Cỡ sàng cà phê nhân: Screen 14, 16, 18 thực sự nói lên điều gì?
Khi mua bán cà phê nhân, những mô tả như Screen 14, Screen 16 hay Screen 18 thường xuất hiện trong bảng thông số hàng hóa. Nhiều người xem Screen 18 là hạt lớn, Screen 16 là hạt nhỏ hơn và mặc nhiên cho rằng cỡ sàng càng cao thì chất lượng càng tốt.
Cách hiểu đó chỉ đúng một phần. Cỡ sàng phản ánh khả năng lọt qua một hệ thống lỗ sàng có kích thước xác định. Nó là một chỉ tiêu vật lý quan trọng trong phân loại cà phê nhân, nhưng không thể thay thế việc kiểm tra khuyết tật, độ ẩm, mùi và chất lượng cảm quan.
1. Screen 14, 16 và 18 là gì?
Screen là cách gọi cỡ sàng dùng trong phân loại cà phê nhân. Mỗi cỡ sàng tương ứng với một kích thước lỗ nhất định. Trong phương pháp dùng sàng lỗ tròn, hạt được phân tách dựa trên khả năng đi qua các lỗ sàng khi thực hiện phép thử.
Theo Phụ lục B của TCVN 4193:2014 – Cà phê nhân, các kích thước lỗ sàng được quy định như sau:
| Cỡ sàng | Kích thước lỗ sàng | Quy đổi gần đúng |
|---|---|---|
| N°13 | 5,00 mm | 5.000 µm |
| N°14 | 5,60 mm | 5.600 µm |
| N°15 | 6,00 mm | 6.000 µm |
| N°16 | 6,30 mm | 6.300 µm |
| N°17 | 6,70 mm | 6.700 µm |
| N°18 | 7,10 mm | 7.100 µm |
| N°19 | 7,50 mm | 7.500 µm |
| N°20 | 8,00 mm | 8.000 µm |
Như vậy, lỗ sàng N°18 lớn hơn lỗ sàng N°16. Tuy nhiên, không nên hiểu phép thử này như việc đo trực tiếp chiều dài hoặc đường kính hình học của từng hạt. Hạt cà phê có hình dạng không hoàn toàn tròn và tư thế của hạt khi tiếp xúc với lỗ sàng cũng ảnh hưởng đến khả năng lọt qua.
2. Nguyên lý phân loại bằng hệ thống sàng
Trong phép thử, các sàng được xếp theo thứ tự khẩu độ giảm dần. Mẫu cà phê được đưa vào sàng trên cùng, sau đó được sàng bằng phương pháp thủ công hoặc máy. Hạt được giữ lại ở mỗi sàng sẽ được thu riêng và cân.
ISO 4150:2011 quy định phương pháp phân tích cỡ hạt cà phê nhân bằng sàng thủ công và sàng máy. Nguyên tắc của phép thử là phân tách mẫu thành các phân đoạn và biểu thị kết quả dưới dạng phần trăm khối lượng.
3. Cách tính tỷ lệ khối lượng trên từng cỡ sàng
Tỷ lệ khối lượng (%) = Khối lượng phân đoạn / Khối lượng mẫu × 100
Ví dụ minh họa với một mẫu thử giả định nặng 300 g:
| Phân đoạn | Khối lượng | Tỷ lệ khối lượng |
|---|---|---|
| Giữ lại trên sàng N°18 | 90 g | 30% |
| Giữ lại trên sàng N°16 | 150 g | 50% |
| Giữ lại trên sàng N°14 | 45 g | 15% |
| Lọt qua sàng N°14 | 15 g | 5% |
| Tổng | 300 g | 100% |
Đây chỉ là ví dụ tính toán, không phải kết quả thử nghiệm của một lô cà phê thực tế. Trong kiểm soát chất lượng, cần ghi rõ loại sàng, phương pháp thử, mã mẫu và kết quả của từng phân đoạn để có thể so sánh giữa các lần kiểm tra.
4. Vì sao cỡ sàng không đồng nghĩa với chất lượng?
TCVN 4193:2014 không phân hạng cà phê chỉ bằng một con số Screen. Tiêu chuẩn còn quy định các yêu cầu về màu sắc, mùi, độ ẩm, tỷ lệ lẫn loại cà phê khác, tỷ lệ nhân lỗi và tạp chất.
Điểm đáng chú ý là tiêu chuẩn phân biệt những mã hàng như R1 18a, R1 18b, R1 16a, R1 16b và R1 16c. Đây đều là các mã thuộc nhóm cà phê vối hạng 1, nhưng có yêu cầu khác nhau về cỡ sàng và giới hạn khuyết tật.
| Mã phân hạng Robusta | Nhân lỗi tối đa | Tạp chất tối đa |
|---|---|---|
| R1 18a | 10% | 0,1% |
| R1 18b | 15% | 0,5% |
| R1 16a | 14% | 0,5% |
| R1 16b | 16% | 0,5% |
| R1 16c | 18% | 0,5% |
Các giới hạn trên là thông số trong Bảng 4 của TCVN 4193:2014, không phải tiêu chuẩn cảm quan của cà phê đặc sản. Tiêu chuẩn còn quy định riêng tỷ lệ tối thiểu trên sàng lỗ tròn và các khuyết tật đặc thù ở những bảng tiếp theo.
Cùng cỡ sàng nhưng có thể khác nhau về cấu trúc hạt
Hai lô cà phê có tỷ lệ Screen 16 tương tự nhau vẫn có thể khác về khối lượng riêng, độ ẩm, mức độ phát triển của nhân và tình trạng khuyết tật. Những yếu tố này ảnh hưởng đến hành vi của hạt trong quá trình bảo quản và rang.
Chẳng hạn, hai hạt có kích thước gần nhau nhưng một hạt có cấu trúc xốp, khối lượng riêng thấp và độ ẩm khác biệt. Khi rang cùng một chế độ, chúng không nhất thiết hấp thụ nhiệt và biến đổi giống nhau.
Vì vậy, cỡ sàng đồng đều có thể giúp kiểm soát tính đồng nhất của nguyên liệu đầu vào, nhưng không đủ để bảo đảm một mẻ rang đồng đều.
5. Khi mua bán cà phê nhân nên ghi gì ngoài Screen?
Nếu hợp đồng chỉ ghi “Robusta Screen 18”, người mua và người bán vẫn có thể hiểu khác nhau về tỷ lệ hạt đạt cỡ sàng, giới hạn hạt nhỏ, khuyết tật và phương pháp lấy mẫu.
Một quy cách hàng hóa rõ ràng nên xác định:
- Giống hoặc loại cà phê: Arabica, Robusta hoặc loại khác.
- Mã phân hạng và tiêu chuẩn áp dụng, nếu có.
- Tỷ lệ khối lượng tối thiểu trên từng cỡ sàng.
- Giới hạn hạt nhỏ, hạt vỡ và tạp chất.
- Độ ẩm và phương pháp xác định.
- Phương pháp lấy mẫu, khối lượng mẫu và cách xử lý sai lệch giữa các lần thử.
- Yêu cầu cảm quan và quy trình kiểm tra mẫu rang nếu chất lượng tách là điều kiện mua bán.
6. Phân biệt cỡ sàng với phân bố kích thước hạt sau khi xay
Cỡ sàng cà phê nhân xanh và phân bố kích thước hạt sau khi xay là hai phép đo khác nhau. Cỡ sàng dùng để phân loại hạt nguyên liệu trước rang; Particle Size Distribution (PSD) mô tả kích thước các hạt sau khi nghiền.
Không nên lấy kết quả Screen 16 hoặc Screen 18 để suy ra lượng fines trong espresso. Muốn hiểu sự khác biệt về PSD sau nghiền, có thể xem thêm bài Gờ phẳng và gờ nón: Hình học lưỡi xay định hình phân bố hạt và dòng chảy Espresso ra sao?
Nguồn tham khảo
- TCVN 4193:2014 – Cà phê nhân, đặc biệt Bảng 1, Bảng 4, Bảng 6 và Phụ lục B về cỡ sàng.
- ISO 4150:2011 – Green coffee or raw coffee: Size analysis – Manual and machine sieving.
Lưu ý về viện dẫn tiêu chuẩn: TCVN 4193:2014 liệt kê TCVN 4807:2013 (ISO 4150:2011) trong phần tài liệu viện dẫn, trong khi một số nội dung ở mục 5.6 và Phụ lục B vẫn nhắc TCVN 4807:2001 (ISO 4150:1991). Khi áp dụng cho hợp đồng hoặc kiểm định chính thức, cần đối chiếu bản tiêu chuẩn gốc và phiên bản phương pháp thử hiện hành.