len men hạt ca cao thô

Công nghệ CB trà, cà phê, ca cao Nhóm 13
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN TRÀ, CÀ
PHÊ, CA CAO
TÌM HIỂU KỸ THUẬT LÊN MEN HAT CA
CAO VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN
CHẤT LƯỢNG HẠT CA CAO KHÔ
GVHD:
SVTH: Nguyễn Thị Tiểu Mai 2005110281
Ôn Thị Ngọc 2005110312
Phạm Nhân Cương 2005110046
Hồ Tiểu Thúy 2005100520
Nhóm 13, thứ 6 tiết 7, 8, 9

TRƯỜNG ĐH CNTP TP HCM Trang 1
TP.HCM 6/2014
TP.HCM 6/2014
Công nghệ CB trà, cà phê, ca cao Nhóm 13
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5
1.1Nguồn gốc cây ca cao 5
1.2Đặc điểm của cây ca cao 6
1.3Công dụng của cây ca cao 7
CHƯƠNG 2: TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ CA CAO TRÊN THẾ GIỚI
VÀ Ở VIỆT NAM 10
2.1Trên thế giới 10
2.1.1Tình hình sản xuất 10
2.1.2Tình hình tiêu thụ 11

2.2Ở Việt Nam 11
CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN HẠT CA CAO LÊN MEN KHÔ 13
3.1Thu hoạch ca cao 14
3.2Lưu trữ quả ca cao 15
3.3Tách hạt 15
3.4Lên men 16
3.4.1Sự lên men của lớp nhầy 17
3.4.2Những nội phản ứng trong các mô của lá mầm 18
3.4.3Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men 20
3.4.4Một số phương pháp lên men hạt ca cao 23
3.5Phơi, sấy 25
3.5.1Phơi tự nhiên 25
3.5.2Sấy 26
3.6Bảo quản 28
CHƯƠNG 4: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG HẠT CA CAO
KHÔ 29
3.1Giống 29
3.2Môi trường 29
3.3Sâu bệnh 30
3.4Sau thu hoạch 30
TRƯỜNG ĐH CNTP TP HCM Trang 2
Công nghệ CB trà, cà phê, ca cao Nhóm 13
CHƯƠNG 5: KIẾN NGHỊ VÀ ĐỀ XUẤT 30
TÀI LIỆU THAM KHẢO 31
TRƯỜNG ĐH CNTP TP HCM Trang 3
Công nghệ CB trà, cà phê, ca cao Nhóm 13
LỜI MỞ ĐẦU
Ca cao là cây công nghiệp nhiệt đới tạo ra mặt hàng xuất khẩu có giá trị cao. Ở
nước ta, loại cây này có thể trồng được tại nhiều vùng sinh thái khác nhau như: Duyên hải
Nam Trung Bộ, Tây Nguyên, Miền Đông Nam Bộ và Đồng bằng Sông Cửu Long.

Diện tích và sản lượng ca cao ở nước ta trong những năm qua chậm phát triển, có
lúc bị giảm nghiêm trọng do chưa có thị trường ổn định, giá thấp, sản lượng còn rất ít
chưa đủ xuất khẩu để thúc đẩy sản xuất. Hiện nay phát triển cây ca cao có thuận lợi vì thị
trường ngày càng lớn do Braxin và Malaysia đang giảm diện tích trồng, giá cả có chiều
hướng gia tăng (1.500 - 1.600 USD/tấn). Tại Việt Nam phát triển cây ca cao còn có những
điểm nổi bật là có thể đưa vào phủ xanh đất trống, đồi núi trọc tạo ra các vườn rừng, có
thể trồng xen với những vườn cây ăn trái, cây lâm nghiệp và thích hợp với hộ gia đình,
kinh tế trang trại. Những vùng đất thuận lợi cho việc trồng cây công nghiệp không còn
nhiều, trong khi đó cây ca cao có thể trồng được trên nhiều nền đất, không đòi hỏi đầu tư
quá cao, nhất là tưới nước. Phát triển cây ca cao phù hợp với xu thế đa dạng hóa cây trồng
tạo ra nền nông nghiệp đa dạng, bền vững, tận dụng mọi tiềm năng đất đai, lao động.
Trong tình hình hiện nay, khi chưa có một hệ thống hoàn chỉnh về nghiên cứu và
sản xuất ca cao, mà đặc biệt là công nghệ sau thu hoạch mới chỉ ở dạng sơ khởi ban đầu.
Trong đó quá trình lên men là một khâu đặt biệt quan trọng, nó quyết định đến chất lượng
ca cao thương phẩm. Mặt khác với các dự án đầu tư phát triển ca cao như hiện nay, nếu
chúng ta không kịp trang bị cho mình những kiến thức, kĩ thuật về sản xuất và chế biến ca
cao thì các sản phẩm từ ca cao của chúng ta sẽ gặp không ít những khó khăn khi phải
cạnh tranh với thị trường ca cao của thế giới. Xuất phát từ thực tế đó, đồng thời được sự
phân công của nhà trường, của khoa Công Nghệ Thực Phẩm, và được sự nhất trí của giáo
viên hướng dẫn, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Tìm hiểu kỹ thuật lên men hạt
ca cao và các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng hạt ca cao khô”.
TRƯỜNG ĐH CNTP TP HCM Trang 4
Công nghệ CB trà, cà phê, ca cao Nhóm 13
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1Nguồn gốc cây ca cao
Cây ca cao (Theobroma cacao) thuộc về thứ (genus) Theobroma cacao L., và họ
(family) sterculiaceae. Thứ theobroma bao gồm hơn 20 loài (species), trong đó chỉ có
loài Theobroma cacao được trồng rộng rãi còn các loài khác hoặc hoang dại, hoặc rất ít
được trồng.
Theobroma cacao là loài duy nhất có giá trị thương phẩm và nó được chia ra hai

loài phụ, là Criollo và Forastero, ngoài ra còn có một loài nữa là Trinitario là kết quả của
sự tạp giao giữa hai loài Criollo và Forastero. Tên Criollo (bản xứ) do người Tây Ban Nha
đặt cho cây ca cao trồng đầu tiên ở Venezuela. Nhóm Forastero là các giống ca cao
thường của Brazil và Tây Phi, chúng phân tán tự nhiên trong thung lũng sông Amazon.
Nhóm Trinitario là giống lai của hai giống trên xuất hiện đầu tiên ở hòn đảo Trinidad,
thuộc địa Tây Ban Nha, trong thế kỉ 18.
Nông dân Maya là những người đầu tiên trồng cây ca cao ở Trung Mỹ và chủ yếu ở
Mêhicô. Sử của người Astèque xác minh rằng, từ thế kỷ 14 cây ca cao đã được trồng ở
Mêhicô. Ở đây, gieo trồng và thu hoạch vào
những dịp tổ chức các lễ bái tôn giáo
Thực tế thì chỉ trong những năm của thế kỷ
19 nghề trồng ca cao mới đạt được những tiến
bộ đáng kể, giúp cho kỹ nghệ sô cô la có cơ sở
để phát triển ở Châu Âu. Ở Châu Mỹ, hai nước
sản xuất ca cao mới xuất hiện là Ecuador và
Brazin. Ở Châu Phi, cây ca cao chỉ mới trồng
ở các hòn đảo của vịnh Guinea.
Trong thế kỷ 20, sản xuất ca cao phát
triển với quy mô rất lớn vì có sự mở rộng cực
kì nhanh chóng các diện tích trồng cây ca cao ở Châu Phi. Trong giai đoạn 1945 - 1985,
năm “cường quốc” ca cao là Brazin (19%), Cameroon (6%), Ghana (11%), Ivory Coast
(30%) và Nigeria (6%). Từ năm 1985 trở lại đây, các nước Châu Á bắt đầu phát triển
mạnh ca cao, trước hết là ở các nước Malaysia, Indonesia, ấn Độ, Sri Lanka,
TRƯỜNG ĐH CNTP TP HCM Trang 5
Hình 1.1: Cây ca cao
Công nghệ CB trà, cà phê, ca cao Nhóm 13
Ở Việt Nam, cây ca cao theo chân người Pháp đến Nam Bộ vào đầu thế kỷ 19,
nhưng cây ca cao chưa bao trồng với quy mô đồn điền như cây cao su. Có lẽ vì cao su
không thể thiếu với ngành công nghiệp Pháp, còn hạt ca cao thì không được như vậy.
Khoảng năm 1994, một dự án của nhà nước về trồng cây ca cao với quy mô 10.000

ha được thực hiện, chủ yếu ở Quảng Ngãi nhưng đã thất bại vì nhiều lý do. Mong muốn
phát triển trồng cây ca cao tương tự như cây cà phê không thành.
Chương trình nghiên cứu giống ca cao của nhà nước được bắt đầu thực hiện từ
năm 2000. Đến năm 2002, tổ chức Success Alliance có dự án phát triển cây ca cao mà
khởi đầu từ tỉnh Bến Tre, sau đó là các tỉnh Tiền Giang, Bình Phước, Bà Rịa Vũng Tàu,
Daklak. Đến nay, 01 bộ giống ca cao gồm 8 dòng thương mại đã được công nhận để nhân
giống phục vụ sản xuất.
Tương lai của cây ca cao ở đồng bằng Sông Cửu Long, Đông Nam Bộ, Tây
Nguyên rất hứa hẹn, có thể từ một quốc gia vô tiếng tăm về sản xuất hạt ca cao, Việt Nam
có thể bước lên thành một cường quốc xuất khẩu hạt ca cao trên thế giới, như đã thành
công với cây cà phê Robusta [19].
1.2Đặc điểm của cây ca cao
Ca cao là loài cây thân gỗ nhỏ có thể cao đến 10 – 20 m nếu mọc tự nhiên trong
rừng. Trong sản xuất do trồng mật độ cao và khống chế sự phát triển thông qua tỉa cành
nên cây thường có chiều cao trung bình khoảng 5 – 7 m, đường kính thân 10 – 18 cm. Ca
cao sinh trưởng tốt dưới bóng che, do đó có thể trồng xen với một số loài cây kinh tế
khác. Thời kỳ kinh doanh hiệu quả có thể kéo dài từ 25 – 40 năm.
Hoa ca cao nhỏ, có đường kính khoảng 10 – 15 mm, hoa có 5 cánh trổ thành từng
chùm nhỏ trên gỗ cũ, trên thân và cũng như trên những cành hoặc trên những nhánh ở chỗ
lá đã rụng. Nụ hoa bắt đầu nở vào buổi chiều và nở hết vào buổi sáng hôm sau. Chỉ một
phần rất nhỏ trong số các hoa nở sẽ đậu thành trái, mà nhân tố chính cho việc thụ phấn là
những con ruồi nhỏ Ceratopoginidae.
Thời gian phát triển của quả từ khi kết trái đến chín thường trong khoảng 5- 6
tháng. Ngoài ra, quả non hình thành trên cây ca cao không chín hết được, một số lớn
thường khô héo và rụng khỏi cây.
TRƯỜNG ĐH CNTP TP HCM Trang 6
Công nghệ CB trà, cà phê, ca cao Nhóm 13
Quả ca cao có chiều dài 10 - 30 cm, đường kính 7 - 9 cm. Quả có thể cân nặng từ
200 – 1000 g. Tuỳ theo từng loài, hình dạng của quả thay đổi nhiều từ hình cầu, hình dài
và nhọn, hình trứng hoặc hình ống. Màu sắc của quả khá đa dạng, có loại trái màu xanh,

loại màu vàng và loại màu đỏ.
Đặc tính của quả ca cao là khi
chín thì vỏ không nở bung ra và ít bị
rụng khỏi cây. Mỗi quả ca cao thường
chứa 30 - 40 hạt được bao quanh bằng
lớp nhầy. Lớp nhầy này có vị hơi ngọt
và đó chính là cơ chất cho quá trình lên
men khi ủ hạt sau này.
1.3Công dụng của cây ca cao
Bột ca cao và sô-cô-la là hai loại thực phẩm cung cấp năng lượng cao, bột ca cao cung
cấp 1898 J/100 g bột ca cao, còn sô cô la cung cấp 500 Calo/100 g sô cô la.
Bảng 1.1: Thành phần cơ bản của ca cao
Thành phần dinh
dưỡng
mg/100g Khoáng chất mg/100g
Protein 18,5 Na 950
Chất béo 21,7 K 1500
Carbohydrate 11,5 Ca 130
Năng lượng Mg 520
Kcal 312 Fe 10,5
Co 3,9
P 660
Cl 460
Trong sô cô la còn có chất theobromine (0,4%), là một chất kích thích nhẹ cho nên cho trẻ
em ăn rất tốt. Sô cô la còn có tác dụng chống bệnh còi xương vì nó có chất bơ, các chất
phosphor tự nhiên, và vitamin D [1].
Các nhà nghiên cứu Đức công bố: “Nếu như một tách trà có thể làm dịu sự căng thẳng thì
sô cô la mới thực sự giúp hạ huyết áp”.
Cả ca cao và trà đều chứa polyphenol, một hợp chất có khả năng ngăn ngừa các
bệnh tim mạch và hiện diện trong hầu hết các loại rau quả, nhưng chất polyphenol trong

ca cao lại khác với trà và hoạt tính của nó tích cực hơn hẳn. Hiện nay, các bệnh nhân bị
TRƯỜNG ĐH CNTP TP HCM Trang 7
Hình 1.2 Cấu tạo quả ca cao
Công nghệ CB trà, cà phê, ca cao Nhóm 13
huyết áp cao được khuyến nghị là nên ăn nhiều rau quả. Ngoài ra, có thể ăn uống thêm
các sản phẩm từ ca cao.
Nghiên cứu của Đại học California (Mỹ), được trình bày tại hội nghị của Tổ chức nghiên
cứu tim mạch quốc tế cho thấy, dùng vừa phải sô cô la và ca cao có thể tốt cho tim mạch.
Hai loại thực phẩm này chứa nhiều flavonoids (thường có trong phần lớn các loại trái cây
và rau quả), chúng rất có ích đối với các mô của cơ thể, giúp giảm nguy cơ đông máu và
kết dính tiểu cầu, nguyên nhân gây ra các chứng đau tim và đột quỵ. Hàm lượng
flavonoids tỷ lệ thuận với vị đắng của sản phẩm sô cô la và ca cao.
Lớp cơm nhầy chiếm khoảng 15 – 20% trọng lượng của hạt ca cao tươi và chứa một trữ
lượng đường cao, chúng ta có thể sử dụng lớp cơm nhầy này làm nước sinh tố, kem hoặc
cô đặc làm nước cốt trái cây, hay sử dụng chế biến rượu vang
Vỏ quả ca cao chứa 3 – 4% kali trên trọng lượng chất khô, là nguồn phân bón giàu
kali. Tro đốt từ vỏ đã từng được sử dụng để làm xà phòng. Vỏ quả ca cao khô, xay nhỏ có
thể độn vào thức ăn cho bò, cừu, dê. Bò có thể ăn trực tiếp vỏ tươi thay thế được cho khẩu
phần cỏ voi .
Bảng 1.2: Thành phần vỏ ca cao
STT Thành phần
Trung bình
(% của tổng lượng chất khô )
1 Protein 6,25
2 Chất xơ 27,30
3 Tro 8,10
4 Na 0,01
5 K 3,20
6 Ca 0,44
7 P 0,09

Ca cao có rất nhiều lá. Trong kỹ thuật canh tác, lá ca cao thường xuyên được tỉa bỏ
để tạo hình dạng thích hợp và tăng độ thông thoáng cho cây. Lá ca cao tỉa bỏ là nguồn
thức ăn ổn định tốt cho dê, bò và thỏ.
Các hạt ca cao được gắn vào cơ quan gọi là thai toà. Khi tách hạt ca cao để lên men
thì thai toà được loại bỏ sẽ là nguồn thức ăn cho cá và heo [4].
Bảng 1.3. Thành phần hạt ca cao
Thành phần Tử diệp Cơm nhầy Võ hạt
Nước 3,5 84,5 9,4
TRƯỜNG ĐH CNTP TP HCM Trang 8
Công nghệ CB trà, cà phê, ca cao Nhóm 13
Cellulo
Amidon
Pentosan
Saccaro
Gluco và Fructo
Bơ cacao
Protein
Theobromin
Cafein
Polyphenon
Acide
Muối khoáng
3,2
4,5
4,9
-
1,1
31,3
8,4
2,4

0,8
5,2
0,6
2,6
-
-
2,7
0,7
10
-
0,6
-
-
-
0,7
0,8
13,8
46
-
-
-
3,8
18,0
-
-
0,8
-
8,2
100,0 100,0 100,0
TRƯỜNG ĐH CNTP TP HCM Trang 9

Công nghệ CB trà, cà phê, ca cao Nhóm 13
CHƯƠNG 2: TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ CA CAO TRÊN THẾ GIỚI
VÀ Ở VIỆT NAM
2.1Trên thế giới
2.1.1 Tình hình sản xuất
Cây ca cao được trồng ở 50 quốc gia trên thế giới với diện tích khoảng 5 triệu ha, tuy
nhiên mức cung lại phụ thuộc vào 3 quốc gia chính là Bờ Biển Ngà, Indonesia và Ghana,
trong đó Bờ Biển Ngà là nước sản xuất nhiều ca cao nhất thế giới, chiếm 40,7% sản lượng
toàn cầu, Indonesia chiếm 12% sản lượng, Ghana chiếm 21% [10].
Sản lượng ca cao trên thế giới niên vụ 2003/04 lên tới 3,5 triệu tấn, tăng so với
niên vụ 2002/03 là 13,8% [10].
Tây phi sản xuất ca cao chiếm 72,4% sản lượng ca cao thế giới. Từ giữa những
năm 1970 đến nay sản lượng ca cao ở Đông Nam Á tăng nhanh và hiện chiếm 17%. Tại
vùng Đông Nam Á, ca cao được trồng ở một số nước: Indonesia, Philipin, Malaysia, Việt
Nam, Papua New Guinea, India và Srilanca và cho sản lượng khoảng 500.000 tấn. Ngược
lại tại một số nước trồng ca cao khác sản lượng lại giảm đi do một số nguyên nhân như tại
Brazil sản lượng ca cao liên tục giảm từ đầu những năm 1990 đến nay do bệnh tua mực
(witches’ broom) tàn phá. Tại Malaysia, trong năm 1992 diện tích trồng ca cao ước tính
đạt 380.000 ha, nhưng đến năm 2001 thì giảm xuống chỉ còn 70.000 ha, giảm khoảng
80% diện tích .
Theo ICCO Annual report 2004/2005, sản lượng xuất khẩu ca cao trên thế giới
niên vụ 2004/05 như sau:
- Châu Phi: sản lượng xuất khẩu niên vụ 2004/05 đạt 2.309.000 tấn. Trong đó nổi
bật là Bờ Biển Ngà với sản lượng xuất khẩu cao nhất đạt 1.273.000 tấn.
- Châu Mỹ: niên vụ 2004/05 xuất khẩu 445.000 tấn.
- Châu Đại Dương Và Châu Á: niên vụ 2004/05 xuất khẩu 534.000 tấn. Trong niên
vụ này, Indonesia là nước xuất khẩu nhiều nhất ở khu vực đạt 435.000 tấn.
Tuy nhiên, niên vụ 2005 - 2006 (từ tháng 10/2005 đến 9/2006), thị trường ca cao thế giới
sẽ thiếu hụt khoảng 221.000 tấn do sản lượng ca cao niên vụ này giảm. Nguyên nhân sản
lượng ca cao thế giới giảm chủ yếu do sản lượng ca cao của Bờ Biển Ngà - nước sản xuất

ca cao lớn nhất thế giới, giảm khoảng 1 triệu tấn.
TRƯỜNG ĐH CNTP TP HCM Trang 10
Công nghệ CB trà, cà phê, ca cao Nhóm 13
Nigiêria - nước xuất khẩu cacao lớn thứ 4 thế giới, sau Bờ Biển Ngà, Indonesia và Ghana
- từng có 20 nhà máy chế biến cacao năm 1980, nhưng đến nay chỉ còn 3 nhà máy do lợi
nhuận và sản lượng cacao đều giảm (từ mức 307 tấn/năm trong thập niên 80 xuống còn
60 tấn năm 2003).
2.1.2 Tình hình tiêu thụ
Trong vòng 6 năm qua (2004-2010) giá ca cao thế giới tăng từ 1.500 USD/ tấn lên tới
3.000 USD/ tấn.Nhu cầu ca cao của thế giới rất cao và tăng liên tục hàng năm. Chỉ tính
riêng châu Âu và Bắc Mỹ đã chiếm trên 50% sản lượng tiêu thụ ca cao của thế giới.
Sản lượng ca cao trên thế giới có khi thiếu có khi thừa nhưng sản phẩm chất lượng
thì luôn luôn thiếu. Chỉ xét riêng vùng Đông Nam Á, mặc dù sản lượng của Indonesia
đứng hàng thứ 3 trên thế giới nhưng các nhà máy trong vùng phải nhập hạt từ Tây Phi do
hạt ca cao của Indonesia chất lượng rất thấp
Theo ước tính của các chuyên gia, chỉ riêng Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia đã
chiếm 2,8 tỉ người và sức tiêu thụ sô cô la của riêng 3 nước này bình quân 0,06
kg/người/năm. Đó là chưa kể Nhật Bản, nước tiêu thụ sô cô la lớn nhất châu Á với mức
1,8 kg/người/năm. Châu Á sẽ dần trở thành thị trường lớn nhất tiêu thụ sô cô la trong
tương lai. Các nhà kinh doanh thế giới nhìn ra vị thế đắc địa của VN, nơi cung cấp hạt ca
cao mới đầy tiềm năng cho khu vực này.
Theo dự báo của Tập đoàn thực phẩm Mars Icoporated (Mỹ), năm 2013, toàn thế
giới thiếu hụt khoảng 160.000 tấn ca cao. Con số này sẽ lên đến 1 triệu tấn vào năm 2020,
nhu cầu ca cao sẽ bức thiết hơn do nhu cầu tăng cộng với sự sụt giảm về sản lượng của
các nước có thế mạnh như Ghana và Bờ Biển Ngà. Thêm vào đó, các nước trồng ca cao ở
châu Á, đặc biệt là Indonesia, quốc gia sản xuất ca cao lớn nhất châu Á và thứ ba thế giới
cũng giảm sản lượng và chất lượng.
2.2Ở Việt Nam
Cây ca cao lần đầu tiên được đưa vào Việt nam trước năm 1945. Tuy nhiên, thời gian đầu
nó không được chú trọng bởi vì không tìm được đầu ra hợp lý cho hạt ca cao. Từ năm

2004, Nhà nước ta đã có chương trình phát triển 50.000ha đến năm 2020, trong đó diện
tích cây cho trái là 42.000ha với năng xuất trung bình 1,2 tấn/ ha. Từ khi có chủ chương
TRƯỜNG ĐH CNTP TP HCM Trang 11
Công nghệ CB trà, cà phê, ca cao Nhóm 13
của Nhà nước, diện tích trồng ca cao tăng từ 1.218 ha (năm 2004) lên trên 20.000 ha (năm
2011), thu hút tổng số nông dân tham gia khoảng 35.000 người.
Dù lượng xuất khẩu chỉ từ vài trăm tấn lên vài ngàn tấn nhưng chất lượng ca cao của Việt
Nam không hề thua kém, sản phẩm ca cao có xuất xứ từ Việt Nam được các công ty thu
mua đánh giá cao nhất châu Á do được lên men đúng quy trình, rất thích hợp để chế biến
thành sôcôla nguyên chất. Ca cao VN hiện có tới 95% là sản phẩm ca cao lên men, kích
cỡ hạt đạt trung bình 80 - 100 hạt/lượng, được xếp vào loại ca cao có chất lượng cao nhất
thế giới, vượt qua Indonesia, nước có sản lượng thứ 3 thế giới (chỉ bán hạt thô), được xếp
vào nhóm nước có chất lượng sản phẩm cao như Ghana, Bờ Biển Ngà, Brazil
Từ năm 2005-2010 diện tích trồng ca cao của khu vực phía Nam và Tây Nguyên tăng từ
1.218 ha lên 16.725 ha và thu hút 30 ngàn nông dân tham gia trồng. Diện tích trồng tập
trung chủ yếu ở tỉnh Đắk Lắk, Đắk Nông và trồng xen trong các vườn dừa, điều ở các tỉnh
Bến Tre, Tiền Giang, Vĩnh Long, Bình Phước, Bình Thuận, Lâm Đồng
Hiện, tổng lượng cacao khô mỗi năm khoảng 4.000 tấn. Trong khi để xây dựng một nhà
máy chế biến ca cao, tối thiểu phải có sản lượng 10 nghìn tấn/năm. Theo thống kê, nhu
cầu tiêu dùng sô cô la của Việt Nam đã vào khoảng 5.250 tấn/năm, và hầu hết đều nhập
khẩu từ nước ngoài. Bộ NN-PTNT cũng đã có kế hoạch phát triển ca cao với mục tiêu đến
năm 2015 trồng 33.500 ha ca cao, sản lượng hạt khô lên men 25.000 tấn, kim ngạch xuất
khẩu sẽ đạt 60 - 70 triệu USD/năm. Việt Nam hiện mới chỉ xuất khẩu được hơn 3.000 tấn
mỗi năm, một con số quá khiêm tốn so với nhu cầu của thị trường.
Hiện giá ca cao trên thị trường đang
tăng lên, ở mức 50.000-55.000
đồng/kg hạt khô lên men, trái tươi từ
4.300-4.500 đồng/kg. Với mục tiêu
đến năm 2015 trồng 33.500 ha ca cao,
sản lượng hạt khô lên men 25.000

tấn, kim ngạch xuất khẩu sẽ đạt 60 -
70 triệu USD/năm.
Đây sẽ là thời cơ cho Việt Nam khi
hội tụ đủ những yếu tố về thổ
TRƯỜNG ĐH CNTP TP HCM Trang 12
Hình 2.1 Diễn biến giá ca cao lên men trong nước
Công nghệ CB trà, cà phê, ca cao Nhóm 13
nhưỡng, khí hậu, nhân công để phát triển cây ca cao Trước mắt ngành nông nghiệp Việt
Nam nên chú trọng đầu tư phát triển ca cao theo hướng bền vững, nâng cao chất lượng và
sản lượng, đặc biệt là đầu tư theo chiều sâu cho công nghiệp chế biến. Bên cạnh đó, các tổ
chức này cũng đẩy mạnh hỗ trợ người trồng ca cao trong việc áp dụng thực hành nông
nghiệp tốt (GAP) để nâng cao chất lượng và an toàn thực phẩm, các kỹ thuật canh tác bền
vững, các hình thức liên kết theo chuỗi sản phẩm
CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN HẠT CA CAO LÊN MEN KHÔ
Q uy trình sản xuất
TRƯỜNG ĐH CNTP TP HCM Trang 13
Thu hoạch
Lưu trữ
Lên men
Bảo quản
Phơi, sấy
Hạt ca cao lên men
khô
Tách hạt
Công nghệ CB trà, cà phê, ca cao Nhóm 13
3.1Thu hoạch ca cao
Cây ca cao thường bắt đầu cho trái sau 3 - 4 năm trồng và sản lượng bắt đầu tăng
dần lên sau 8 - 10 năm. Nếu được chăm sóc tốt, cây còn có thể tiếp tục cho trái từ 30 - 50
năm. Thời gian thu hoạch thay đổi theo từng vùng canh tác. Đối với các nước nằm ở phía
Bắc xích đạo, thời gian thu hoạch vụ chính thường từ tháng 9 đến tháng 12 và vụ hai từ

tháng 4 đến tháng 6.
Người ta thu hái trái ca cao thường căn cứ vào màu sắc của vỏ trái, khi các trái
màu đỏ chuyển sang màu đỏ cam hoặc trái màu xanh vàng chuyển sang màu vàng cam là
trái đã chín. Tuy nhiên, đối với một số trái có màu đỏ tím rất đậm thì sự chuyển màu này
có thể không thật rõ nên dễ thu hoạch trễ vụ. Vì thế ở Surinam khi thu hái trái ca cao
người ta không dựa vào màu sắc của trái mà chỉ dựa vào âm thanh khi gõ ngón tay vào
trái, nếu âm thanh gõ nghe “bụp bụp” là biểu hiện trái đã chín. Không nên chờ đợi lâu quá
mới hái quả đã chín vì quả sẽ thối và hạt sẽ nảy mầm. Nhưng ngược lại nếu hái quả chưa
chín thì còn thiệt hại hơn vì lẽ rất khó ủ, tỷ lệ hạt tím và xám sẽ cao làm cho năng suất ca
cao khô giảm nhiều.
Sản lượng có thể bị ảnh hưởng bởi tần suất thu hoạch. Một cuộc nghiên cứu được tiến
hành trong hơn 2 mùa đã cho thấy rằng tần suất thu hoạch hàng tuần có lợi hơn là thu
hoạch hàng tháng, nhưng những thí nghiệm sau đó đã không được thiết lập.
Một cuộc thử nghiệm được tiến hành tại Sabah đã
thấy rằng tần suất thu hoạch quả ca cao được tiến
hành 1 tuần/lần cho sản lượng cao hơn 2 tuần/lần,
và 2 tuần/lần cao hơn 3 – 4 tuần/lần. Tỷ lệ tăng
sản lượng đối với lối thu hoạch 1 tuần/lần so với
1 tháng/lần là khoảng 12%.
Cắt cuống trái ca cao bằng kéo tỉa cành
hoặc dao bén.
Cần lưu ý rằng kéo và lưỡi cắt càng bén thì càng
ít tạo vết thương cho cây. Tránh va chạm lưỡi cắt vào thân cây vì sự va chạm gây trầy
xước, làm tổn thương đệm hoa sẽ ảnh hưởng xấu tới sự ra hoa kết trái ở các vụ sau.
TRƯỜNG ĐH CNTP TP HCM Trang 14
Hình 3.1: Thu hái ca cao
Công nghệ CB trà, cà phê, ca cao Nhóm 13
3.2Lưu trữ quả ca cao
Một trong những kỹ thuật nâng cao chất lượng
ca cao là tồn trữ trái. Trái ca cao được thu hoạch cẩn

thận, tránh làm nứt dập và được lưu trữ nơi thoáng mát
trong vòng 7 - 9 ngày. Với khối lượng nhỏ trái lưu trữ
trong 9 ngày khi lên men có chất lượng cao nhất. Trữ
trái còn giúp các nông hộ có diện tích nhỏ có thời gian
thu gom lượng hạt lớn hơn thuận lợi cho một lần ủ.
Hạt khi đã tách khỏi trái cần phải ủ ngay và không
được lưu quá 24 giờ.
Khi trái được tồn trữ thể tích lớp cơm nhầy sẽ giảm nên giai đoạn lên men yếm khí
ngắn, không có axit lactic nên hạt ít chua, hạt lên men từ trái tồn trữ có hương tốt hơn.
Tuy nhiên, tồn trữ trái hay gặp khó khăn về diện tích và dụng cụ để tồn trữ, hao hụt do
bệnh thối trái và các loài gặm nhấm phá hoại.
3.3Tách hạt
Sau khi hái, trái ca cao được tiến hành bóc
vỏ để lấy hạt ra khỏi xơ cùi trụ của trái. Thành
phần của trái bao gồm 42% hạt, 2% chất nhầy và
56% vỏ và cùi trụ. Ở một số nước nơi có lượng ca
cao lớn, người ta tách hạt ngay tại chỗ lúc hái và
chỉ đưa hạt đóng bao về xưởng để lên men. Còn ở
những trại ca cao nhỏ có tính chất gia đình, người
ta thu hoạch trái sau một hoặc hai ngày mới tách
hạt và ủ. Thời gian giữa bóc trái để lấy hạt và đưa
vào ủ không được kéo dài quá 24 h.
Để lấy hạt, thông thường người ta cắt chéo vỏ quả, kế đến là cầm 2 đầu quả vặn
xoắn làm bể vỏ quả, sau đó dùng các ngón tay để moi hạt ra. Công việc moi hạt thường
do người thứ 2 làm. Cắt chéo vỏ quả để lấy hạt là phương pháp phổ biến nhất, tuy nhiên
nó không được khuyến cáo bởi lẽ việc dùng dao cắt vỏ quả có thể cắt phạm đến hạt, tỷ lệ
TRƯỜNG ĐH CNTP TP HCM Trang 15
Hình 3.3: Tách hạt
Hình 3.2: Lưu quả
Công nghệ CB trà, cà phê, ca cao Nhóm 13

bị cắt phạm có thể lên đến 5%. Những chỗ bị cắt phạm là điều kiện thuận lợi để nấm mốc
và sâu mọt xâm hại trong quá trình tồn trữ.
Để tránh trường hợp này, đơn giản nhất là dùng một cán gỗ đập vào trái làm cho
vỡ vỏ theo chiều thẳng đứng. Người ta cũng có thể đập mạnh trái vào một hòn đá hoặc
một khúc gỗ, trái sau khi bị đập thì vỡ ra, dùng hai ngón tay lách theo chiều dài và cả hai
bên xơ cùi trụ, hạt sẽ tách ra dễ dàng.
3.4Lên men
Lên men hạt là khâu quan trọng nhất trong ngành chế biến ca cao, nó bao gồm các
công việc là giữ cho khối hạt ca cao tươi vừa tách trong vỏ trái ra được cách nhiệt tốt để
duy trì nhiệt độ cần thiết bên trong khối hạt ủ, đồng thời để cho không khí có thể thấm
vào khối hạt. Hạt Forastero cần thời gian lên men 5 - 7 ngày, dài hơn so với Criollo.
Các mục đích của việc lên men là:
 Gây ra những thay đổi sinh hóa học trong phôi nhũ (Cotyledon), để làm giảm vị
đắng và chát (Astringency) trong hạt ca cao, đồng thời làm khơi mào cho sự phát triển các
hương, vị và màu sắc trong quá trình rang hạt về sau.
 Làm cho phôi nhũ nở rộng hơn và giòn, dẫn đến lớp vỏ hạt (Testa) hở ra và diệt
được rễ mầm trong hạt ca cao.
 Hoá lỏng và loại bỏ cho hết lớp nhầy bao quanh hạt ca cao tươi giúp thuận lợi
cho quá trình sấy hạt tiếp theo.
Những biến đổi nhận thấy trong quá trình chế biến ca cao đều bắt nguồn từ sự lên
men của lớp nhầy có vị ngọt bao quanh các hạt. Vì thế, cái tên thông thường “lên men” là
toàn bộ các công việc trong đó quá trình phức tạp này sẽ diễn biến. Nó là một quá trình
thực tế gồm có:
 Những quá trình lên men chính do những sinh vật trực tiếp gây nên trên lớp
nhầy.
 Các nội phản ứng do hoạt tính của những enzime trong các mô của phôi nhũ làm
động lực.
TRƯỜNG ĐH CNTP TP HCM Trang 16
Công nghệ CB trà, cà phê, ca cao Nhóm 13
3.4.1 Sự lên men của lớp nhầy

Lớp nhầy chiếm khoảng 15 - 20% trọng lượng của hạt ca cao tươi và chứa một trữ
lượng đường cao. Đồng thời do sự có mặt của acid citric tạo nên độ pH của lớp nhầy tươi
ban đầu là 3,5. Là một môi trường rất thích hợp cho sự phát triển của các nấm men.
Trong giai đoạn đầu của quá trình lên men, các loài nấm men như: Candida,
Debaryomyces, Hansenula, Kloeckera, Pichia, Rhodorula, Saccharomyces và Torulopsis
đã phát triển và chuyển hoá đường trong chất nhầy thành cồn ethylic và khí carbonic bay
ra, theo phản ứng hoá học sau:
C
6
H
12
O
6
2C
2
H
5
OH + 2CO
2
Sự chuyển hoá trên xảy ra dưới những điều kiện hơi yếm khí (anaeorobic). Những
điều kiện này cho phép sự phát triển của các vi khuẩn acid Lactic_lactobacillus, chủ yếu
là L.Plantarum, L.Collinoides và L.Fermentum, cùng với sự sản sinh ra acid lactic. Các vi
khuẩn này cũng tham gia vào quá trình phân huỷ các chất đường.
Khi chất nhầy bị tan vỡ và thành dịch ca cao chảy ra làm cho môi trường ủ trở nên
thông thoáng (aerobic) hơn. Độ acid cũng giảm, pH đạt giá trị 5,0 vào cuối giai đoạn lên
men, do sự mất đi của acid citric. Ngay khi các tế bào của chất nhầy bị huỷ hoại, không
khí thâm nhập vào khối ủ và có sự gia tăng về acetic hoá do hiện tượng oxid hoá cồn
thành acid acetic bởi các vi khuẩn Acetobacter spp., và Gluconobacter. Chúng hoạt động
rất mạnh ngay khi hàm lượng cồn đạt đến mức đầy đủ. Phản ứng này yêu cầu môi trường
phải thật thông thoáng, cho nên đấy là một phản ứng phát nhiệt làm cho nhiệt độ của khối

lên men tăng lên.
Hình 3.4 Sơ đồ chuyển hoá
TRƯỜNG ĐH CNTP TP HCM Trang 17
Men sinh
vật
Acid
acetic
Đường trong
lớp cơm nhầy
Alcohol
Carbon dioxide
Acid lactic
Điều kiện yếm
khí
Vi khuẩn
Oxy hoá
Điều kiện hiếu khí
Công nghệ CB trà, cà phê, ca cao Nhóm 13
Sự gia nhiệt phát sinh từ các phản ứng này lệ thuộc chủ yếu vào độ lớn của khối
hạt tham gia vào quy trình lên men và vật liệu cách ly (lá chuối tươi, bao bố). Thoạt tiên
nhiệt độ tăng chậm, sau đó tăng nhanh hơn và đạt đến từ 40 - 45
0
C sau 48 giờ đầu tiên.
Nếu khối hạt được đảo trộn vào lúc này, nhiệt độ sẽ gia tăng nhanh chóng đến 48
0
C thậm
chí đến 50
0
C, nhiệt độ ở một số khối ủ có thể còn vượt quá mức này một vài độ. Sau khi
gia tăng cực điểm, nhiệt độ giảm chậm và có thể tăng trở lại trong lần đảo kế tiếp. Sau 6

ngày - khoảng thời gian đặc trưng - nhiệt độ sẽ ở trong khoảng từ 45 - 48
0
C.
Ngoài ra, các phản ứng do sự hoạt động của các vi sinh vật luôn phát nhiệt nhiều, làm
tăng nhiệt độ của khối ủ có khi lên đến hơn 50
0
C.
Trong trường hợp ủ quá mức thì nhiệt độ sau khi kết thúc ủ có thể tăng đến 50 –
52
0
C. Khi ấy khối hạt ủ sẽ toả ra các mùi khó chịu và hôi thối như mùi cá ươn. Đó là do
sự phân huỷ của các protein và sản sinh ra amoniac. Ngược lại, nếu nhiệt độ sau giai đoạn
lên men mà không cao hơn 45
0
C thì khối hạt ca cao xem như là ủ chưa đầy đủ.
Lâu nay, người ta vẫn thừa nhận rằng quá trình lên men hạt ca cao cần có sự
thoáng khí. Những phản ứng được mô tả trên đây là những phản ứng oxy hoá, vì vậy việc
cung cấp oxy là điều quan trọng. Người ta đã ước tính rằng cứ 100 kg hạt ca cao tươi thì
cần có 700 lít không khí trong suốt 7 ngày lên men, hầu hết lượng oxy này là cần thiết cho
khối ủ trong 4 ngày cuối của quá trình lên men.
Trong suốt quá trình lên men, lượng oxy giảm đi nhanh chóng trong ngày đầu tiên
và sau đó hồi phục trở lại sau khi khối hạt được đảo trộn, hay nói cách khác là cứ sau một
đợt suy giảm mạnh lượng oxy thì lại có 1 đợt tăng lên đều đặn. Hình thái này được lặp đi
lặp lại cho đến khi kết thúc quá trình lên men.
Nghiên cứu của Hansen và Welty cho thấy rằng các men sinh vật sinh sôi nhanh
chóng trong suốt quá trình lên men và có khả năng tồn tại trong quá trình phơi sấy và tồn
trữ. Người ta có thể tìm thấy 107 men vi sinh/gam hạt ca cao tồn trữ.
3.4.2 Những nội phản ứng trong các mô của lá mầm
Trong quá trình lên men, có những biến đổi lớn xảy ra bên trong lá mầm, đó là sự chết
của hạt theo sau hàng loạt các phản ứng hoá học, chính sự thay đổi này đã phát triển và

hình thành hương vị sô cô la sinh động.
TRƯỜNG ĐH CNTP TP HCM Trang 18
Công nghệ CB trà, cà phê, ca cao Nhóm 13
Hạt ca cao mất khả năng nảy mầm trong ngày thứ 2 của quá trình lên men. Trong
thời gian này, nhiệt độ khối hạt gia tăng trên 40
0
C và độ pH của lá mầm giảm từ 6,6
xuống còn khoảng 5,5. Sự gia tăng tính acid bên trong lá mầm là do ảnh hưởng của acid
acetic vốn hình thành từ cơm nhầy đã thẩm thấu vào bên trong lá mầm xuyên qua lớp vỏ
hạt. Nhiệt độ cao, ethanol và acid acetic được cho là nguyên nhân gây nên cái chết của
hạt. Tuy nhiên, những nghiên cứu chi tiết cho thấy rằng chính acid acetic là nguyên nhân
hàng đầu gây nên cái chết của hạt, và nhiệt độ có thể chỉ là yếu tố phụ trợ. Điều này được
thấy rõ ở những khối ủ nhỏ hoặc ủ khay.
Các mô của những lá mầm do hai tế bào tạo thành: tế bào có sắc tố chứa các
Polyphenols (tanin, catechin, anthocyanin, leucoanthocyanin), các Purin (theobromine và
caffeine), và các tế bào dự trữ không có màu sắc chứa những tinh thể bơ ca cao, những
hạt tinh bột, những Protein (hạt aleuron) và các enzime.
Khi hạt ca cao đã chết, lá mầm sẽ hút ẩm làm cho vách tế bào của nó trở nên thấm
nước và nội chất của tế bào có thể khuyếch tán qua các mô. Những enzime của tế bào dự
trữ nhờ thế được tiếp xúc với những polyphenols của tế bào sắc tố mà trước kia hoàn toàn
bị ngăn cách. Hoạt tính enzime về thuỷ phân hoá protein (proteolytic enzime activity) sẽ
xảy ra.
Trong các polyphenols, những sắc tố anthocyanin bị thuỷ phân hoá cho ra cyanidin
và hai đường khử, là những chất không màu mà sau khi bị oxy hoá sẽ có màu nâu đặc biệt
(màu nâu ca cao). Những polyphenols khác sẽ tản đi một phần qua lớp vỏ của hạt hoặc
chịu những biến đổi hoá học, cả hai tiến trình đều góp phần làm giảm vị đắng và chát.
Các biến đổi này xảy ra cho tới cuối đợt lên men và còn tiếp tục trong quá trình phơi khô.
Cần lưu ý rằng bớt chát là một đặc điểm của ca cao đã lên men tốt.
Đối với những phức chất đạm, trong quá trình lên men trữ lượng đạm tổng số giảm
đều vì chất theobromine hao mất. Chừng 40% theobromine của phôi nhũ tươi khuyếch tán

vào các mô và di chuyển vào vỏ của hạt làm cho trữ lượng theobromine ở vỏ hạt tăng lên
rất nhiều. Vì thế mà vị đắng của hạt ủ tốt càng giảm đi thêm. Còn các protein trong lá
mầm bị thuỷ phân hoá thành các amino acid và chuyển sang các dạng không hoà tan do
các phản ứng với các polyphenols. Các biến đổi này sẽ phản ánh qua các hương, vị và
màu sắc của các hạt.
TRƯỜNG ĐH CNTP TP HCM Trang 19
Công nghệ CB trà, cà phê, ca cao Nhóm 13
Hiệu quả quan trọng nhất của quá trình ủ hạt ca cao là sự xuất hiện của những tiền
chất của hương vị sô cô la. Theo Rohan (1958) những chất đường khử được tìm thấy
trong hạt ca cao đã lên men là một thành phần của các tiền chất. Chỉ có những tiền chất
này mới truyền cho hạt ca cao khi rang có hương vị sô cô la. Cần lưu ý rằng các tiền chất
ấy không hề có sẵn trong các loại tế bào của phôi nhũ khi hạt ca cao còn tươi, mà chỉ
được sinh ra trong quá trình lên men mà thôi.
3.4.3 Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men
Những phương pháp lên men khác nhau thì bản thân mỗi phương pháp có thể tạo ra
những khác biệt lớn về chi tiết và điều này phản ánh một số lượng lớn những yếu tố gây
ảnh hưởng đến quá trình lên men.
3.4.3.1 Độ chín của quả
Một vài thí nghiệm được tiến hành tại Trinidad, cho thấy những quả xanh hoàn toàn đã
không lên men bình thường, nhiệt độ vẫn đạt 35
0
C, sau đó tăng lên 40
0
C. Trọng lượng hạt
thất thoát trong suốt quá trình lên men và phơi sấy là cao hơn nhiều so với bình thường.
Kích cỡ hạt cũng bé hơn, điều này chứng tỏ rằng những quả xanh được sử dụng trong thí
nghiệm là chưa phát triển toàn diện và có lẽ lớp cơm nhầy bị thiếu hụt một lượng đường
cần thiết để có thể lên men bình thường.
Trong một thí nghiệm khác, hạt được lấy từ quả ca cao Amelonado có màu vàng xanh
được lên men và không có gì khác biệt so với bình thường về mức độ lên men cũng như

trọng lượng hạt khô.
Kết luận được rút ra từ những thí nghiệm này cho thấy hạt được lấy từ quả chín và quả
hườm sẽ lên men hoàn hảo, nhưng hạt lấy từ quả xanh thì không.
3.4.3.2 Quả bị sâu bệnh
Hầu hết những quả bị sâu bệnh thì hạt của chúng đều bị hư hỏng hoàn toàn, ngay cả khi
hạt không bị phân huỷ. Loại hạt này không được sử dụng để lên men. Trong trường hợp
quả bị bệnh phytophthora, hạt không phải luôn luôn bị phân huỷ khi nấm bệnh bắt đầu tấn
công vỏ quả và nếu quả chín hoặc hườm bị loại nấm bệnh này tấn công, hạt bên trong vẫn
được an toàn nếu được thu hoạch đều đặn. Tuy nhiên, nếu hạt bên trong quả bị loại nấm
bệnh này tấn công thì sẽ dẫn đến việc làm gia tăng lượng acid béo tự do bên trong hạt,
khiến cho chất lượng sô cô la được làm từ loại hạt này có hương vị không bình thường .
TRƯỜNG ĐH CNTP TP HCM Trang 20
Công nghệ CB trà, cà phê, ca cao Nhóm 13
3.4.3.3 Loại ca cao
Có sự khác nhau cơ bản về phương pháp lên men giữa loại ca cao thuộc nhóm Criollo và
ca cao thuộc nhóm Forastero. Criollo được lên men trong khoảng thời gian từ 2 – 3 ngày,
trong khi Forastero được lên men từ 3 – 7 ngày, đôi khi lâu hơn.
Do đặc tính dị biệt này, không nên trộn chung 2 nhóm này với nhau trong quá trình lên
men. Điều này có thể được thu xếp đối với những nơi mà 2 nhóm này được trồng riêng rẽ,
nhưng khi những cây ca cao lai cho cùng lúc cả 2 loại hạt trắng và tía thì việc phân loại để
lên men là không thể được. Nếu điều này xảy ra thì tốt hơn hết là lên men theo thời gian
giống như Forastero.
3.4.3.4 Tỷ lệ cơm nhầy và hạt
Gần đây, người ta nhận thấy rằng hạt ca cao tươi có sự thay đổi đáng kể về tỷ lệ giữa cơm
nhầy và hạt (cơm nhầy/hạt), đường và hạt (đường/hạt). Những yếu tố này thay đổi tuỳ
theo loại cây, điều kiện canh tác. Dữ liệu thu thập được tại Ghana với số liệu so sánh giữa
hạt Amazon và hạt Amelonado cho thấy:
• Tỷ lệ cơm nhầy/hạt của Amazon là 1,53 g và của Amelonado là 0,93 g.
• Tỷ lệ đường/hạt của Amazon là 243 mg và của Amelonado là 137 mg.
Những khác biệt này có ảnh hưởng đến quá trình lên men bởi độ thoáng khí và lượng acid

acetic và acid lactic được hình thành. Hạt có nhiều cơm nhầy bao quanh sẽ cản trở quá
trình trao đổi khí và làm cho khối hạt kém thoáng khí, trong khi hạt có lượng đường lớn
hơn bình thường có thể sẽ làm tăng lượng acid bên trong lá mầm vào cuối quá trình lên
men [2].
3.4.3.5 Sự khác biệt về khí hậu và mùa
Vào mùa mưa trong điều kiện thời tiết mát mẻ, người ta nhận thấy rằng việc trữ hạt tươi
trong thùng khoảng 6 tiếng đồng hồ để hạt tươi thoát bớt nước trước khi đưa hạt dàn vào
các khay là điều cần thiết.
Ngoài những thay đổi mang tính mùa màng, có những nước như Uganda, nơi mà nhiệt độ
môi trường giảm có thể khiến cho nhiệt độ khối ủ lên men giảm theo, vì thế khối ủ cần
phải được che gió (tủ ấm) và cách nhiệt.
Tại Colombia, người ta nhận thấy rằng ở độ cao trên 800 m thì cần một khoảng thời gian
dài hơn bình thường để hạt ca cao lên men đầy đủ.
TRƯỜNG ĐH CNTP TP HCM Trang 21
Công nghệ CB trà, cà phê, ca cao Nhóm 13
3.4.3.6 Lưu trữ quả ca cao
Quả ca cao sau khi thu hoạch nên cần có một thời gian trữ quả trước khi bổ lấy hạt, để
nhiệt độ khối hạt gia tăng nhanh hơn trong quá trình lên men. Nhiều tác giả đã tường trình
vấn đề này từ Trinidad và Tây Phi (Hancock 1949, Maclean & Wickens 1951).
Tại Ghana, các nông dân thu hoạch và trữ quả trong 7 ngày, sau đó mới tiến hành bổ quả
nhằm gom đủ lượng hạt tươi cho 1 mẻ ủ, nhưng điều này đã khiến cho tốc độ lên men
nhanh hơn. Tại Papua New Guinea, các nông dân được khuyên là nên lưu trữ quả trong
khoảng từ 3 – 4 ngày sau khi thu hoạch với lý do tương tự như trên.
3.4.3.7 Lượng hạt ủ
Nhiệt sinh ra trong suốt quá trình lên men được giữ lại bởi lớp cách ly khối ủ với môi
trường bên ngoài (lá chuối, bao tải), nhưng điều này sẽ khó đạt được nếu như lượng hạt ủ
quá ít do diện tích bề mặt tiếp xúc với môi trường bên ngoài quá lớn so với khối lượng
của nó. Bởi vậy, lượng hạt ủ cần phải đủ lớn để đảm bảo cho chất lượng lên men của khối
ủ [3].
Khối lượng hạt ủ tối đa còn tùy thuộc vào phương pháp lên men được sử dụng. Đối với

phương pháp ủ thùng, độ thoáng khí sẽ giảm nếu như chiều sâu của thùng tăng lên. Tại
Trinidad, bề dày của khối hạt ủ thường là 75 cm và đây cũng là bề dày tối đa được đề
nghị áp dụng. Tuy nhiên, để khối hạt có độ thoáng khí tốt hơn, ở một số quốc gia người ta
chỉ để bề dày khối hạt từ 30 – 50 cm.
Những phương pháp ủ thùng với bề dày 42 cm, 68 cm và 83 cm đã được nghiên cứu chi
tiết, kết quả cho thấy chúng có sự khác nhau đáng kể về mối tương quan giữa bề dày khối
ủ và lượng oxy chứa trong khối ủ trong 2 ngày đầu tiên của quá trình lên men, nhưng sau
đó thì lại khá giống nhau và mùi vị của hạt sau quá trình lên men cũng không biểu lộ rõ
sự khác biệt. Tuy nhiên, lượng acid acetic chứa trong hạt thì có sự khác biệt, nhất là đối
với những khối hạt lên men có độ dày lớn hơn.
3.4.3.8 Thời gian lên men
Theo một cuộc điều tra về các phương pháp lên men được tiến hành xuyên suốt ở những
nước trồng ca cao, quá trình lên men hạt ca cao có phạm vi thời gian khá rộng, từ 1,5
ngày cho đến 10 ngày.
TRƯỜNG ĐH CNTP TP HCM Trang 22
Công nghệ CB trà, cà phê, ca cao Nhóm 13
Kết quả điều tra cho thấy rằng để hạt ca cao lên men đầy đủ, chủng loại Criollo cần từ 2 –
3 ngày, và chủng loại Forastero cần từ 6 – 8 ngày, mặc dù một số nước trước đây đã trồng
và lên men chủng loại Criollo, nhưng vẫn tiếp tục áp dụng phương pháp ủ ngắn ngày này
cho loại Forastero.
Hạt lên men chưa đầy đủ sẽ làm cho nội thể có sắc tố tía và sản phẩm hạt cuối cùng sẽ có
vị đắng hơn và se chát hơn (astringency). Mặt khác, hạt lên men quá lố sẽ làm cho nội thể
(nib) có màu nâu xỉn và chỉ có ít hương vị sô cô la. Bề ngoài, hạt lên men quá lố có màu
tối hơn hạt lên men thông thường và đặc biệt là chúng có mùi khó ưa, đây là khởi trình
của sự thối rữa. Sự thay đổi này thông thường bắt đầu ở các góc thùng.
3.4.3.9 Đảo trộn
Mục đích của việc đảo trộn trong quá trình lên men là đảm bảo tính đồng nhất về chất
lượng của khối hạt. Chắc chắn sẽ có sự khác biệt ở những vị trí khác nhau của khối ủ nên
việc đảo trộn là rất quan trọng nhằm đồng hoá sự khác biệt này.
Trong phương pháp ủ thùng, hạt ca cao ướt thông thường sẽ lắng xuống thành một khối

đặc và nước rút đi trong ngày đầu tiên. Vì thế, việc đảo trộn khối hạt là cần thiết để tạo
điều kiện cho không khí thâm nhập vào trong khối ủ.
3.4.4 Một số phương pháp lên men hạt ca cao
2.4.4.1 Phương pháp ủ thùng
Ca cao được chứa trong thùng gỗ có đục lỗ ở đáy. Chiều dài và rộng của thùng có thể
thay đổi tuỳ theo lượng hạt nhưng chiều cao khối hạt không nên vượt quá 50 cm. Khối
lượng ủ: 50 – 1000 kg.
Đảo trộn hạt sau hai ngày ủ và lần hai vào ngày thứ 4. Có nơi hạt được đảo trộn hàng
ngày. Nhiệt độ khối hạt tăng nhanh sau mỗi lần đảo trộn sau đó giảm dần. Thời gian ủ 5 –
7 ngày tuỳ theo thời tiết bên ngoài
TRƯỜNG ĐH CNTP TP HCM Trang 23
Hình 3.6. Lên men thùng
Hình 3.5. Thùng lên men
Công nghệ CB trà, cà phê, ca cao Nhóm 13
2.4.4.2 Phương pháp ủ đống
Hạt ca cao được đổ đống thành hình
nón trên lớp lá chuối được xếp tròn trên mặt
đất. Bên dưới lá chuối kê các cành cây để tạo
độ thoáng và giúp dịch nhầy chảy ra dễ dàng.
Tủ kín bằng lá chuối trên bề mặt khối hạt
nhằm giữ hơi nóng trong suốt thời gian ủ.
Đống hạt có thể từ 25 – 2500 kg hạt tươi. Hai
hoặc ba ngày sau khi ủ phải đảo trộn đều và giữ
kín lại bằng lá chuối cho đến khi quy trình hoàn
tất. Trong quá trình lên men có lúc nhiệt độ khối
hạt lên đến 50
0
C. Tuỳ theo nhiệt độ không khí,
thời gian ủ kéo dài từ 5 – 7 ngày.
2.4.4.3 Phương pháp ủ thúng

Lót lá chuối quanh thúng tre, nếu lớp lá
chuối dày cần thiết phải xoi lỗ để nước dễ thoát ra
khỏi thúng trong quá trình lên men.
Đổ đầy hạt, đậy thúng lại bằng lá chuối
hoặc bao gai để giữ nhiệt. Hai ngày sau khi ủ, trộn đều hạt bằng cách đổ từ thúng này
sang thúng kia. Kích thước thúng tuỳ theo khối lượng hạt để có thể chứa từ 10 – 150 kg
hạt ca cao tươi. Thời gian ủ 5 – 6 ngày. Với khối lượng hạt nhỏ, ban ngày nên đặt thúng
dưới ánh nắng mặt trời để giúp nhiệt đô lên cao.
2.4.4.4 Phương pháp ủ khay
Phương pháp này được Allison và
Rohan hoàn chỉnh năm 1958 ở Ghana. Khay ủ
bằng gỗ sâu 10 cm. Đáy khay là một cái vạt
bằng nan tre đặt song song và cách nhau chừng
0,5 cm. Mỗi khay chia thành hai phần bằng
nhau, bằng một cái ngăn di động bằng gỗ. Chỉ
đổ đầy ca cao vào một nửa khay. Mỗi khay có
TRƯỜNG ĐH CNTP TP HCM Trang 24
Hình 3.7 Ủ đống lên men ca cao
Hình 3.9 Khay lên men ca cao
Hình 3.8 Ủ thúng lên men ca cao
Công nghệ CB trà, cà phê, ca cao Nhóm 13
kích thước 1,2 x 0,9 m có thể chứa chừng 45 kg hạt ca cao tươi. Chồng 12 khay lên nhau,
góc đầy hạt quay về cùng một phía. Lớp hạt trên của mỗi khay tiếp giáp với vạt tre làm
đáy của khay trên và những khoảng trống giữa các nan tre là những ống thông khí mà qua
đó không khí có thể thấm vào khối hạt ủ.
Sau 24 h ủ, người ta phủ lên chồng khay một mảnh vải bao bì để vừa chống mất
nhiệt cho toàn bộ và vừa đảm bảo đủ thông thoáng. Sau đó không cần làm gì thêm nữa
cho đến lúc ngừng ủ. Ủ xong, người ta giở khay ra, đưa ra nắng phơi từng khay một sau
khi tháo cái chắn phân chia và san đều ca
cao trên toàn bộ mặt khay. Thời gian ủ

trên khay, 3 – 4 ngày, ngắn hơn so với các
phương pháp ủ khác. Công lao động được
tiết kiệm hơn vì không cần đảo trộn. Tuy
nhiên, màu sắc của hạt ca cao khi ủ xong
không đều bằng kiểu ủ thùng.
3.5Phơi, sấy
Mục tiêu chính của việc phơi sấy
hạt là làm giảm ẩm độ chứa trong hạt ca cao xuống phạm vi ẩm độ an toàn cho việc lưu
trữ và vận chuyển. Tuy nhiên, có những mục đích chất lượng khác cần được xem xét. Quá
trình phơi sấy là sự tiếp tục của giai đoạn oxy hoá của quá trình lên men và giai đoạn này
đóng vai trò quan trọng trong việc làm giảm độ đắng chát và góp phần phát triển màu nâu
sô cô la của hạt ca cao vốn được lên men tốt. Ngoài ra, để tránh bị mất mùi sô cô la, hoặc
dư lượng acid quá mức xảy ra do quá trình phơi sấy diễn ra quá nhanh, những phương
pháp phơi sấy ca cao được áp dụng sẽ phải thoả mãn những mục tiêu chất lượng khác chứ
không đơn thuần là làm bay hơi
nước chứa trong hạt ca cao.
3.5.1 Phơi tự nhiên
Ở các nước sản xuất ca cao,
khi vụ thu hoạch trùng với mùa
khô, phơi nắng là cách thông
dụng nhất. Trong các cơ sở sản
TRƯỜNG ĐH CNTP TP HCM Trang 25
Hình 3.11. Phơi ca cao tự nhiên
Hình 3.10. Phơi sấy bằng nhà phơi sấy
năng lượng mặt trời