Cà phê

 

cp

 

1. Tổng quan

Tên khoa học: Coffea spp.

Họ: Rubiaceae (họ Cà phê).

Cà phê là tên gọi chung của các loài thuộc chi Coffea. Chi này gồm khoảng hơn 100 loài cây bụi và cây gỗ nhỏ, phân bố tự nhiên chủ yếu ở vùng nhiệt đới châu Phi, các đảo phía tây Ấn Độ Dương và một phần châu Á nhiệt đới.

Các loài có giá trị kinh tế quan trọng gồm:

  • Coffea arabica L. – Cà phê chè, Cà phê Arabica;

  • Coffea canephora Pierre ex A.Froehner – Cà phê vối, Cà phê Robusta;

  • Coffea dewevrei De Wild. & T.Durand – Cà phê Excelsa; tên Coffea liberica var. dewevrei (De Wild. & T.Durand) Lebrun và Coffea excelsa A.Chev. hiện được POWO xem là tên đồng nghĩa.

Trong sản xuất cà phê thương mại trên thế giới, C. arabica và C. canephora là hai loài quan trọng nhất; các loài khác như C. dewevrei và C. liberica được trồng với quy mô nhỏ hơn.

2. Mô tả

Các loài Cà phê chủ yếu là cây bụi hoặc cây gỗ nhỏ, thường xanh. Trong canh tác, cây thường được cắt tỉa để duy trì chiều cao thuận tiện cho chăm sóc và thu hoạch.

Lá đơn, mọc đối, có cuống; phiến lá hình bầu dục đến hình trứng–thuôn, mép nguyên, thường xanh bóng. Lá kèm nằm giữa hai cuống lá, tồn tại, thường hình tam giác và có thể kéo dài thành mũi nhọn.

Cụm hoa mọc ở nách lá, thường gồm nhiều hoa tập hợp thành xim hoặc bó ngắn. Hoa lưỡng tính, có mùi thơm. Đài nhỏ, thường tiêu giảm. Tràng hợp, màu trắng, đôi khi hơi hồng, hình ống hoặc hình phễu, phía trên chia khoảng 4–8 thùy tùy loài. Số nhị tương ứng với số thùy tràng và đính vào ống tràng.

Bầu dưới, gồm 2 ô, mỗi ô thường chứa một noãn. Vòi nhụy mảnh, đầu nhụy chia hai thùy.

Quả là quả hạch, thường hình cầu đến hình bầu dục, mọng nước; khi chín thường chuyển từ màu xanh sang đỏ hoặc vàng, một số loài có thể có quả màu sẫm hơn. Quả thường chứa 2 hạt, mỗi hạt có một mặt tương đối phẳng với rãnh dọc đặc trưng ở phía trong. Đôi khi chỉ một hạt phát triển, tạo thành dạng hạt tròn thường gọi là “peaberry”.

Hạt Cà phê có nội nhũ phát triển, chứa các chất dự trữ và nhiều hợp chất thứ cấp; đây là bộ phận được sử dụng chủ yếu để sản xuất đồ uống.

3. Phân bố, sinh học và sinh thái

Chi Coffea có vùng phân bố tự nhiên rộng ở châu Phi nhiệt đới và miền nam châu Phi, các đảo phía tây Ấn Độ Dương và một phần châu Á nhiệt đới đến Queensland.

Hai loài thương mại chính có nguồn gốc khác nhau:

  • Coffea arabica có nguồn gốc tự nhiên ở Đông Nam Sudan, Tây Nam Ethiopia và miền bắc Kenya.

  • Coffea canephora có nguồn gốc từ Tây Phi nhiệt đới đến Nam Sudan và miền bắc Angola.

Hiện nay Cà phê được trồng rộng rãi ở các vùng nhiệt đới trên thế giới, đặc biệt tại Nam Mỹ, Trung Mỹ, châu Phi và Đông Nam Á.

Ở Việt Nam, Cà phê được trồng nhiều nhất tại Tây Nguyên, ngoài ra còn có ở Lâm Đồng, vùng Đông Nam Bộ và một số vùng núi phía Bắc. C. canephora (Robusta) chiếm ưu thế trong sản xuất cà phê của Việt Nam, trong khi C. arabica được trồng chủ yếu tại các vùng có điều kiện khí hậu mát hơn.

Việt Nam hiện vẫn là nước sản xuất Robusta hàng đầu thế giới.

4. Bộ phận dùng, thu hái và chế biến

Hạt là bộ phận được sử dụng chủ yếu.

Quả được thu hoạch khi chín. Sau thu hoạch, hạt được tách khỏi phần thịt quả bằng các phương pháp chế biến khác nhau, chủ yếu gồm:

  • phương pháp khô: quả chín được phơi hoặc sấy khô rồi tách vỏ;

  • phương pháp ướt: phần thịt quả được loại bỏ trước, hạt được lên men, rửa và làm khô;

  • ngoài ra còn có các phương pháp chế biến bán ướt hoặc honey tùy vùng sản xuất.

Hạt Cà phê xanh sau đó thường được rang để tạo màu, mùi và hương vị đặc trưng. Hạt rang được nghiền và chiết bằng nước nóng để pha đồ uống; cũng có thể dùng để sản xuất cà phê hòa tan hoặc các sản phẩm chiết xuất khác.

5. Thành phần hóa học

Hạt Cà phê chứa nhiều nhóm hợp chất, nổi bật gồm caffeine, trigonelline, các acid chlorogenic, lipid, protein, carbohydrate và khoáng chất.

Caffeine

Caffeine là một methylxanthine alkaloid và là thành phần có tác dụng kích thích thần kinh trung ương quan trọng nhất của Cà phê.

Hàm lượng caffeine thay đổi theo loài, giống và điều kiện trồng. Nhìn chung, Coffea canephora (Robusta) chứa caffeine cao hơn C. arabica (Arabica). Các methylxanthine khác như theobromine và theophylline cũng có thể hiện diện nhưng thường ở hàm lượng thấp hơn nhiều.

Acid chlorogenic

Hạt Cà phê xanh là nguồn giàu acid chlorogenic (chlorogenic acids – CGAs), một nhóm ester giữa acid quinic và các acid hydroxycinnamic. Thành phần nổi bật nhất là các caffeoylquinic acid, đặc biệt 5-O-caffeoylquinic acid (5-CQA); ngoài ra còn có feruloylquinic acid và dicaffeoylquinic acid.

Quá trình rang làm thay đổi đáng kể hàm lượng và thành phần acid chlorogenic.

Ngoài ra, phần lipid của hạt chứa các diterpen như cafestol và kahweol, với hàm lượng phụ thuộc loài và phương pháp pha chế.

Hai thành phần tiêu biểu liên quan đến tác dụng sinh học là:

  • Caffeine: đối kháng thụ thể adenosine, đặc biệt A₁ và A₂A, từ đó làm tăng trạng thái tỉnh táo, giảm cảm giác buồn ngủ và mệt mỏi.

  • Acid chlorogenic: có hoạt tính chống oxy hóa và được nghiên cứu về ảnh hưởng đến chuyển hóa glucose, lipid và hệ tim mạch; tuy nhiên tác dụng của Cà phê không thể quy hoàn toàn cho riêng nhóm chất này.

6. Tác dụng dược lý

Tác dụng cấp tính rõ nhất của Cà phê liên quan đến caffeine. Caffeine kích thích hệ thần kinh trung ương, giúp tăng tỉnh táo, giảm cảm giác buồn ngủ, cải thiện khả năng tập trung và giảm cảm giác mệt mỏi.

Caffeine có thể gây tăng huyết áp thoáng qua và co mạch ở một số mô, đặc biệt ở người ít sử dụng caffeine; mức độ đáp ứng giảm ở những người sử dụng thường xuyên do hiện tượng dung nạp. 

Caffeine có tác dụng lợi tiểu nhẹ, chủ yếu rõ hơn ở liều cao hoặc người không quen sử dụng caffeine. Việc uống Cà phê ở mức thông thường không được xem là nguyên nhân gây mất nước đáng kể ở người khỏe mạnh sử dụng thường xuyên.

Cà phê và các thành phần của nó cũng có các hoạt tính chống oxy hóa và chống viêm trong nghiên cứu thực nghiệm. Các nghiên cứu dịch tễ học quy mô lớn ghi nhận việc uống Cà phê có liên quan đến nguy cơ thấp hơn của một số bệnh chuyển hóa, tim mạch và gan; tuy nhiên phần lớn đây là mối liên quan quan sát được, không nên diễn giải rằng Cà phê trực tiếp phòng hoặc điều trị các bệnh này.

7. Công dụng và cách dùng

Công dụng phổ biến nhất của Cà phê là làm đồ uống. Hạt Cà phê sau rang được nghiền và chiết với nước nóng bằng nhiều phương pháp khác nhau như pha lọc, espresso hoặc pha phin; ngoài ra còn được chế biến thành cà phê hòa tan.

Nhờ caffeine, uống Cà phê có thể giúp tăng tỉnh táo, giảm buồn ngủ và giảm cảm giác mệt mỏi tạm thời.

Lưu ý: Caffeine có thể gây mất ngủ, bồn chồn, lo âu, hồi hộp, đánh trống ngực và khó chịu đường tiêu hóa, đặc biệt khi sử dụng liều cao hoặc ở người nhạy cảm.

FDA cho rằng đối với phần lớn người trưởng thành khỏe mạnh, tổng lượng caffeine khoảng 400 mg/ngày thường không liên quan đến các tác dụng bất lợi đáng kể; tuy nhiên độ nhạy với caffeine khác nhau nhiều giữa các cá nhân. Phụ nữ mang thai, người đang dùng một số thuốc, người có rối loạn giấc ngủ hoặc nhạy cảm với caffeine cần thận trọng hơn.

Người dễ mất ngủ nên hạn chế uống Cà phê, đặc biệt vào buổi chiều muộn và buổi tối.