Ảnh hưởng của việc thu hái quả xanh và lưu giữ quả tươi sau khi thu hái đến chất lượng cà phê

TS Nguyễn Văn Thường, CN Trần Thị Thắm Hà

1. GIỚI THIỆU

Khâu thu hoạch và chế biến được coi là hai mắt xích quan trọng có ảnh hưởng nhiều nhất đến chất lượng cà phê trong toàn bộ chuỗi cà phê. Báo cáo khảo sát tình trạng thu hoạch, chế biến và chất lượng cà phê khu vực nông hộ trên địa bàn 5 tỉnh Tây Nguyên niên vụ 2007/08 của Viện KHKT Nông lâm nghiệp Tây Nguyên cho thấy tình trạng hái cà phê lẫn nhiều quả xanh của nông dân qua nhiều năm vẫn chưa được cải thiện và hầu hết nông dân thường lưu giữ quả tươi sau thu hái một thời gian dài từ 5-7 ngày trước khi phơi. Báo cáo khảo sát cũng nhận định rằng việc hái quả xanh và lưu giữ quả tươi một thời gian dài sau thu hái đã làm giảm đáng kể chất lượng cà phê nhân. Trong niên vụ 2009/10 chúng tôi đã thực hiện một số thí nghiệm nghiên cứu sâu hơn để chứng minh cho nhận định trên. 

2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Thí nghiệm 1: Xác định ảnh hưởng của thời gian thu hái và quả xanh đến chất lượng cà phê.

Sáu công thức: 100% quả xanh và 100% quả chín thu hái tại 3 thời điểm đầu vụ (ngày 02/11), giữa vụ (ngày 21/11) và cuối vụ (ngày 11/12) của năm 2009. Mỗi công thức sử dụng 4 bao cà phê quả (mỗi bao 60kg) đem chế biến khô. Khi cà phê đã khô, lấy mỗi công thức một mẫu chung (hỗn hợp) đem xát bỏ vỏ khô và lấy 1 kg nhân/mẫu để phân tích các chỉ tiêu chất lượng.

2.2. Thí nghiệm 2: Xác định ảnh hưởng của thời gian lưu quả sau khi thu hái đến chất lượng cà phê nhân.

Năm công thức tương ứng với 5 khoảng thời gian lưu giữ quả tươi sau khi thu hái: 3 ngày, 6 ngày, 9 ngày, 12 ngày và 15 ngày. Mỗi công thức sử dụng 3 bao quả tươi (mỗi bao 60kg). Sau khi lưu giữ, quả được phơi dày 4 cm, đảo ngày 4 lần. Khi cà phê đã khô, lấy mỗi công thức một mẫu chung (hỗn hợp) đem xát bỏ vỏ khô và lấy 1 kg nhân/mẫu để phân tích các chỉ tiêu chất lượng.

            Trong cả hai thí nghiệm, các chỉ tiêu sau đây được nghiên cứu:

• Chất lượng cà phê quả tươi: cân khối lượng quả, tính tỉ lệ các loại quả, xác định tỷ lệ khối lượng nhân khô/quả tươi.
• Chất lượng cà phê nhân sống: phân tích theo TCVN 4193-2005.
• Một số chỉ tiêu sinh hóa của hạt: hàm lượng sucrose (đường khi rang sẽ biến đổi thành caramel, làm tăng màu và mùi-vị của tách cà phê), độ già chín (là chỉ thị cho mức độ chín sinh lý của hạt, tính bằng tỉ lệ hàm lượng mono-chlorogenic acids/di-chlorogenic acids), và hàm lượng dầu (liên quan đến thể chất của tách cà phê) xác định bằng phương pháp HPLC tại Phòng thí nghiệm Sinh hóa Công ty ISHIMITSU & CO. LTD (Nhật Bản).

3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Ảnh hưởng của thời gian thu hái và quả xanh đến chất lượng cà phê

Kết quả bảng 3.1 cho thấy, ở cả 3 thời điểm thu hoạch, khối lượng quả chín luôn luôn cao hơn khối lượng quả xanh và việc thu hái quả xanh đã làm mất khối lượng nhân so với hái quả chín. Nguyên nhân chủ yếu là sự tăng số lượng quả xanh so với quả chín trong cùng một đơn vị khối lượng quả tươi.

Ở thời điểm đầu vụ, tỉ lệ nhân thu được từ quả xanh thấp hơn tỉ lệ nhân thu được từ quả chín; cộng thêm hao hụt về số lượng quả xanh so với chín nên việc hái xanh hoàn toàn dẫn đến mất mát khối lượng nhân 22.74% (bảng 3.2).

Ở thời điểm giữa vụ, mặc dù tỉ lệ nhân thu được của mẫu cà phê thu hái xanh cao hơn so với mẫu cà phê thu hái chín nhưng vẫn không bù lại được mất mát đến từ hao hụt số lượng quả. Thu hái quả xanh ở giữa vụ bị hao hụt khối lượng nhân 2.8%.

Bảng 3.1. Khối lượng quả xanh và quả chín tại các thời điểm thu hái

Thời gian          thu hoạch	Quả xanh (gam/1000 quả)	Quả chín (gam/1000 quả)	Mức tăng khối lượng của quả chín so với quả xanh
Đầu vụ	1000	1200	20,0 %
Giữa vụ	1180	1330	12,7 %
Cuối vụ	1160	1190	2,6 %

Bảng 3.2. Tỉ lệ nhân khô thu hồi từ quả xanh và quả chín tại 3 thời điểm thu hái

Thời gian                     thu hoạch	Nhân thu hồi từ quả xanh	Nhân thu hồi từ quả chín	Mức hao hụt khối lượng nhân trong quả xanh
Đầu vụ	21,3 %	21,97 %	22,74 %
Giữa vụ	22,31 %	20,37 %	2,8 %
Cuối vụ	22,85 %	22,41 %	0,004 %

Bảng 3.3. Số lỗi trong 300g nhân (tính theo TCVN 4193-2005)

TT	Nguyên liệu	Hạt đen	Hạt nâu	Hạt xanh non	Lỗi khác	Tổng số lỗi
1	Quả xanh đầu vụ	3	10,8	137	1,2	152,0
2	Quả chín đầu vụ	0	74	0	4,2	78,2
3	Quả xanh giữa vụ	5	82,3	93,2	0,4	180,9
4	Quả chín giữa vụ	0	3,3	0	8,0	11,3
5	Quả xanh cuối vụ	0	19,3	77,2	0,6	97,1
6	Quả chín cuối vụ	0	2,4	0	6,5	8,9

Về cuối vụ, hạt cà phê đã tích lũy đầy đủ hàm lượng chất khô tuy bề mặt quả còn xanh, do đó chênh lệch về khối lượng giữa quả chín và quả xanh không lớn lắm. Hao hụt khối lượng nhân trong quả xanh so với trong quả chín không đáng kể, chỉ 0,004%. Vì vậy có thể hái tuốt vào thời điểm cuối vụ mà không làm giảm sản lượng vườn cây.

Việc thu hái quả xanh làm tăng đáng kể số điểm lỗi trong mẫu 300 gam nhân (bảng 3.3). Càng về cuối vụ, tỉ lệ hạt xanh non trong mẫu 300 gam nhân càng giảm. Hạt xanh non bản thân nó đã bị xếp vào hạt lỗi. Các hạt xanh non dễ dàng bị biến đổi thành hạt nâu và thậm chí là hạt đen trong quá trình lưu giữ quả và chế biến, dẫn đến nguy cơ làm giảm chất lượng cà phê nhân cao hơn nữa.

Đồ thị và số liệu trong hình 3.1 cho thấy ở hai đợt thu hoạch đầu vụ và giữa vụ, hàm lượng đường, chỉ số chín sinh lý và hàm lượng dầu trong hạt của quả xanh đều thấp hơn so với hạt của quả chín; song ở đợt thu hoạch cuối vụ, các chỉ tiêu này trong hạt của quả xanh không thua kém hạt của quả chín, thậm trí hàm lượng đường sucrose trong hạt quả xanh còn cao hơn trong hạt quả chín. Giả định rằng, sau khi hạt đã đạt đến một độ chín sinh lý nhất định, nếu không thu hái kịp, đường sucrose trong hạt sẽ bị phá hủy một phần hoặc bị cây cà phê hút ngược trở lại. Đây là vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu làm sáng tỏ.

Hình 3.1. Một số chỉ tiêu sinh hóa của hạt

3.2. Ảnh hưởng của thời gian lưu quả sau khi thu hái đến chất lượng cà phê

Chất lượng quả tươi (bảng 3.4) bị suy giảm nghiêm trọng theo thời gian lưu giữ. Sau 3 ngày, tỉ lệ quả nẫu chiếm 23,3%, quả mốc chiếm 41,4%. Tuy nhiên, thời gian này nấm mốc chỉ phát triển ở lớp vỏ quả, chưa ảnh hưởng trực tiếp đến nhân. Thời gian lưu giữ càng lâu, tỉ lệ quả bị mốc càng lớn. Sau 6 ngày, chất lượng nhân đã giảm một cách đáng kể (bảng 3.5), nâng tổng số lỗi của mẫu nhân trong 300g lên 66,2 lỗi.

Chất lượng cà phê quả rất xấu sau 9 ngày ủ, quả chín nẫu chiếm 30%, quả mốc chiếm 46%. Chất lượng cà phê nhân cũng có những biến đổi lớn. Tổng số lỗi trong 300g nhân là 216,9 lỗi và bị xếp vào hạng thấp nhất theo TCVN 4193-2005.

Chất lượng cà phê quả xấu trầm trọng sau ủ 12 ngày. Đến ngày ủ thứ 15, hầu như toàn bộ quả cà phê trong bao bị nhiễm nấm mốc. Chất lượng cà phê nhân rất xấu. Tổng số lỗi trong 300g nhân là 578 lỗi.

Bảng 3.4. Biến đổi chất lượng quả tươi trong quá trình lưu giữ

Thời gian lưu quả	Tỉ lệ các loại quả (% khối lượng)
	Chín	Nẫu	Xanh	Mốc	Khô	Vàng
0 ngày	63,3	5,25	15,6	0	2,3	13,5
3 ngày	49,4	10,5	1,65	24,8	4,6	7,5
6 ngày	25,5	23,3	1,3	41,4	4,1	3
9 ngày	17,5	30	0	46	3,5	1,5
12 ngày	11	32,5	0	50	4	1
15 ngày	5	0	0	92,5	1	0

Bảng 3.5. Số lỗi trong 300g nhân (tính theo TCVN 4193-2005)

Thời gian lưu quả	Hạt đen	Hạt mốc	Hạt nâu	Lỗi khác                  (không kể tạp chất)	Tổng số lỗi
0 ngày	0	0	17,3	29,9	47,2
3 ngày	3	0	38	28,6	69,6
6 ngày	7	0	33,3	26	66,2
9 ngày	52	78	72,5	14,4	216,9
12 ngày	105	144	115	14,9	378,9
15 ngày	123	325	107	23	578,0

Bảng 3.6. Khối lượng 100 nhân

Thời gian lưu quả	Khối lượng 100 nhân	Giảm khối lượng nhân
0 ngày	13,15 g	0 %
3 ngày	12,92 g	1,75 %
6 ngày	12,81 g	2,59 %
9 ngày	12,79 g	2,74 %
12 ngày	12,3 g	5,86 %

Ủ quả sau khi thu hái sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho nấm men, nấm mốc phát triển làm cho hạt bị mốc, bị lên men hóa nâu và bị phân hủy một phần chất khô, vì vậy thời gian ủ càng lâu thì hao hụt khối lượng nhân càng lớn (bảng 3.6). Sau 6 ngày lưu giữ, mức hao hụt đạt 2,59% và sau 12 ngày, mức hao hụt lên đến 5,86% khối lượng.

Hình 4.3 cho thấy thời gian lưu giữ quả tươi càng lâu thì hàm lượng đường sucrose của hạt càng giảm; từ 5,2% xuống 3,9% sau 12 ngày và 3,3% sau 15 ngày ủ. Hàm lượng dầu trong hạt tăng giảm không theo chiều hướng nào và xoay quanh 11%. Kết quả cũng cho thấy việc ủ quả không làm cho hạt già chín thêm (tức không làm tăng chỉ số chín sinh lý của hạt), và quan niệm của hầu hết nông dân về tác dụng của ủ quả làm cho hạt trong các quả xanh chín hơn là không có cơ sở.

Hình 2. Ảnh hưởng của việc lưu quả đến các chỉ tiêu sinh hóa của hạt

4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

• Kết luận

– Ở thời điểm đầu vụ và giữa vụ, việc thu hái cà phê xanh không chỉ làm giảm chất lượng cà phê nhân mà còn làm tổn thất sản lượng vườn cây một cách đáng kể.

– Về cuối vụ, việc hái quả xanh không làm ảnh hưởng bất lợi đến các chỉ tiêu chất lượng (cả vật lý và hóa học) của hạt cà phê cũng như sản lượng của vườn cây.

– Ủ quả sau khi hái vừa làm giảm chất lượng vừa làm hao hụt khối lượng cà phê. Thời gian ủ càng lâu, chất lượng nhân càng thấp và hao hụt khối lượng nhân càng lớn. Ủ quả làm giảm hàm lượng đường trong hạt và không làm hạt già chín thêm.

• Đề nghị

– Chỉ nên hái cà phê xanh ở thời điểm cuối vụ.

– Không nên lưu giữ quả tươi sau khi thu hái.

(Theo: “Báo cáo tổng kết đề tài Nghiên cứu một số giải pháp khoa học kỹ thuật nâng cao chất lượng cà phê nhân xuất khẩu của các tỉnh Tây Nguyên (chủ trì Nguyễn Văn Thường), Viện KHKT NLN Tây Nguyên, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, 4/2010).