Trà đóng chai từ phụ phẩm cà phê

Tận dụng lớp vỏ ngoài và lớp thịt của quả cà phê, nhóm tác giả Trường Đại học Bách khoa đã nghiên cứu sản xuất trà đóng chai có lợi cho sức khỏe.

Lớp vỏ ngoài và lớp thịt của quả cà phê chứa nhiều hợp chất có lợi cho sức khỏe.

Tận dụng phụ phẩm cà phê

Nhóm tác giả Trần Thị Thu Trà, Tôn Nữ Minh Nguyệt – bộ môn Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Bách khoa (Đại học Quốc gia TPHCM) đã nghiên cứu thành công quy trình sản xuất “trà cascara” đóng chai. Theo TS Trần Thị Thu Trà, cà phê được buôn bán chủ yếu dưới dạng hạt cà phê thóc (cà phê nhân sống), thu được sau khi bóc bỏ các lớp vỏ bên ngoài và lớp thịt quả.

Tỷ lệ lớp vỏ ngoài và thịt quả – được gọi chung là cascara – chiếm hơn 60% khối lượng quả tươi hay 30% trọng lượng quả khô, và được xem như một loại phụ phẩm của công nghệ sản xuất cà phê thóc.

Trong khi đó, cascara chứa nhiều hợp chất sinh học có lợi như caffeine (kích thích hệ thần kinh trung ương, tăng tỉnh táo và giảm mệt mỏi), axit Chlorogenic (chất chống oxy hóa mạnh, giúp giảm viêm, kiểm soát đường huyết và hỗ trợ giảm cân), Polyphenol (chống oxy hóa, bảo vệ tim mạch), Flavonoid (chống oxy hóa, ngăn ngừa lão hóa, giảm nguy cơ bệnh tim mạch)…

Ở Việt Nam, nước trồng và xuất khẩu cà phê lớn thứ hai trên thế giới, sản lượng cascara rất lớn, tuy nhiên phần lớn chỉ được dùng làm chất đốt, phân bón, nuôi trồng nấm. Hiện mới có rất ít những công bố về việc tận dụng cascara để sản xuất các sản ph ẩm thực phẩm có lợi cho sức khỏe người tiêu dùng.

TS Trà cho biết, trong nước hiện chưa có các công bố về việc tận dụng vỏ và thịt cà phê để sản xuất các thực phẩm có lợi cho sức khỏe, trong khi ở Mỹ và nhiều nước khác, đây là thức uống rất phổ biến.

Là nước trồng và xuất khẩu cà phê, sản lượng vỏ và thịt quả cà phê rất lớn mà chúng ta bỏ đi lãng phí. Nếu có các giải pháp thích hợp để sản xuất ra các sản phẩm có giá trị từ phụ phẩm này thì sẽ nâng cao hiệu quả của cây cà phê.

Bắt tay thực hiện, quả cà phê được nhóm thu mua tại cùng một nhà vườn ở thôn Phước Quý, xã Vụ Bổn (Krông Pắc, Đắk Lắk). Quy trình trích ly được thực hiện theo nghiên cứu trước đây bao gồm: Quả cà phê tươi được chần 5 phút trong nước 85 độ C, tách bỏ hạt, thu vỏ và thịt quả. Tiếp theo, vỏ thịt quả được bổ sung đệm dung dịch đệm citric-natri citrate pH= 4,0 theo tỷ lệ 1:10 và xay nhuyễn bằng máy xay sinh tố hút chân không.

Hỗn hợp sau xay được bổ sung enzyme pectinase và cellulase và ủ ở nhiệt độ 50 độ C trong thời gian 60 phút. Nguyên liệu của nghiên cứu là dịch trích thu được sau quá trình trích ly các hợp chất polyphenol từ lớp vỏ ngoài và thịt quả cà phê giống robusta (coffea robusta – cà phê vối) chín đỏ.

Hỗn hợp dịch trích ly nói trên được lọc tách cặn bã, làm lạnh xuống 4 độ C trong 12 giờ rồi tiếp tục ly tâm tách cặn, sau đó được gia nhiệt đến 70 độ C, rồi phối trộn với dung dịch syrup đường để đạt nồng độ chất khô (lượng chất rắn còn lại sau khi loại bỏ nước) sản phẩm là 14⁰Bx, bổ sung thêm 0,05% hương cà phê (hương liệu thực phẩm của Singapore), thu dung dịch trà cascara. Trà được rót chai, thanh trùng ở 85 độ C trong 15 phút.

Nước giải khát giàu hoạt chất

Theo nhóm nghiên cứu, sản phẩm “trà cascara” có màu vàng ánh đỏ, mùi đặc trưng của hương cà phê, vị chua dịu, có khả năng kháng oxy hóa cao, đạt tiêu chuẩn quốc gia về nước giải khát TCVN 12828 : 2019, phù hợp để đưa vào sản xuất và thương mại hóa.

Khi lựa chọn chế độ thanh trùng ngoài mục đích giảm thiểu vi sinh vật còn có mục đích giữ lại được nhiều nhất các chất có hoạt tính sinh học. Do đó, ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến hàm lượng polyphenol tổng và khả năng kháng oxy hóa của “trà cascara” cũng đã được xác định.

Trong số các chế độ thanh trùng đạt chuẩn về vi sinh vật thì hàm lượng polyphenol tổng của “trà cascara” ở điều kiện thanh trùng 80 độ C – 20 phút, 85 độ C – 15 phút và 90 độ C – 10 phút là không khác biệt. Nếu so sánh về khả năng kháng oxy hóa thì chế độ thanh trùng 85 độ C – 15 phút không có sự khác biệt với 80 độ C – 20 phút và 90 độ C – 10 phút.

Sản phẩm thanh trùng ở chế độ này được gửi phân tích vi sinh tại Trung tâm Phân tích Kỹ thuật cao Sài Gòn. Kết quả kiểm tra vi sinh cho thấy sản phẩm đạt chỉ tiêu vi sinh theo QCVN 6-2:2010/BYT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia đối với các sản phẩm đồ uống không cồn.

Sau quá trình thanh trùng ở 85 độ C – 15 phút, hàm lượng polyphenol tổng giảm thêm 30%, DPPH giảm 35% và FRAP giảm 35%. Tuy vậy, sản phẩm trà cascara đóng chai có hàm lượng polyphenol cao hơn 43 lần so với quy định của hàm lượng polyphenol đối với sản phẩm nước giải khát có chứa chè của tiêu chuẩn Việt Nam là tối thiểu chứa 100mg.

Theo TS Trần Thị Thu Trà, đây là sản phẩm có khả năng kháng oxy hóa cao. Để có thể đưa sản phẩm vào thực tế, cần làm thêm các nghiên cứu sản xuất từ nguyên liệu vỏ và thịt quả cà phê lấy từ quy trình sản xuất thực tế ở nông trại.