Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới quy trình rang và kiểm hóa trong công nghệ chế biến bột cacao

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
------------o0o------------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI QUY
TRÌNH RANG VÀ KIỀM HÓA TRONG CÔNG NGHỆ
CHẾ BIẾN BỘT CACAO

GVHD: Kỹ sư Phạm Hoàng
SVTH: Nguyễn Vũ Hoàng
MSSV: 106110110

Tp.HCM, tháng 8 năm 2010
i


MỤC LỤC
Đề mục

Trang

Trang bìa ................................................................................................................................... i
Nhiệm vụ đồ án
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn
Nhận xét của giáo viên phản biện
Mục lục ..................................................................................................................................... ii
Danh sách hình vẽ.................................................................................................................... v
Danh sách bảng biểu ............................................................................................................... vi

Lời cảm ơn ............................................................................................................................. vii
Tóm tắt .................................................................................................................................. viii
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU ..................................................................................................... 1
1.1 Đặt vấn đề .......................................................................................................................... 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu .......................................................................................................... 1
1.3 Nội dung nghiên cứu ......................................................................................................... 1
1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn .......................................................................................... 1
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN ................................................................................................... 2
2.1 Tổng quan về cây cacao .................................................................................................... 2
2.1.1 Lịch sử phát triển cây cacao .................................................................................... 2
2.1.2 Phân loại ................................................................................................................... 2
2.1.3 Đặc tính thực vật chung của cây cacao ................................................................... 3
2.1.4 Tình hình trồng trọt và sản lượng cacao ................................................................. 5
2.1.4.1 Trên thế giới .......................................................................................................... 5
2.1.4.2 Tình hình ở Việt Nam ........................................................................................... 8

ii


2.1.5 Thành phần hóa học của cacao .............................................................................. 10
2.1.6 Thu hoạch và quy trình sau thu hoạch hạt cacao ................................................. 12
2.1.6.1 Thu hoạch ...................................................................................................... 12
2.1.6.2 Quá trình sau thu hoạch ................................................................................ 13
2.2 Tổng quan bột cacao ....................................................................................................... 20
2.2.1 Lịch sử .................................................................................................................... 20
2.2.2 Bột cacao ................................................................................................................ 20
2.2.3 Phân loại ................................................................................................................. 22
2.2.4 Lợi ích của bột cacao ............................................................................................. 23
CHƯƠNG 3. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN CACAO

................ 25

3.1 Sơ đồ nghiên cứu ............................................................................................................. 25
3.2 Quy trình sản xuất bột cacao........................................................................................... 26
3.2.1 Quy trình ................................................................................................................. 26
3.2.2 Giải thích quy trình ................................................................................................ 27
3.2.2.1 Thu hái ........................................................................................................... 27
3.2.2.2 Tồn trữ ........................................................................................................... 27
3.2.2.3 Tách vỏ .......................................................................................................... 27
3.2.2.4 Lên men ......................................................................................................... 27
3.2.2.5 Phơi, sấy ........................................................................................................ 30
3.2.2.6 Rang cacao .................................................................................................... 31
3.2.2.7 Tách vỏ .......................................................................................................... 33
3.2.2.8 Nghiền thô ..................................................................................................... 34
3.2.2.9 Kiềm hóa ....................................................................................................... 34
3.2.2.10 Ép bơ............................................................................................................ 36

iii


3.2.2.11 Nghiền mịn .................................................................................................. 37
3.3 Vật liệu, phương pháp thí nghiệm .................................................................................. 38
3.3.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm ......................................................................... 38
3.3.2 Nguyên liệu ............................................................................................................ 38
3.3.3 Thiết bị thí nghiệm và hóa chất ............................................................................. 38
3.4 Bố trí thí nghiệm.............................................................................................................. 39
3.4.1 Thí nghiệm 1 .......................................................................................................... 39
3.4.2 Thí nghiệm 2 .......................................................................................................... 41
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .......................................................................... 43
4.1 Kết quả cảm quan chế độ rang........................................................................................ 43

4.2 Kết quả cảm quan % dung dịch cho vào ........................................................................ 45
CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................... 48
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................................ I
PHỤ LỤC A ............................................................................................................................. II
PHỤ LỤC B ........................................................................................................................... IV
PHỤ LỤC C .......................................................................................................................... VII
PHỤ LỤC D ........................................................................................................................... IX

iv


DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1: Các loại cacao ......................................................................................................... 3
Hình 2.2: Quả ca cao cắt dọc .................................................................................................. 4
Hình 2.3: Bản đồ phân bố cacao trên thế giới ........................................................................ 6
Hình 2.4: Biểu đồ sản lượng ca cao thế giới .......................................................................... 7
Hình 2.5: Những quốc gia tiêu thụ cacao mạnh trên thế giới ............................................... 8
Hình 2.6: Thu hoạch ca cao .................................................................................................. 12
Hình 2.7: Sơ đồ quy trình sau thu hoạch ca cao .................................................................. 13
Hình 2.8: Lên men trong thúng............................................................................................. 14
Hình 2.9: Lên men trong khay gỗ ......................................................................................... 15
Hình 2.10: lên men trong thùng gỗ ....................................................................................... 15
Hình 2.11: Lên men ủ thành đống ........................................................................................ 16
Hình 3.1: Sơ đồ nghiên cứu .................................................................................................. 25
Hình 3.2: Quy trình sản xuất bột ca cao ............................................................................... 26
Hình 3.3: Biểu đồ biến đổi của nhiệt độ trong thời gian lên men ....................................... 30
Hình 3.4: Cacao sau kiềm hóa .............................................................................................. 36
Hình 3.5: Máy ép bơ .............................................................................................................. 37
Hình 3.6: Hóa chất K2CO3 .................................................................................................... 39

Hình 3.7: Rổ tre ..................................................................................................................... 39
Hình 3.8: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát chế độ rang ca cao .......................................... 40
Hình 3.9: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát chế độ kiềm hóa .............................................. 42
Hình 4.1: Sự biến thiên cảm quan ở chế độ rang ................................................................. 45
Hình 4.2: Sự biến thiên cảm quan trong giai đoạn kiềm hóa .............................................. 47
v


DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1: Sản lượng của các nước sản xuất ca cao chính trên thế giới
(đơn vị tính 1000 tấn) .............................................................................................................. 5
Bảng 2.2: Diện tích ca cao hiện nay Ở Việt nam (05/2007) ................................................ 9
Bảng 2.3: Thành phần hóa học của cacao ............................................................................ 10
Bảng 2.4: Thành phần hóa học của hạt sau khi lên men và sấy.......................................... 11
Bảng 2.5: Chỉ tiêu hạt ca cao sau lên men ở Việt Nam ....................................................... 17
Bảng 2.6: Tiêu chuẩn chất lượng cacao sau phơi sấy.......................................................... 18
Bảng 2.7: Hàm lượng thành phần dinh dưỡng trong bột cacao .......................................... 21
Bảng 2.8: Hàm lượng các chất khoáng trong bột cacao ...................................................... 21

vi


LỜI CẢM ƠN

Con luôn khắc ghi công ơn cha mẹ đã chịu bao gian lao
khó nhọc nuôi dạy con được như ngày hôm nay.
Xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Hoàng đã tận tình
hướng dẫn và truyền đạt những kinh nghiệm quí báu, cung
cấp cho chúng em những tài liệu cần thiết và hữu ích cho quá

trình nghiên cứu, thực hiện đề tài được thuận lợi, nhanh
chóng và hoàn thành trong thời gian qui định.
Chân thành biết ơn quý Thầy Cô trong Bộ môn Công
Nghệ Thực Phẩm – Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ
thành phố Hồ Chí Minh, cùng các bạn sinh viên trong lớp
06DTP 1 và 06DTP 2 đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện cho
chúng em hoàn thành luận văn này với khả năng cao nhất.
Xin chân thành cảm ơn

SVTH: Nguyễn Vũ Hoàng

vii


TÓM TẮT

Ca cao và các sản phẩm từ ca cao với thành phần dinh dưỡng cao rất có lợi cho sức khỏe con
người.
Hiện nay, ca cao là cây trồng đang phát triển tại Việt Nam và được đánh giá là giống cây trồng
chủ lực, hiệu suất thu hoạch cao, đem lại hiệu quả kinh tế cao. Chất lượng hạt cacao Việt Nam đã
được nhiều doanh nghiệp đánh giá cao so với cacao của nhiều quốc gia khác trên thế giới. Nhưng
ca cao ở Việt Nam mới chỉ phát triển ở mức sản lượng, còn những sản phẩm được chế biến từ
cacao vẫn còn hạn chế.
Vì vậy tôi quyết định chọn đề tài “ Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới quy trình rang và
kiếm hóa trong công nghệ chế biến bột cacao” làm đề tài nghiên cứu cho đồ án tốt nghiệp.
Sau giai đoạn phơi sấy, làm sạch, hạt ca cao được đem đi rang ở 3 nhiệt độ khác nhau 130 0C,
1400C,1500C với thời gian lần lượt là 15 phút, 30 phút, 45 phút. Mẫu cacao sẽ xay nhuyễn và đi
cảm quan theo phương pháp cho điểm thị hiếu. Sau khi đánh giá cảm quan và thực hiện phân tích
thống kê, thu được chế độ rang tối ưu là: 1400C trong thời gian 15 phút.
Cacao rang ở 140 0C trong thời gian 15 phút, đem đi tách vỏ, nghiền thô và xử lý bằng dung dịch

K2CO3 nồng độ 8% với hàm lượng 2.0%, 2.5%, 3.0% trong thời gian lần lượt là 15 phút, 30
phút, 45 phút. Mẫu cacao sẽ xay nhuyễn và đi cảm quan theo phương pháp cho điểm thị hiếu.
Sau khi đánh giá cảm quan và thực hiện phân tích thống kê, thu được quá trình kiềm hóa tối ưu
là: 2.5% trong thời gian 15 phút.
Vậy cacao được xử lý nhiệt độ ở 1400C trong 15 phút và kiềm hóa bằng dung dịch K2CO3 8%
với hàm lượng 2.5% và thời gian 15 phút cho sản phẩm bột cacao được mức độ yêu thích nhất.

viii


Trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ

Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU

1.1

Đặt vấn đề

Các sản phẩm từ bột ca cao là thực phẩm phổ biến với thành phần dinh dưỡng khá cao.
Cacao là cây trồng đang phát triển tại Việt Nam và đang được đánh giá là giống cây trồng chủ
lực, hiệu suất thu hoạch cao, đem lại hiệu quả kinh tế cao. Chất lượng hạt cacao Việt Nam đă
được nhiều doanh nghiệp đánh giá cao so với cacao của nhiều quốc gia khác trên thế giới.
Nhưng ca cao ở Việt Nam mới chỉ phát triển ở mức xuất khẩu dạng thô, còn những sản phẩm
được chế biến từ cacao vẫn còn hạn chế. Loại nguyên liệu này được đánh giá là một trong những
loại thực phẩm có lợi cho sức khỏe con người.
Với ý tưởng trên, áp dụng các kiến thức đã học tôi quyết định thực hiện đề tài: “Nghiên cứu các
yếu tố ảnh hưởng tới quy trình rang và kiềm hóa trong công nghệ chế biến bột cacao”.
1.2

Mục tiêu nghiên cứu

- Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian rang đến chất lượng cảm quan của sản phẩm.
- Khảo sát ảnh hưởng lượng dung dịch K2CO3 8% và thời gian xử lý trong giai đoạn kiềm hóa
đến chất lượng cảm quan của bột cacao.
1.3

Nội dung nghiên cứu

Để hoàn thành mục tiêu của đề tài, tôi tiến hành thực hiện các công việc sau:
- Tham khảo tài liệu, tìm hiểu về những lĩnh vực có liên quan
- Xây dựng bố trí thí nghiệm
- Tiến hành thực hiện thí nghiệm
- Xử lý số liệu và rút ra nhận xét
1.4

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Thông qua các thí nghiệm khảo sát, ta có thể tìm ra chế độ rang tốt nhất và lượng dung dịch
K2CO3 tối ưu cho vào trong giai đoạn kiềm hóa nhằm tăng giá trị cảm quan với người dùng ở
quy mô phòng thí nghiệm nhằm từng bước tiến tới quy mô công nghiệp.
1

GVHD: Phạm Hoàng

SVTH: Nguyễn Vũ Hoàng


Trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ

Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN

2.1

Tổng quan về cây cacao

2.1.1

Lịch sử phát triển cây cacao

Cây cacao (Theobroma cacao) thuộc về thứ Theobroma cacao L. thuộc họ Sterculiaceae. Thứ
Theobroma cacao L. có hơn 20 loài, trong đó chỉ có Theobroma cacao được trồng và sử dụng
rộng rãi. Có nguồn gốc từ những khu rừng nhiệt đới ẩm ướt của Amazon nằm ở Nam và Trung
Mỹ, những người Mayas và Azteques là những người đầu tiên trồng và sử dụng cacao từ thế kỉ
thứ VI. Cacao từng được sử dụng như một loại tiền tệ trong trao đổi, buôn bán.
Đến thế kỉ XVI, cacao bắt đầu phát triển ra các nước khác trên thế giới, trước hết là Nam Mỹ và
vùng biển Caribê như Venezuela, Jamaica, Haiti. Đầu thế kỉ XVII, cacao được trồng ở Philippin
sau đó tiếp tục mở rộng qua Ấn Độ và Srilanka, lúc này loài Criollo được trồng chủ yếu. Braxin
và Ecuado là những nước đầu tiên phát triển Forastero. (Phạm Trí Thông, 1999)
Từ 1985, các nước ở Châu Á mới bắt đầu phát triển cacao. Hiện nay Indonesia là nước có sản
lượng cacao lớn nhất Châu Á.
Ở Việt Nam ca cao được du nhập rất sớm, từ những năm đầu thập niên 40 của thế kỉ XIV, theo
chân các nhà truyền giáo phương Tây. Hiện tại, cây được trồng rộng rãi ở nhiều nơi, vùng Tây
Nguyên vẫn được đánh giá là có điều kiện lý tưởng nhất cho phát triển cây ca cao.
Cây cacao được xem là cây công nghiệp có giá trị kinh tế cao, đang trong giai đoạn phát triển
mạnh. So với cà phê, cacao có những hiệu quả vượt trội cả về sinh thái và kinh tế.
2.1.2

Phân loại:

Ca cao được chia thành hai loài phụ là:
- Criollo: có nhiều ở vùng nam mỹ (Venezuela, Ecuado, Colombia)
Với đặc điểm là: nhị hoa có màu hồng nhạt, hạt hơi tròn. Quả có màu đỏ hoặc xanh trước khi
chín, thường có hình dạng dài, dưới rất nhọn, mang 10 khía đều nhau có khi phân thành hai
nhóm xen kẽ. Vỏ thường sần sùi mỏng dễ cắt, lớp trong mỏng và ít mô gỗ. Hạt tươi có màu trắng

2

GVHD: Phạm Hoàng

SVTH: Nguyễn Vũ Hoàng


Trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ

Đồ án tốt nghiệp

hoặc hơi vàng, hạt khô mùi thơm mạnh, ít đắng, 20 - 40 hạt/quả. Là giống cacao có thể làm ra
loại chocolate ngon nhất chiếm 5% thị trường thế giới.
- Forastero: có nhiều ở Châu Phi (Ivory Coast, Ghana, Nigeria)
Với các đặc điểm là: nhị hoa màu tím, quả màu xanh lá cây, vàng khi chín,hình dài, nhọn, ít khía,
mặt trơn, phôi nhũ tươi, màu đỏ đậm. hạt hơi lép, tử diệp có màu tím đậm lúc tươi có vị chát hay
đắng, 30 – 60 hạt/quả. Là loại cacao có chất lượng trung bình, năng suất cao, kháng sâu bệnh tốt.
chúng có sản lượng cao nhất thế giới 80% thị trường.
 Trinitario: là loài được lai tạo giữa hai loài trên, xuất sứ trinidat với các đặc điểm trung gian
giữa hai loài criollo và forastero, phôi nhũ màu tím nhạt, quả dẹt, >40 hạt/quả, có rãnh sâu không
rõ nét.

Trinitario

Forastero

Criollo

Hình 2.1: Các loại cacao
2.1.3

Đặc tính thực vật chung của cây cacao

- Thân cây: Cây cacao là cây thân gỗ nhỏ, chiều cao trung bình 5 - 7m, đường kính thân 10 – 18
cm. Thời kỳ kinh doanh hiệu quả 25 - 40 năm.
- Rễ cây: Bộ rễ thuộc loại rễ chùm, gồm một rễ trụ chính dài 2 m, hệ thống rễ phụ nằm chủ yếu ở
tầng đất mặt, không ăn sâu vào lòng đất. Trồng thích hợp ở các vùng đất mùn xốp, nơi các mạch
nước ngầm không quá sâu, độ cao không quá 700 m so với mực nước biển.

3

GVHD: Phạm Hoàng

SVTH: Nguyễn Vũ Hoàng


Trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ

Đồ án tốt nghiệp

- Lá cây: Lá non phát triển theo từng đợt, sau mỗi đợt ra lá, đỉnh cành vào trạng thái ngủ. Cacao

trồng không bóng che ra lá nhanh hơn khi trồng có bóng che. Nhưng lá cacao, đặc biệt là lá non
cũng rất dễ bị tổn thương nếu bị gió lay liên tục do cuống lá dài, phiến lá rộng, nên cũng cần phải
có mức độ che bóng cần thiết trong giai đoạn phát triển.
- Hoa và trái: Hoa xuất hiện trên sẹo, lá ở thân, cành, hoa có cuống dài 1-3 cm, có 5 cánh đều
đặn. Hoa ra vào mùa mưa, nếu được cung cấp đủ nước, cây sẽ ra hoa quanh năm. Dáng bầu dục
thuôn dài có chiều dài khoảng 15 tới 25 cm và đường kính khoảng từ 7 – 10 cm. Trong mỗi trái
có 5 dãy 13 hột mỗi dãy khoảng 25 tới 50 hột (mỗi hột khô nặng khoảng 1 gram).
- Hạt cacao: Hạt cacao gồm hai lá mầm và một phôi nhỏ, tất cả nằm trong lớp vỏ bảo vệ. Lá
mầm dự trữ thức ăn cho quá trình sinh trưởng của cây.
Cacao là loại cây rất nhạy cảm với sự thay đổi đột ngột của nhiệt độ. Nhiệt độ ban đêm không
dưới 20 °C, ban ngày khoảng 30 °C là nhiệt độ lý tưởng cho sự phát triển của cacao. Khi nhiệt
độ xuống dưới 16 °C có thể dẫn tới tình trạng các mầm nụ non bị thui chột, gây mất mùa, thất
thu.Cây thích hợp trồng ở những vùng nhiệt độ trung bình 25-280C, độ ẩm trung bình 85 %,
lượng mưa hàng năm 1.500-2.000 mm.

a) Quả ca cao cắt dọc

b) Quả ca cao cắt ngang
Hình 2.2: mặt cắt quả ca cao

4

GVHD: Phạm Hoàng

SVTH: Nguyễn Vũ Hoàng


Trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ
2.1.4

Đồ án tốt nghiệp

Tình hình trồng trọt và sản lượng cacao
2.1.4.1 Tình hình trên thế giới

Ca cao được trồng trên 70.000 km2 trên thế giới. Cote d’Ivoire (Bờ Biển Ngà) sản xuất chiếm
40% cacao toàn thế giới, Ghana và Indonesia chiếm 15%, Brazil, Nigeria, Cameroon,
Guatemala, Honduras, Ecuador, Colombia, Venezuela chiếm tỉ lệ còn lại.
Criollo: Mexico, Nicaragua, Guatemala, Venezuela, Colombia, một ít ở Caribean, Trinidad,
Jamaica, Grenada, và nó cũng được trồng ở Ấn Độ Dương chẳng hạn Java, Madagascar,
Comoros.
Forastero: Peru, Ecuador, Colombia, Brazil, Guyana, French Guyana và phía Nam Venezuela.
Tây Phi: Ivory Coast, Ghana, Cameroon và Đông Nam Á: Malaysia, Indonesia.
Trinitario: Java, Papua-New-Guinea, Srilanka ở Ấn Độ Dương.
Hiện nay, các nước Tây Phi sản xuất 70% tổng sản lượng ca cao trên thế giới trong đó các nước
sản xuất chính là Bờ Biển Ngà, Ghana, Nigeria và Cameroon. Nam Mỹ sản xuất 10% với hai
nước chính là Brazil và Ecuador. Châu Á – Thái Bình Dương, 20% với các nước Indonesia, Papa
New Guiné và Mã Lai. Tổng sản lượng ca cao thế giới đã đạt được 3 700 000 tấn vào năm
2007(Bảng 2.1)

Bảng 2.1: Sản lượng của các nước sản xuất ca cao chính trên thế giới (đơn vị tính 1000 tấn)
2005/06

2006/07

2007/08

Châu Phi

2643

70.3%

2334

69.1%

2578

69.4%

Cameroon

166

4.4%

166

5%

185

5.0%

Bờ Biển Ngà

1408

37.5%

1229

36.4%

1370

36.9%

Ghana

740

19.7%

615

18.2%

675

18.1%

Nigeria

200

5.3%

190

5.6%

210

5.7%

5

GVHD: Phạm Hoàng

SVTH: Nguyễn Vũ Hoàng


Trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ

Đồ án tốt nghiệp

Các nước khác

129

3.4%

133

3.9%

138

3.7%

Châu Mỹ

446

11.9%

415

12.3%

445

12%

Brazil

162

4.3%

126

3.7%

160

4.3%

Ecuador

114

3.0%

115

3.4%

115

3.1%

Các nước khác

170

4.6%

175

5.2%

171

4.6%

670

17.8%

627

18.6%

690

18.6%

Indonesia

560

14.9%

520

15.4%

580

15.6%

Các nước khác

110

2.9%

107

3.2%

110

3.0%

Tổng (thế giới)

3759

100%

3376

100%

3713

100%

Châu Á và châu
Đại Dương

Hình 2.3: Bản đồ phân bố cacao trên thế giới
Trong những năm gần đây, nhu cầu ca cao trên thế giới đang tăng rất nhanh. Trong khi đó, tiêu
dùng đã tăng gấp đôi so với tiến độ sản xuất và đã làm cạn kiệt các kho dự trữ ca cao của thế
giới. Các quốc gia nhập khẩu ca cao lớn nhất thế giới gồm có Hà Lan, Mỹ, Đức, Pháp và Anh,
chiếm hơn nửa sản lượng ca cao nhập khẩu của thế giới. Giá ca cao trên thị trường thế giới cũng

6

GVHD: Phạm Hoàng

SVTH: Nguyễn Vũ Hoàng


Trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ

Đồ án tốt nghiệp

tăng rất nhanh từ năm 1999 đến năm 2002, nhưng lại giảm trong năm 2003. Tuy nhiên đến năm
2007, giá ca cao lại tăng cao trở lại.
Việc lấy dữ liệu thống kê về cacao trên thế giới là khó khăn. Ngày 21 tháng 05 năm 2010, tổ
chức cacao quốc tế ( ICCO) ước tính rằng thế giới sản xuất 3.56 triệu tấn năm 2009- 2010.

(Nguồn: www.investmenttools.com)
Chú thích:
Màu xanh là đường biểu diễn sản lượng ca cao thế giới cứ 50 ngày cập nhập 1 lần.
Màu đỏ là đường biểu diện sản lượng ca cao thế giới trung bình 200 ngày.
Hình 2.4: Biểu đồ sản lượng ca cao thế giới

7

GVHD: Phạm Hoàng

SVTH: Nguyễn Vũ Hoàng


Trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ

Đồ án tốt nghiệp

Hình 2.5: Những quốc gia tiêu thụ cacao mạnh trên thế giới (5/2004)
2.1.4.2 Tình hình ở Việt Nam
Ca cao đã được người Pháp du nhập từ lâu và trồng rải rác ở nhiều vùng địa lý khác nhau từ
đồng bằng sông Cửu Long đến cao nguyên Nam Trung Bộ. Tuy nhiên vì nhiều lý do khác nhau,
trước đây ca cao ở Việt Nam chưa bao giờ được trồng đến quy mô sản xuất hàng hóa. Vào những
năm 1980, với sự khuyến khích của nhà nước, ca cao được trồng rộng rãi ở các tỉnh miền Trung
và miền Nam. Tuy nhiên, vào thời điểm đó, các doanh nghiệp nhà nước hỗ trợ cho chương trình
này không xây dựng được một kênh thu mua và thị trường cho sản phẩm nên toàn bộ ngành sản
xuất ca cao đã sụp đổ.
Vào đầu những năm 1990, công ty Mars và Hiệp hội Ca cao Thế giới (WFC) đã đề nghị Việt
Nam nên trồng lại ca cao do tình hình trong nước cũng như thế giới thay đổi theo chiều hướng
thuận lợi để phát triển cây công nghiệp này. Vào thời gian này (1993), Việt Nam đã bình thường
hóa quan hệ với Mỹ là nước tiêu thụ tiêu thụ ca cao chính trên thế giới, nhu cầu ca cao trên thế
giới tăng đều trong khi vùng sản xuất ca cao chính là Nam Mỹ và Tây Phi lại có nhiều biến động
về chính trị, thời tiết và dịch bệnh, làm giới hạn sự phát triển và nguồn cung cấp ca cao.

8

GVHD: Phạm Hoàng

SVTH: Nguyễn Vũ Hoàng


Trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ

Đồ án tốt nghiệp

Khoảng năm 1994, một dự án của nhà nước về trồng cây cacao qui mô 10.000 hecta được thực
hiện, chủ yếu ở Quảng Ngãi nhưng đã thất bại vì nhiều lý do. Mong muốn phát triển trồng cây
cacao tương tự như cây cà phê không thành.
Năm 1995, Ban điều phối cacao trực thuộc bộ NN & PTNT Việt Nam được thành lập.
Đến 1999, cây cacao được qui hoạch và phát triển trở lại.
Khoảng năm 2002, tổ chức SuccessAlliance có dự án phát triển cây cacao mà khởi đầu từ Bến
Tre.
Ở thời điểm hiện tại, những tỉnh có diện tích trồng ca cao nhiều nhất cả nước là Bến Tre và Đắk
Lăk. Những tỉnh trồng ca cao quan trọng khác gồm có Bà Rịa - Vũng Tàu, Tiền Giang, Bình
Phước và Bình Định. Sản lượng ca cao Việt Nam trong năm 2007 khoảng 300 tấn.
Các thị trường giao thương ca cao đang từng bước hình thành với sự tham gia của các công ty
nước ngoài như Cargill, ED&F Man, Armajaro, các công ty trong nước và mạng lưới thu mua
nhỏ ở các địa phương có trồng ca cao cao.

Bảng 2.2: Diện tích ca cao hiện nay ở Việt Nam (05/2007)
STT

Tỉnh

Diện tích (ha)

1

Bến Tre

2,922

2

Tiền Giang

1,300

3

Bình Phước

1,200

4

Bà Rịa- Vũng Tàu

1,119

5

Đắc Lắk

1,111

6

Đắc Nông

468

7

Vĩnh Long

300

9

GVHD: Phạm Hoàng

SVTH: Nguyễn Vũ Hoàng


Trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ

2.1.5

Đồ án tốt nghiệp

8

Đồng Nai

200

9

An Giang

104

10

Bình Định

63

11

Lâm Đồng

55

12

Quảng Ngãi

25

13

Bình Thuận

20

14

Phú yên

2.5

15

Cần Thơ

0.6

Tổng

8,972

Thành phần hóa học của ca cao
Bảng 2.3: Thành phần hóa học của hạt ca cao

Thành phần (%)

Phôi nhũ

Cùi

vỏ hạt

Nước

35

84.5

9.4

Cellulose

3.2

-

13.8

Tinh bột

4.5

-

46

Pentosan

4.9

2.7

-

Saccarose

-

0.7

-

1.1

10

-

Glucose, Fructose

10

GVHD: Phạm Hoàng

SVTH: Nguyễn Vũ Hoàng


Trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ

Đồ án tốt nghiệp

Bơ cacao

31.3

-

3.8

Protein

8.4

0.6

18

Thebromine

2.4

-

-

Enzyme

0.8

-

-

Polyphenol

5.2

-

0.8

Acid

0.6

0.7

-

Muối khoáng

2.6

0.8

8.2

Bảng 2.4: Thành phần hóa học của hạt sau khi lên men và sấy (nguồn:www.vinacacao.com.vn)
Thành phần hóa học

Mảnh ca cao nghiền % Tối đa

Vỏ % Tối đa

Nước

3.2

6.6

Chất béo (bơ ca cao, chất béo ở vỏ

57

5.9

Tro

4.2

20.7

Nitơ tổng

2.5

3.2

Theobromine

1.3

0.9

Caffeine

0.7

0.3

Tinh bột

9

5.2

3.2

19.2

Nitơ

Chất xơ ở dạng thô

11

GVHD: Phạm Hoàng

SVTH: Nguyễn Vũ Hoàng


Trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ

Đồ án tốt nghiệp

Số liệu trên bảng 2.4 chỉ có tính tham khảo vì chúng sẽ thay đổi tùy theo loại hạt, chất lượng của
quá trình lên men và sấy cũng như các quá trình tiếp theo sau đó.
2.1.6

Thu hoạch và quy trình sau thu hoạch hạt cacao:

2.1.6.1 Thu hoạch
- Thời điểm thu hoạch cacao:

 Bắc xích đạo: tháng 9-12, tháng 4-6
 Tây phi: tháng 6-11
- Mật độ thu hoạch: 10-15 ngày/lứa
- Yêu cầu quả: chuyển màu vỏ quả từ xanh  vàng (forastero), xanh vàng  đỏ (criollo)
- Yêu cầu thu hái: không gây tổn thương cành rụng hoa, không leo
- Phương pháp thu hái: dùng dao cắt cuống trái, không được bứt tước cuống

Hình 2.6: Thu hoạch ca cao

12

GVHD: Phạm Hoàng

SVTH: Nguyễn Vũ Hoàng


Trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ

Đồ án tốt nghiệp

2.1.6.2 Quá trình sau thu hoạch
a) Quy trình sau thu hoạch ca cao
Trái ca cao sau khi
thu hoạch

Tồn trữ

Tách vỏ

Phân loại

Lên men

Bảo quản

Phơi sấy

Ca cao hạt

Hình 2.7: Sơ đồ quy trình sau thu hoạch ca cao
b) Tồn trữ quả
- Sau khi hái, tồn trữ 7-9 ngày.
+ 7 ngày đối với criollo
+ 9 ngày đối với forastero
- Phương pháp tồn trữ: trong các thùng gỗ đóng chắn bằng song, giỏ cần xé…
- Yêu cầu: dụng cụ chứa đựng phải thoáng chịu va đập được để tránh hiện tượng giập vở trái.
Chú ý khi tồn trữ điều kiện không thích hợp có thể làm thối, hư hỏng trái
c) Tách vỏ cacao
- Yêu cầu: không gây tổn thương hạt
- Mục đích: phá vở lớp vỏ lấy hạt ra
- Phương pháp: dùng khúc gỗ, dao…
13

GVHD: Phạm Hoàng

SVTH: Nguyễn Vũ Hoàng


Trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ

Đồ án tốt nghiệp

- Lấy hạt: lách hai ngón tay theo chiều dài và cả hai bên phôi nhũ, hạt sẽ dễ dàng tách ra.
- Có thể tách vỏ bằng máy:
 Máy cacaoette ( Pháp)
 Máy zumex ( Tây Ban Nha)
 Máy Dinhanlense ( Brazil)
 Máy W. Zinke ( costa Rica)
 Năng suất : khoảng từ 3.000- 10.000 trái/h.
d) Lên men
- Mục đích:
 Loại bỏ lớp vỏ nhầy
 Dừng quá trình hô hấp và nảy mầm của hạt cacao.
 Tạo màu sắc, các hợp chất tiền hương.
 Làm mềm lớp vỏ cứng
- Phương pháp lên men
 Lên men trong thúng: thích hợp cho nông trại nhỏ, kích thướt thúng có thể chứa 10-15
Kg. lên men trong thúng người ta thường lót thúmg bằng lá chuối. đảo trộn bằng cách đổ
từ thúng này sang thúng khác.

Hình 2.8: Lên men trong thúng
14

GVHD: Phạm Hoàng

SVTH: Nguyễn Vũ Hoàng


Trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ

Đồ án tốt nghiệp

 Lên men trong khay gỗ: kích thướt khay: 75x75x10cm, Hai khay cách nhau 0.5cm, chồng
10 khay, đặt lên hệ di động, lớp hạt cao ½ khay, không cần đảo trộn.

Hình 2.9: Lên men trong khay gỗ
 Lên men trong thùng gỗ: thích hợp cho các trang trại vừa, kích thướt 45 x 45 x 45cm đến
2 x 2 x 0.7m. lượng caocao chứa không quá 0.5m, có lót lá chuối xung quanh thùng, cách
mặt đất >10cm, thiết kế nhiều tần từ trên cao xuống để cào từ thùng trên xuống(để đảo
trộn khối hạt trong quá trình lên men).

Hình 2.10: lên men trong thùng gỗ

15

GVHD: Phạm Hoàng

SVTH: Nguyễn Vũ Hoàng


Trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ

Đồ án tốt nghiệp

 Lên men đổ đống: yêu cầu theo phương pháp này khối cacao phải đủ nhiều, lót lá chuối
trên sàn gỗ hoặc nền, đổ đống cacao tươi lên gập lá chuối lại che kín khối hạt lên men lại.
đảo trộn bằng cách cào từ đống chỗ này sang chỗ khác.

Hình 2.11: Lên men ủ thành đống
 Ngoài ra còn có phương pháp lên men đặc biệt cho loài cacao “nacional” nhóm forastero

ở equado tạo ra loại Arriba hảo hạng.
- Các phương pháp hỗ trợ quá trình lên men: làm sạch lớp nhầy để rút ngắn thời gian lên men.
Hay đem ép thủy lực để loại nhớt tăng đọ yếm khí, hay dùng máy tách nhớt.
- Hệ vi sinh vật lên men
 Nấm men: Saccharomyces Cerevisiea là chủ yếu (ngoài ra người ta còn tìm thấy có 12
loại nấm men khác nữa có mặt trong khối lên men ca cao nhưng số lượng không nhiều).
 Vi khuẩn acetic: Acertobacter rancens, Acertobacter xylinum, acertobacter ascendens,
acertobacter lovanniensis, Gluconobacter oxydans
 Vi khuẩn lactic: Lactobacillus platarum, Lactobacillus mali, Lactobacillus collinoide,
lactobacillus fermentum, Leuconostoc ssp., Streptococcus thermophillus.
 Nấm mốc: Aspergillus fumigatus, Aspergillus glaucus, Aspergillus niger, Aspergillus
flavus, Aspergillus tarmarii, penicilium ssp., Mucoz ssp.
16

GVHD: Phạm Hoàng

SVTH: Nguyễn Vũ Hoàng


Trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ

Đồ án tốt nghiệp

 Bacillus ssp: Bacillus subtilis, Bacillus circular, Bacillus lincheniformis, bacillus
megaterium, Bacillus stearothermophilus, Bacillus pumula, Bacillus coagulans
 Vi sinh vật khác: Pseudomonas, Enterobacter, Escherichia

Bảng 2.5: Chỉ tiêu hạt ca cao sau lên men ở Việt Nam (Nguồn TCVN 7519:2005)
Loại
1A

1B

1C

Số hạt có trong 100g không lớn hơn

100

110

120

Độ ẩm (%) không lớn hơn

7,5

7,5

7,5

Hạt chai sạn (%) không lớn hơn

3,0

3,0

3,0

Hạt mốc (%) không lớn hơn

3,0

3,0

3,0

2,5

2,5

2,5

1,0

1,0

1,0

Chỉ tiêu

Hạt bị hư hại do côn trùng, hạt nảy
mầm (%) không lớn hơn
Tạp chất (%) không lớn hơn

e) Phơi sấy
- Yếu tố ảnh hưởng:
 Nguyên liệu
 Tác nhân sấy
 Thông số công nghệ: nhiệt độ thời gian

 Phương pháp thực hiện

17

GVHD: Phạm Hoàng

SVTH: Nguyễn Vũ Hoàng