Bài giảng môn công nghệ cà phê ca cao (Bách khoa hà nội )

12/18/2013
1
BF5410: CÔNG NGHỆ CÀ
PHÊ CACAO
Bài giảng cho sinh viên Kỹ thuật Thực phẩm
2013-2014
Hồ Phú Hà
Phan Thanh Tâm
PHẦN II: CÔNG NGHỆ CACAO
 Chương I Giới thiệu về ca cao
 Chương II Nguyên liệu
 Chương III: Công nghệ sơ chế hạt cacao
 Chương IV. Các sản phẩm từ cacao
 Chương V: Công nghệ sản xuất bột cacao
và dầu cacao
12/18/2013
2
1. NGUỒN GỐC CÂY CACAO
 Theobroma cacao, (Sterculioidea họ
Malvaceae)
 Nguồn gốc Nam Mỹ
 "food of the gods“:θεος (theos): "god,“
βρῶμα (broma): “food"
LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN
 1400 năm về trƣớc
 Ngƣời Aztec và Inca sử dụng hạt cacao làm tiền
tệ
 Đồ uống gọi là chocolatl” rang hạt cacao và trộn
với nƣớc
 Thế kỷ 17: châu Âu
 Ngƣời Tây Ban Nha sử dụng

 Sau đó trồng bởi ngƣời Ý, Hà lan, Bồ Đào Nha
 Chủ yếu vẫn dùng dạng đồ uống
12/18/2013
3
 Gia đình ngƣời Anh (Fry) xây
dựng nhà máy socola đầu
tiên năm 1728
 1828: Coenraad Van Houten
: máy ép thủy lực tách phần
rắn và phần bơ cacao
 1848: chocola dạng ăn
(thanh sô cô la) _ Henri
Nestlé
2. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT CACAO
12/18/2013
4
CÁC NƢỚC SẢN XUẤT CACAO HÀNG ĐẦU
TÌNH HÌNH SX CACAO
 Cả thế giới: 4-5 triệu nông dân trồng cacao,
40-50 triệu ngƣời sống phụ thuộc trực tiếp
vào cacao
 Hàng năm SX khoảng 3,5 triệu tấn
 Hàng năm giá trị thƣơng mại: 5,1 tỷ USD
 70% sản lƣợng cacao từ Tây phi
12/18/2013
5
GIÁ CACAO TRÊN THẾ GIỚI
SẢN LƢỢNG CACAO TRÊN THẾ GIỚI
12/18/2013
6

NĂNG SUẤT CACAO THẾ GIỚI
TÌNH HÌNH XUẤT KHẨU CACAO GIỮA CÁC
VÙNG TRÊN THẾ GIỚI
ICCO, 2013
12/18/2013
7
3. TÌNH HÌNH TIÊU THỤ CACAO
 Tiên thụ bột cacao hàng năm tăng 2,9%
 Bỉ: 5,97 kg/ngƣời
 Thụy sỹ: 5,8
 Pháp: 3,9
 Đức: 3,76
 Anh: 3,72
TIÊU THỤ CACAO DẠNG SÔCÔLA
12/18/2013
8
CACAO TẠI VIỆT NAM
 Đầu thế kỷ 20: Ngƣời Pháp đem giống cacao
vào Việt nam (Yersin). Năng suất không cao
 Thời kỳ 1980: Liên xô cũ, cacao đƣợc chú ý trở
lại
 Đầu những năm 90: Liên xô và Đông Âu tan rã,
cacao không bán đƣợc
 Những năm 2000: phát triển trở lại
 Năng suất thấp (TB 3,5 tạ/ha); sản lƣợng
khoảng 2500 tấn/ năm
 Bến tre: 5-15 tấn quả/ha
12/18/2013
9
4. GIÁ TRỊ DINH DƢỠNG CỦA CACAO

 Bổ sung năng lƣợng (giàu chất béo, protein,
đƣờng)
 Chứa cafein, theofilin, theobromin,
pheninetylamin kích thích thần kinh nhẹ,
giảm stress.
 Giàu axit folic (vitamin B9), khoáng chất
(kẽm)
 Giàu flavonoid, giúp giảm cục máu đông,
ngăn ngừa bện lý tim mạch
LỢI ÍCH ĐỐI VỚI SỨC KHỎE
 Giảm nguy cơ nhồi máu cơ tim
 Giúp điều hòa huyết áp, giảm nguy cơ tử
vong
 Chống mệt mỏi, giúp trí óc minh mẫn
 Hạn chế tiểu đƣờng
12/18/2013
10
SƠ CHẾ HẠT CACAO
CHƢƠNG II: NGUYÊN LIỆU
1. Các loại giống cacao
2. Thành phần cấu tạo và thành phần lý hóa
của quả, hạt cacao
3. Thu hoạch
4. Chất lƣợng quả
5. Vận chuyển, bảo quản
12/18/2013
11
1. CÁC LOẠI GIỐNG CACAO
Forastero
Trinitario

Criollo
Nacional
CÁC GIỐNG CACAO Ở VIỆT NAM (1)
TS. Phạm Hồng Đức Phƣớc. ĐH Nông Lâm.
12/18/2013
12
CÁC GIỐNG CACAO Ở VIỆT NAM (2)
TS. Phạm Hồng Đức Phƣớc. ĐH Nông Lâm.
MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP TẠO GIỐNG
 Ghép
chồi
12/18/2013
13
GHÉP NGỌN
12/18/2013
14
GHÉP CÀNH
ĐỘ ẨM CẦN THIẾT
12/18/2013
15
ĐẶC ĐIỂM CANH TÁC
 Trồng dƣới cây có bóng râm
 Cacao + điều, dừa
 Cacao + nhãn, bƣởi, sầu riêng
12/18/2013
16
2. CẤU TẠO QUẢ CACAO
 Cùi nhớt
 Vỏ
 Nội nhũ

12/18/2013
17
THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA HẠT CACAO
TƢƠI, %
THÀNH PHẦN HÓA HỌC
 Đƣờng: (trong cùi nhớt) Cơ chất cho
quá trình Lên men loại dịch, tạo hƣơng
 Hợp chất phenol:
 Vai trò hô hấp
 Biến đổi sinh hóa khi ủ tạo màu sắc,
mùi vị
 Các chất thơm
 Các enzyme
 Alcaloid
 Bơ cacao
12/18/2013
18
POLYPHENOL
 Nhóm tanin ngung tụ, tanin thủy phân gây vị chát,
dắng,
 Các hợp chất catechin ,
 các hợp chất anthocyanin và leucoanthocynin.: quyết
dịnh màu sắc màu sắc đỏ
 Forastero và Trinitario
 không có trong giống Criollo,
 L – epicatechin (L - EC) không có màu, vị chát, hòa
tan trong nuớc, bị oxy hóa nhanh chóng  sản
phẩm màu gọi là “ chất nâu cacao”
CHẤT THƠM
 Trong quá trình lên men: xuất hiện tiền hƣơng

cacao
 Rang: tạo hƣơng
 17 nhóm chất thơm
 462 chất
12/18/2013
19
PHÁT TRIỂN CHẤT THƠM TRONG QUÁ
TRÌNH CHẾ BIẾN
ENZYME
 24 loại enzyme
 ß - glycosidaza, proteaza và enzyme oxi
hóa polyphenol EPPO
 ß – glycosidaza chuyển hóa anthyonin
3 -a- L arabinosidyl cyanidin và 3 ß-D galactosidyl cyanidin

cyanidin và đƣờng (arabinoza và galactoza)  chất màu
t
op
= 44
o
C, pH = 4 – 4,5
 Proteaza: Tạo axit amin  mùi, vị
 EPPO: enzyme trong hạt tƣơi và hạt lên
men, khi sấy khô sẽ vô hoạt  tạo màu và
mùi trong quá trình lên men
12/18/2013
20
BƠ CACAO
 Giá trị dinh dƣỡng
 Tính chất hóa lý:

 tinh thể nhỏ, vàng nhạt
 Nhiệt độ nóng chảy 31-35
o
C
 tính lƣu biến
3. THU HOẠCH QUẢ CACAO
 Thời gian trồng đến khi bói quả: 5 năm
 Phƣơng pháp ghép cành: 3 năm
 Thời gian cho thu hoạch tốt nhất: 10 năm
 Hàng năm 1 cây cho 20.000 đến 100.000
hoa, 1-5% đậu quả
12/18/2013
21
 Quả cacao đạt kích thƣớc tối đa sau 75
ngày, tiếp theo là quá trình chín kéo dài
khoảng 65 ngày
 Quả dài 100-350 mm, khối lƣợng quả tƣơi
0,2-1 kg
THU HOẠCH CACAO
 Tháng 11,12,1,2
 Đợt phụ: 3,4,5
 Quả tƣơi thu hoạch bằng dao cắt, có thể để
tối đa 7-10 ngày trƣớc khi chế biến
 Thu hoạch nhiều đợt, mỗi đợt cách nhau 7-
10 ngày
12/18/2013
22
CÔNG CỤ THU HÁI
 Tránh làm trầy xƣớc, hỏng đệm hoa ảnh
hƣởng đến vụ sau

 Kéo cắt cành (Bình Phƣớc, Tây Nguyên)
 Dao (Đông Nam Bộ, Miền Tây)
4. CHẤT LƢỢNG QUẢ CACAO
Vùng
Tỷ lệ quả chín
khi thu hoạch
(%)
Tỷ lệ quả
chưa chín (%)
Tỷ lệ thu hồi
(% hạt khô so
với quả tươi)
Miền Tây Nam bộ
100
0
9.1
Tây nguyên
96
4
7.1
Miền Đông Nambộ
98
2
8.3
Nguồn: Phan Thanh Bình, 2010. Bản tin KH&CN
1/2010
Chất lƣợng quả cacao và tỷ lệ thu hồi
12/18/2013
23
XÁC ĐỊNH THỜI ĐIỂM THU HÁI

 Chỉ có quả chín mới cho hạt cacao hƣơng vị tốt
nhất
 Nếu hái sớm:
 chất trong cùi nhớt chƣa chuyển hóa thành đƣờng
khó tách, dễ bị thối, bệnh
 Lên menkhông tốt
 Quả chƣa chín tỷ trọng cao hơn quả chín
 Phƣơng pháp xác định:
 Quan sát (78% số cơ sở khảo sát)
 Quan sát + gõ (22%)
 Dấu hiệu rõ nhất để thu hoạch: rãnh trên quả
màu vàng hoặc cam
5. BẢO QUẢN SAU THU HOẠCH
 Mục đích:
 giảm bớt hàm lƣợng cùi nhớt
 kích thích một số phản ứng sinh hóa trong quả
trƣớc khi lên men
 tăng cƣờng các hoạt động của vi sinh vật hiếu
khí trong quá trình lên men
 Bảo quản trong lồng, sọt tre hoặc gỗ
 Thoáng mát, xa vƣờn
12/18/2013
24
A: Quả chín mới thu hoạch
B: Quả sau khi bảo quản
Thể tích cùi
 Hàm lƣợng đƣờng
 Độ chua
Nguồn:Cocoa Atlas 2010, Germany
BẢO QUẢN QUẢ TƢƠI

12/18/2013
25
BẢO QUẢN QUẢ TƢƠI
 Thời gian 7-10 ngày: nếu dài quá  khô, bị
nhiễm vi sinh vật gây hỏng
 Chú ý không làm ƣớt quả
 nếu ƣớt gây nấm bệnh, vi sinh vật phát triển
 Một số giống có khả năng mọc mầm sớm nên
không bảo quản quá 5 ngày
CÁC PHƢƠNG PHÁP BẢO QUẢN QUẢ TƢƠI
Phương pháp
Tỷ lệ sử dụng (%)
Đổ đống
56,1
Sọt
9,9
Đổ đống + Phơi nắng
2,4
Trong bao
2,4
Lồng bảo quản
4,8
Không
24,4
Nguồn: Phan Thanh Bình, 2010. Bản tin KH&CN 1/2010