Nghiên cứu tách caffeine từ hạt cà phê bằng phương pháp trích ly dung môi có hỗ trợ vi sóng

Có nhiều phương pháp loại bỏ caffeine trong hạt cà phê đã được nghiên cứu và đưa vào sản xuất: phương pháp trích ly bằng dung môi, phương pháp sử dụng CO2 siêu tới hạn, phương pháp sử dụ

-

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

––––––––

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU TÁCH CAFFEINE TỪ HẠT CÀ PHÊ BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY DUNG MÔI CÓ HỖ TRỢ VI SÓNG

Giảng viên hướng dẫn: TS Trần Quang Ngọc Sinh viên thực hiện: Đỗ Ngọc Sơn

Mã số sinh viên: 56130338

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

BỘ MÔN KỸ THUẬT HÓA HỌC

––––––––

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU TÁCH CAFFEINE TỪ HẠT CÀ PHÊ BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY DUNG MÔI CÓ HỖ TRỢ VI SÓNG

Giảng viên hướng dẫn: TS Trần Quang Ngọc

Khánh Hòa, tháng 7/2018

LỜI CẢM ƠN

Em xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô Bộ môn Kỹ thuật Hóa học - Khoa Công nghệ Thực phẩm trường Đại học Nha Trang đã quan tâm, dạy dỗ, chỉ bảo tận tình chu đáo để em có thể hoàn thành đồ án tốt nghiệp này

Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến thầy giáo TS Trần Quang Ngọc đã quan tâm giúp đỡ, hướng dẫn em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này trong thời gian qua

Em cảm ơn đến lãnh đạo Trường Đại học Nha Trang, Phòng Thí nghiệm khu Công Nghệ Cao, các Khoa Phòng Ban chức năng đã giúp đỡ, tạo điều kiện trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu thực hiện đồ án tốt nghiệp

Em cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn động viên, ủng hộ em trong suốt thời gian qua

Với điều kiện thời gian cũng như kinh nghiệm còn hạn chế, đồ án tốt nghiệp này không thể tránh được những thiếu sót Em rất mong nhận được sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của các thầy cô để em có thêm kiến thức làm hành trang vững chắc trong tương lai

Em xin kính chúc quý thầy cô trường Đại học Nha Trang lời chúc sức khỏe, thành công trên con đường giảng dạy

Nha Trang, ngày 01 tháng 07 năm 2018

Sinh viên

Đỗ Ngọc Sơn

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

––––––––

Nha Trang, ngày tháng năm 2018

Giảng Viên Hướng Dẫn

TS Trần Quang Ngọc

MỤC LỤC

Đề Mục Trang

Trang bìa i

Quyết định giao ĐA/KLTN ii

Nhận xét của giảng viên hướng dẫn iii

Lời cảm ơn iv

Mục lục v

Danh mục hình vi

Danh mục bảng vii

Danh mục viết tắt viii

MỞ ĐẦU 1

1.1.2 Đặc điểm các loại cây cà phê phổ biến ở Việt Nam 3 1.1.3 Đặc điểm và cấu tạo của hạt cà phê[29] 5

1.3.3 Các phương pháp sản xuất cà phê Decaf 12

1.4.2 Một số phương pháp tách chiết 16 1.4.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết 23

2.3.4 Phương pháp xác định hàm lượng caffeine trong nguyên liệu 34

2.3.7 Phương pháp quang phổ hồng ngoại FTIR 36 2.3.8 Phương pháp quang phổ hấp thụ UV-Vis 36

3.2 Hàm lượng tro của nguyên liệu hạt cà phê 41

3.3 Hàm lượng caffeine trong nguyên liệu hạt cà phê 41 3.4 Ảnh hưởng của các điều kiện trích ly đến hiệu suất trích ly 42 3.4.1 Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi đến hiệu suất trích ly 42 3.4.2 Ảnh hưởng của công suất lò vi sóng đến hiệu suất trích ly 43 3.4.3 Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hiệu suất trích ly 45

3.5.2 Phương pháp quang phổ hồng ngoại FT-IR 47 3.5.3 Phương pháp quang phổ hấp thụ UV-Vis 48

3.6.1 Quá trình tách caffeine ra khỏi hạt cà phê 49

3.6.3 Đánh giá cảm quan sản phẩm cà phê Decaf 51

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 1 Cây cà phê 3

Hình 1 2 Công thức cấu tạo của caffeine 8

Hình 1 3 Quy trình khử caffeine bằng dung môi 13

Hình 1 4 Quy trình khử caffeine bằng nước 14

Hình 1 5 Quy trình khử caffeine bằng CO2 15

Hình 1 6 Kỹ thuật chiết ngâm dầm 16

Hình 1 7 Kỹ thuật chiết ngấm kiệt 17

Hình 1 8 Hệ thống chiết soxhlet 18

Hình 1 9 Hệ thống chưng cất lôi cuốn hơi nước 19

Hình 1 10 Hệ thống chiết có hỗ trợ siêu âm 20

Hình 1 11 Hệ thống chiết có hỗ trợ vi sóng 21

Hình 1 12 Hệ thống chiết bằng CO2 siêu tới hạn 22

Hình 2 1 Hạt cà phê vối 27

Hình 2 2 Sơ đồ thực nghiệm 29

Hình 2 3 Hệ thống trích ly có hỗ trợ vi sóng 30

Hình 2 4 Chiết lỏng lỏng bằng chloroform 31

Hình 2 5 Làm khan 31

Hình 2 6 Hệ thống cô quay chân không 32

Hình 2 7 Caffeine tinh chế 32

Hình 2 8 Quy trình chế biến cà phê Decaf 37

Hình 3 1 Biểu đồ ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu và dung môi đến hiệu suất trích ly 43

Hình 3 2 Biểu đồ ảnh hưởng của công suất lò vi sóng đến hiệu suất trích ly 44

Hình 3 3 Biểu đồ ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hiệu suất trích ly 46

Hình 3 4 Sắc ký bản mỏng 47

Hình 3 5 Phổ hồng ngoại FTIR 48

Hình 3 6 Phổ hấp thụ của caffeine trích ly 49

Hình 3 7 Phổ hấp thụ của caffeine chuẩn 49

Hình 3 8 Hạt cà phê đã tách caffeine 50

Hình 3 9 Hạt cà phê chưa tách caffeine 50

Hình 3 10 Bột cà phê Decaf 50

Hình PL 1 Hệ thống trích ly có hỗ trợ vi sóng 58

Hình PL 2 Hệ thống cô quay chân không 58

Hình PL 3 Máy quang phổ hồng ngoại khả kiến UV-Vis 58

Hình PL 4 Hệ thống quang phổ hồng ngoại FTIR 58

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 1 Thành phần hóa học của hạt cà phê 6

Bảng 2 1 Tính chất một số dung môi hữu cơ 28

Bảng 2 2 Các mức chất lượng 40

Bảng 3 1 Độ ẩm của hạt cà phê 41

Bảng 3 2 Hàm lượng tro của hạt cà phê 41

Bảng 3 3 Hàm lượng caffeine trong nguyên liệu 42

Bảng 3 4 Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi đến hiệu suất trích ly 42

Bảng 3 5 Ảnh hưởng của công suất lò vi sóng đến hiệu suất trích ly 44

Bảng 3 6 Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hiệu suất trích ly 45

Bảng 3 7 Kết quả đánh giá cảm quan 51

Bảng PL 1 Đánh giá cảm quan sản phẩm cà phê Decaf theo phương pháp cho điểm TCVN 3215-79 56

DANH MỤC VIẾT TẮT

Decaf Decaffeinated coffee

SFE Supercritical Fluid Extraction

SCF Super Critical Fluid

TLC Thin Tayer Chromatography

FTIR Fourrier Transformation InfraRed

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

HSTL Hệ số trọng lượng

HPLC High performance liquid chromatography

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Cà phê là một đặc sản nhiệt đới có giá trị kinh tế trên thế giới, nó là mặt hàng đứng thứ hai trong số các mặt hàng giao thương trên thế giới chỉ sau dầu mỏ Sản lượng cà phê trung bình hằng năm trên thế giới khoảng 6 triệu tấn, lượng cà phê giao dịch hằng năm khoảng 3 triệu tấn [4]

Nước ta có điều kiện khí hậu thiên nhiên thích hợp để phát triển loại cây cao cấp này Nhiều vùng đất đỏ rất thích hợp để trồng cà phê, điển hình là các tỉnh thuộc Tây Nguyên nước ta (Đắc Lắc, Gia Lai, Kon Tum, Đắc Nông, Lâm Đồng, ), các tỉnh miền Trung (Quảng Trị, Hà Tĩnh,…)

Caffeine trong hạt cà phê có những tác động sinh lý nhất định đến cơ thể con người

Nó là một chất kích thích nhẹ giúp tạo sự tỉnh táo trong công việc hằng ngày Trong y học, người ta còn dùng caffeine như chất trợ tim hoặc là thuốc lợi tiểu Nhưng bên cạnh đó, caffeine cũng có một số tác dụng bất lợi đến với sức khỏe con người như gây mất ngủ, tăng huyết áp, tăng nhịp tim,…

Nhằm đa dạng hóa sản phẩm và đáp ứng nhu cầu của một bộ phần người tiêu dùng

sử dụng cà phê có hàm lượng caffeine thấp, hiện nay dòng sản phẩm cà phê có hàm lượng caffeine thấp (cà phê Decaf) đang được chú ý và nhu cầu thị trường ngày càng tăng Cà phê Decaf có hàm lượng caffeine thấp nhưng vẫn đảm bảo hương vị đặc trưng của sản phẩm cà phê

Có nhiều phương pháp loại bỏ caffeine trong hạt cà phê đã được nghiên cứu và đưa vào sản xuất: phương pháp trích ly bằng dung môi, phương pháp sử dụng CO2 siêu tới hạn, phương pháp sử dụng dung môi là nước Trong đó, phương pháp sử dụng dung môi là nước

có nhiều ưu điểm như không độc hại, có thể trích ly được tối đa lượng caffeine mà vẫn giữ được hương vị của sản phẩm cà phê Tuy nhiên, hạn chế của phương pháp này là thời gian kéo dài, điều kiện trích ly ở nhiệt độ và áp suất cao

Với mục tiêu giải quyết những hạn chế trên, tôi chọn thực hiện đề tài: “Nghiên cứu

tách caffeine từ hạt cà phê bằng phương pháp trích ly dung môi có hỗ trợ vi sóng”

2 Mục tiêu

Tách caffeine từ hạt cà phê

Thử nghiệm chế biến cà phê chứa hàm lượng caffeine thấp (cà phê Decaf)

3 Nội dung nghiên cứu

Quy trình tách caffeine từ hạt cà phê bằng phương pháp trích ly dung môi có hỗ trợ

vi sóng

Đánh giá hiệu suất trích ly caffeine

Xác định điều kiện trích ly tối ưu

Phân tích hóa lý caffeine

Chế biến thử nghiệm cà phê Decaf

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn đề tài

Ý nghĩa khoa học: Đưa ra quy trình trích ly caffeine từ hạt cà phê bằng phương pháp trích ly dung môi có hỗ trợ vi sóng

Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu đề tài có thể ứng dụng để thử nghiệm chế biến cà phê Decaf với quy trình hiệu quả và kinh tế hơn

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu về cà phê

1.1.1 Nguồn gốc cây cà phê

Cà phê mọc hoang dại và được biết

đến vào khoảng thế kỷ thứ 13 -14 ở cao

nguyên Ê-ti-ô-pi-a và ở vùng biên giới giáp

cao nguyên Boma ở Sudan Sau đó, cây cà

phê được trồng một cách có hệ thống đầu

tiên vào khoảng thế kỷ 15 tại các khu vườn

miền Nam Yemen Từ giữa thế kỷ 17,

người Ả Rập mất vị trí độc tôn trong việc

trồng cây cà phê và cây cà phê đã lan

rộng trên khắp thế giới, từ Ceynon sang Java tới Nam Mỹ Hiện nay cây cà phê được trồng tập trung chủ yếu ở Braxil, Colombia, Mexico và các nước Trung Phi [2]

Lần đầu tiên, cà phê được đưa vào Việt Nam vào năm 1875, giống Arabica được người Pháp mang từ đảo Bourton sang trồng ở phía Bắc sau đó lan rộng ra các tỉnh miền Trung như Quảng Trị, Quảng Bình,…Sau thu hoạch chế biến dưới thương hiệu “Arabica

du Tonkin”, cà phê được nhập khẩu về Pháp Ở nước ta, người Pháp thành lập các đồn điền

cà phê như Chinê, Xuân Mai, Sơn Tây, tuy nhiên cà phê được trồng theo phương thức du canh du cư nên năng suất thấp, giảm từ 400 – 500 kg/ha những năm đầu và giảm xuống còn

100 – 150 kg/ha khi càng về sau Để cải thiện tình hình, Pháp du nhập vào nước ta hai giống mới là cà phê vối và cà phê mít vào năm 1908, các đồn điền mới lại mọc lên ở phía Bắc như ở Hà Tĩnh (1910), Thanh Hóa (1911), Nghệ An (1915) Thời điểm lớn nhất (1946 – 1966) đạt 13.000 ha [6]

1.1.2 Đặc điểm các loại cây cà phê phổ biến ở Việt Nam

Trên thế giới có trên 100 loại cà phê khác nhau Tuy nhiên, số loại cà phê có giá trị kinh tế cao thì không nhiều Hiện nay, có ba giống cà phê được trồng chủ yếu trên thế giới

cũng như ở Việt Nam là giống cà phê chè (coffea arabica), cà phê vối (coffea canephora)

và giống cà phê mít (coffea liberica)

Hình 1 1 Cây cà phê [37]

Phân loại khoa học các giống cà phê như sau:[34]

-

Đặc tính của các giống cà phê như sau: [3]

- Giống cà phê chè (coffea arabica)

Xuất xứ ở cao nguyên Ê-ti-ô-pi-a có đặc điểm là cây nhỏ, lá mỏng và nhỏ, hoa màu trắng có hương thơm, có khả năng chịu lạnh (ở nhiệt độ 15 – 20oC), nhân hình tròn, nhỏ có mùi hương và mùi thơm hơn các loại cà phê khác Hàm lượng caffeine khoảng 1 – 2% Ở Việt Nam được trồng nhiều ở các tỉnh phía Bắc nơi có điều kiện thời tiết lạnh, thời gian thu hoạch từ tháng 10 năm trước đến tháng 3 năm sau

- Giống cà phê vối (coffea canephora)

Xuất xứ ở Công Gô có đặc điểm là dễ trồng, chịu được điều kiện vùng đất xấu, chịu hạn tốt hơn, cho năng suất cao hơn giống cà phê chè nhưng không chịu được lạnh và gió mạnh Nhân hình trứng, to Hàm lượng caffeine khoảng 2 – 4% Loại này phù hợp cho sản xuất cà phê hòa tan, thời gian thu hoạch từ tháng 12 năm trước đến tháng 4 năm sau

- Giống cà phê mít (coffea liberica)

Có đặc điểm là cây cao tới 8 – 10 m, lá to, quả mọng, năng suất cao, có khả năng sinh trưởng ở vùng đất xấu, chịu hạn tốt, chịu ẩm tốt nhưng hương thơm kém và có vị đắng

Loài Coffea arabica - cà phê chè

Coffea canephora - cà phê vối Coffea liberica - cà phê mít

mạnh Hàm lượng caffeine khoảng 0,8 – 1,2% Thời gian thu hoạch từ tháng 5 đến tháng 8 năm sau

1.1.3 Đặc điểm và cấu tạo của hạt cà phê [29]

- Vỏ lụa: nằm dưới lớp vỏ trấu, mỏng, mềm, có màu sắc tùy loại

- Nhân cà phê: lớp tế bào phần ngoài của nhân cứng, có những tế bào nhỏ, trong có chứa những chất dầu Phía trong có những tế bào lớn và mềm hơn Một quả cà phê thường

có một, hai hoặc ba nhân Thông thường chỉ có 2 nhân Trong nhân có phôi mầm

- Vỏ trấu: chứa chủ yếu là cellulose, một ít caffeine (0,4%) do khuếch tán từ vỏ trong lúc phơi khô hoặc lên men

- Nhân: nước chiếm 10 – 12%, protein chiếm 9 – 11%, lipid chiếm 10 – 13%, các loại đường chiếm 5 – 10%, tinh bột chiếm 3 – 5% Ngoài ra còn có một số chất thơm, khoáng

và alkaloid

Thành phần hóa học của hạt cà phê:

Bảng 1 1 Thành phần hóa học của hạt cà phê

Vai trò của một số thành phần hóa học đến chất lượng cà phê:

- Carbohydrate: Hàm lượng carbohydrate trong cà phê khô khoảng 60% Phần lớn là các polysaccharide hòa tan hoặc không hòa tan trong nước và một phần nhỏ là các đường saccharose, glucose,…Trong quá trình rang các carbohydrate biến đổi nhiều, chúng có thể phân hủy thành các hợp chất khác nhau hoặc biến mất hoàn toàn như các chất đường đã nói trên Các đường khử tham gia một số phản ứng tạo màu và mùi cho cà phê rang Các

polysaccharide không hòa tan trong nước, chúng tạo nên những thành tế bào của hạt cà phê

và sau khi pha trở thành bã cà phê

- Chất béo: Trong cà phê nhân tổng hàm lượng chất béo chiếm khoảng 13% Trong quá trình rang các hợp chất béo mất đi 1 – 2% Các chất béo chủ yếu tạo thành dầu cà phê

là trigliceride và diterpene, là dạng este của acid bão hòa, nhất là panmitic, behenic, arachidic Các diterpene này rất nhạy với acid, nhiệt và ánh sáng Hàm lượng diterpene giảm đi trong quá trình bảo quản cũng như quá trình rang có thể là do tạo thành các terpnene bay hơi, naphtalene và quinoline

- Các acid: Đại diện quan trọng nhất của nhóm acid là các loại acid chlorogenic Đây

là những loại acid đặc trưng đối với cà phê Trong quá trình rang chúng bị phân hủy 30 – 70%, sau khi rang có sự hình thành một số acid dễ bay hơi Tất cả các acid này đều góp phần tạo vị chua của cà phê

- Các protein: Hầu như không có mặt trong cà phê rang, do rang ở nhệt độ cao nên một phần bị phân hủy, phần còn lại kết hợp với carbohydrate và các acid chlorogenic tạo thành những chất màu nâu Bằng phương pháp thủy phân, người ta thấy trong thành phần protein của cà phê có những acid amin sau: cysteine, alanine, phenylalanine, histidine, leucine, lysine,…Các acid amin này ít thấy ở trạng thái tự do, chúng thường ở dạng liên kết Khi gia nhiệt, các mạch polypeptide bị phân cắt, các acid amin được giải phóng ra tác dụng với nhau hoặc tác dụng với những chất tạo mùi và vị cho cà phê rang Trong số các acid amin kể trên đáng chú ý nhất là những acid amin có chứa lưu huỳnh như cystein, methionine và proline, chúng góp phần tạo nên hương vị đặc trưng của cà phê sau khi rang Đặc biệt, methionine và proline có tác dụng làm giảm tốc độ oxi hóa các chất thơm, làm cho cà phê rang giữ được mùi vị khi bảo quản Trong quá trình chế biến chỉ có một phần protein bị phân giải thành acid amin, còn phần lớn bị biến thành hợp chất không tan

- Các alkaloid: Trong quá trình rang, hàm lượng caffeine hầu như không thay đổi Trigoneline giảm khoảng 75%, tạo thành các sản phẩm gồm acid nicotinic, nicitinamide và các chất thơm bay hơi như pyrine và pyrol Trong đó đáng chú ý nhất là niacin, trong cơ thể con người có tác dụng như một loại vitamine Trong thành phần của các hợp chất thơm

có khoảng 50% aldehyde, 20% ketone, 8% ester, 7% heterocylic, 2% dimethyl sulfide, một

lượng ít hơn là các sulfide hữu cơ khác, còn có một lượng nhỏ nitrile, alcohol hoặc các hydrocarbon đã bão hòa và chưa bão hòa có trọng lượng phân tử thấp như isoprene

- Các chất khoáng: Hàm lượng chất khoáng trong cà phê khoảng 3 – 5%, chủ yếu là kali, nitơ magie, photpho, clo Ngoài ra còn thấy nhôm, sắt, đồng, iod, lưu huỳnh,… những chất này ảnh hưởng không tốt đến mùi vị cà phê Chất lượng cà phê cao khi hàm lượng chất khoáng càng thấp và ngược lại

1.2 Giới thiệu về caffeine

Tên phổ biến: caffeine

Danh pháp quốc tế: 3,7-dihydro-1,3,7-trimethyl-1H-purine-2,6-dione.[33]

- Tính chất của caffeine:[36]

- Khối lượng mol: 194,19g/mol

- Trạng thái: rắn

- Đặc điểm: dạng tinh thể, không màu, không mùi, vị đắng

- Nhiệt độ thăng hoa: 178oC

- Nhiệt độ nóng chảy: 238oC

- Hòa tan: tan nhiều trong nước nóng và chloroform

Hình 1 2 Công thức cấu tạo của caffeine [36]

1.2.2 Hoạt tính sinh học

Caffeine là một hoạt chất có dược tính Tùy thuộc vào liều lượng, nó có thể kích thích nhẹ đối với hệ thần kinh trung tâm Bất kì tác động dược lý nào của caffeine đều nhất thời, thông thường tác dụng này sẽ ngưng sau vài giờ Caffeine không tích tụ trong cơ thể theo thời gian sử dụng Nó thường bài tiết và thải ra ngoài sau vài giờ sử dụng

Một số người có thể bị mất ngủ do caffeine Tuy nhiên, các kết quả nghiên cứu cho thấy rằng những người tiêu thụ caffeine có trí nhớ tăng và cải thiện khả năng tranh luận Và những người này có thành tích cao trong khả năng vận động, cải thiện khả năng luyện tập thính giác, thị giác

Caffeine còn có tác dụng giảm đau đầu, giúp con người cảm thấy năng động Kích thích hệ thần kinh trung ương, làm tinh thần minh mẫn, tăng hiệu suất làm việc

Caffeine cũng có thể làm tăng hiệu quả diệt tế bào ung thư của thuốc chống ung thư Các chất gây phá hủy DNA và có thể hỗ trợ trong việc khắc phục kháng thuốc tự nhiên [23] Bức xạ ion hóa và các tác nhân alkyl hóa làm tăng hiệu lực độc của caffeine đối với các tác nhân phá hoại DNA Tác nhân chống ung thư của caffeine có thể liên quan đến khả năng

ức chế sự tạo liên kết các chất chuyển hóa hoạt động của các chất gây ung thư đối với chuỗi DNA tế bào [20] Do đó caffeine có thể được sử dụng trong việc điều chỉnh hoạt tính của các loại thuốc thêm vào trong cơ thể Sự kết hợp của caffeine với adrinamycin (một loại thuốc chống ung thư) có thể làm tăng đáng kể hoạt tính kháng u trong cơ thể mà không làm tăng tác dụng phụ của nó Caffeine ức chế các hoạt chất gây ung thư trong khói thuốc lá, nhưng việc sử dụng đồng thời chất caffeine và thuốc lá cũng tạo thành một mối nguy hại đối với thai nhi đang phát triển [8]

Ngoài ra, caffeine làm giảm lượng paracetamol do đó làm giảm độc tính cho gan Caffeine cũng làm tăng epinephirine trong huyết tương, tăng tiêu thụ oxy và chuyển hóa carbonhydrate trong khi giảm quá trình chuyển hóa lipid Caffeine làm thay đổi hoạt động tim mạch bằng cách gia tăng động mạch huyết áp.[19]

Tùy theo hàm lượng hấp thu, caffeine có thể gây kích thích nhẹ Đôi khi nó cũng dẫn đến việc gây nghiện ở một số người, triệu chứng thường thấy nhất là đau đầu, mệt lả

hoặc trạng thái mơ màng Với quá nhiều hàm lượng caffeine có thể gây ngộ độc với một số biểu hiện như sau: nóng tính, thường xuyên rơi vào tình trạng bị kích động, gây tiểu khó, gây mất ngủ, huyết áp tăng nhanh, các bệnh lý về đường ruột và thỉnh thoảng lại bị rơi vào

ảo giác Đối với người lớn, ước tính khoảng 13 – 19 gam caffeine có thể gây chết người [1]

1.3 Cà phê Decaf

1.3.1 Giới thiệu về cà phê Decaf

Để đáp ứng nhu cầu của một số bộ phận người tiêu dùng bị ảnh hưởng tiêu cực từ hoạt tính sinh học của caffeine trong cà phê như gây mất ngủ, tăng huyết áp và nhịp tim,…Cà phê Decaf đã ra đời để đáp ứng nhu cầu trên

Cà phê Decaf cũng giống như các loại cà phê thông thường, ngoại trừ khoảng 97% hàm lượng caffeine đã được loại bỏ trong thành phần hạt cà phê Mặc dù đã loại bỏ phần lớn caffeine khỏi hạt cà phê nhưng cà phê Decaf vẫn có những giá trị dinh dưỡng tương tự

cà phê thông thường Nó vẫn có những hoạt chất chống oxy hóa như axit hydrocinnamic

và polyphenol giúp ngăn ngừa các bệnh ung thư, tiểu đường và tim mạch[12] Ngoài ra, mỗi cốc cà phê Decaf còn cung cấp 2,4% lượng magie cần thiết hàng ngày, 4,8% kali và 25% niacin (còn gọi là vitamin B3) [10] Nó còn giúp làm giảm triệu chứng ợ nóng, trào ngược axit trong thực quản so với cà phê thông thường Uống 2 ly cà phê Decaf mỗi ngày sẽ giúp giảm nguy cơ ung thư trực tràng đến 48% [21]

1.3.2 Thị trường sản xuất tiêu thụ

Trên thế giới:

Nhu cầu tiêu thụ cà phê trên thế giới rất lớn Hàng năm, lượng tiêu thụ trên thế giới ước tính vào khoảng 94,5 triệu bao cà phê nhân (khoảng 5,6 triệu tấn) Có thể chia các nước

tiêu dùng cà phê thành 4 nhóm chính theo khu vực địa lý như sau:

Nhóm các nước Tây Bắc Âu và Nam Âu

Nhóm các nước Bắc Mỹ: Trong đó thị trường Mỹ là lớn nhất với nhu cầu hằng năm

khoảng 4kg/người/năm

Nhóm các nước châu Á- Thái Bình Dương: Trong đó thị trường tiêu biểu là Hàn Quốc và Nhật Bản

 Nhóm các nước Đông Âu và Nga: Đây là thị trường mới nổi với rất nhiều sản phẩm tiềm năng về cà phê

Trong số hơn 80 thành viên của tổ chức cà phê quốc tế (ICO), có tới hơn 40 nước xuất khẩu cà phê Các nước này có thể vừa trồng vừa xuất khẩu hoặc chỉ kinh doanh cà phê xuất khẩu Tuy nhiên các nước sản xuất cà phê lớn trên thế giới đều là những nước vừa sản xuất vừa xuất khẩu Điển hình là các nước như: Braxin, Colombia, Việt Nam, Uganda, Bờ Biển Nga, Ê-ti-ô-pi-a, Ấn Độ, Trong đó Braxin và Colombia là các nước sản xuất và xuất khẩu

cà phê chè chủ yếu trên thế giới, các nước còn lại của Châu Á và Châu Phi là các nước xuất khẩu cà phê vối lớn của thế giới.[31]

Ngày nay với mối quan tâm về sức khỏe và những loại thực phẩm có liên quan về sức khỏe ngày càng gia tăng Do đó, khi hoạt tính của caffeine trong cà phê được biết đến rộng rãi thì một bộ phận lớn người tiêu dùng chuyển sang các loại đồ uống có ít hoặc không có caffeine Tại Mỹ và Tây Âu có khoảng 8 – 10% lượng cà phê nhân nhập khẩu hàng năm được xử lý để loại caffeine

Trong nước:

Việt Nam là nước sản xuất và xuất khẩu cà phê đứng thứ 2 trên thế giới Sản lượng tiêu thụ cà phê rang xay của Việt Nam trong niên vụ 2016/17 ước đạt 2,5 triệu bao và sẽ tăng nhẹ lên khoảng 2,55 triệu bao trong niên vụ 2017/18 do sự phát triển nhanh chóng của các cửa hàng cà phê Các thực khách sử dụng cà phê tại Việt Nam thích cà phê rang xay do chúng vẫn giữ nguyên được hạt và hương vị nguyên chất Thị trường cà phê nội địa tiếp tục nóng lên với sự cạnh tranh gay gắt từ các thương hiệu cà phê nước ngoài nổi tiếng như Dunkin Donuts, Coffee Beans & Tea Leaves, Gloria Jeans, My Life Coffee, McCafe và PJ’s với một số chuỗi cà phê Hàn Quốc như Coffee Bene và The Coffee House.[32]

Tuy nhiên, các chuỗi cửa hàng nội địa lâu đời như Trung Nguyên, Phúc Long, Highlands và các chuỗi cửa hàng mới như Passio, Thục, Cộng đã tìm thấy những thức uống riêng của mình từ đó giúp họ có thể sống sót trên thị trường cà phê Việt Nam đầy tính cạnh

tranh Thị trường cà phê nội địa Việt Nam được dự báo sẽ có mức tăng trưởng nhẹ do thị trường nước ta còn cần nhiều sản phẩm cà phê với chất lượng cao để phát triển và mở rộng Thói quen sử dụng cà phê thông thường có hàm lượng caffeine cao đang chiếm ưu thế thị phần trên thị trường trong nước nhưng vấn đề sức khỏe và sức khỏe trong thực phẩm ngày càng được quan tâm tại Việt Nam cùng với sự cạnh tranh từ các thương hiệu cà phê ngoại nhập Chắc hẳn thị trường cà phê chứa hàm lượng caffeine thấp đang hứa hẹn có một tiềm năng phát triển vô cùng lớn tại Việt Nam

1.3.3 Các phương pháp sản xuất cà phê Decaf [33]

Quy trình sản xuất cà phê Decaf thành công được thương mại hóa đầu tiên bởi phát minh của thương nhân cà phê người Đức có tên là Ludwig Roselius vào năm 1903 và được cấp bằng sáng chế vào năm 1906 Việc nghiên cứu cà phê đã tách caffeine của ông được thúc đẩy bởi ông cho rằng cha của ông vì uống cà phê quá nhiều đã bị ngộ độc

“Quy trình Roslius” được thực hiện bằng cách chưng cất hạt cà phê với dung dịch nước muối và sau đó sử dụng hợp chất hóa học hữu cơ benzen làm dung môi để tách caffeine Tuy nhiên, quá trình này không còn được sử dụng do thực tế là benzen được biết

là chất gây ung thư

Ngày nay để sản xuất cà phê Decaf thì người ta thường sử dụng ba phương pháp chính để tách caffeine ra khỏi hạt cà phê:

Phương pháp khử caffeine bằng dung môi (solvent decaffeination)

Đây là phương pháp cổ nhất dùng để tách caffeine ra khỏi hạt cà phê Ở phương pháp này, nguyên liệu hạt cà phê được làm mềm bằng các ngâm với hơi nước nóng Sau đó hạt cà phê được rửa liên tục trong một dung môi có khả năng hòa tan caffeine, cuối cùng dung môi chứa caffeine sẽ được rút đi và hạt cà phê được ngâm lại với hơi nước để loại bỏ dung môi dư còn sót lại

Các dung môi hữu cơ thường sử dụng trong phương pháp này là: methylen choloride

và ethyl acetate

Phương pháp này có nhược điểm không thể loại bỏ hoàn toàn lượng dung môi hữu

cơ còn lại trong hạt cà phê do đó người ta hạn chế sử dụng phương pháp này

Hình 1 3 Quy trình khử caffeine bằng dung môi [33]

Phương pháp khử caffeine bằng nước (water decaffeination)

Phương pháp khử caffeine bằng nước được phát minh đầu tiên ở Thụy Sĩ vào năm

1933 và được phát triển như một phương pháp có khả năng thương mại hóa bởi Coffex S.A vào năm 1980

Trong phương pháp này, nguyên liệu hạt cà phê được ngâm trong nước nóng để hòa tan caffeine Dịch chiết sau đó được lọc qua một bộ lọc than hoạt tính, độ xốp của bộ lọc này có kích thước chỉ giữ được các phân tử caffeine đồng thời cho phép các phân tử hương

vị đi qua nó Sau quá trình lọc ta sẽ thu được hạt cà phê không chứa caffeine và dịch chứa hương vị sẽ nằm ở một bể khác

Các hạt cà phê không chứa caffeine và hương vị sẽ bị loại bỏ, còn tại bể có dịch chứa hương vị thì một mẻ cà phê mới sẽ được đưa vào Tại đây dịch chiết đã được bão hòa với các thành phần hương vị nên hương vị trong mẻ cà phê mới sẽ không bị hòa tan mà chỉ có thành phần caffeine trong hạt cà phê sẽ bị trích xuất ra dịch chiết Kết thúc quá trình khử caffeine, hạt cà phê vẫn đảm bảo được thành phần hương vị của nó

Phương pháp khử caffeine bằng nước được sử dụng rộng rãi bởi nó chỉ sử dụng một

loại dung môi duy nhất là nước mà không dùng thêm bất cứ chất hóa học nào khác, giúp bảo vệ môi trường và sản phẩm hạt cà phê không chứa chất gây hại đến sức khỏe con người

Hình 1 4 Quy trình khử caffeine bằng nước [33]

Phương pháp khử caffeine bằng CO 2 siêu tới hạn (supercritical carbon dioxdide decaffeination)

Phương pháp khử caffeine bằng CO2 là phương pháp mới nhất Nó được phát triển bởi Kurt Zosel, một nhà khoa học của Viện Max Plank Phương pháp này sử dụng chất lỏng

CO2 thay cho dung môi hóa học

Ở phương pháp này, hạt cà phê ngâm nước được đặt trong một bình chứa bằng thép không gỉ được gọi là bình chiết Hệ thống chiết sau đó được đóng kín và CO2 lỏng được bơm vào trong cà phê ở áp suất khoảng 70 atm để tách caffeine ra khỏi hạt cà phê CO2 hoạt động như dung môi hòa tan và tách caffeine ra khỏi hạt cà phê, để lại thành phần hương

vị Sau đó, caffeine chứa CO2 được chuyển sang một buồng chứa khác gọi là buồng hấp thụ Ở đây áp lực được giải phóng và CO2 quay trở lại trạng thái khí của nó, để lại caffeine Khí CO2 không chứa caffein được bơm trở lại vào bình chứa có áp suất để tái sử dụng

Đây là một phương pháp thân thiện với môi trường vì CO2 dư thừa có thể được thải

ra ngoài không khí một cách an toàn và không làm hại đến môi trường Hơn nữa, nếu điều chỉnh đúng cách, phương pháp này sẽ giúp ta giữ được hương vị của cà phê hầu như nguyên

vẹn Phương pháp này không để lại những thành phần hóa chất độc hại trong sản phẩm cà phê gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người Nhưng bên cạnh đó, chi phí vận hành của phương pháp cao vì việc tạo áp suất cao đòi hỏi máy móc và thiết bị phức tạp

1.4 Các phương pháp tách chiết

1.4.1 Cơ sở quá trình tách chiết

Quá trình tách chiết là quá trình tách các chất hữu cơ hòa tan ra khỏi nguyên liệu nhưng vẫn giữ được đầy đủ thành phần và bản chất của nó Trong quá trình tách chiết sẽ xảy ra 3 quá trình là: quá trình hòa tan, quá trình thẩm thấu và quá trình khuếch tán Đầu tiên dung môi thấm ướt lên bề mặt nguyên liệu sau đó thấm vào bên trong do quá trình thẩm thấu tạo ra dung dịch chứa các hợp chất Tiếp theo dung môi hòa tan các chất trên bề mặt bằng cách đẩy các bọt khí chiếm đầy trong các khe vách trống của tế bào Sau đó dung môi tiếp tục hòa tan các hoạt chất trong ống mao dẫn của nguyên liệu nhờ vào dung môi đã thấm sâu vào các lớp bên trong Ba quá trình này thực hiện liên tục cho đến khi quá trình chiết kết thúc Nguyên liệu phải được xay nhỏ để dung môi có thể dễ dàng tiếp xúc với thành tế bào, thúc đẩy quá trình chiết xảy ra nhanh chóng và hiệu quả [11]

Hình 1 5 Quy trình khử caffeine bằng CO 2 [33]

1.4.2 Một số phương pháp tách chiết

Phương pháp ngâm dầm

Trong phương pháp ngâm

dầm, mẫu được ngâm trong một

bình chứa thủy tinh hoặc thép không

rỉ có nắp đậy, cho mẫu ngập đầy

trong dung môi và để ở nhiệt độ

phòng Dung môi sẽ ngấm dần vào

nguyên liệu để hòa tan các hợp chất

tự nhiên, có thể gia tăng hiệu quả

chiết bằng cách khuấy hoặc lắc nhẹ

hỗn hợp chiết

Phương pháp này cũng là một phương pháp đơn giản, không cần trang thiết bị hiện đại và kỹ thuật cao Nhưng song song bên cạnh đó nó vẫn có nhược điểm là tốn thời gian

và hiệu suất trích ly không cao

Với phương pháp ngâm dầm, Wentao Bi và cộng sự đã thu được hiệu suất trích ly caffeine là 54,6% bằng quy trình tách caffeine từ hạt cà phê đã rang xay với dung môi methanol ở nhiệt độ 20oC trong thời gian 3 giờ với tỉ lệ nguyên liệu và dung môi là 1:20 (g/ml).[25]

Phương pháp ngấm kiệt

Phương pháp ngấm kiệt hay còn gọi là phương pháp ngâm nhỏ giọt là quá trình chiết liên tục, dung môi mới luôn được thêm vào để thay cho lớp dung môi cũ đã hòa tan được dược chất Lớp dung môi mới có nhiệm vụ hòa tan các hoạt chất còn lại trong tế bào Quá trình tiếp diễn cho đến khi không thêm dung môi nữa Như vậy, dược liệu luôn được tiếp xúc với lớp dung môi mới nên có thể chiết kiệt hoạt chất[16]

Hình 1 6 Kỹ thuật chiết ngâm dầm [5]

Phương pháp này là một trong những phương pháp đơn giản và phổ biến nhất hiện nay, vì nó không đòi hỏi nhiều về kỹ thuật và công nghệ Nhưng phương pháp trên có nhược điểm là tốn thời gian, tốn dung môi nhưng hiệu suất trích ly lại thấp

Với phương pháp ngấm kiệt, Ramalakshmi và các cộng sự đã trích ly caffeine từ hạt

cà phê với dung môi ethyl acetate ở nhiệt độ 27oC trong 14 giờ với tỉ lệ nguyên liệu và dung môi là 1:5 (g/mL) thu được hiệu suất trích ly caffeine là 44%.[18]

Phương pháp chiết soxhlet

Chiết Soxhlet là một kiểu chiết liên tục, được thực hiện nhờ cấu tạo đặc biệt của dụng cụ chiết Kiểu chiết này cũng như là kiểu chiết lỏng – lỏng nên về bản chất của quá trình tuân theo quy luật phân bố chất trong hai pha không trộn lẫn vào nhau Trong đó pha rắn nằm trong mẫu sẽ được hòa tan bởi pha lỏng (dung môi)

Hình 1 7 Kỹ thuật chiết ngấm kiệt [5]

Phương pháp này tiết kiệm được dung môi, chỉ một ít lượng dung môi mà đã chiết kiệt được nguyên liệu, không cần tốn công lọc hay châm dung môi mới Không tốn các thao tác lọc và châm dung môi mới như các kỹ thuật khác Hiệu suất trích ly cao Tuy nhiên, kích thước của dụng cụ chiết Soxhlet làm hạn chế lượng nguyên liệu ta cần chiết, vì vậy muốn chiết lượng lớn thì phải lặp đi lặp lại nhiều lần chiết, gây mất nhiều thời gian[12]

R Shinde và cộng sự đã sử dụng phương pháp trích ly soxhlet bằng dung môi acetone trong thời gian 2 giờ với tỉ lệ nguyên liệu và dung môi là 1:15 (g/ml) thì đã thu được hiệu suất trích ly caffeine là 56,70%.[17]

Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước

Đây là phương pháp đặc biệt để trích ly tinh dầu và những hợp chất dễ bay hơi có trong nguyên liệu

Hình 1 8 Hệ thống chiết soxhlet [5]

Dụng cụ gồm một bình cầu lớn để cung cấp hơi nước Sau đó, hơi nước sẽ được dẫn sục vào bình chứa có mẫu, hơi nước xuyên thấm qua màng tế bào nguyên liệu và lôi theo những cấu tử dễ bay hơi, hơi nước tiếp tục bay hơi và ngưng tụ bởi một ống sinh hàn, ta thu được hợp chất tinh dầu Dùng ete dầu hỏa hoặc ether ethylic để trích ly tinh dầu ra khỏi hỗn hợp trên hoặc để yên một thời gian trong bình sẽ có sự phân tách giữa hai pha tinh dầu

Trong quá trình chiết xuất, sóng siêu âm được áp dụng để tăng hiệu quả chiết nhờ tác dụng phá vỡ cấu trúc tế bào, tăng cường khả năng tiếp xúc giữa dung môi và các chất tan có trong nguyên liệu, làm tăng sự hòa tan của chất tan vào dung môi và tăng quá trình

Hình 1 9 Hệ thống chưng cất lôi cuốn hơi nước [5]

khuếch tán chất tan Sóng siêu âm thường được dùng trong chiết xuất có tần số từ 20 KHz đến 100 MHz

Ưu điểm của phương pháp chiết xuất với sự hỗ trợ của sóng siêu âm là rút ngắn thời gian chiết, có thể áp dụng được hầu hết các loại dung môi có độ phân cực khác nhau, lượng dung môi sử dụng ít, chi phí thấp và giảm ô nhiễm môi trường Phương pháp này không áp dụng được với những hợp chất dễ bị phân hủy hoặc có hoạt tính không ổn định dưới tác dụng của sóng siêu âm.[26]

Wentao Bi và các cộng sự đã sử dụng phương pháp chiết có hỗ trợ của sóng siêu âm bằng cách trích ly caffeine từ hạt cà phê với dung môi methanol có hỗ trợ sóng siêu âm ở nhiệt độ 20oC trong thời gian 3 giờ với tỉ lệ nguyên liệu và dung môi là 1:20 (g/ml) thì hiệu suất trích ly caffeine thu được đã đạt tới 79,10%.[25]

Phương pháp chiết sử dụng năng lượng vi sóng (Microwave – assisted extraction)

Là những nguồn sóng có chiều dài bước sóng từ 1 mm đến 1 m, hoặc tần số 300 MHz đến 300 GHz, chiết bằng sóng siêu âm dựa vào nguồn năng lượng hấp thụ bởi các phân tử hóa học có cực

Hình 1 10 Hệ thống chiết có hỗ trợ siêu âm [5]

Hiệu quả của phương pháp sử dụng vi sóng phụ thuộc vào các yếu tố :

và nóng lên nhanh chóng làm tăng khả năng hòa tan của các chất vào dung môi Thêm vào

đó, vi sóng cũng phá vỡ cấu trúc vách tế bào nguyên liệu làm các chất tan giải phóng trực tiếp vào dung môi chiết làm cho quá trình chiết chuyển thành hòa tan đơn giản Điều này làm cho việc chiết xuất hiệu quả hơn và tiết kiệm thời gian và chi phí hơn nhưng chỉ áp dụng được cho các nguyên liệu có tuyến dịch chiết nằm ngay sát bề mặt lá vì năng lượng chiếu xạ lớn sẽ làm cho một số cấu phần trong dịch chiết phân hủy.[15]

Chiết bằng chất lỏng siêu tới hạn (Supercritical fluid extraction)

Chiết bằng chất lỏng siêu tới hạn (SFE) được xem như là một phương pháp chiết hữu hiệu để thay thế các phương pháp thông thường sử dụng dung môi hữu cơ

Phương pháp SFE xảy ra nhanh chóng, tự động, có chọn lọc, không gây cháy nổ và tránh việc sử dụng một số lượng lớn các dung môi độc hại Siêu chất lỏng dễ dàng tách các

Hình 1 11 Hệ thống chiết có hỗ trợ vi sóng [5]

chất cần thiết do dung môi thay đổi thuộc tính nhanh chóng chỉ với các biến đổi áp lực nhẹ Chất lỏng siêu tới hạn (SCF) đang ngày càng thay thế dung môi hữu cơ như n-hexane, dichloromethan, chloroform và những dung môi khác thường sử dụng trong chiết công nghiệp, lọc, vì quy định và sức ép môi trường về các hợp chất hữu cơ và khí thải[15]

Phương pháp này có một số ưu nhược điểm như sau:

Ưu điểm:

- Chất lỏng siêu tới hạn có thể khuếch tán thấm vào bên trong mẫu chiết nhiều hơn

so với chiết bằng dung môi với các phương pháp khác

- Có độ nhớt thấp, có áp suất hơi cao hơn so với bất kỳ dung môi lỏng thông dụng nào

- Có sự chọn lọc cao đối với các loại hợp chất cần muốn chiết ra khỏi cây cỏ, vì thế thu được chất chiết tương đối sạch, ít lẫn các hợp chất khác mà phần nghiên cứu không quan tâm đến

Hình 1 12 Hệ thống chiết bằng CO 2 siêu tới hạn [5]

- Tính chất kém phân cực của CO2 có thể bổ sung bởi chất thêm vào

- Phù hợp với các loại chất nhạy với nhiệt độ

- Phương pháp thân thiện với môi trường

Khuyết điểm:

- Phải mua sắm thiết bị chuyên dụng và chi phí cao

- Sự hiện diện của nước trong mẫu chiết thường gây khó khăn cho quá trình chiết

- Phương pháp chiết siêu tới hạn không thích hợp với mẫu chiết dạng lỏng, vì rất khó giữ ổn định một lúc hai pha ở áp suất cao

- Khó lường được việc chiết một mẫu mới, cần phải có nhiều nghiên cứu mới có thể tìm được các thông số tối ưu để chiết thành công Có một vài trường hợp không phù hợp để áp dụng phương pháp này

Với phương pháp trích ly sử dụng CO2 siêu tới hạn, Gehring M cùng các cộng sự

đã thu được hiệu suất trích ly là 85% từ việc tách caffeine từ cà phê xanh trong 2 giờ với

áp suất 250 atm ở nhiệt độ 60oC với lưu lượng dòng chảy CO2 là 24 kg/h.[9]

Saul N Katz và các cộng sử đã thực hiện quá trình tách 0,45 kg hạt cà phê được làm

ẩm 50% bằng hơi nước, sau đó cho tiếp xúc trực tiếp với propan lỏng trong bình áp suất ở

80oC và áp suất là 300 atm cùng tốc độ dòng là 38 kg/h, quá trình được thực hiện liên tục trong 16 giờ Tiếp đó, dịch chiết được đưa đến một bể lọc bằng than hoạt tính để tách caffeine khỏi dịch chiết và dịch chiết tiếp tục được bơm tuần hoàn lại bình áp suất ban đầu Nghiên cứu này đã cho hiệu suất trích ly caffeine đến 97,20% [13]

1.4.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết

Trong suốt quá trình chiết, hiệu suất và chất lượng chiết của mẫu nguyên liệu chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như: dung môi chiết, thời gian chiết, nhiệt độ chiết, độ mịn của nguyên liệu, tỉ lệ nguyên liệu/dung môi, độ ẩm nguyên liệu…[20]

- Dung môi chiết

Dung môi là một trong những yếu tố quan trọng quyết định hiệu suất của quá trình chiết Qua nhiều nghiên cứu cho thấy, khi chiết những hợp chất khác nhau thì ta cần chọn