bảng 3.1: Dựng đƣờng chuẩn glucose

Ống số 1 2 3 4 5 6 0

Nồng độ dung dịch glucose 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0 chuẩn (mg/ml)

- ml dung dịch glucose 1 mg/ml 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0

- ml dung dịch CMC 1% 1 1 1 1 1 1 1

- ml dung dịch lactose-DNS 4 4 4 4 4 4 4

- ml nước cất 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 1

Lắc đều các ống nghiệm này

Dán nylon lên miệng ống nghiệm

Đun sôi cách thủy trong 15 phút

Làm lạnh về nhiệt độ phòng

(bằng một chậu nước lạnh)

Đo độ hấp thụ OD ở bước sóng 540 nm  AG

Ống số 0 là ống đối chứng  AW

Tính kết quả

Định nghĩa đơn vị hoạt tính

Một đơn vị hoạt tính CMCase là lượng enzyme cần thiết để giải phóng ra

đường khử (như glucose) khi thủy phân CMC với vận tốc 1 mol/phút dưới các điều

kiện phản ứng.

Tính toán

 Tính hệ số glucose

o Hiệu chuẩn độ hấp thu OD của dung dịch glucose chuẩn bằng hiệu số

AG - AW

o Dựng đồ thị đường chuẩn glucose với trục tung là mật độ quang (OD), trục

hoành là nồng dộ glucose (mg/ml).

Hệ số glucose được tính bằng công thức:

Trong đó:

F: Hệ số glucose

CG: Nồng độ dung dịch glucose chuẩn (mg/ml)

AG: Độ hấp thu OD của dung dịch glucose chuẩn

AW: Độ hấp thu OD của phản ứng với nước cất

o Chia nồng độ (mg/ml) cho độ hấp thu OD của mỗi dung dịch glucose chuẩn

để thu được giá trị hệ số glucose, sau đó tính giá trị hệ số trung bình.

 Xác định hoạt tính enzyme

Hoạt tính CMCase được tính theo công thức sau:

Trong đó:

AT: Độ hấp thu OD của dung dịch phản ứng enzyme

AB: Độ hấp thu OD của phản ứng thử không

F: Hệ số glucose (mg/ml)

1000: Chuyển từ mg sang g

180: Trọng lượng phân tử của glucose, đổi từ g sang mol

10 phút: Thời gian phản ứng

1 ml: Thể tích dung dịch enzyme

C: Nồng độ dung dịch mẫu (g/ml)

b. Xác định hoạt tính pectinase [14]

Sử dụng phương pháp so màu, là phương pháp phân tích dựa trên việc so sánh

cường độ màu của dung dịch tiêu chuẩn có nồng độ xác định.

Phương pháp so màu cho phép sai số 5%.

Nguyên tắc

Định lượng acid galacturonic, là sản phẩm của quá trình thủy phân pectin dưới

tác dụng của pectinase không kết tủa bởi ZnSO4.

Cách thực hiện

20 ml dung dịch pectin

Cho vào becher 100 ml

Thêm 10 ml dung dịch enzyme 1%

Lắc đều

Để ở nhiệt độ 30oC (nhiệt độ phòng) trong 60 phút

Thêm 2 ml dung dịch ZnSO4 15%

Lọc qua giấy lọc

Thu dịch lọc

Pha loãng 5 lần

Ta có dung dịch pha loãng gọi là dung dịch (*)

5 ml dung dịch antron cho vào ống nghiệm

Thêm 2,5 ml dung dịch (*)

Lắc mạnh 10 phút

Đun cách thủy 70oC trong 12 phút

Làm nguội

Tiến hành đo OD ở bước sóng 584 nm

Tính kết quả

Một đơn vị hoạt tính pectinase là lượng enzyme trong điều kiện tiêu chuẩn có

khả năng xúc tác 1 g pectin thành acid galacturonic trong 60 phút.

Điều kiện tiêu chuẩn: Nhiệt độ: 30oC, thời gian: 60 phút

pH 3,9 – 4,1

Nồng độ pectin: 0,66%

Mức độ thủy phân pectin: 30%

Hoạt tính pectinase (UI)

Trong đó:

OD: Mật độ quang của dung dịch sau khi phản ứng với antron

V: Lượng enzyme lấy tiến hành phản ứng (g hoặc ml)

3.3.3.2. Các phƣơng pháp xác định thành phần chủ yếu trong cà phê

a. Xác định hàm lƣợng cellulose [16]

Nguyên tắc

Phương pháp định lượng cellulose dựa vào tính chất bền vững của cellulose

trước tác dụng của acid mạnh, kiềm mạnh, không bị thủy phân dưới tác dụng của acid

yếu. Trong khi đó, các chất khác thường đi kèm theo với cellulose như hemicellulose,

lignin,… ít bền hơn đối với tác dụng của acid và kiềm, nên bị oxi hóa, phân giải và tan

vào dung dịch khi xử lý nguyên liệu bằng dung dịch kiềm hoặc bằng hỗn hợp acid

nitric với acid acetic.

Cách thực hiện

Cân 2 g mẫu cà phê đã nghiền nhỏ

Sấy khô đến trọng lượng không đổi (100 – 105oC)

Cho vào bình tam giác 250 ml

15 ml CH3COOH đậm đặc

Thêm vào bình 16,5 ml hỗn hợp 1,5 ml HNO3 đậm đặc

Đun sôi 30 phút (có làm lạnh hồi lưu) Giấy lọc

Để nguội, pha loãng bằng nước nóng Sấy khô đến trọng lượng không đổi

Lọc

Rửa kết tủa cellulose 3 lần (10 – 15 ml nước cất nóng/lần)

Rửa bằng rượu etylic 96% 2 lần (10 – 15 ml/lần)

Rửa bằng ete etylic 1 lần (15 – 20 ml)

Sấy giấy lọc có chứa cellulose đến trọng lượng không đổi (100 – 105oC trong 2 – 3 giờ)

Tính kết quả

Trong đó:

X: Hàm lượng cellulose tính bằng %

a: Trọng lượng cellulose (g)

w: Trọng lượng mẫu thí nghiệm (g)

100: Hệ số chuyển đổi thành %

b. Xác định hàm lƣợng pectin (Sử dụng phương pháp Canxi pectat) [9], [16]

Nguyên tắc

Phương pháp dựa trên cơ sở thu nhận muối canxi pectat ở dạng kết tủa.

Cách thực hiện

Cân 0,15 g mẫu cà phê

Thêm vào 100 ml dung dịch NaOH 0,1N

Để hỗn hợp qua đêm để xà phòng hóa hoàn toàn pectin thành acid pectic

Thêm 50 ml dung dịch CH3COOH 1N

5 phút

1 giờ

Giấy lọc không tro Thêm vào 50 ml dung dịch CaCl2 2N

Đun sôi 5 phút Sấy khô đến trọng lượng không đổi

Lọc

Rửa kết tủa canxi pectate bằng nước cất nóng đến khi không còn ion Clo nữa

(thử nước rửa không có kết tủa trắng bằng dung dịch AgNO3 1%)

Sấy giấy lọc đến trọng lượng không đổi (100 – 105oC)

Tính kết quả

Hàm lượng canxi pectate được tính bằng hiệu số của trọng lượng giấy lọc có kết

tủa và giấy lọc không.

Hàm lượng pectin được tính theo công thức sau:

Trong đó:

P: Hàm lượng pectin (%)

W: Trọng lượng kết tủa canxi pectat (g)

B: Lượng pectin lấy đem xà phòng hóa (g)

(khoảng 0,15 g)

0,92: Hệ số chuyển đã trừ hàm lượng canxi trong kết tủa

(pectin chiếm 92% trọng lượng canxi pectat)

100: Hệ số chuyển đổi thành %

c. Xác định hàm lƣợng đƣờng tổng số hòa tan [1], [9]

Nguyên tắc

Sự định phân này căn bản dựa trên sự phản ứng màu đặc trưng cho bởi đường

và nhiều chất hữu cơ với sự hiện diện của acid sulfuric (H2SO4).

Sự chính xác của kết quả phụ thuộc vào:

o Độ sạch các dụng cụ

o Độ tinh khiết của thuốc thử, nhất là H2SO4

o Nhiệt độ phải cố định trong suốt thời gian đun

Cách thực hiện

Trích đƣờng

Cân 1 g mẫu cà phê đã nghiền nhỏ

Cho vào becher 100 ml và thêm vào 10 ml cồn 90o

Đun cách thủy cho sôi 3 lần

Khuấy đều, để nguội

Lọc qua giấy lọc không tro (giữ cặn, không đổ cặn lên giấy lọc)

Thêm 10 ml cồn 80o vào cốc chứa cặn, khuấy đều

Đun cách thủy cho sôi 2 lần

Khuấy, để nguội, lọc

Lặp lại 2 lần

Đưa cặn lên giấy lọc và rửa sạch 2 – 3 lần bằng cồn 80o nóng

Đun nhẹ dịch lọc trên nồi cách thủy để cồn bay hơi hết

Pha loãng cặn thu được với nước cất, định mức 50 ml

Để lắng

Thực hiện phản ứng màu

Ta có thể tạo phản ứng màu của dung dịch đường với một trong những thuốc

thử sau đây: phenol, orcinol hay antron. Trong đề tài này, chúng tôi chọn thuốc thử là

antron.

Thực hiện theo bảng dưới đây:

Bảng 3.2: Bảng thực hiện phản ứng màu với antron

Ống số 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Glucose mẫu 0,01% (ml) 0 0 1 2 3 4 5

Nước cất (ml) 5 5 4 3 2 1 0

Dung dịch đường nghiên cứu (ml) 5 5

Nồng độ đường mỗi ống (mg/ml) 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 x x

Để tất cả các ống vào một nồi nước đá

Thêm thật chậm 10 ml thuốc thử antronvào mỗi ống (chảy theo thành ống nghiệm)

Dùng đũa thủy tinh khuấy chậm

Đun sôi cách thủy đúng 7,5 phút

Làm lạnh trong nước đá

Khi nguội, đo OD ở bước sóng 630 nm

Tính kết quả

Trị số mật độ quang của những ống mẫu sau khi đã trừ đi trị số của ống thử

không sẽ xác định được đường chuẩn.

Với dung dịch đường cần định nồng độ, ta cũng lấy trị số mật độ quang trừ đi

trị số mật độ quang của ống thử không rồi chiếu vào đường chuẩn để suy ra nồng độ x,

từ đó tính ra % lượng đường trong mẫu.

d. Xác định hàm lƣợng đƣờng khử [16]

Sử dụng phương pháp Acid dinitrosalicylic (DNS).

Nguyên tắc

Phương pháp dựa trên cơ sở phản ứng tạo màu giữa đường khử với thuốc thử

DNS. Cường độ màu của hỗn hợp phản ứng tỷ lệ thuận với nồng độ đường khử trong

một phạm vi nhất định.

Dựa theo đồ thị đường chuẩn của glucose tinh khiết với thuốc thử DNS sẽ tính

được hàm lượng đường khử của mẫu nghiên cứu.

Cách thực hiện

Dựng đƣờng chuẩn glucose

Pha dãy glucose chuẩn từ 0,1 – 0,8 mg/ml

Cho 1 ml dung dịch glucose chuẩn vào 8 ống nghiệm

Thêm 4 ml thuốc thử DNS

Đun sôi 15 phút

Làm lạnh về nhiệt độ phòng

Đo mật độ quang ở bước sóng 540 nm (đối chứng là nước cất)

Dựng đường chuẩn glucose

(với trục tung là mật độ quang, trục hoành là nồng độ glucose)

Xác định lƣợng đƣờng khử

Dung dịch đường cần phân tích cũng được chuẩn bị như phần trích đường của

phương pháp xác định đường tổng số.

Hỗn hợp phản ứng giữa glucose với thuốc thử DNS được tiến hành như phần

dựng đường chuẩn glucose (thay 1 ml dung dịch glucose chuẩn bằng 1 ml dung dịch

đường cần phân tích).

Sau khi đo được mật độ quang (OD) ở bước sóng 540 nm, dựa vào đường

chuẩn glucose để suy ra lượng đường khử trong mẫu.

e. Xác định hàm lƣợng tinh bột [16]

(Sử dụng phương pháp thủy phân bằng acid)

Nguyên tắc

Dưới tác dụng của acid, tinh bột bị thủy phân tạo thành glucose. Xác định lượng

glucose tạo thành rồi nhân với hệ số 0,9 ta được hàm lượng tinh bột.

(C6H10O5)n + nH2O  nC6H12O6

162,1 18,02 180,12

Hệ số

Cách tiến hành

Cân 200 – 250 mg mẫu (đã nghiền nhỏ và biết rõ độ ẩm) cho vào bình cầu 100 ml

Thêm 50 ml nước cất, lắc đều, giữ yên 30 – 45 phút

Lọc bỏ nước lọc để loại bỏ đường tan

Rửa tinh bột bằng nước cất 2 – 3 lần, chọc thủng giấy lọc và dùng 25 ml

dung dịch HCl 5% chuyển tinh bột vào bình cầu

Kiểm tra sự thủy phân hoàn toàn

của tinh bột bằng dung dịch Iod

Lắp ống làm lạnh hồi lưu, đun cách thủy hỗn hợp 3 – 5 giờ

Làm nguội, trung hòa hỗn hợp bằng dung dịch NaOH 5% đến pH = 5,6 – 6,0

Chuyển hỗn hợp vào bình định mức 100 ml, kết tủa protein bằng dung dịch

chì acetate 10%, dùng Na2HPO4 bão hòa loại bỏ chì acetate

Thêm nước cất tới vạch mức, lắc đều và lọc

Định lượng đường glucose theo phương pháp DNS

f. Định lƣợng Nitơ tổng và protein thô [24]

(Sử dụng phương pháp Kjeldahl)

Nguyên tắc

Dưới tác dụng của H2SO4 đậm đặc ở nhiệt độ cao, các hợp chất có chứa nitơ bị

phân hủy và bị oxi hóa đến CO2 và H2O, còn nitơ chuyển thành NH3 và tiếp tục kết

hợp với H2SO4 tạo thành muối (NH4)2SO4 tan trong dung dịch. Đuổi NH3 ra khỏi dung

dịch bằng NaOH, đồng thời cất và thu NH3 bằng một lượng dư H2SO4 0,1N. Định

phân lượng H2SO4 còn lại bằng dung dịch NaOH 0,1N chuẩn, sau đó định lượng nitơ

có trong mẫu thí nghiệm.

Cách tiến hành

Bƣớc 1: Vô cơ hóa mẫu (tiến hành trong tủ hút để tránh khí độc SO2, CO2)

Lấy 0,5 g mẫu đã xay nhỏ

Thêm chất xúc tác acid perchloric HClO4

Đun nhẹ hỗn hợp tránh sôi trào

Thỉnh thoảng lắc nhẹ và tráng khéo

để không còn mẫu sót lại trên thành bình

(chỉ đun mạnh khi hỗn hợp đã chuyển hoàn toàn sang lỏng)

Đun đến khi dung dịch trong bình hoàn toàn trắng

Bƣớc 2: Cất đạm (tiến hành trong máy cất đạm bán tự động GERHARDT)

Chuyển toàn bộ dung dịch sau khi đã vô cơ hóa xong ở bình Kjeldahl vào bình

định mức 100 ml

Thêm nước cất đến vạch (chú ý phải làm lạnh và lắc thật đều)

Cho vào erlen 10 ml dung dịch H2SO4 0,1N và lắp vào máy

Lấy 10 ml dung dịch thí nghiệm từ bình định mức

cho vào ống phản ứng và lắp vào hệ thống

Bƣớc 3: Định phân

Lấy erlen ra khỏi máy sau khi đã tráng nước cất để lấy hết mẫu bám trên ống.

Cho 10 giọt phenolphtalein vào bình và định phân bằng NaOH 0,1N.

Bƣớc 4: Định hệ số điều chỉnh nồng độ NaOH 0,1N

Lấy 10 ml H2SO4 0,1N vào erlen, định phân bằng NaOH 0,1N.

Tính nồng độ thực tế và nồng độ tính toán của NaOH.

Tính kết quả

Lượng đạm có trong mẫu cà phê được tính theo công thức:

Trong đó:

x: Phần trăm nitơ có trong mẫu nghiên cứu

a: Số ml H2SO4 0,1N đem hấp thụ NH3

b: Số ml NaOH 0,1N tiêu tốn cho chuẩn độ

0,5: Lượng mẫu cà phê đem thí nghiệm

0,0014: Lượng nitơ ứng với 1 ml H2SO4 0,1N

T: Hệ số điều chỉnh nồng độ NaOH 0,1N

 Tính hàm lƣợng protein thô

Nitơ trong vật liệu chủ yếu là nitơ protein, ngoài ra còn có một lượng nhỏ nitơ

trong các thành phần khác gọi là nitơ phi protein.

Nitơ tổng = nitơ protein + nitơ phi protein

Hàm lượng nitơ trong các vật liệu sinh học được tính bằng cách nhân hàm

lượng nitơ protein với một hệ số chuyển đổi xác định (do hàm lượng nitơ có tỉ lệ ổn

định từ 15 – 18% protein), đại đa số là 16%.

Trong các nguyên liệu sinh học, do hàm lượng nitơ phi protein nhỏ và việc tách

riêng rất phức tạp nên theo qui ước, người ta tính hàm lượng protein theo nitơ tổng và

gọi là protein tổng (hay protein thô).

Công thức tính hàm lượng phần trăm protein thô có trong đại đa số các nguyên

liệu là:

Protein (%) = Nitơ (%) x 6,25

Riêng ngũ cốc và đậu có hệ số chuyển đổi là 5,7.

Sữa có hệ số chuyển đổi là 6,38.

g. Xác định hàm lƣợng tro và tổng hữu cơ [1], [9]

 Tro hóa và xác định tổng lƣợng tro

Cân chính xác 4 g mẫu cà phê

Cho vào chén sứ đã biết trọng lượng khô tuyệt đối

Thêm vào 5 giọt HNO3 đậm đặc và vài giọt H2O2 30%

Cho vào lò nung ở 550oC đến khi nguyên liệu biến thành tro trắng như tàn thuốc lá

Cho ngay chén sứ vào bình hút ẩm, để nguội và cân chính xác

Lặp lại đến khi trọng lượng không đổi

Tổng lượng tro được tính như sau:

Tổng lƣợng tro = (%)

Trong đó:

a: Trọng lượng tro (g)

b: Trọng lượng mẫu khô (g)

100: Hệ số chuyển đổi thành %

 Xác định tổng hữu cơ

Cấu trúc hữu cơ của sinh vật dễ bị phá hủy bởi các tác nhân kiềm hay acid

mạnh có tính oxi hóa và ở nhiệt độ cao.

Các chất hữu cơ bị oxi hóa hoàn toàn chuyển thành CO2 và H2O bay ra khỏi

chén sứ, chỉ còn lại một ít khoáng chất trong chén sứ.

Vì vậy, cách tính tổng hữu cơ như sau:

Tổng hữu cơ (%) = 100% – tổng lƣợng tro (%)

3.3.4. Phƣơng pháp ly trích enzyme

Cân 1 g chế phẩm

Nghiền nát với thủy tinh vỡ

Ly trích bằng 6 ml dung dịch NaCl 0,3%

Ly tâm (5000 – 6000 vòng trong 10 phút)

Thu được dịch trích enzyme thô

Pha loãng với dung dịch NaCl 0,3%

Định mức 100 ml

Thu dịch enzyme 1%

3.3.5. Phƣơng pháp thiết kế thí nghiệm

3.3.5.1. Khảo sát ảnh hƣởng của tỷ lệ cơ chất (bột mì và bột sắn) đến quá

trình sinh tổng hợp hai loại enzyme pectinase và cellulase

Cố định thời gian nuôi cấy là 48 giờ.

Sau khi chuyển môi trường cám gạo vào môi trường chế phẩm, nuôi cấy trong

48 giờ, sau đó xác định hoạt tính hai enzyme pectinase và cellulase để chọn ra tỷ lệ tối

ưu nhất.

Chúng tôi khảo sát với 7 tỷ lệ (bột mì : bột sắn).

Bảng 3.3: Nghiệm thức tỉ lệ cơ chất trong chế phẩm

Tỷ lệ bột mì : bột sắn %bột mì : %bột sắn

Mẫu 1 0 : 1 0 : 100

Mẫu 2 1 : 3 25 : 75

Mẫu 3 1 : 2 33 : 67 (xấp xỉ)

Mẫu 4 1 : 1 50 : 50

Mẫu 5 2 : 1 67 : 33 (xấp xỉ)

Mẫu 6 3 : 1 75 : 25

Mẫu 7 1 : 0 100 : 0

a. Khảo sát ảnh hƣởng của tỷ lệ trộn đến sinh tổng hợp pectinase

Ly trích enzyme từ 7 mẫu chế phẩm, sau đó tiến hành xác định hoạt tính

pectinase, chọn mẫu tối ưu.

b. Khảo sát ảnh hƣởng của tỷ lệ trộn đến sinh tổng hợp cellulase

Ly trích enzyme từ 7 mẫu chế phẩm, sau đó tiến hành xác định hoạt tính

cellulase, chọn mẫu tối ưu.

3.3.5.2. Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian nuôi nấm sợi trong môi trƣờng chế

phẩm đến quá trình sinh tổng hợp hai loại enzyme pectinase và cellulase

Sau khi chọn được tỷ lệ cơ chất bột mì : bột sắn (cho môi trường chế phẩm) tối

ưu cho sinh tổng hợp 2 loại enzyme pectinase và cellulase, chúng tôi cố định tỷ lệ này.

Bước tiếp theo là khảo sát thời gian nuôi nấm sợi thích hợp nhất để thu được pectinase

và cellulase có hoạt tính cao nhất.

Chúng tôi khảo sát 11 mẫu với 11 khoảng thời gian nuôi khác nhau (cách đều

nhau 6 giờ).

Bảng 3.4: Nghiệm thức thời gian nuôi nấm mốc tạo chế phẩm

Thời gian nuôi cấy

Mẫu 1 12 giờ

Mẫu 2 18 giờ

Mẫu 3 24 giờ

Mẫu 4 30 giờ

Mẫu 5 36 giờ

Mẫu 6 42 giờ

Mẫu 7 48 giờ

Mẫu 8 54 giờ

Mẫu 9 60 giờ

Mẫu 10 66 giờ

Mẫu 11 72 giờ

a. Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian nuôi đến sinh tổng hợp pectinase

Ly trích enzyme từ 11 mẫu và xác định hoạt tính pectinase, chọn mẫu tối ưu.

b. Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian nuôi đến sinh tổng hợp cellulase

Ly trích enzyme từ 11 mẫu và xác định hoạt tính cellulase, chọn mẫu tối ưu.

3.3.5.3. Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian lên men

Sau khi chọn được tỷ lệ cơ chất (bột mì : bột sắn) và thời gian nuôi cấy tối ưu,

chúng tôi tạo 1 mẫu chế phẩm tối ưu và sử dụng để lên men cà phê.

Chúng tôi cố định hàm lượng chế phẩm là 0,1%, tiến hành lên men cà phê với 6

mẫu thí nghiệm (lên men ở 6 khoảng thời gian khác nhau, cách đều 4 giờ).

Bảng 3.5: Nghiệm thức thời gian lên men cà phê

Thời gian lên men

Mẫu 1 12 giờ

Mẫu 2 16 giờ

Mẫu 3 20 giờ

Mẫu 4 24 giờ

Mẫu 5 28 giờ

Mẫu 6 32 giờ

Sau khi ngưng quá trình lên men cà phê lần lượt được rửa sạch, rang và xay

mịn. Sau đó, tiến hành trích chất hoà tan và khảo sát các chỉ tiêu.

Trong khóa luận này, khối lượng chất tan được hiểu là khối lượng các chất hòa

tan có trong 10 g cà phê bột sau khi đã trích ly, cô cạn và sấy khô. Độ hòa tan được

hiểu là lượng chất tan trong 50 ml nước và được trích từ 10 g cà phê bột.

a. Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian ủ đến khả năng trích ly cà phê

Chọn mẫu lên men với thời gian lên men thích hợp nhất, bằng cách chọn mẫu

có khả năng trích ly chất hòa tan cao nhất (thông qua khối lượng chất tan cao nhất).

b. Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian ủ đến độ hòa tan của cà phê lên men

Chúng tôi khảo sát độ hòa tan bằng dụng cụ đo độ Brix.

c. Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian ủ đến độ pH của dung dịch chất tan

trích từ cà phê lên men

Đo pH của dung dịch chất tan trích từ cà phê lên men (bằng máy đo pH) trước

khi đem sấy khô.

3.3.5.4. Khảo sát ảnh hƣởng của hàm lƣợng chế phẩm

Sau khi chọn được thời gian lên men tối ưu, chúng tôi cố định thời gian đó và

tiến hành khảo sát hàm lượng chế phẩm cho vào khối cà phê lên men, với 6 nghiệm

thức (cách đều nhau 0,04%).

Bảng 3.6: Nghiệm thức hàm lƣợng chế phẩm sử dụng lên men cà phê

Hàm lượng chế phẩm (%)

Mẫu 1 0,04

Mẫu 2 0,08

Mẫu 3 0,12

Mẫu 4 0,16

Mẫu 5 0,20

Mẫu 6 0,24

a. Khảo sát ảnh hƣởng của hàm lƣợng chế phẩm đến khả năng trích ly cà

phê

Chọn mẫu lên men với hàm lượng chế phẩm thích hợp nhất, bằng cách chọn

mẫu có khả năng trích ly chất hòa tan cao nhất (thông qua khối lượng chất tan cao

nhất).

b. Khảo sát ảnh hƣởng của hàm lƣợng chế phẩm đến khả năng tăng độ hòa

tan chất trích cà phê

Đo độ hòa tan bằng dụng cụ đo độ Brix.

c. Khảo sát ảnh hƣởng của hàm lƣợng chế phẩm đến độ pH của dung dịch

chất tan trích từ cà phê lên men

Đo pH của dung dịch chất tan trích từ cà phê lên men (trước khi sấy).

3.3.5.5. Khảo sát ảnh hƣởng độ ẩm hạt cà phê trƣớc khi lên men lên khả năng

trích ly chất hòa tan

Trước khi lên men, chúng tôi ngâm hạt cà phê trong nước với những khoảng

thời gian khác nhau (cách nhau 0,5 giờ). Sau đó, tiến hành lên men và trích chất hòa

tan.

Những khoảng thời gian ngâm nước khảo sát:

0,5 giờ – 1 giờ – 1,5 giờ – 2 giờ – 2,5 giờ – 3 giờ – 3,5 giờ – 4 giờ

3.3.5.6. Khảo sát sự thay đổi trọng lƣợng khối cà phê trƣớc và sau khi lên men

Với mỗi chỉ tiêu khảo sát, chúng tôi đều cân trọng lượng khối cà phê trước và

sau khi lên men.

Mỗi mẻ lên men, chúng tôi đều sử dụng 100 g cà phê để lên men (trọng lượng

khối cà phê trước khi lên men là 100 g).

3.3.5.7. Khảo sát nhiệt độ khối ủ theo thời gian lên men

Cố định thời gian lên men và hàm lượng chế phẩm tối ưu, tiến hành lên men 1

mẻ cà phê và khảo sát nhiệt độ khối ủ theo thời gian (cách nhau 2 giờ).

3.3.6. Phƣơng pháp xử lý số liệu

Chúng tôi tiến hành xử lý số liệu theo phương pháp trung bình, nghĩa là tiến

hành lặp lại thí nghiệm nhiều lần (ít nhất là 3 lần lặp lại) đến khi thu được các kết quả

khá giống nhau.

Sau đó tiến hành cộng tất cả các số liệu của các lần thí nghiệm chia cho số lần

tiến hành thí nghiệm để có được kết quả trung bình trình bày trong khóa luận.

PHẦN 4 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Hình 4.1 và 4.2: Cà phê đang đƣợc lên men

Hình 4.3: Cà phê lên men Hình 4.4: Thành phẩm cà phê lên men

đã đƣợc rang đã đƣợc rang và xay thành bột

4.1. KẾT QUẢ KHẢO SÁT MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CỦA BA LOẠI CÀ PHÊ

4.1.1. Hình dạng hạt

Bi: hạt nhỏ nhất trong 3 loại cà phê, hơi tròn, bề mặt nhẵn, màu xanh lục.

Sẻ: hạt to hơn cà phê Bi nhưng nhỏ hơn cà phê Mokka, hạt dài và dẹp hơn

cà phê Bi, bề mặt hạt nhẵn, màu xanh lục.

Mokka: hạt to và dẻo nhất trong 3 loại, màu hơi đen, hơi sần sùi.

4.1.2. Số hạt cà phê trong 100 g

Các số liệu đã được lấy trung bình của 3 lần đếm.

Bi: 675 hạt

Sẻ: 591 hạt

Mokka: 610 hạt

4.1.3. Số hạt đen, hỏng trong 100 g

Các số liệu đã được lấy trung bình của 3 lần đếm.

Bi: 41 hạt

Sẻ: 50 hạt

Mokka: 128 hạt

4.1.4. Kích thƣớc trung bình hạt

Chọn ngẫu nhiên 30 hạt có kích thước tương đồng và phổ biến, đo các kích

thước bằng thước đo kỹ thuật, sau đó lấy kết quả trung bình.

4.1.4.1. Chiều ngang trung bình

Bi: 6,60 mm

Sẻ: 7,31 mm

Mokka: 8,32 mm

4.1.4.2. Chiều dài trung bình

Bi: 8,45 mm

Sẻ: 9,45 mm

Mokka: 10,92 mm

4.1.4.3. Bề dày trung bình

Bi: 5,34 mm

Sẻ: 4,47 mm

Mokka: 4,80 mm

Hình 4.5: Đo chiều dài hạt cà phê Bi

Hình 4.6: Đo chiều ngang hạt cà phê Sẻ

Hình 4.7: Đo bề dày hạt cà phê Mokka

4.2. XÁC ĐỊNH CÁC THÀNH PHẦN CHỦ YẾU TRONG CÀ PHÊ NHÂN

Bảng 4.1: Các thành phần chủ yếu có trong cà phê nhân

Tỷ lệ phần trăm (%) so với khối lƣợng Thành phần Cà phê Bi Cà phê Sẻ Cà phê Mokka

1. Đường tổng số hòa tan 20,95 21,10 25,65

2. Hàm lượng đường khử 2,95 3,00 4,17

3. Hàm lượng pectine 54,71 52,62 55,14

4. Hàm lượng cellulose 15,29 16,80 17,04

5. Hàm lượng tinh bột - - 11,29

6. Hàm lượng nitơ - - 1,96

7. Hàm lượng protein thô - - 12,22

8. Hàm lượng tro 5,00 5,00 5,50

9. Tổng hữu cơ 95,00 95,00 94,50

10. Độ ẩm 7,86 7,26 10,60

(Nguồn từ thực nghiệm)

Nhận xét:

Từ các số liệu thu được, chúng tôi nhận thấy chất hữu cơ là thành phần chủ yếu

trong cà phê nhân. Trong đó hai thành phần pectin và cellulose chiếm một tỉ lệ khá lớn

và chúng là những thành phần rất cứng, bền và khó phân giải. Chính hai thành phần

khó phân giải này làm hạn chế khả năng trích ly các thành phần hòa tan của cà phê. Vì

lí do này mà chúng tôi đặt vấn đề phải tìm ra giải pháp bằng cách ứng dụng công nghệ

lên men và công nghệ enzyme để gia tăng tối đa hiệu suất trích ly của cà phê nhân, từ

đó thu được chất hòa tan cao nhất. Giải pháp này mở ra một tương lai đầy hứa hẹn cho

ngành công nghiệp chế biến cà phê hòa tan và các sản phẩm khác từ cà phê, góp phần

làm phát triển ngành công nghệ sinh học nói chung và công nghệ sinh học trong thực

phẩm nói riêng của Việt Nam chúng ta.

4.3. XÁC ĐỊNH MÔI TRƢỜNG CHẾ PHẨM TỐI ƢU CHO SINH TỔNG HỢP

PECTINASE VÀ CELLULASE

4.3.1. Xác định ảnh hƣởng của tỉ lệ cơ chất (bột mì và bột sắn) đến quá trình

sinh tổng hợp hai loại enzyme pectinase và cellulase

Cố định thời gian nuôi cấy là 48 giờ, khảo sát 7 mẫu với 7 tỉ lệ khác nhau.

4.3.1.1. Xác định ảnh hƣởng của tỉ lệ trộn đến sinh tổng hợp pectinase

Bảng 4.2: Mối tƣơng quan giữa tỉ lệ bột mì : bột sắn và hoạt tính pectinase

Mẫu số 1 2 3 4 5 6 7

Tỉ lệ 0 : 1 1 : 3 1 : 2 1 : 1 3 : 1 1 : 0 2 : 1 mì:sắn

0,925 0,932 0,950 1,060 1,035 0,915 OD 1,110

Hoạt tính 304,10 306,48 312,60 350,00 341,50 300,70 367,00 (UI/g CT)

Trong đó, mật độ quang OD là số liệu đã được lấy trung bình.

Đồ thị 4.1: Hoạt tính pectinase theo tỉ lệ bột mì : bột sắn

Nhận xét:

Kết quả từ đồ thị 4.1 cho thấy, hoạt tính pectinase tăng dần cùng với sự gia tăng

của tỷ lệ bột mì trong hỗn hợp, nhưng hoạt tính pectinase chỉ tăng dần ở các mẫu từ

0% đến 67% bột mì, sau đó thì giảm dần. Hoạt tính pectinase đạt cao nhất ở mẫu chế

phẩm số 5, với tỉ lệ bột mì : bột sắn là 2 : 1 (tương đương với khoảng 67% bột mì và

33% bột sắn).

Tuy nhiên, khi môi trường chế phẩm quá nhiều bột mì hoặc chỉ toàn bột mì thì

sẽ không có độ thoáng khí làm cho nấm mốc không phát triển tốt được. Nguyên nhân

là trong bột mì có gluten, làm cho bột mì vón lại khi bổ sung nước vào, từ đó môi

trường sẽ có độ ẩm quá cao, không có độ thoáng khí và các loài nấm men sẽ có điều

kiện phát triển, làm ảnh hưởng đến hoạt tính enzyme. Trong khi đó, bột sắn với tính

chất khô xốp sẽ giúp cho môi trường chế phẩm có độ thoáng khí. Do vậy, môi trường

chế phẩm có sự pha trộn 67% bột mì và 33% bột sắn là thích hợp cho nấm mốc sinh

tổng hợp nhiều pectinase nhất (hoạt tính pectinase là 367,00 UI/g CT). Đây là môi

trường vừa có độ ẩm thích hợp vừa có độ thoáng khí thuận lợi cho quá trình sinh tổng

hợp pectinase của nấm mốc.

4.3.1.2. Xác định ảnh hƣởng của tỉ lệ trộn đến sinh tổng hợp cellulase

Bảng 4.3: Mối tƣơng quan giữa tỉ lệ bột mì : bột sắn và hoạt tính cellulase

Mẫu số 1 2 3 4 5 6 7

Tỉ lệ mì:sắn 0 : 1 1 : 3 1 : 2 1 : 1 3 : 1 1 : 0 2 : 1

∆OD 0,028 0,061 0,069 0,070 0,075 0,072 0,071

Hoạt tính cellulase 0,924 2,013 2,277 2,310 2,475 2,376 2,343 (UI/g CT)

Trong đó, ∆OD = AT – AB và là số liệu đã được lấy trung bình.

Đồ thị 4.2: Hoạt tính cellulase theo tỉ lệ bột mì : bột sắn

Nhận xét:

Kết quả ở đồ thị 4.2 cho thấy, hoạt tính cellulase cũng tăng dần ở các mẫu từ

mẫu 1 đến mẫu 5, và giảm dần từ mẫu 5 đến mẫu 7. Như vậy tương tự với mối tương

quan giữa tỉ lệ bột mì : bột sắn và pectinase, hoạt tính enzyme cellulase cũng tăng dần

cùng với sự gia tăng của tỉ lệ bột mì. Hoạt tính cellulase đạt cao nhất ở mẫu chế phẩm

số 5, với tỉ lệ bột mì : bột sắn là 2 : 1 (tương đương với khoảng 67% bột mì và 33%

bột sắn).

Ngoài ra, từ mẫu 3 đến mẫu 7 (tương ứng với tỉ lệ bột mì từ 33% đến 100%),

hoạt tính cellulase thay đổi không nhiều.

Vậy, môi trường chế phẩm với tỉ lệ tinh bột là 2 phần bột mì và 1 phần bột sắn

(tương đương với 67% bột mì và 33% bột sắn) là môi trường thích hợp nhất cho quá

trình sinh tổng hợp hai loại enzyme pectinase và cellulase của nấm mốc.

Tỉ lệ này được sử dụng cho những nghiên cứu tiếp theo.

4.3.2. Xác định ảnh hƣởng của thời gian nuôi nấm sợi trong môi trƣờng chế

phẩm đến quá trình sinh tổng hợp hai loại enzyme pectinase và cellulase

Sau khi xác định được tỉ lệ tối ưu của cơ chất tinh bột trong chế phẩm, chúng

tôi cố định tỉ lệ này (2 phần bột mì : 1 phần bột sắn), sau đó khảo sát 11 mẫu với 11

khoảng thời gian nuôi khác nhau.

4.3.2.1. Xác định ảnh hƣởng của thời gian nuôi đến sinh tổng hợp pectinase

Bảng 4.4: Mối tƣơng quan giữa thời gian và hoạt tính pectinase

Thời gian (giờ) Hoạt tính pectinase (UI/g CT) OD

12 0,863 283,02

18 0,882 289,48

24 0,917 301,38

30 1,141 377,54

36 0,950 312,60

42 0,905 297,30

48 0,902 296,28

54 0,880 288,80

60 0,851 278,94

66 0,806 263,64

72 0,785 256,50

Trong đó, mật độ quang OD là số liệu đã được lấy trung bình.

Đồ thị 4.3: Hoạt tính pectinase theo thời gian nuôi cấy

Nhận xét:

Kết quả từ đồ thị 4.3 cho thấy, trong giai đoạn đầu nấm mốc chưa thích ứng với

môi trường chế phẩm nên hoạt tính pectinase thấp (283,02 đến 301,38 UI/g CT). Sau

đó, hoạt tính pectinase tăng và đạt cao nhất ở mẫu chế phẩm 30 giờ (377,54 UI/g CT).

Trong những thời gian tiếp theo, hoạt tính pectinase giảm dần từ mẫu 36 giờ đến mẫu

chế phẩm 72 giờ (giảm từ 312,60 đến 256,50 UI/g CT) .

4.3.2.2. Xác định ảnh hƣởng của thời gian nuôi đến sinh tổng hợp cellulase

Bảng 4.5: Mối tƣơng quan giữa thời gian và hoạt tính cellulase

Thời gian (giờ) Hoạt tính cellulase (UI/g CT)

∆OD

12 0,042 1,386

18 0,047 1,551

24 0,059 1,947

30 0,092 3,036

36 0,070 2,310

42 0,065 2,145

48 0,060 1,980

54 0,057 1,881

60 0,034 1,122

66 0,031 1,023

72 0,026 0,858

Trong đó, ∆OD = AT – AB và là số liệu đã được lấy trung bình.

Đồ thị 4.4: Hoạt tính cellulase theo thời gian nuôi cấy

Nhận xét:

Đồ thị 4.4 cho thấy hoạt tính enzyme cellulase đạt cao nhất khi nuôi cấy nấm

mốc được 30 giờ (hoạt tính là 3,036 UI/g CT). Thời gian càng tăng (từ 36 đến 72 giờ)

thì hoạt tính cellulase càng giảm (2,310 UI/g CT ở 36 giờ và giảm đến 0,858 UI/g CT

ở 72 giờ). Tương tự như mối liên hệ giữa thời gian nuôi cấy với hoạt tính pectinase, ở

thời gian 12 giờ, 18 giờ và 24 giờ, hoạt tính enzyme cellulase cũng không cao do nấm

mốc chưa thích ứng và phát triển được trong môi trường chế phẩm. Thời gian 30 giờ là

khoảng thời gian thích hợp nhất cho nấm mốc phát triển và sản sinh cellulase.

Vậy 30 giờ là khoảng thời gian tối ưu cho quá trình sinh tổng hợp của nấm mốc

đối với 2 loại enzyme pectinase và cellulase (với tỉ lệ cơ chất trong chế phẩm là 2 phần

bột mì : 1 phần bột sắn).

Hình 4.8: Mẫu chế phẩm tối ƣu về tỉ lệ với 2 phần bột mì : 1 phần bột sắn

Hình 4.9: Mẫu chế phẩm tối ƣu về tỉ lệ (2 phần bột mì : 1 phần bột sắn)

và tối ƣu về thời gian nuôi cấy (30 giờ)

4.4. XÁC ĐỊNH ẢNH HƢỞNG CỦA THỜI GIAN LÊN MEN

Tạo một mẫu chế phẩm tối ưu, với tỉ lệ cơ chất là 2 phần bột mì : 1 phần bột sắn

và thời gian nuôi cấy là 30 giờ.

Cố định thời gian ngâm hạt trong nước là 1 giờ (được xác định trong mục 4.6).

Tiếp theo, cố định hàm lượng chế phẩm sử dụng là 0,01%, chúng tôi tiến hành lên men

6 mẫu cà phê với 6 khoảng thời gian khác nhau.

Sau đó, chúng tôi xác định ảnh hưởng của thời gian lên men lên các yếu tố như

khả năng trích ly, độ hòa tan và pH của dịch trích.

Mẫu đối chứng là cà phê nhân chưa lên men, không qua ngâm ủ và cũng được

rang, nghiền với cùng mức độ.

Trọng lượng mỗi mẻ cà phê đem lên men là 100 g (với 0,01 g chế phẩm).

4.4.1. Xác định ảnh hƣởng của thời gian ủ đến khả năng trích ly cà phê

Khả năng trích ly của cà phê thể hiện qua khối lượng chất tan thu được.

Bảng 4.6: Mối tƣơng quan giữa thời gian lên men và khối lƣợng chất tan

Đối chứng

Thời gian (giờ) 12 16 20 24 28 32

Bi 1,67 1,77 1,91 1,87 1,86 1,86 2,02

Khối

Sẻ 1,76 1,82 2,42 2,41 2,38 2,38

lƣợng chất

2,49

tan (g)

Mokka 1,60 1,79 1,86 1,82 1,82 1,82 2,04

Đồ thị 4.5: Khối lƣợng chất tan của cà phê Bi theo thời gian lên men

Nhận xét: Theo đồ thị 4.5, đối với cà phê Bi, khối lượng chất tan thu được nhiều nhất

ở thời gian lên men là 16 giờ (đạt 2,02 g).

Đồ thị 4.6: Khối lƣợng chất tan của cà phê Sẻ theo thời gian lên men

Nhận xét: Theo đồ thị 4.6, sau khi lên men 16 giờ, khối lượng chất tan của cà phê Sẻ

cũng đạt cao nhất với 2,49 g.

Đồ thị 4.7: Khối lƣợng chất tan của cà phê Mokka theo thời gian lên men

Nhận xét: Theo đồ thị 4.7, khối lượng chất tan của Mokka cũng nhiều nhất sau khi lên

men 16 giờ (đạt 2,04 g), tương tự với cà phê Bi và Sẻ.

Đồ thị 4.8: Khối lƣợng chất tan 3 loại cà phê theo thời gian lên men

Nhận xét:

Kết quả tổng hợp ở đồ thị 4.8 cho thấy, khối lượng chất tan của các loại cà phê

(Bi, Sẻ, Mokka) đạt cao nhất ở 16 giờ, sau đó giảm nhẹ và không thay đổi ở các

khoảng thời gian sau. Ở thời gian 12 giờ, nấm mốc chưa phát triển nhiều nên khối

lượng chất tan không cao. Sau đó, nấm mốc phát triển mạnh, sau khi sử dụng hết

những chất hữu cơ đơn giản trong cà phê, chúng sẽ phân giải pectin và cellulose thành

những tiểu phần để làm thức ăn. Chính điều này giúp gia tăng lượng chất tan trong

dung dịch, bởi vì khi pectin và cellulose (là hai thành phần khó phân hủy làm cản trở

khả năng trích ly) bị phân giải thì sẽ gia tăng hiệu suất trích ly của cà phê. Thời gian

16 giờ là thời điểm quá trình phân giải của chúng diễn ra mạnh nhất và triệt để nhất.

Khi đó, khối lượng chất tan thu được cao nhất. Sau 16 giờ, nấm mốc bắt đầu sử dụng

những sản phẩm vừa phân giải được, do đó khối lượng chất tan giảm nhẹ.

4.4.2. Xác định ảnh hƣởng của thời gian ủ đến độ hòa tan

Bảng 4.7: Mối tƣơng quan giữa thời gian ủ và độ hòa tan

Đối chứng

Thời gian (giờ) 12 16 20 24 28 32

Bi 6,4 6,6 7,8 7,4 7,0 7,0 8,2

Sẻ 5,2 5,2 5,8 5,6 5,0 5,0

Độ Brix

6,0

Mokka 6,2 6,4 7,6 7,2 7,0 7,0 7,8

Đồ thị 4.9: Độ hòa tan của cà phê Bi theo thời gian lên men

Nhận xét: Theo đồ thị 4.9, độ hòa tan của cà phê Bi đạt cao nhất là 8,2 (độ Brix) ở

mẫu 16 giờ.

Đồ thị 4.10: Độ hòa tan của cà phê Sẻ theo thời gian lên men

Nhận xét: Theo đồ thị 4.10 thì 6,0 (độ Brix) là độ hòa tan cao nhất tại 16 giờ của cà

phê Sẻ.

Đồ thị 4.11: Độ hòa tan của cà phê Mokka theo thời gian lên men

Nhận xét: Tương tự với cà phê Bi và cà phê Sẻ, kết quả từ đồ thị 4.11 cho thấy thời

gian 16 giờ cũng là mẫu có độ hòa tan cao nhất đối với cà phê Mokka (7,8 độ Brix).

Đồ thị 4.12: Độ hòa tan của 3 loại cà phê theo thời gian lên men

Nhận xét:

Độ hòa tan của cà phê lên men tương ứng với khối lượng chất tan thu được, hay

nói cách khác là độ hòa tan tỉ lệ thuận với khối lượng chất tan, cũng như tỉ lệ thuận với

khả năng trích ly. Kết quả từ đồ thị tổng hợp 4.12 cho thấy, độ hòa tan của cà phê Bi,

Sẻ và Mokka cũng đạt giá trị cao nhất ở mẫu lên men 16 giờ. Sau đó thì độ hòa tan

cũng giảm dần do việc nấm mốc sử dụng ngược lại những sản phẩm đơn giản mà

chúng vừa phân giải được từ pectin và cellulose.

4.4.3. Xác định ảnh hƣởng của thời gian ủ đến độ pH của dung dịch chất tan

trích từ cà phê lên men

Bảng 4.8: Mối tƣơng quan giữa thời gian lên men và pH dung dịch chất tan

Đối chứng

Thời gian (giờ) 12 16 20 24 28 32

Bi 6,15 5,87 5,73 5,69 5,60 5,68 5,92

Sẻ 6,02 5,83 5,71 5,66 5,65 5,69

pH

5,86

Mokka 5,74 5,61 5,53 5,48 5.39 5,29 5,65

Đồ thị 4.13: pH dung dịch chất tan trích từ cà phê Bi theo thời gian lên men

Nhận xét: Theo đồ thị 4.13, pH của dung dịch chất tan trích từ cà phê Bi lên men giảm

dần theo thời gian lên men.

Đồ thị 4.14: pH dung dịch chất tan trích từ cà phê Sẻ theo thời gian lên men

Nhận xét: Theo đồ thị 4.14, pH của dung dịch chất tan trích từ cà phê Sẻ cũng giảm

dần theo thời gian lên men.

Đồ thị 4.15: pH dịch chất tan trích từ cà phê Mokka theo thời gian lên men

Nhận xét: Theo đồ thị 4.15, tương tự như cà phê Bi và cà phê Sẻ, pH của dung dịch

chất tan trích từ cà phê Mokka cũng giảm dần theo thời gian lên men.

Đồ thị 4.16: pH dung dịch chất tan trích từ 3 loại cà phê theo thời gian

Nhận xét:

Kết quả tổng hợp ở đồ thị 4.16 cho thấy, pH của dung dịch chất tan trích từ 3

loại cà phê Bi, Sẻ, Mokka giảm dần theo thời gian lên men. Nguyên nhân là do quá

trình nấm mốc phân giải pectin thành các đơn phân của nó là acid galacturonic, đồng

thời tạo điều kiện giải phóng các thành phần tan trong nước có trong hạt cà phê, trong

đó có những acid. Theo thời gian, nấm mốc phát triển tạo ra trong dịch cà phê ngày

càng nhiều acid làm cho pH của dung dịch ngày càng giảm.

4.5. XÁC ĐỊNH ẢNH HƢỞNG CỦA HÀM LƢỢNG CHẾ PHẨM

Sau khi chọn được thời gian lên men tối ưu là 16 giờ, chúng tôi cố định thời

gian đó và tiến hành khảo sát hàm lượng chế phẩm cho vào khối cà phê lên men.

Thực hiện 6 mẫu thí nghiệm với 6 hàm lượng chế phẩm khác nhau.

Cố định thời gian ngâm hạt trong nước là 1 giờ (được xác định trong mục 4.6).

Mẫu đối chứng là cà phê nhân chưa lên men, không qua ngâm ủ và cũng được

rang, nghiền với cùng mức độ.

Trọng lượng mỗi mẻ cà phê đem lên men là 100 g.

4.5.1. Xác định ảnh hƣởng của hàm lƣợng chế phẩm đến khả năng trích ly cà

phê

Bảng 4.9: Mối tƣơng quan giữa hàm lƣợng chế phẩm và khối lƣợng chất tan

Đối

Tỷ lệ chế phẩm (%) 0,04 0,08 0,12 0,16 0,20 0,24

chứng

Bi 1,67 2,01 2,09 2,12 2,15 2,08 2,25

Khối

Sẻ 1,76 1,97 2,07 2,09 2,17 2,11

lƣợng chất

2,19

tan (g)

Mokka 1,60 1,80 1,82 1,90 1,92 1,86 1,98

Đồ thị 4.17: Khối lƣợng chất tan của cà phê Bi theo hàm lƣợng chế phẩm

Nhận xét: Theo đồ thị 4.17, khối lượng chất tan của cà phê Bi đạt cao nhất (2,25 g) ở

mẫu có hàm lượng chế phẩm 0,16%.

Đồ thị 4.18: Khối lƣợng chất tan của cà phê Sẻ theo hàm lƣợng chế phẩm

Nhận xét: Theo đồ thị 4.18, ở cà phê Sẻ, khối lượng chất tan đạt 2,19 g ở mẫu sử dụng

0,16% chế phẩm, đây cũng là giá trị cao nhất.

Đồ thị 4.19: Khối lƣợng chất tan của cà phê Mokka theo hàm lƣợng chế phẩm

Nhận xét: Theo đồ thị 4.19, trong trường hợp của cà phê Mokka cũng tương tự như cà

phê Bi và Sẻ, khối lượng chất tan thu được cao nhất (1,98 g) ở mẫu sử dụng 0,16% chế

phẩm.

Đồ thị 4.20: Khối lƣợng chất tan của 3 loại cà phê theo hàm lƣợng chế phẩm

Nhận xét:

Kết quả tổng hợp từ đồ thị 4.20 cho thấy, khối lượng chất tan tăng dần cùng với

sự gia tăng của hàm lượng chế phẩm. Từ mẫu có hàm lượng chế phẩm 0,04%, khối

lượng chất tan thu được tăng dần đến mẫu có hàm lượng chế phẩm 0,16% thì đạt giá

trị cao nhất, sau đó thì giảm xuống. Khi hàm lượng chế phẩm càng lớn thì lượng nấm

mốc càng nhiều, do đó quá trình thủy phân pectin và cellulose của chúng càng mạnh,

tạo ra càng nhiều các sản phẩm là các chất tan. Bên cạnh đó, khi quá trình phân giải

pectin và cellulose tăng sẽ đồng thời gia tăng sự giải phóng các thành phần là các chất

tan có ở bên trong hạt cà phê.

Nhưng khi số lượng nấm mốc quá nhiều thì chúng sẽ sử dụng nhiều cơ chất là

chất tan, khi sử dụng hết những chất đơn giản, chúng sẽ sử dụng đến các sản phẩm

chất tan mà chúng vừa tạo ra. Do đó, hàm lượng chế phẩm 0,20% và 0,24% là quá lớn,

nên khối lượng chất tan giảm xuống.

4.5.2. Xác định ảnh hƣởng của hàm lƣợng chế phẩm đến độ hòa tan

Bảng 4.10: Mối tƣơng quan giữa hàm lƣợng chế phẩm và độ hòa tan

Đối

Tỷ lệ chế phẩm (%) 0,04 0,08 0,12 0,16 0,20 0,24

chứng

6,4 7,0 Bi 7,8 7,8 7,4 7,6 8,0

5,2 7,0 Sẻ 7,2 7,8 7,6 7,2

Độ Brix

8,0

6,2 6,8 Mokka 7,0 7,2 7,0 7,0 7,4

Đồ thị 4.21: Độ hòa tan của cà phê Bi theo hàm lƣợng chế phẩm

Nhận xét: Theo đồ thị 4.21, độ hòa tan của cà phê Bi cao nhất là 8,0 ở mẫu sử dụng

hàm lượng chế phẩm 0,16%.

Đồ thị 4.22: Độ hòa tan của cà phê Sẻ theo hàm lƣợng chế phẩm

Nhận xét: Theo đồ thị 4.22, độ hòa tan của cà phê Sẻ cũng đạt cao nhất là 8,0 mẫu sử

dụng hàm lượng chế phẩm 0,16%.

Đồ thị 4.23: Độ hòa tan của Mokka theo hàm lƣợng chế phẩm

Nhận xét: Theo đồ thị 4.23, độ hòa tan của Mokka đạt cao nhất ở mẫu 0,16% với giá

trị 7,4.

Đồ thị 4.24: Độ hòa tan của 3 loại cà phê theo hàm lƣợng chế phẩm

Nhận xét:

Kết quả tổng hợp từ đồ thị 4.24 cho thấy, độ hòa tan tỉ lệ thuận với khối lượng

chất tan, và cũng tỉ lệ thuận với khả năng trích ly của cà phê lên men. Độ hòa tan của

cà phê Bi, cà phê Sẻ và cà phê Mokka đạt giá trị cao nhất ở mẫu có hàm lượng chế

phẩm 0,16%.

Vậy 0,16% là hàm lượng thích hợp để cà phê lên men thu được lượng chất tan

nhiều nhất, đạt độ hòa tan cao nhất và cũng là hàm lượng để cà phê lên men có khả

năng trích ly cao nhất.

4.5.3. Khảo sát ảnh hƣởng của hàm lƣợng chế phẩm đến độ pH của dung dịch

chất tan trích từ cà phê lên men

Bảng 4.11: Mối tƣơng quan giữa hàm lƣợng chế phẩm và pH dịch chất tan

Đối

Tỷ lệ chế phẩm (%) 0,04 0,08 0,12 0,16 0,20 0,24

chứng

Bi 5,68 5,48 5,47 5,45 5,39 5,36 5,43

Sẻ 5,69 5,85 5,80 5,73 5,50 5,43

pH

5,63

Moka 5,29 5,51 5,48 5,44 5,38 5,35 5,39

Đồ thị 4.25: pH dịch chất tan trích từ cà phê Bi theo hàm lƣợng chế phẩm

Nhận xét: Theo đồ thị 4.25, pH giảm dần tương ứng với hàm lượng chế phẩm tăng

dần.

Đồ thị 4.26: pH dịch chất tan trích từ cà phê Sẻ theo hàm lƣợng chế phẩm

Nhận xét: Theo đồ thị 4.26, pH dung dịch giảm dần từ hàm lượng 0,04% đến hàm

lượng 0,24%.

100

Đồ thị 4.27: pH dung dịch chất tan trích từ Mokka theo hàm lƣợng chế phẩm

Nhận xét: Tương tự như dung dịch chất tan trích từ cà phê Bi và cà phê Sẻ, đồ thị 4.27

cho thấy dung dịch chất tan của cà phê Mokka cũng có độ pH giảm dần khi hàm lượng

chế phẩm sử dụng tăng dần.

Đồ thị 4.28: pH dịch chất tan trích từ 3 loại cà phê theo hàm lƣợng chế phẩm

Nhận xét:

Kết quả tổng hợp từ đồ thị 4.28 cho thấy, pH dung dịch chất tan của cả 3 loại cà

phê Bi, Sẻ, Mokka đều giảm dần theo hàm lượng chế phẩm tăng dần. Nói cách khác là

101

pH của dịch trích chất tan tỉ lệ nghịch với hàm lượng chế phẩm sử dụng. Nấm mốc

trong chế phẩm khi phát triển sẽ phân giải pectin và cellulose tạo ra các đơn phân là

acid, cũng như giải phóng các acid có trong thành phần của hạt cà phê. Khi sử dụng

hàm lượng chế phẩm càng nhiều, lượng nấm mốc càng nhiều và phát triển mạnh sẽ tạo

ra nhiều acid. Do đó làm cho pH của dung dịch ngày càng giảm.

4.6. XÁC ĐỊNH ẢNH HƢỞNG ĐỘ ẨM HẠT CÀ PHÊ TRƢỚC LÊN MEN LÊN

KHẢ NĂNG TRÍCH LY CHẤT HÒA TAN

Trọng lượng ban đầu mỗi khối cà phê đem ngâm nước là 100 g. Mẫu đối chứng

là cà phê nhân không ngâm nước và không lên men.

Những khoảng thời gian ngâm nước khảo sát:

0,5 giờ – 1 giờ – 1,5 giờ – 2 giờ – 2,5 giờ – 3 giờ – 3,5 giờ – 4 giờ

Bảng 4.12: Mối tƣơng quan giữa thời gian ngâm nƣớc và độ ẩm hạt cà phê

Thời gian ngâm (giờ) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

Bi 22,50 29,22 32,56 34,83 36,28 41,51 41,73 41,82 Độ ẩm

Sẻ 21,52 26,35 33,18 34,36 35,95 42,98 43,59 43,70 hạt

(W%) Mokka 20,93 26,02 29,15 35,32 41,43 44,76 44,92 45,24

Đồ thị 4.29: Độ ẩm hạt theo thời gian ngâm nƣớc

102

Nhận xét:

Độ ẩm hạt cà phê nguyên liệu trước khi lên men là 7,86% (đối với cà phê Bi),

7,26% (đối với cà phê Sẻ) và 10,60% (đối với cà phê Mokka). Với hàm lượng nước

thấp như vậy, không thuận lợi cho sự phát triển của nấm mốc. Do đó phải ngâm hạt

trong nước trước khi bổ sung chế phẩm.

Kết quả từ đồ thị 4.29 cho thấy, thời gian ngâm hạt càng lâu thì độ ẩm của hạt

càng tăng. Từ 0,5 giờ đến 3 giờ thì hạt hút một lượng nước khá nhiều nên độ ẩm tăng

nhiều. Tuy nhiên, từ thời gian ngâm 3 giờ trở đi, hạt đã gần đạt độ bão hòa về nước

nên lượng nước hút vào không nhiều, do đó độ ẩm tăng không đáng kể.

4.6.1. Xác định ảnh hƣởng độ ẩm hạt lên khả năng trích ly

Bảng 4.13: Mối tƣơng quan giữa thời gian ngâm nƣớc và khối lƣợng chất tan

Thời gian ngâm (giờ) ĐC 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

Bi 1,67 1,85 2,01 1,89 1,87 1,86 1,82 1,82 1,81 Khối lƣợng Sẻ 1,76 1,87 2,12 2.03 1,95 1,91 1,88 1,86 1,86 chất tan (g) Mokka 1,60 1,90 1,96 1,89 1,88 1,85 1,83 1,82 1,79

Đồ thị 4.30: Khối lƣợng chất tan 3 loại cà phê theo thời gian ngâm nƣớc

103

Nhận xét:

Kết quả từ đồ thị 4.30 cho thấy, khối lượng chất tan thu được cao nhất khi ngâm

hạt 1 giờ. Khi ngâm hạt 0,5 giờ, cà phê không đủ độ ẩm cho sự phát triển của nấm

mốc, do đó khối lượng chất tan chưa cao. Độ ẩm hạt tăng lên tạo điều kiện thuận lợi

cho nấm mốc phát triển, tiết ra enzyme thủy phân pectin và cellulose thành những hợp

chất dễ tan, đồng thời giải phóng các thành phần tan trong nước có ở bên trong hạt cà

phê. Vì vậy khối lượng chất tan sẽ tăng. Tuy nhiên, khi ngâm hạt lâu hơn, hạt trương

nở làm cho quá trình phân giải petin và cellulose xảy ra quá mạnh, tạo ra những lỗ

hổng trên bề mặt hạt cà phê. Do đó, khi tiến hành rửa hạt sau khi ủ, sự xuất hiện của

những lỗ hổng này tạo điều kiện cho sự mất mát những thành phần hòa tan của hạt dễ

dàng hơn.

4.6.2. Xác định ảnh hƣởng độ ẩm hạt lên độ hòa tan

Bảng 4.14: Mối tƣơng quan giữa thời gian ngâm nƣớc và độ hòa tan

Thời gian ngâm (giờ) ĐC 0.5 1.5 2 2.5 3 3.5 4 1

Bi 6,4 6,8 7,0 6,8 6,8 6,6 6,4 6,0 7,6 Độ hòa

Sẻ 5,2 6,2 6,0 6,0 5,8 5,6 5,6 5,2 tan (độ 6,8

Brix) Mokka 6,2 6,4 6,8 6,4 6,4 6,2 6,0 5,6 7,2

Đồ thị 4.31: Độ hòa tan 3 loại cà phê theo thời gian ngâm nƣớc

104

Nhận xét:

Khả năng trích ly của cà phê lên men không chỉ thể hiện qua khối lượng chất

tan, mà bên cạnh đó nó còn thể hiện qua độ hòa tan đo được. Và độ hòa tan của cà phê

luôn luôn tỉ lệ thuận với khối lượng chất tan. Vì vậy, kết quả từ đồ thị 4.31 cho thấy,

độ hòa tan của cà phê đạt giá trị cao nhất cũng ở mẫu có thời gian ngâm nước là 1 giờ.

Khi khối lượng chất tan giảm thì độ hòa tan cũng giảm.

4.6.3. Xác định ảnh hƣởng độ ẩm hạt lên pH của dung dịch chất tan

Bảng 4.15: Mối tƣơng quan giữa thời gian ngâm và pH dịch trích chất tan

Thời gian ngâm (giờ) ĐC 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

Bi 5,68 5,62 5,54 5,73 5,69 5,68 5,65 5,62 5,61

Sẻ pH 5,69 5,76 5,71 5,84 5,79 5,79 5,78 5,76 5,73

Mokka 5,29 5,40 5,38 5,72 5,64 5,62 5,61 5,60 5,59

Đồ thị 4.32: pH dịch trích chất tan của 3 loại cà phê theo thời gian ngâm nƣớc

Nhận xét:

Kết quả ở đồ thị 4.32 cho thấy, nhìn chung pH của dịch chiết giảm theo chiều

tăng của độ ẩm. Khi thời gian ngâm là 1,5 giờ thì pH tăng vọt, sau đó lại giảm xuống.

Như đã đề cập trong phần 4.6.1, khi độ ẩm hạt tăng lên, nấm mốc phát triển thuận lợi

sẽ tiết nhiều enzyme phân giải pectin và cellulose, vừa tạo ra các đơn phân của pectin

105

là acid galacturonic, vừa giúp giải phóng các thành phần tan trong nước bên trong hạt

(trong đó có các acid). Bên cạnh đó thời gian ngâm nước càng lâu sẽ tạo ra độ ẩm càng

cao và làm hạt cà phê trương nở nhiều, điều này tạo thuận lợi cho quá trình lên men

phụ tạo acid của một số loài vi sinh vật (nấm men, nấm mốc, vi khuẩn) có sẵn trên bề

mặt hạt cà phê cũng như nhiễm từ không khí vào trong quá trình lên men. Chính vì

những lí do này làm cho pH của dịch trích giảm xuống.

Tuy nhiên, khi thời gian ngâm là 1,5 giờ thì pH tăng vọt cho thấy sự rửa trôi các

thành phần của hạt cà phê là rất mạnh, những acid trong hạt bị tan theo nước, do đó pH

tăng lên.

4.7. XÁC ĐỊNH SỰ THAY ĐỔI TRỌNG LƢỢNG KHỐI CÀ PHÊ TRƢỚC VÀ

SAU KHI LÊN MEN

Trọng lượng mỗi khối cà phê của mỗi mẻ trước khi lên men đều là 100 g. Sau

quá trình lên men, chúng tôi cân một lần nữa trước khi đem rửa.

4.7.1. Xác định sự thay đổi trọng lƣợng khối cà phê theo thời gian lên men

Bảng 4.16: Mối tƣơng quan giữa thời gian lên men và trọng lƣợng

khối cà phê lên men

Thời gian (giờ) 12 16 20 24 28 32

Bi 145,23 140,64 140,97 141,31 141,51 141,75

Trọng

Sẻ 147,05 132,74 133,23 133,86 134,01 140,32

lƣợng

Moka 136,15 131,52 132,08 132,32 132,73 133,86

Đồ thị 4.33: Sự thay đổi trọng lƣợng cà phê Bi theo thời gian lên men

106

Nhận xét: Theo đồ thị 4.33, trọng lượng khối cà phê giảm dần theo thời gian lên men,

sau 20 giờ thì bắt đầu tăng nhẹ.

Đồ thị 4.34: Sự thay đổi trọng lƣợng cà phê Sẻ theo thời gian lên men

Nhận xét: Theo đồ thị 4.34, trọng lượng của khối cà phê Sẻ cũng giảm từ mẫu 12 giờ

đến mẫu 20 giờ và sau đó cũng tăng nhẹ.

Đồ thị 4.35: Sự thay đổi trọng lƣợng cà phê Mokka theo thời gian lên men

Nhận xét: Theo đồ thị 4.35, cà phê Mokka cũng có trọng lượng khối cà phê sau lên

men giảm đến mẫu 20 giờ và sau đó cũng tăng nhẹ.

107

Đồ thị 4.36: Sự thay đổi trọng lƣợng 3 loại cà phê theo thời gian lên men

Nhận xét:

Kết quả tổng hợp từ đồ thị 4.36 cho thấy, ở các mẫu 12, 16 và 20 giờ, trọng

lượng khối lên men giảm dần.

Nguyên nhân thứ nhất là do nấm mốc ngày càng phát triển, sử dụng ngày càng

nhiều cơ chất làm thức ăn và chuyển hóa những chất hữu cơ phức tạp có trọng lượng

phân tử lớn thành những chất đơn giản có trọng lượng phân tử nhỏ.

Nguyên nhân thứ hai là trong quá trình lên men, có một lượng nước bốc hơi vào

không khí. Ngoài ra, khi nấm mốc thực hiện quá trình thủy phân pectin và cellulose sẽ

tạo ra một số chất bay hơi, chẳng hạn như CO2 và H2O, đây là nguyên nhân thứ ba.

Sau thời gian 20 giờ, trọng lượng khối lên men bắt đầu tăng lên nhưng chỉ là sự

tăng nhẹ. Nguyên nhân của sự tăng trọng lượng này trước hết là do khi thời gian càng

lâu, nấm mốc phát triển ngày càng nhiều và sinh khối của chúng sẽ tăng lên rất đáng

kể. Bên cạnh nấm mốc trong chế phẩm mà chúng tôi bổ sung vào, còn có sự có mặt

của các loài nấm mốc, nấm men và vi khuẩn có sẵn trên bề mặt hạt cà phê cũng như

nhiễm từ không khí vào trong quá trình lên men. Chính sự gia tăng sinh khối của tất cả

các vi sinh vật này làm gia tăng trọng lượng khối cà phê lên men.

108

4.7.2. Xác định sự thay đổi trọng lƣợng khối ủ theo hàm lƣợng chế phẩm

Bảng 4.17: Mối tƣơng quan giữa hàm lƣợng chế phẩm và trọng lƣợng khối ủ

Tỷ lệ chế phẩm 0,04 0,08 0,12 0,16 0,20 0,24 (%)

Bi 138,67 137,06 136,82 134,26 133,77 134,96

Trọng

Sẻ 140,30 138,61 136,95 135,92 135,35 136,27

lƣợng

Moka 133,58 133,55 130,80 130,21 129,75 130,63

Đồ thị 4.37: Sự thay đổi trọng lƣợng của cà phê Bi theo hàm lƣợng chế phẩm

Nhận xét: Theo đồ thị 4.37, trọng lượng của cà phê Bi giảm dần khi hàm lượng chế

phẩm tăng dần.

Đồ thị 4.38: Sự thay đổi trọng lƣợng của cà phê Sẻ theo hàm lƣợng chế phẩm

109

Nhận xét: Theo đồ thị 4.38, sự thay đổi trọng lượng của khối cà phê Sẻ lên men cũng

theo chiều hướng giảm dần ứng với sự tăng dần của hàm lượng chế phẩm.

Đồ thị 4.39: Sự thay đổi trọng lƣợng cà phê Mokka theo hàm lƣợng chế phẩm

Nhận xét: Theo đồ thị 4.39 thì tương tự với cà phê Bi và cà phê Sẻ, trọng lượng khối

cà phê lên men của Mokka cũng tỉ lệ nghịch với hàm lượng chế phẩm.

Đồ thị 4.40: Sự thay đổi trọng lƣợng 3 loại cà phê theo hàm lƣợng chế phẩm

Nhận xét:

Kết quả tổng hợp từ đồ thị 4.40 cho thấy, trọng lượng khối cà phê lên men giảm

dần, tỉ lệ nghịch với sự tăng dần của hàm lượng chế phẩm.

110

Tuy hàm lượng chế phẩm đưa vào khối lên men có khác nhau nhưng trong

trường hợp này không có sự gia tăng trọng lượng khối lên men. Vì các mẫu lên men

trong cùng một thời gian là 16 giờ nên sự gia tăng trọng lượng sinh khối của nấm mốc

không lớn bằng sự thay đổi của quá trình phân giải.

Khi hàm lượng chế phẩm càng lớn, số lượng nấm mốc càng nhiều, chúng sử

dụng một lượng lớn cơ chất để sinh trưởng và phát triển. Ngoài ra, càng nhiều nấm

mốc thì quá trình phân giải càng mạnh, bên cạnh việc tạo ra càng nhiều sản phẩm bay

hơi (như CO2 và H2O), chúng còn làm tăng nhiệt độ của khối ủ, làm tăng lượng nước

bốc hơi vào không khí.

4.8. XÁC ĐỊNH NHIỆT ĐỘ KHỐI Ủ THEO THỜI GIAN LÊN MEN

Trong thí nghiệm này, chúng tôi khảo sát nhiệt độ của khối ủ trong thời gian lên

men là 16 giờ và tỷ lệ chế phẩm sử dụng là 0,16% (đây là thời gian và tỷ lệ tối ưu đã

được xác định). Sau 2 giờ thì chúng tôi đo nhiệt độ một lần bằng nhiệt kế. Trọng lượng

của khối cà phê đem lên men là 100 g.

Hình 4.10: Đo nhiệt độ khối cà phê

lên men theo thời gian Hình 4.11: Nhiệt độ khối cà phê lên men sau 2 giờ (27,3oC)

Bảng 4.18: Mối tƣơng quan giữa thời gian lên men và nhiệt độ khối ủ

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Thời gian (giờ) Nhiệt độ (oC) 26,8 27,3 27,5 27,7 28,0 27,0 26,5 26,3 26,2

111

Đồ thị 4.41: Nhiệt độ khối ủ theo thời gian lên men

Nhận xét:

Kết quả ở đồ thị 4.41 cho thấy, nhiệt độ của khối ủ tăng dần từ lúc bắt đầu lên

men cho đến sau 8 giờ, sau đó thì nhiệt độ của khối ủ giảm dần. Nhiệt độ của khối ủ

lên cao nhất là sau khi lên men được 8 giờ (đây cũng là thời điểm giữa của quá trình

lên men). Nguyên nhân là do nấm mốc phát triển, phân giải cơ chất và tỏa nhiệt. Ngoài

ra, do nước bốc hơi dần nên nhiệt độ tăng. Sau đó, nhiệt độ lại giảm xuống do lượng

nước sinh ra từ quá trình phân giải cơ chất của nấm mốc.

112

PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

Qua những kết quả nghiên cứu ở trên, chúng tôi rút ra những kết luận sau:

1. Tỉ lệ cơ chất tối ưu cho chế phẩm là 2 phần bột mì và 1 phần bột sắn.

2. Thời gian ủ chế phẩm 30 giờ là tối ưu cho sinh tổng hợp pectinase và

cellulase.

3. Chế phẩm Biocoffee-1 có hiệu quả tốt trong lên men ba loại cà phê phổ biến

ở Việt Nam (cà phê Bi, Sẻ và Mokka). Cà phê sau lên men có độ hòa tan và khối

lượng chất tan thu được tăng rõ rệt so với cà phê không được lên men.

4. Ngâm hạt cà phê trước khi lên men trong 1 giờ là thời gian ngâm thích hợp

giúp thu được nhiều chất hòa tan nhất.

5. Thời gian lên men tối ưu là 16 giờ.

6. Tỉ lệ chế phẩm sử dụng là 0,16% thì hiệu suất trích ly đạt tối đa, thu được

lượng chất hòa tan cao nhất.

7. pH dịch trích chất tan giảm dần theo thời gian lên men và cũng giảm dần

theo sự gia tăng của hàm lượng chế phẩm.

8. Trọng lượng khối ủ giảm dần theo sự gia tăng của hàm lượng chế phẩm.

Theo thời gian lên men thì trọng lượng khối ủ giảm dần, về sau lại tăng nhẹ.

9. Nhiệt độ khối ủ đạt cao nhất sau khi lên men 8 giờ.

Vì giới hạn về thời gian và một số điều kiện, đề tài của chúng tôi chưa khảo sát

được một số khía cạnh có liên quan nên chúng tôi có một số đề nghị sau:

1. Tạo loại chế phẩm sinh học mới với thành phần là một số nguồn tinh bột

khác và với tỉ lệ phối trộn khác.

2. Tạo loại chế phẩm sinh học mới từ các nguồn vi sinh vật khác.

3. Khảo sát các thành phần trong hạt cà phê sau lên men.

4. Tiến hành cảm quan cà phê thành phẩm sau lên men.

5. Khảo sát quá trình lên men đối với một số loại cà phê khác.

6. Sử dụng enzyme tinh khiết cho quá trình lên men cà phê.

113

PHẦN 6: TÀI LIỆU THAM KHẢO

TIẾNG VIỆT

[1] Lâm Thị Kim Châu, Văn Đức Chính và Ngô Đại Nghiệp, 2004. Thực tập lớn Sinh

hóa. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia, thành phố Hồ Chí Minh, trang 3 – 87. [2] Võ Văn Chi, 1997. Từ điển cây thuốc Việt Nam. Nhà xuất bản Y học, mục C – 21.

[3] Việt Chương, 2000. Kỹ thuật trồng cà phê. Nhà xuất bản Thành phố Hồ Chí Minh,

trang 73 – 76. [4] Nguyễn Lân Dũng, 1979. Một số phƣơng pháp nghiên cứu vi sinh vật, tập 2. Nhà

xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.

[5] Nguyễn Lân Dũng, Phạm Văn Ty và Dương Đức Tiến, 1979. Vi sinh vật học – tập 1. Nhà xuất bản Đại học và Trung học chuyên nghiệp, Hà Nội, trang 171 – 190. [6] Bùi Thế Đạt và Vũ Khắc Nhượng, 1998. Kỹ thuật gieo trồng, chế biến chè và cà

phê. Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội, trang 47 – 95. [7] Nguyễn Khả Hòa, 1994. Lân với cây cà phê chè. Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà

Nội, trang 11 – 16. [8] Phạm Hoàng Hộ, 1972. Cây cỏ miền Nam Việt Nam, tập 2. Bộ Giáo Dục – Trung

tâm học liệu, trang 73. [9] Phạm Thị Ánh Hồng, 2003. Kỹ thuật sinh hóa. Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia,

thành phố Hồ Chí Minh, trang 5 – 115, 152 – 180. [10] Đỗ Trọng Hùng, 2001. Kỹ thuật trồng cà phê mật độ dày. Nhà xuất bản Nông

nghiệp, Hà Nội, trang 3 – 23, 96 – 98. [11] Lê Quang Hưng, 1999. Kỹ thuật trồng và thu hoạch cà phê xuất khẩu. Nhà xuất

bản Giáo dục, trang 1 – 170.

[12] Nguyễn Đức Lượng, 2002. Công nghệ vi sinh, tập 2 – Vi sinh vật học công nghiệp. Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia, thành phố Hồ Chí Minh, trang 187 – 272.

[13] Nguyễn Đức Lượng, Cao Cường, Nguyễn Ánh Tuyết, Lê Thị Thủy Tiên, Tạ Thu Hằng, Huỳnh Ngọc Oanh, Nguyễn Thúy Hương và Phan Thị Huyền, 2004. Công nghệ enzyme. Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia, thành phố Hồ Chí Minh, trang 7 – 59, 288 – 526.

114

[14] Nguyễn Đức Lượng và Cao Cường, 2003. Thí nghiệm Công nghệ sinh học, tập 1 – Thí nghiệm Hóa Sinh học. Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia, thành phố Hồ Chí Minh.

[15] Nguyễn Đức Lượng, Phan Thị Huyền và Nguyễn Ánh Tuyết, 2003. Thí nghiệm Công nghệ sinh học, tập 2 – Thí nghiệm vi sinh vật học. Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia, thành phố Hồ Chí Minh, trang 108 – 126. [16] Nguyễn Văn Mùi, 2001. Thực hành Hóa Sinh học. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ

thuật, Hà Nội, trang 42 – 48. [17] Đoàn Thị Thanh Nhàn, trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, 1996. Giáo trình

cây công nghiệp. Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội, trang 203 – 206.

[18] Trần Thạnh Phong, 2004. Khảo sát khả năng sinh tổng hợp enzyme cellulase từ Trichoderma reesei và Aspergillus niger trên môi trƣờng lên men bán rắn. Luận văn Thạc sĩ Sinh học, chuyên ngành Vi sinh. Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam.

[19] Lê Hồng Phú, 2003. Nghiên cứu sinh tổng hợp enzyme pectinase và cellulase từ Aspergillus niger và ứng dụng để xử lý vỏ cà phê trong sản xuất phân hữu cơ. Luận văn Thạc sĩ Sinh học, chuyên ngành Hóa sinh. Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam. [20] Phan Quốc Sủng, 1995. Kỹ thuật trồng, chăm sóc, chế biến cà phê. Nhà xuất bản

Nông nghiệp, thành phố Hồ Chí Minh, trang 5 – 9, 68 – 70.

[21] Phạm Trí Thông, 1999. Giáo trình Bảo quản – Chế biến cà phê. Bộ môn Bảo quản - Chế biến Nông sản thực phẩm. Trường Đại học Nông Lâm, thành phố Hồ Chí Minh, trang 1 – 50. [22] Trần Thanh Thủy, 1999. Hƣớng dẫn thực hành vi sinh vật học. Nhà xuất bản Giáo dục, thành phố Hồ Chí Minh, trang 37 – 38, 48 – 52.

[23] Lê Ngọc Tú, La Văn Chứ, Phạm Trân Châu và Nguyễn Lân Dũng, 1982. Enzyme vi sinh vật, tập 2. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.

[24] Trường Đại học Bách Khoa, Bộ môn Công Nghệ Thực phẩm, 2003. Thí nghiệm Hóa Sinh. Khoa Kỹ thuật Hóa học và Dầu khí, trường Đại học Bách Khoa, thành phố Hồ Chí Minh.

[25] Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Bộ môn Sinh hóa, 2004. Giáo trình thực tập Công nghệ enzyme và protein. Khoa Sinh học, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, thành phố Hồ Chí Minh, trang 4 – 7.

115

[26] Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Bộ môn Công nghệ sinh học, Khoa Sinh học, 2003. Giáo trình thực tập lớn Chuyển hóa sinh học. Tủ sách trường Đại học Khoa học Tự nhiên, thành phố Hồ Chí Minh, trang 66 – 68.

[27] Trường Đại học Nông Lâm, Bộ môn Công nghệ sinh học, 2004. Qui chế thực tập tốt nghiệp, thực hiện khóa luận và báo cáo tốt nghiệp. Trường Đại học Nông Lâm, thành phố Hồ Chí Minh, trang 1 – 12.

[28] Trường Trung học Dược, 1997. Dƣợc liệu học. Nhà xuất bản Y học, Hà Nội,

trang 126. [29] Viện dược liệu, 2003. Cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt Nam, tập 1. Nhà xuất bản Y học, Hà Nội, trang 297 – 300.

TIẾNG NƢỚC NGOÀI

[30] Carlo N.Hamelinck, 2003. Prospects for ethanol from lignocellulosic biomass: techno-economic performance as development progresses. Universiteit Utrecht Copernicus Institute, Science Technology Society.

[31] Clarke R.J. and Macrae R., 1988. Coffee, volume 1 – Chemistry. Elsevier applied science London and New York.

[32] Clarke R.J. and Macrae R., 1988. Coffee, volume 2 – Technology. Elsevier applied science London and New York.

[33] Pitt J.I. and Hocking A.D., 1997. Fungi and food spoilage. Blackie Academic and

Professional – An Imprint of Chapman and Hall.

[34] Uhlig Helmut, Elfriede M.Linsmaier – Bednar, 1998. Industrial enzymes and their applications. Awiley – Interscience Publication, John Wiley and Sons, Inc.

INTERNET

[35] www.agroviet.gov.vn/en/stories/TinTiengAnh/VietnamAgricultureIn2001.asp [36] www.agroviet.gov.vn/loadasp/hang/spec-good.asp?type=coffee [37] www.agroviet.gov.vn/tapchi/khcn/2003/Noidung/So2-02.asp [38] www.angelfire.com/pa2/hartmann/pgs/coff_proc.html [39] www.enzymes.co.uk/answer24_pectinase.htm [40] www.gardfoods.com/coffee/coffee.plant.htm [41] www.images.google.com.vn/imgres?imgurl

116

[42] www.images.google.com.vn/imgres?imgurl=http://www.ttuhsc.edu/SOM/Microb iology/mainweb/aiaq/Pictures/Aspergillus%2520niger.jpg&imgrefurl

[43] www.sci-toys.com/ingredients/pectin.html [44] www.trade.hochiminhcity.gov.vn/data/ttth/2002/20021121-in-xkcpvn.htm [45] www.vicofa.org.vn/pls/news/Cate$.htnoidung?v_cata_code=1201&v_item_id=5 7586

[46] www.vicofa.org.vn/vicofa/cafevn.shtml [47] www.vicofa.org.vn/vicofa/cfvn_sx.shtml [48] www.vicofa.org.vn/vicofa/cfvn_xk.shtml [49] www.vicofa.org.vn/vicofa/tintuc.shtml

117

PHẦN 7: PHỤ LỤC

Hình 7.1: Nấm mốc trong Hình 7.2: Nấm mốc trong

môi trƣờng thạch malt môi trƣờng giữ giống PGA

Hình 7.3: Nấm mốc đƣợc nuôi trong môi trƣờng nhân giống

(môi trƣờng cám gạo)

118

Phụ lục 1: Thành phần môi trƣờng sử dụng

Phụ lục 1.1: Môi trƣờng thạch malt (nuôi cấy nấm mốc)

Malt 200g Agar 18o/oo

Nước cất cho đủ 1000ml

Phụ lục 1.2: Môi trƣờng PGA (giữ giống)

Khoai tây 200g

Đường glucose 20g

Agar 16 – 18g

Nước cất cho đủ 1000ml

Phụ lục 1.3: Môi trƣờng cám gạo (nhân giống)

Cám gạo 75%

Bột cà rốt 19%

Trấu 5%

(NH4)2SO4 1%

Phụ lục 2: Các đƣờng chuẩn

Phụ lục 2.1: Đƣờng chuẩn glucose trong xác định hoạt tính cellulase

Bảng 7.1: Mối tƣơng quan giữa nồng độ glucose và mật độ quang

trong xác định hoạt tính cellulase

0 Ống số 1 2 3 4 5 6

Nồng độ glucose 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 (mg/ml)

OD 1,835 2,016 2,156 2,340 2,492 2,690 2,833

∆OD 0 0,181 0,321 0,505 0,657 0,855 0,998

Trong đó:

Ống số 0 là ống đối chứng.

∆OD = trị số mật độ quang của ống mẫu trừ trị số mật độ quang của ống đối

chứng (AG – AW).

119

Đồ thị 7.1: Đƣờng chuẩn glucose trong xác định hoạt tính cellulase

Phụ lục 2.2: Đƣờng chuẩn glucose trong xác định đƣờng tổng số của cà phê

Hình 7.4: Kết quả phản ứng màu với antron khi dựng đƣờng chuẩn glucose

trong xác định đƣờng tổng số

120

Bảng 7.2: Mối tƣơng quan giữa nồng độ glucose và mật độ quang

trong xác định đƣờng tổng số

Ống số 1, 2 3 4 5 6 7

Nồng độ glucose 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 (mg/ml)

0.063 0.352 0.581 0.894 1.118 1.396 OD

0 0.289 0.518 0.831 1.055 1.333 ∆OD

Trong đó:

Ống số 1 và số 2 là ống đối chứng, lấy trị số trung bình mật độ quang của 2

ống ta được mật độ quang 0,063.

∆OD = trị số mật độ quang của ống mẫu trừ trị số mật độ quang của ống đối

chứng.

Đồ thị 7.2: Đƣờng chuẩn glucose trong xác định đƣờng tổng số

121

Phụ lục 2.3: Đƣờng chuẩn glucose trong xác định đƣờng khử của cà phê

Bảng 7.3: Mối tƣơng quan giữa nồng độ glucose và mật độ quang

trong xác định đƣờng khử

Ống số 1 2 3 4 5 6 7 8 0

Nồng độ glucose 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0 (mg/ml)

∆OD 0.294 0.511 0.723 0.991 1.197 1.433 1.603 1.793 0

Trong đó:

Ống số 0 là nước cất, là ống đối chứng.

∆OD = trị số mật độ quang của ống mẫu trừ trị số mật độ quang của ống đối

chứng.

Đồ thị 7.3: Đƣờng chuẩn glucose trong xác định đƣờng khử

122

Phụ lục 3: Các số liệu từ thực nghiệm

Phụ lục 3.1: Các số liệu trong xác định hàm lƣợng cellulose

Bảng 7.4: Các số liệu trong xác định hàm lƣợng cellulose

Trọng lượng giấy lọc Trọng lượng giấy Trọng lượng

chứa cellulose (g) cellulose (g) lọc (g)

Bi 1,0384 0,7556 0,2828

Sẻ 1,0610 0,7469 0,3141

Mokka 1,0612 0,7476 0,3136

Phụ lục 3.2: Các số liệu trong xác định hàm lƣợng pectin

Bảng 7.5: Các số liệu trong xác định hàm lƣợng pectin

Trọng lượng giấy lọc Trọng lượng giấy Trọng lượng kết tủa

lọc (g) chứa kết tủa (g) canxi pectat (g)

Bi 0,8618 0,7726 0,0892

Sẻ 0,8625 0,7767 0,0858

Mokka 0,8654 0,7755 0,0899

Phụ lục 3.3: Các số liệu trong xác định hàm lƣợng đƣờng tổng số

Sau khi trích đường từ 1 g mẫu, dung dịch thu được đem pha loãng 10 lần trước

khi xác định đường tổng số.

Bảng 7.6: Các số liệu mật độ quang trong xác định hàm lƣợng đƣờng tổng số

∆OD OD1 OD2 OD3 ODTB ODđối chứng

Bi 1,192 1,182 1,175 1,183 0,063 1,120

Sẻ 1,202 1,185 1,190 1,192 0,063 1,129

Mokka 1,386 1,394 1,389 1,390 0,063 1,327

Bảng 7.7: Các số liệu tính toán trong xác định hàm lƣợng đƣờng tổng số

Nồng độ đường x (mg/ml) Trọng lượng đường (mg)

Bi 0,419 209,5

Sẻ 0,422 211,0

Mokka 0,513 256,5

123

Phụ lục 3.4: Xác định hàm lƣợng đƣờng khử

Sau khi trích đường từ 1 g mẫu, dung dịch thu được đem pha loãng 2 lần trước

khi xác định hàm lượng đường khử.

Bảng 7.8: Các số liệu mật độ quang trong xác định hàm lƣợng đƣờng khử

∆OD OD1 OD2 OD3 ODđối chứng ODTB

Bi 0,690 0,687 0,689 0 0,689 0,689

Sẻ 0,706 0,692 0,706 0 0,701 0,701

Mokka 0,971 0,969 0,978 0 0,973 0,973

Bảng 7.9: Các số liệu tính toán trong xác định hàm lƣợng đƣờng khử

Nồng độ đường (mg/ml) Lượng đường khử trong mẫu (mg)

Bi 0,295 29,5

Sẻ 0,300 30,0

Mokka 0,417 41,7

Phụ lục 3.5: Các số liệu trong xác định hàm lƣợng tro

Bảng 7.10: Các số liệu trong xác định hàm lƣợng tro

Trọng lượng Trọng lượng Trọng lượng Trọng lượng tro

mẫu (g) chén (g) chén và tro (g) (g)

Bi 4,00 30,00 30,20 0,20

Sẻ 4,00 30,00 30,20 0,20

Mokka 4,00 30,00 30,22 0,22

Phụ lục 3.6: Độ ẩm của nguyên liệu cà phê

Bảng 7.11: Các số liệu khi xác định độ ẩm của nguyên liệu cà phê

Cà phê m (g) W (%) m1 – m2 (g)

Bi 0,393 5 7,86

Sẻ 0,363 5 7,26

Mokka 0,530 5 10,60

Trong đó, hiệu số m1 - m2 là các số liệu đã được lấy trung bình.

124

Phụ lục 3.7: Độ ẩm của vật liệu

Bảng 7.12: Các số liệu khi xác định độ ẩm của các vật liệu

Vật liệu m (g) W (%) m1 – m2 (g)

Bột mì 10 8,10 0,810

Bột sắn 10 9,77 0,977

Bột cà rốt 10 4,07 0,407

Cám gạo 10 7,17 0,717

Trấu 5 8,20 0,410

Trong đó, hiệu số m1 - m2 là các số liệu đã được lấy trung bình.

Phụ lục 4: Độ ẩm yêu cầu cho sự phát triển tối ƣu của nấm mốc

Bảng 7.13: Độ ẩm yêu cầu cho sự phát triển tối ƣu của nấm mốc

W (%)

Môi trường bán rắn (cám gạo) 56

Môi trường chế phẩm 45

Khối cà phê lên men 56

Phụ lục 5: Thành phần chế phẩm khi khảo sát tỉ lệ tinh bột tối ƣu

Trong mỗi mẫu chế phẩm:

Trọng lượng môi trường cám gạo chiếm 20% (132g)

Trọng lượng tinh bột chiếm 80% (528g)

Bảng 7.14: Thành phần chế phẩm khi khảo sát tỉ lệ tinh bột tối ƣu

Trọng lượng bột mì Trọng lượng bột sắn Mẫu %bột mì : % bột sắn (g) (g)

1 0 : 100 0 528

2 25 : 75 132 396

3 33 : 67 176 352

4 50 : 50 264 264

5 67 : 33 352 176

6 75 : 25 396 132

7 100 : 0 528 0

125

Đề tài: Nâng cao hiệu suất tối đa của trích ly cà phê

Chủ đề:

PHẦN 1: MỞ ĐẦU

PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

TÌM HIỂU VỀ CÀ PHÊ

Hạt đã rang

Hạt khô

Hạt đang khô

Xay thành bột

Hạt rửa sạch

Cà phê đã pha

Hạt lên men

Hoa

Quả đang chín

Thịt quả

Quả xanh

Quả chín

Bộ phận

Giống

Chế biến khô

Chế biến ƣớt

TÌM HIỂU VỀ PECTIN VÀ CELLULOSE

TÌM HIỂU VỀ HỆ ENZYME PECTINASE VÀ CELLULASE

Vùng kết tinh

TÌM HIỂU VỀ NẤM SỢI

PHẦN 3: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

PHẦN 4 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

∆OD

Đối chứng

Khối

lƣợng chất

tan (g)

Đối chứng

Độ Brix

Đối chứng

pH

Đối

chứng

Khối

lƣợng chất

tan (g)

Đối

chứng

Độ Brix

Đối

chứng

pH

Trọng

lƣợng

Trọng

lƣợng

PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

PHẦN 6: TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHẦN 7: PHỤ LỤC

Tài liệu liên quan

Tài liêu mới

Hỗ trợ

Phương thức thanh toán

Theo dõi chúng tôi