Kiến thức, Cà phê, Cộng đồng cà phê

Phụ gia trong chế biến cà phê: Phân tích các chất phụ gia dưới góc độ khoa học

phu-gia-trong-che-bien-ca-phe/

Phụ gia trong chế biến cà phê là gì, chất nào hợp chuẩn, chất nào chỉ để che giấu hạt kém? Phân tích hóa sinh, rủi ro acrylamide, 4-MEI, chất tạo đặc và cách chọn cà phê rang mộc an toàn.

Mục lục

Bạn pha một phin cà phê. Nước chảy xuống đen kịt, sánh như mật, bọt nổi dày và vị đắng gắt kéo dài nơi cuống họng. Nhiều người gọi đó là cà phê “đậm”, “chuẩn vị”. Nhưng nếu đem chính mẫu bột ấy đi phân tích, rất có thể bạn sẽ thấy dấu vết của bắp rang cháy, đậu nành, màu caramel công nghiệp, chất tạo đặc và tinh mùi tổng hợp. Câu hỏi đặt ra không còn là “cà phê này ngon hay dở”, mà là: Thứ bạn đang uống mỗi sáng có thật sự là cà phê?

Phụ gia trong chế biến cà phê là chủ đề gây tranh cãi suốt nhiều năm tại Việt Nam. Một số tài liệu phổ biến trên mạng mô tả việc thêm bơ, caramel, CMC, gôm hay ngũ cốc rang như một “kỹ thuật” tất yếu để tạo hương vị. Tuy vậy, khi đặt các lập luận đó cạnh hóa học thực phẩm và đánh giá của các cơ quan như Codex Alimentarius, EFSA, IARC hay FDA, nhiều điểm bắt đầu lộ ra sai lệch.

Bài viết này đi từ nền tảng: Hạt cà phê tự thân đã chứa những gì, quá trình rang tạo ra hương vị bằng cơ chế nào. Sau đó, ILOTA phản biện từng lập luận thường gặp, phân loại các nhóm phụ gia cà phê, nhìn thẳng vào thực trạng cà phê tẩm ướp và kết thúc bằng khuyến cáo cụ thể cho người uống lẫn người kinh doanh.

Phụ gia trong chế biến cà phê là gì?

Theo Tiêu chuẩn chung về phụ gia thực phẩm của Codex Alimentarius (GSFA, CXS 192-1995), phụ gia là chất không được tiêu thụ như một thực phẩm độc lập và không phải nguyên liệu đặc trưng của thực phẩm, nhưng được chủ ý thêm vào vì một mục đích công nghệ, bao gồm cả mục đích cảm quan. Như vậy, phụ gia trong chế biến cà phê là những chất được bổ sung vào cà phê trong quá trình rang, xay, chiết xuất hoặc phối trộn để thay đổi màu, mùi, vị, cấu trúc hay thời hạn bảo quản.

Định nghĩa này dẫn đến hai hệ quả quan trọng.

  • Thứ nhất, bắp, đậu nành hay ngũ cốc rang không phải là phụ gia mà là nguyên liệu thay thế (coffee substitutes). Trộn chúng vào bột rồi bán dưới tên “cà phê” là hành vi pha trộn, không phải “dùng phụ gia”.
  • Thứ hai, một chất chỉ được coi là phụ gia hợp pháp khi nằm trong danh mục cho phép, có mã số INS (International Numbering System) và được dùng đúng nhóm thực phẩm, đúng liều.

phu-gia-trong-che-bien-ca-phe/

Khung quản lý quốc tế và tại Việt Nam

Codex quy định chỉ những phụ gia đã được Ủy ban chuyên gia hỗn hợp FAO/WHO về phụ gia thực phẩm (JECFA) đánh giá an toàn mới được đưa vào GSFA. Mọi phụ gia phải được sử dụng theo Thực hành sản xuất tốt (GMP): Dùng lượng thấp nhất đủ đạt mục đích, đạt độ tinh khiết cấp thực phẩm và không được dùng để che giấu nguyên liệu kém chất lượng hay lừa dối người tiêu dùng.

Tại Việt Nam, việc quản lý phụ gia cà phê căn cứ vào Thông tư 24/2019/TT-BYT của Bộ Y tế (sửa đổi, bổ sung năm 2023 và 2024). Thông tư ban hành danh mục phụ gia được phép, mức sử dụng tối đa theo từng nhóm thực phẩm và nêu rõ nguyên tắc: Phụ gia phải nằm trong danh mục, dùng đúng đối tượng thực phẩm và không vượt mức tối đa. Thông tư này được xây dựng theo hướng hài hòa với Codex.

Tiêu chíPhụ gia hợp chuẩnNguyên liệu độn / chất cấm
Có mã INS, nằm trong danh mục cho phépCóKhông (hoặc là chất công nghiệp)
Đã được JECFA/EFSA đánh giá an toànCó, kèm ADIKhông áp dụng
Mục đíchCông nghệ: chống vón, ổn định pH, bảo quảnGiảm giá thành, giả màu, giả độ sánh
Ghi trên nhãnBắt buộcThường bị che giấu
Ví dụ trong cà phêSilicon dioxide (INS 551), natri bicarbonat (INS 500ii)Bắp, đậu nành rang cháy, ký ninh, chất tạo bọt công nghiệp

Bảng trên cho thấy ranh giới rõ ràng: phụ gia dùng cho cà phê hợp pháp phải giải quyết một vấn đề công nghệ thật sự, chứ không phải “làm cho cà phê trông giống cà phê hơn”.

ILOTA phân tích hóa sinh trong hạt cà phê: Những gì tự nhiên đã có sẵn

Trước khi bàn đến phụ gia cà phê, cần hiểu một điều căn bản: Hạt cà phê là một trong những nguyên liệu thực phẩm có thành phần hóa học phức tạp nhất. Màu nâu, vị đắng, vị chua, độ sánh và hương thơm đều có thể được tạo ra từ chính hạt, thông qua quá trình rang có kiểm soát. Nắm được phần này, người đọc sẽ dễ dàng nhận ra khi nào phụ gia là cần thiết và khi nào nó chỉ là lớp ngụy trang.

phu-gia-trong-che-bien-ca-phe/

Hệ acid hữu cơ: Nguồn gốc của vị chua thanh

Cà phê là đồ uống có tính acid. Các khảo sát về hóa học acid trong cà phê ghi nhận nước pha thường có pH quanh 5,1 ± 0,2; với Arabica, khoảng phổ biến là 4,8 – 5,1. Cà phê rang đậm thường có pH cao hơn một chút vì acid bị phân hủy nhiều hơn.

Nhóm acid chiếm tỷ trọng lớn nhất là chlorogenic acid (CGA), một họ hợp chất polyphenol mà hạt Robusta chứa nhiều hơn hạt Arabica. Khi rang, CGA bị phân giải dần thành quinic acid và caffeic acid, đồng thời sinh ra các lactone có vị đắng. Một nghiên cứu đăng trên tạp chí Food Chemistry: X (2023) định lượng acid trong cà phê specialty ở nhiều mức rang và cho thấy: citric, malic và chlorogenic acid giảm có hệ thống khi rang đậm dần, trong khi acetic, lactic, phosphoric và quinic acid lại tăng.

Nói cách khác, vị chua của cà phê không phải lỗi. Đó là “chữ ký” hóa học của hạt, và người rang có thể điều chỉnh nó bằng nhiệt độ và thời gian, không cần đến bất kỳ chất điều chỉnh độ acid nào.

Tìm hiểu thêm về acid trong cà phê tại bài viết của ILOTA: [Acidity trong cà phê: Vai trò của vị chua và sự cân bằng hương vị]

phu-gia-trong-che-bien-ca-phe/

Lipid trong hạt cà phê: Triglyceride và diterpene

Hạt cà phê nhân chứa khoảng 7 – 17% lipid tùy giống. Theo tổng quan kinh điển của Speer và Kölling-Speer (Đại học Kỹ thuật Dresden, 2006), phần lipid này chủ yếu gồm triacylglycerol (triglyceride), sterol và tocopherol, giống các loại dầu thực vật thông thường. Trong hạt Arabica nhân, triglyceride chiếm khoảng 75% tổng lipid.

Điểm đặc biệt của dầu cà phê nằm ở nhóm diterpene họ kaurene như cafestol và kahweol, có thể chiếm tới 20% tổng lipid. Đây là các hợp chất gần như chỉ có ở cà phê. Khi rang, dầu di chuyển ra bề mặt hạt, giữ lại các hợp chất thơm dễ bay hơi và góp phần tạo cảm giác “béo”, tròn vị trong miệng.

Phản ứng Maillard: Nhà máy tạo hương bên trong hạt

Phản ứng Maillard thực chất là một chuỗi phản ứng giữa đường khử và acid amin, được nhà khoa học người Pháp Louis Camille Maillard mô tả lần đầu năm 1912. Trong rang cà phê, tốc độ phản ứng trở nên đáng kể từ khoảng 140 °C, sau khi hạt đã qua giai đoạn sấy khô.

Sản phẩm của Maillard gồm hàng trăm hợp chất thơm như pyrazine (mùi rang, hạt), furanone (mùi caramel, ngọt) và các aldehyde sinh ra qua phân hủy Strecker. Sản phẩm cuối cùng là melanoidin, các đại phân tử màu nâu chứa nitơ. Theo tổng quan đăng trên Frontiers in Nutrition (2021), melanoidin chịu trách nhiệm chính cho màu, hương và vị đặc trưng của cà phê. Một số tổng quan khác ước tính melanoidin chiếm khoảng 23% chất khô trong nước pha, đồng thời giúp ổn định lớp crema và tạo “body” cho ly cà phê.

Phản ứng Maillard là gì, tìm hiểu tại bài viết của ILOTA: [Phản ứng Maillard: Bí mật tạo nên hương vị của cà phê]

phu-gia-trong-che-bien-ca-phe/

Caramel hóa tự nhiên: Vị đắng dịu và hậu ngọt

Song song với Maillard, đường sucrose trong hạt (khoảng 6 – 9% ở Arabica, thấp hơn ở Robusta) bị nhiệt phân, tạo màu nâu, vị đắng nhẹ và hậu ngọt. Đây là caramel hóa diễn ra ngay trong cấu trúc tế bào hạt, khác hoàn toàn về bản chất với việc đổ thêm màu caramel công nghiệp từ bên ngoài.

Góc nhìn ILOTA: Vì Maillard và caramel hóa tự nhiên đã đủ để tạo ra màu, hương và độ sánh, ILOTA chọn rang mộc 100%, không tẩm bơ, không thêm màu hay hương liệu. Việc của người rang là điều khiển đường cong nhiệt để những phản ứng này diễn ra trọn vẹn, chứ không phải bù đắp bằng hóa chất.

Tìm hiểu thêm về phản ứng caramel hóa tại bài viết của ILOTA: [Phản ứng Caramel Hóa trong rang cà phê – Nghệ thuật đánh thức vị ngọt]

phu-gia-trong-che-bien-ca-phe/Phản ứng caramel hóa

ILOTA phản biện những lập luận phổ biến về phụ gia cà phê

Trên các trang chia sẻ kiến thức thực phẩm tại Việt Nam, có không ít bài tổng quan về phụ gia trong chế biến cà phê. Một bài khá phổ biến trên Foodnk mô tả cà phê, các loại bơ, caramel, chất tạo đặc và ngũ cốc rang như một bộ công thức hoàn chỉnh: [Tổng quan về cà phê (cafe) và các loại phụ gia được dùng trong cà phê]

Bài viết có giá trị tham khảo về mặt liệt kê, nhưng chứa một số điểm sai về hóa sinh và làm mờ ranh giới giữa chế biến cà phê nguyên bản với pha trộn nguyên liệu khác. Dưới đây là ba điểm ILOTA cần làm rõ.

Lập luận 1: “Cà phê có ít tính acid”

Đây là nhận định gây hiểu lầm. Như ILOTA đã trình bày, nước cà phê có pH khoảng 4,8 – 5,4 tùy giống và mức rang (Robusta thường cao hơn Arabica một chút), tức là nằm rõ trong vùng acid. Hạt cà phê chứa hàng chục loại acid hữu cơ; tài liệu chuyên ngành thường nhắc đến hơn 30 acid đã được nhận diện, nổi bật là chlorogenic, quinic, citric, malic, acetic và phosphoric acid.

Điều đáng chú ý là chính quá trình rang chuyển hóa CGA thành quinic acid và caffeic acid, làm thay đổi cả độ chua lẫn vị đắng. Nếu coi cà phê là “ít acid”, người làm nghề dễ bỏ qua vai trò của acid trong cân bằng hương vị, và dễ biện minh cho việc thêm chất kiềm hay chất độn để “làm dịu” ly cà phê.

Lập luận 2: Bơ chứa “trico-glycoside” tương tự chất béo cà phê

Trong hóa sinh lipid không có hợp chất nào tên là “trico-glycoside”. Cấu trúc chính của chất béo động vật và thực vật là triglyceride (triacylglycerol), tức một phân tử glycerol liên kết este với ba acid béo. Glycoside lại là một nhóm hoàn toàn khác: Hợp chất gồm một phân tử đường gắn với một nhóm không phải đường.

Đúng là dầu cà phê và bơ đều chứa triglyceride. Tuy nhiên, theo ILOTA điểm làm nên bản sắc của dầu cà phê là diterpene (cafestol, kahweol) và các hợp chất thơm hòa tan trong lipid, chứ không phải bản thân triglyceride. Vì thế, tẩm bơ không “bổ sung chất béo giống cà phê” mà chỉ phủ một lớp chất béo lạ lên bề mặt hạt, tạo độ bóng và mùi béo nhân tạo. Lớp bơ này còn dễ bị oxy hóa, sinh mùi ôi trong quá trình bảo quản.

Lập luận 3: Đánh đồng phản ứng tự nhiên với phụ gia nhân tạo

Đây là điểm cốt lõi. Việc mô tả CMC, gôm, pectin, màu caramel INS 150 và ngũ cốc rang như những thành phần cần thiết để có ly cà phê “đậm, đặc, đắng” vô tình đặt dấu bằng giữa hai khái niệm khác nhau:

  • Màu nâu: Cà phê nguyên bản có màu từ melanoidin của phản ứng Maillard và caramel hóa sucrose ngay trong hạt. Màu caramel công nghiệp chỉ làm nước pha đen hơn mà không thêm giá trị hương vị nào.
  • Độ sánh (body): Đến từ melanoidin, polysaccharide hòa tan (arabinogalactan, mannan) và lipid nhũ hóa. Chất tạo đặc chỉ mô phỏng cảm giác này bằng độ nhớt.
  • Vị đắng: Đến từ caffeine, lactone của CGA và sản phẩm phân hủy của Maillard. Ngũ cốc rang cháy hay chất tạo đắng chỉ thêm vị đắng khét, không có chiều sâu.

Nói ngắn gọn, khi hạt tốt được rang đúng, các phản ứng tự nhiên đã làm thay toàn bộ công việc mà phụ gia cà phê kiểu “tẩm ướp” muốn làm. Phụ gia chỉ trở nên “cần thiết” khi hạt kém chất lượng, bị pha nhiều chất độn hoặc rang sai kỹ thuật.

Các giai đoạn phản ứng trong rang cà phê được diễn ra như thế nào, xem thêm tại bài viết của ILOTA: [Các giai đoạn phản ứng khi rang cà phê: Tại sao chênh lệch vài giây cũng đủ phá hỏng toàn bộ vị ngọt?]

phu-gia-trong-che-bien-ca-phe/

Các nhóm phụ gia dùng cho cà phê: ILOTA phân loại theo chức năng

Để đánh giá một sản phẩm, cách hiệu quả nhất là xếp từng chất vào đúng nhóm chức năng và đặt câu hỏi: chất này giải quyết vấn đề công nghệ gì, và vấn đề đó có tồn tại ở cà phê rang xay nguyên chất hay không? Bảng dưới đây được ILOTA tổng hợp các nhóm phụ gia dùng cho cà phê thường gặp, kèm mã INS và đánh giá khoa học.

Nhóm chức năngChất tiêu biểu (mã INS)Sản phẩm thường dùngĐánh giá khoa học
Chất tạo màuCaramel 150a, 150b, 150c, 150dCà phê bột tẩm ướp, cà phê lonKhông cần thiết với cà phê rang xay. Loại 150c, 150d có thể chứa tạp chất 4-MEI, THI
Chất làm dày, ổn địnhCMC (466), carrageenan (407), gôm xanthan (415), gôm arabic (414), pectin (440)Cà phê sữa đóng chai, creamer, cà phê bột “sánh đặc”Hợp lý trong đồ uống pha sẵn có sữa. Dùng cho bột rang xay là tạo độ sánh giả
Chất nhũ hóaLecithin (322), mono- và diglyceride (471), polysorbate 80 (433)Cà phê hòa tan 3 trong 1, bột kemCần cho sản phẩm có chất béo sữa/thực vật. Một số chất đang được nghiên cứu về ảnh hưởng tới hệ vi sinh ruột
Chất điều chỉnh độ acidNatri bicarbonat (500ii), kali carbonat (501i), dikali phosphat (340ii)Cà phê sữa đóng lon, tiệt trùngCó cơ sở công nghệ: hạn chế sữa kết tủa và pH giảm khi tiệt trùng, bảo quản
Chất chống đông vónSilicon dioxide (551)Cà phê hòa tan, bột kem, gói 3 trong 1Có cơ sở công nghệ: giữ bột tơi, chống hút ẩm
Chất tạo ngọtAspartame (951), acesulfame K (950), sucralose (955)Cà phê hòa tan “ít đường”Được phép trong giới hạn, nhưng thay đổi bản chất sản phẩm, cần ghi nhãn rõ
Hương liệuHương cà phê, hương bơ, hương vani, hạnh nhân, socolaCà phê bột tẩm ướp, cà phê hòa tanChe lấp mùi tự nhiên. Hương tổng hợp không rõ nguồn gốc là rủi ro lớn nhất

Cà phê tẩm ướp khác gì cà phê có phụ gia hợp chuẩn?

Cà phê tẩm ướp là cách gọi chung cho cà phê được rang cùng bơ, đường, muối, nước mắm, rượu, hương liệu hoặc màu caramel. Một phần trong số này (bơ, đường, muối) là thực phẩm, không phải phụ gia theo định nghĩa của Codex. Tuy nhiên, khi chúng được thêm với mục đích làm bóng hạt, tăng trọng lượng, giả màu đậm và che mùi hạt lỗi, thì về bản chất, chúng vận hành giống hệt phụ gia che giấu chất lượng.

Xem thêm về tác hại của cà phê tẩm bơ khi pha máy tại bài viết của ILOTA: [Tác hại của cà phê tẩm bơ khi pha máy: Sai lầm khiến máy pha Espresso nhanh hỏng]

Theo ILOTA tìm hiểu, thế giới cũng có trường hợp tương tự. Ở Tây Ban Nha, kiểu rang torrefacto thêm đường ở giai đoạn cuối mẻ rang. Theo European Coffee Trip, kỹ thuật này từng nhằm tăng khối lượng hạt sau rang tới khoảng 20%; đường bị cháy và phủ lên hạt một lớp màng đen bóng thay vì tạo vị ngọt. Phong trào cà phê specialty tại Tây Ban Nha những năm gần đây được xây dựng quanh một quy tắc đơn giản: không dùng đường khi rang.

Đây cũng là lý do ILOTA không coi bơ, đường hay hương liệu là “bí quyết rang”. Theo quan điểm của xưởng, một mẻ cà phê tốt được quyết định bởi chất lượng nhân xanh và kỹ thuật rang, không phải bởi những gì được đổ thêm vào lồng rang.

Xem thêm về lợi ích của cà phê rang mộc tại bài viết của ILOTA: [Lợi ích của cà phê rang mộc: 9 sự thật khoa học giúp thay đổi hoàn toàn sức khỏe của bạn]

Thực trạng cà phê tẩm ướp và pha trộn tại Việt Nam

Việt Nam là một trong những nước xuất khẩu cà phê lớn nhất thế giới, nhưng thị trường nội địa lại tồn tại một nghịch lý: Nhiều người uống cà phê mỗi ngày mà chưa từng uống cà phê nguyên chất đúng nghĩa.

ILOTA phân biệt cà phê tẩm trộn như thế nào, xem thêm tại bài viết: [Phân biệt cà phê tẩm trộn: 7 dấu hiệu giúp bạn tránh xa hóa chất]

Xem thêm về định nghĩa cà phê sạch tại bài viết của ILOTA: [Cà phê sạch: Sạch đến mức độ nào hay chỉ là chiêu trò “tẩy trắng”?]

Thói quen tiêu dùng bị định hình sai

Một bộ phận lớn người tiêu dùng vẫn tin rằng cà phê ngon phải có nước pha đen kịt, sánh như kẹo nước, nhiều bọt và đắng gắt. Thói quen này hình thành qua nhiều thập niên, khi cà phê pha trộn chiếm phần lớn thị trường bình dân. Hệ quả là cà phê rang mộc, với nước màu nâu cánh gián, độ sánh vừa và có vị chua thanh, đôi khi bị khách hàng đánh giá là “nhạt”, “chua”, “không phải cà phê”.

Chính kỳ vọng này tạo ra động lực kinh tế cho việc lạm dụng phụ gia cà phê và chất độn: Nguyên liệu rẻ hơn nhiều lần so với hạt cà phê, nhưng lại cho ra đúng “cảm quan” mà khách hàng tìm kiếm.

Những gì cơ quan chức năng đã phát hiện

Các vụ việc được báo chí chính thống đưa tin cho thấy một bức tranh nhất quán:

  • Theo VnExpress, cơ quan quản lý ghi nhận bốn nhóm hành vi chính: Trộn ngũ cốc, bắp, đậu nành, nước mắm vào cà phê; sản xuất “cà phê” từ 100% đậu nành; dùng đường hóa học và ký ninh để tạo vị đắng, độ sánh; và đặt cơ sở sản xuất ở nơi vắng vẻ để tránh kiểm tra. Cơ quan này cũng cảnh báo nguyên liệu ẩm mốc là mối nguy đáng kể.
  • Theo Diễn đàn Doanh nghiệp, một đường dây tại Đắk Lắk khai nhận công thức khoảng 70% đậu nành, 10% bắp, phần còn lại là cà phê cùng bơ công nghiệp, màu caramel, muối, nước mắm và hương liệu.
  • Theo Tiền Phong, một cơ sở tại An Giang bị khởi tố vì sản xuất khoảng 10 tấn cà phê bột từ bắp, đậu nành rang tẩm phụ gia; kết quả kiểm nghiệm không phát hiện caffeine trong các mẫu.
  • Cũng theo Tiền Phong, Công an Gia Lai khởi tố một trường hợp trộn đậu nành và hương liệu vào cà phê bột, tạm giữ 202 kg thành phẩm được giám định là hàng giả.
  • Theo Viettimes, một cơ sở tại Huế bị khởi tố vì trộn đậu nành, bắp và phụ gia không rõ nguồn gốc; nhiều mẫu có hàm lượng caffeine thấp hơn nhiều so với bản tự công bố.

phu-gia-trong-che-bien-ca-phe/

Điểm chung của các vụ việc là: Phụ gia trong chế biến cà phê ở đây không phục vụ mục đích công nghệ nào, mà để tạo ra một sản phẩm trông giống cà phê với giá thành thấp nhất có thể.

Vì sao chất độn và phụ gia “giả cảm quan” khó bị phát hiện?

Người tiêu dùng gần như không thể tự phân biệt bằng mắt thường khi sản phẩm đã được xay mịn, tẩm màu và hương. Thiết bị rang xay quy mô nhỏ lại rẻ, dễ đặt trong nhà dân. Trong khi đó, chỉ tiêu then chốt để nhận biết là hàm lượng caffeine và thành phần ngũ cốc đòi hỏi phải kiểm nghiệm trong phòng thí nghiệm.

Báo Pháp luật Việt Nam gợi ý một vài dấu hiệu tham khảo: Bột cà phê nguyên chất nhẹ, xốp, tơi và có màu nâu đồng đều; bột pha bắp, đậu nành rang cháy thường đen hơn, nặng hơn và kém “nở” khi gặp nước nóng. Những dấu hiệu này chỉ mang tính tham khảo, không thay thế được kiểm nghiệm.

Ứng dụng phụ gia hợp chuẩn trong công nghiệp cà phê

Phản đối lạm dụng không có nghĩa là phủ nhận mọi phụ gia. Trong công nghiệp thực phẩm chuẩn mực, phụ gia trong chế biến cà phê được dùng có chọn lọc, gắn với những vấn đề kỹ thuật cụ thể và chủ yếu ở các sản phẩm đã qua chế biến sâu, không phải ở hạt rang xay.

Cà phê hòa tan và gói 3 trong 1

Bột cà phê hòa tan và bột kem rất dễ hút ẩm, vón cục. Vì vậy, nhà sản xuất có thể dùng chất chống đông vón như silicon dioxide (INS 551) để bột luôn tơi. Với sản phẩm 3 trong 1 có chứa bột kem thực vật, chất nhũ hóa (lecithin, mono- và diglyceride) giúp chất béo phân tán đều khi pha. Các chất này đều có mã INS, đã được JECFA đánh giá và phải ghi rõ trên nhãn.

Xem thêm về lịch sử cà phê hòa tan tại bài viết của ILOTA: [Lịch sử Cà phê hòa tan – Từ chiến trường khốc liệt đến văn phòng hiện đại]

Cà phê sữa đóng lon, đóng chai

Đây là nhóm sản phẩm có lý do công nghệ rõ ràng nhất. Khi trộn sữa với dịch chiết cà phê vốn có tính acid, protein sữa dễ bị kết tủa. Trong quá trình tiệt trùng và bảo quản nóng (ví dụ trong máy bán hàng tự động), pH của đồ uống còn tiếp tục giảm do các lactone của chlorogenic acid bị thủy phân trở lại thành acid.

Các tài liệu sáng chế của ngành đồ uống cho thấy natri bicarbonat (INS 500ii) từ lâu đã là chất điều chỉnh độ acid phổ biến để nâng pH ban đầu, hạn chế sữa đông tụ; kali carbonat và một số muối phosphat cũng được nghiên cứu để thay thế một phần. Bên cạnh đó, chất ổn định như carrageenan hay gôm giúp các hạt sữa không lắng đọng trong suốt thời hạn sử dụng.

Xem thêm về lịch sử và quy trình sản xuất cà phê lon tại bài viết của ILOTA: [Cà phê lon (Canned Coffee): Từ “tiếc nuối” của Ueshima đến đế chế tỷ đô thay đổi cả thế giới]

Xu hướng mới: Phụ gia từ chính cây cà phê

Một hướng đi đáng chú ý là tận dụng phụ phẩm của cây cà phê. Năm 2026, Hội đồng chuyên gia về phụ gia và hương liệu của EFSA đã đánh giá chiết xuất giàu pectin từ Coffea arabica và kết luận việc dùng chất này như một phụ gia mới không gây lo ngại an toàn ở mức sử dụng đề xuất. Melanoidin từ vỏ lụa và bã cà phê cũng đang được nghiên cứu như nguyên liệu thực phẩm có hoạt tính chống oxy hóa.

Điểm chung của các ứng dụng hợp chuẩn

  • Phụ gia giải quyết một vấn đề kỹ thuật có thật: Hút ẩm, kết tủa protein, tách lớp, giảm pH khi bảo quản.
  • Chất được dùng nằm trong danh mục cho phép, có ADI và giới hạn sử dụng.
  • Thành phần được công bố trên nhãn để người tiêu dùng tự lựa chọn.

Cà phê hạt rang và cà phê bột rang xay nguyên chất không gặp các vấn đề trên. Vì thế, với nhóm sản phẩm này, gần như không có lý do công nghệ nào để dùng màu, chất tạo đặc hay hương liệu. Đó cũng là cơ sở để ILOTA giữ nguyên tắc rang mộc cho toàn bộ dòng sản phẩm hạt và bột rang xay.

Vùng xám và rủi ro khoa học khi lạm dụng phụ gia cà phê

Phần này cần được đọc với tinh thần khoa học: Phân biệt rõ điều đã được chứng minh, điều đang bị nghi vấn và điều chỉ đúng ở liều cao. Mục tiêu không phải gây hoảng sợ, mà là hiểu vì sao việc dùng phụ gia cà phê một cách thiếu kiểm soát là một canh bạc không cần thiết.

Acrylamide từ ngũ cốc rang làm chất độn

Theo FDA, acrylamide hình thành từ phản ứng giữa asparagine (một acid amin) và đường khử như glucose, fructose, chủ yếu ở nhiệt độ trên 120 °C. Đây là một nhánh của phản ứng Maillard. IARC xếp acrylamide vào nhóm 2A, tức “có thể gây ung thư cho người”, dựa chủ yếu trên bằng chứng ở động vật thí nghiệm.

Cần nói rõ: Cà phê rang nào cũng chứa một lượng acrylamide nhất định. Một khảo sát trình bày tại International Coffee Convention 2024 đo được trung bình 646 µg/kg ở cà phê rang rất nhạt, 154 µg/kg ở mức rang vừa và 62 µg/kg ở mức rang đậm, vì acrylamide bị phân hủy dần khi rang lâu. Tuy vậy, năm 2016, IARC đã xếp việc uống cà phê vào nhóm 3 (không đủ bằng chứng gây ung thư), và FDA năm 2018 cho rằng khoa học hiện tại không cho thấy uống cà phê gây nguy cơ ung thư đáng kể.

phu-gia-trong-che-bien-ca-phe/

Vấn đề nằm ở chất độn. Quy định (EU) 2017/2158 đặt ngưỡng tham chiếu acrylamide riêng cho từng nhóm: 400 µg/kg với cà phê rang, 850 µg/kg với cà phê hòa tan, 500 µg/kg với sản phẩm thay thế cà phê làm từ ngũ cốc và tới 4.000 µg/kg với sản phẩm từ rễ chicory.

Việc châu Âu phải tách riêng nhóm “cà phê thay thế” cho thấy đây là nhóm có đặc tính hình thành acrylamide khác biệt và cần kiểm soát riêng. Tại các lò rang thủ công, ngũ cốc thường được rang không đo nhiệt độ, không kiểm nghiệm, nên mức acrylamide thực tế là ẩn số. Nguyên liệu ẩm mốc, như cơ quan quản lý Việt Nam đã cảnh báo, còn mang thêm nguy cơ độc tố nấm mốc.

Xem thêm về Acrylamide trong rang cà phê tại bài viết của ILOTA: [Nghịch lý Hóa sinh: Sự thật về Acrylamide trong cà phê và lý do Cà phê rang đậm lại an toàn hơn]

Chất tạo đặc và nhũ hóa: Lớp nhầy ruột bị thử thách

Năm 2015, nhóm của Benoit Chassaing công bố trên tạp chí Nature một nghiên cứu cho chuột uống nước chứa 1% CMC (INS 466) hoặc polysorbate 80 (INS 433) trong 12 tuần. Kết quả: Lớp nhầy bảo vệ ruột mỏng đi, vi khuẩn tiến sát tế bào biểu mô, xuất hiện viêm mức độ thấp và hội chứng chuyển hóa; ở chuột có cơ địa dễ viêm đại tràng, bệnh bùng phát mạnh.

Kết quả này gây chú ý lớn nhưng cũng bị phản biện: Liều thử cao, thí nghiệm trên chuột, chưa thể ngoại suy trực tiếp cho người. Các chất này vẫn đang được phép sử dụng. Với carrageenan (INS 407), EFSA năm 2018 giữ mức ADI 75 mg/kg thể trọng/ngày nhưng chuyển thành mức tạm thời, vì còn nhiều điểm không chắc chắn về hóa học, phơi nhiễm và dữ liệu độc tính. Đây đúng là “vùng xám”: Chưa đủ để cấm, nhưng đủ để thận trọng, nhất là khi tiêu thụ hằng ngày trong nhiều năm.

Màu caramel 150c, 150d và tạp chất 4-MEI

Màu caramel được chia thành bốn loại theo tác nhân phản ứng. Loại 150c (amoniac) và 150d (amoniac – sulfit) có thể chứa 4-methylimidazole (4-MEI). Năm 2007, Chương trình Độc chất học Quốc gia Hoa Kỳ (NTP) ghi nhận 4-MEI làm tăng khối u phổi ở chuột nhắt trong nghiên cứu hai năm; IARC sau đó xếp 4-MEI vào nhóm 2B.

EFSA năm 2011 kết luận mức phơi nhiễm 4-MEI từ màu caramel không đáng lo ngại, nhưng hạ ADI riêng của 150c xuống 100 mg/kg thể trọng/ngày do một tạp chất khác là THI có ảnh hưởng tới hệ miễn dịch ở động vật. EFSA cũng lưu ý người tiêu thụ nhiều có thể vượt ADI nếu màu được dùng ở mức cao nhất. FDA cho biết 4-MEI còn hình thành tự nhiên ở mức thấp khi rang cà phê, và liều trong nghiên cứu động vật cao hơn rất nhiều so với phơi nhiễm thực tế.

Vì vậy, rủi ro không nằm ở một ly cà phê, mà ở việc cộng dồn: màu caramel không rõ loại, không rõ độ tinh khiết, được đổ vào cà phê tẩm ướp mà người uống không hề biết.

Gian lận thành phần: Rủi ro ít được nhắc đến

Ngoài độc tính, cà phê pha trộn còn gây hại theo những cách khác: Đậu nành là chất gây dị ứng phổ biến nhưng thường không được ghi trên nhãn; hàm lượng caffeine thấp hoặc bằng không khiến người tiêu dùng bị lừa về giá trị sản phẩm; các chất “tạo bọt, tạo sánh” công nghiệp không thuộc danh mục phụ gia thực phẩm thì hoàn toàn không có đánh giá an toàn nào.

Bảng tóm tắt tác hại khi thêm phụ gia, chất độn vào cà phê

Chất / nhóm chấtMục đích bị lạm dụngRủi ro chínhMức độ bằng chứng
Bắp, đậu nành, ngũ cốc rang cháyGiảm giá thành, tạo màu đen, vị đắng khétAcrylamide khó kiểm soát; độc tố nấm mốc nếu nguyên liệu ẩm; dị ứng đậu nành không ghi nhãnAcrylamide: IARC nhóm 2A. Có ngưỡng tham chiếu riêng tại EU
Màu caramel 150c, 150dLàm nước pha đen kịtTạp chất 4-MEI (IARC 2B), THI ảnh hưởng miễn dịch ở động vậtBằng chứng trên động vật, liều cao. EFSA hạ ADI của 150c
CMC (466), polysorbate 80 (433)Tạo độ sánh, bọt giảMỏng lớp nhầy ruột, viêm mức độ thấp, rối loạn chuyển hóaBằng chứng trên chuột (Nature, 2015). Đang tiếp tục nghiên cứu
Carrageenan (407)Tạo độ sánhCòn bất định về độc tính, ảnh hưởng đường ruộtEFSA 2018: ADI tạm thời
Bơ, dầu thực vật tẩm hạtLàm bóng hạt, mùi béoOxy hóa sinh mùi ôi; che giấu hạt lỗiRủi ro chất lượng, phụ thuộc nguồn bơ
Hương liệu tổng hợp không rõ nguồnGiả mùi bơ, hạnh nhân, socolaKhông rõ thành phần, không có đánh giá an toànKhông xác định được
Ký ninh, chất tạo đắng, chất tạo bọt công nghiệpGiả vị đắng, giả độ sánh và bọtChất dược lý hoặc công nghiệp dùng không kiểm soát trong thực phẩmBị cấm trong thực phẩm khi không thuộc danh mục cho phép

Nhìn tổng thể từ bảng mà ILOTA tổng hợp phía trên, không có lợi ích nào về sức khỏe hay hương vị đến từ những chất trên khi dùng cho cà phê rang xay. Toàn bộ “lợi ích” thuộc về giá thành của người sản xuất, còn toàn bộ rủi ro thuộc về người uống.

ILOTA khuyến cáo: Chọn cà phê an toàn và kinh doanh minh bạch

Từ các phân tích trên, có thể rút ra một nguyên tắc chung: Với cà phê rang xay, càng ít phụ gia càng tốt, và lý tưởng nhất là không có phụ gia. Dưới đây là lộ trình cụ thể cho hai nhóm đối tượng.

Lộ trình thay đổi thói quen cho người tiêu dùng

  1. Dừng dùng cà phê tẩm ướp có dấu hiệu bất thường. Cảnh giác với loại bột pha ra nước đen kịt, sóng sánh bám thành ly, bọt dày lâu tan và vị đắng gắt, khét.
  2. Đọc kỹ nhãn. Thành phần của cà phê rang xay nguyên chất chỉ nên là “100% cà phê”. Thấy “hương liệu”, “màu caramel”, “ngũ cốc” hay các mã INS lạ thì đó là sản phẩm phối trộn.
  3. Chuyển sang cà phê rang mộc (Specialty, Fine Robusta hoặc cà phê nguyên chất có nguồn gốc rõ ràng). Làm quen dần với hương vị thật: Đắng thanh, hậu ngọt và có độ chua nhẹ.
  4. Mua hạt nguyên thay vì bột xay sẵn. Trang bị một máy xay tay hoặc máy xay điện nhỏ. Hạt nguyên gần như loại bỏ khả năng bị trộn chất độn vào bột, đồng thời giữ hương tốt hơn.
  5. Chú ý ngày rang. Cà phê ngon nhất trong vài tuần đầu sau rang. Nhà rang uy tín luôn ghi ngày rang trên bao bì.
  6. Đừng uống quá nóng. IARC xếp việc uống đồ uống trên 65 °C vào nhóm 2A với ung thư thực quản. Đây là rủi ro đến từ nhiệt độ, không phải từ cà phê.

So sánh nhanh: Cà phê rang mộc và cà phê tẩm ướp

phu-gia-trong-che-bien-ca-phe/

Đặc điểmCà phê rang mộcCà phê tẩm ướp, pha trộn
Màu nước phaNâu hổ phách, nâu cánh gián, trongĐen kịt, đục
Độ sánhVừa phải, đến từ melanoidin và lipid tự nhiênSánh đặc, bám ly do chất tạo đặc
BọtBọt mịn, tan dầnBọt dày, to, lâu tan
MùiThơm phức hợp: hạt rang, caramel, trái câyMùi bơ, vani, socola gắt và “một màu”
VịĐắng thanh, chua nhẹ, hậu ngọtĐắng gắt, khét, đôi khi mặn
Bột khôTơi, xốp, nhẹ, nâu đềuNặng, dính, màu đen bóng
Thành phần ghi nhãn100% cà phêCà phê, ngũ cốc, hương liệu, màu (hoặc không ghi)

ILOTA đề xuất giải pháp cho người kinh doanh F&B và xưởng rang

  • Không dùng chất độn ngũ cốc rang cháy để ép giá thành. Lợi nhuận ngắn hạn không bù được rủi ro pháp lý và uy tín, như các vụ khởi tố gần đây đã cho thấy.
  • Minh bạch thành phần. Nếu sản phẩm có phối trộn, phải ghi đầy đủ trên nhãn. Nếu không có phụ gia trong chế biến cà phê, hãy nói rõ điều đó.
  • Kiểm nghiệm định kỳ các chỉ tiêu như hàm lượng caffeine, độ ẩm, độc tố nấm mốc và kim loại nặng để có căn cứ khi tư vấn khách hàng.
  • Giáo dục khách hàng. Giải thích vì sao cà phê thật có màu nâu thay vì đen kịt, vì sao có vị chua nhẹ. Một tấm thẻ nhỏ đặt cạnh quầy hay một buổi cupping miễn phí có sức thuyết phục hơn nhiều so với quảng cáo.
  • Đầu tư vào nhân xanh và kỹ thuật rang. Đây là hai yếu tố quyết định chất lượng ly cà phê, thay vì tìm kiếm thêm phụ gia dùng cho cà phê để “chữa cháy”.

Cam kết rang mộc của ILOTA

ILOTA lựa chọn con đường được chính khoa học ủng hộ: Rang mộc 100%, không tẩm bơ, không đường, không màu, không hương liệu và không chất độn. Xưởng tập trung vào hai việc mà phụ gia không thể thay thế: Chọn nhân xanh chất lượng và điều chỉnh đường cong nhiệt để phản ứng Maillard, caramel hóa diễn ra trọn vẹn. Mục tiêu dài hạn là đưa cà phê chất lượng cao đến gần hơn với người uống Việt, để một ly cà phê ngon được đánh giá bằng hương vị thật thay vì độ đen của nước pha.

Tìm hiểu thêm về cà phê rang mộc tại bài viết của ILOTA: [Cà phê rang mộc là gì? Vì sao đây lại là xu hướng tất yếu của hầu hết những người yêu cà phê?]

Nguồn ILOTA tham khảo thông tin

Tiêu chuẩn và quy định

  1. Codex Alimentarius Commission. General Standard for Food Additives (CXS 192-1995) và GSFA Online – Glossary. FAO/WHO.
  2. Bộ Y tế Việt Nam. Thông tư 24/2019/TT-BYT quy định về quản lý và sử dụng phụ gia thực phẩm và Văn bản hợp nhất 09/VBHN-BYT năm 2024.
  3. European Commission. Commission Regulation (EU) 2017/2158 – acrylamide mitigation measures and benchmark levels; bảng ngưỡng tham chiếu tổng hợp tại Labor Veritas (2020).

Cơ quan đánh giá rủi ro

  1. IARC. Monographs Volume 116: Drinking Coffee, Mate, and Very Hot Beverages, 2016.
  2. U.S. FDA. Reducing Acrylamide in Cereal-Based Foods – fact sheet và Questions & Answers About 4-MEI.
  3. EFSA. EFSA reviews safety of caramel colours, 2011.
  4. EFSA ANS Panel. Re-evaluation of carrageenan (E 407) and processed Eucheuma seaweed (E 407a) as food additives. EFSA Journal, 2018.
  5. OEHHA California. 4-Methylimidazole (4-MEI) Fact Sheet.
  6. FoodNavigator. FDA supports proposal to exempt coffee from Prop 65 despite presence of acrylamide, 2018.
  7. ZHAW. EFSA: Safety evaluation of pectin-rich extract derived from Coffea arabica as food additive (tóm tắt ý kiến EFSA, EFSA Journal tập 24, 2026).

Nghiên cứu khoa học

  1. Speer K., Kölling-Speer I. The lipid fraction of the coffee bean. Brazilian Journal of Plant Physiology, 18(1), 2006.
  2. Organic acids in brewed specialty coffee varying in roasting and origin. Food Chemistry: X, 2023.
  3. Iriondo-DeHond A. và cộng sự. Interest of Coffee Melanoidins as Sustainable Healthier Food Ingredients. Frontiers in Nutrition, 2021.
  4. Chassaing B. và cộng sự. Dietary emulsifiers impact the mouse gut microbiota promoting colitis and metabolic syndrome. Nature, 519, 92–96, 2015; bình luận tại Gut (BMJ).
  5. Breitling-Utzmann C.M., Schwarz S., Lachenmeier D.W. Acrylamide Levels and Associated Health Risks in Traditional Arabic Coffee Roasts. Proceedings, 109, 2024.
  6. Barista Hustle. Maillard reactions in coffee roasting.
  7. Bằng sáng chế Hoa Kỳ US7318942B2 – Heat sterilized milk-added coffee beverage và US 6054162 – Stabilization of liquid coffee by treatment with alkali.
  8. European Coffee Trip. Spain’s Journey to Speciality Coffee – From Torrefacto to the Fresh Roast.

Thực trạng tại Việt Nam

  1. VnExpress. Tràn lan cà phê trộn nước mắm, hóa chất cấm.
  2. Tiền Phong. Làm giả 10 tấn bột cà phê bằng bắp, đậu nành rang trộn với phụ gia và Khởi tố đối tượng trộn đậu nành, phụ gia để làm cà phê giả.
  3. Viettimes. Cơ sở sản xuất cà phê bột giả, trộn thêm đậu nành, hạt bắp, phụ gia.
  4. Diễn đàn Doanh nghiệp. Nở rộ “cà phê hóa chất”.
  5. Báo Pháp luật Việt Nam. Lạnh người, cà phê rởm với thành phần bắp, đậu, hóa chất.
  6. Foodnk. Tổng quan về cà phê và các loại phụ gia được dùng trong cà phê (bài tham khảo được phản biện trong bài viết).

Kết luận

Phụ gia trong chế biến cà phê không phải lúc nào cũng xấu. Ở cà phê hòa tan hay cà phê sữa đóng lon, một số phụ gia được phép giải quyết những vấn đề kỹ thuật có thật như hút ẩm, kết tủa protein hay giảm pH khi bảo quản. Nhưng với cà phê hạt và cà phê bột rang xay, khoa học cho thấy hạt cà phê tự thân đã đủ để tạo ra màu, hương, vị và độ sánh thông qua phản ứng Maillard và caramel hóa tự nhiên.

Khi màu caramel, chất tạo đặc, hương liệu và ngũ cốc rang cháy xuất hiện trong cà phê tẩm ướp, chúng không làm ly cà phê ngon hơn mà chỉ che đi hạt kém chất lượng, đồng thời mở ra những rủi ro từ acrylamide, 4-MEI cho đến ảnh hưởng lên lớp nhầy đường ruột vẫn đang được nghiên cứu. Theo ILOTA, hiểu đúng về phụ gia cà phê là bước đầu tiên để người uống đòi hỏi sự minh bạch và để người làm nghề dám bán giá trị thật.

Chọn cà phê rang mộc, mua hạt nguyên, đọc kỹ nhãn và làm quen với hương vị nguyên bản là những thay đổi nhỏ nhưng có ý nghĩa lâu dài cho sức khỏe. Với ILOTA, đó cũng chính là lý do để kiên định với cà phê rang mộc, không hóa chất, không phụ gia và hướng tới cà phê chất lượng cao.

Lựa chọn vị cà phê rang mộc để thưởng thức ly cà phê nguyên bản của ILOTA tại đây: [Cà phê rang mộc ILOTA]

 

 

 

 

 

 

ILOTA – Nhà rang Cà phê “May đo” 

  1. Tham gia ILOTA ACADEMY để cập nhật kiến thức chuyên sâu về Trà & Cà phê mỗi ngày. 👉 [Tham gia nhóm tại đây]
  2. Tư vấn & Đặt hàng:

👉 Mua sỉ, kênh quán, OEM: 0989 099 033 (Anh Thắng)

👉 Mua lẻ: 0988 345 175 (Thái Sơn)

Facebook: ILOTA Coffee Roasters