Tiến sĩ nghiên cứu chế phẩm làm cà phê chín hàng loạt

TS Phan Thanh Bình, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên đã ứng dụng ethephon để xử lý quả cà phê làm chín đồng loạt.

Kích thích chín từ bên trong

TS Phan Thanh Bình cho biết, phương pháp chế biến ướt để sản xuất cà phê chất lượng cao là xu hướng được nhiều cơ sở kinh doanh cà phê hiện nay áp dụng. Tiêu chuẩn quốc gia đối với phương pháp chế biến ướt yêu cầu cà phê có tỉ lệ quả chín  ≥ 90%, dẫn đến phải cần thu hoạch từ 3 – 4 lần. Đây là một trong những trở ngại để phát triển cà phê chế biến ướt và cà phê chất lượng cao.

Khác với quy trình chế biến cà phê khô là phơi khô hoặc sấy quả cà phê rồi nghiền nát để lấy được nhân cà phê. Phương pháp chế biến ướt đòi hỏi nhiều giai đoạn phức tạp cùng hệ thống máy móc hiện đại hơn và thường chỉ áp dụng quy trình này cho dòng cà phê có phẩm chất cao.

Quy trình này bao gồm các công đoạn như chà xát quả cà phê để tách vỏ, ngâm nước và lên men cho chất nhầy được loại bỏ khỏi hạt và cuối cùng là sấy khô để thu được cà phê thóc.

TS Phan Thanh Bình cho biết, quả chín là nhờ khí etylen tự sản sinh trong quá trình phát triển. Đặc tính quan trọng nhất của chế phẩm ethephon là khi tác dụng với nước cho ra ethylen. Đây là chất có khả năng kích thích sinh hóa của quả. Phun chế phẩm ethephon thích hợp giúp cho quả cà phê chín tập trung, rút ngắn thời gian thu hoạch mà không ảnh hưởng đến năng suất, phẩm cấp hạt.

Trong quá trình tiếp xúc của ethephon và nước sẽ có 2 loại phản ứng xảy ra: Phản ứng nhanh (trong vài giờ) và phản ứng chậm (trong nhiều giờ). Dưới tác động của màng tế bào có những biến đổi cơ bản như tính thấm của màng tế bào tăng lên đáng kể do etylen có áp lực cao với lipid là một thành phần chủ yếu cấu tạo nên màng tế bào.

Điều này dẫn đến quá trình giải phóng các enzyme và tiếp xúc với cơ chất vốn bị tách rời nhau do màng ngăn cách, tạo ra các phản ứng liên quan quá trình chín, quá trình thoát hơi nước, quá trình trao đổi protein và acid nucleic, quá trình thành thục của các loại quả.

Etylen còn gây hoạt hóa các gen cần thiết cho quá trình tổng hợp enzyme mới, xúc tác cho các phản ứng hóa sinh xảy ra trong cây trồng và nông sản như các emzyme hô hấp, invertaza, enzyme xúc tác cho các phản ứng biến đổi diệp lục, acid hữu cơ, tanin, pectin, đường, các chất thơm…. từ đó làm cho quá trình thuần thục của quả được thúc đẩy nhanh chóng và quả đi vào giai đoạn chín.

Chế phẩm được sử dụng để phun lên cây cà phê vào buổi sáng từ 7 – 10 giờ hoặc buổi chiều từ sau 3 giờ, lúc trời ít nắng. Cây nào phun trước thì thu hoạch trước.

Rút ngắn thời gian thu hoạch

Theo TS Phan Thanh Bình, ethephon đã được sử dụng nhằm kích thích tạo các phản ứng sinh hóa và hóa sinh trong cây cà phê và quả cà phê nhằm giúp cho quá trình chín của quả được nhanh và đồng đều hơn.

Bản chất của quá trình sử dụng ethephon không chỉ là sự biến đổi màu sắc của lớp vỏ mà còn là sự biến đổi sâu sắc về mặt sinh lý, sinh hóa trong quả, trong đó đặc biệt có sự biến đổi tinh bột thành đường, chuyển hóa màu sắc, biến đổi các protein thành các hợp chất thơm… để từ đó chuyển hóa quả cà phê từ dạng còn xanh sang dạng thuần thục và chín.

Theo TS Phan Thanh Bình, sử dụng ethephon để làm chín quả là phương pháp rất thích hợp cho thu hoạch bằng cơ giới hóa bởi tỷ lệ chín trên cây cao. Chỉ cần thu hoạch một lần là đảm bảo tiêu chuẩn quả thu hoạch để chế biến ướt. Kết quả xử lý ethephon đã cho thấy, tất cả các công thức có phun chế phẩm ethephon qua các ngày theo dõi đều cho tỉ lệ chín nhanh hơn so với đối chứng không phun khá nhiều từ 15 tới 30 ngày.

TS Nguyễn Văn Thường, nguyên Phó Viện trưởng Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên cho biết, giải pháp đã ứng dụng được khả năng và tác dụng sinh lý, sinh hóa để làm chín của etylen thông qua chế phẩm ethephon trên cây cà phê để đảm bảo tăng tỷ lệ quả chín lên trên 90% đối với nguyên liệu khi thu hái mà chất lượng vẫn đảm bảo đối với cà phê nhân.

Chế phẩm làm giảm công thu hái trên 30% so với hiện nay. Từ mỗi vụ phải thu hoạch từ 3 lần trở lên mới đảm bảo chất lượng cho chế biến ướt xuống chỉ còn 1 lần thu hoạch mà vẫn đảm bảo chất lượng nguyên liệu cho chế biến ướt, từ đó nâng cao năng suất lao động của công nhân và giảm giá thành sản phẩm.