1
PHẦN 1. MỞ ĐẦU

Trên thế giới, cây ca cao (Theobroma cacao) và những sản phẩm từ nó đã có lịch
sử lâu đời. Những sản phẩm từ cây ca cao luôn mang lại hiệu quả kinh tế cao. Sản
phẩm chính của cây ca cao là hạt ca cao được sử dụng làm nguyên liệu trong công
nghiệp chế biến và thực phẩm và là sản phẩm hoàn chỉnh hay bán hoàn chỉnh trong các
ngành công nghiệp khác.
Hiện nay, tại Việt Nam trong chiến lược phát triển cây công nghiệp của Bộ Nông
Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn, cây ca cao đang rất được chú trọng. Cây ca cao
được khuyến khích trồng ở nhiều địa phương nhằm đạt mục tiêu 10000 ha vào năm
2010. Sản lượng ca cao trong tương lai sẽ rất lớn, nhưng hiện nay ở nước ta việc chế
biến ca cao vẫn còn bằng phương pháp thủ công, hiệu quả không cao. Đưa đến tình
trạng nhà nông nghiệp trồng ca cao và các nhà chế biến rất lo ngại về đầu ra của cây ca
cao.
Trong công nghệ chế biến ca cao, giai đoạn lên men là giai đoạn bắt buộc và
quan trọng nhất. Giai đoạn này quyết định rất lớn chất lượng sau này của sản phẩm từ
ca cao.
Do đó, đề tài BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT BỘT CA CAO BẰNG
PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN CÓ BỔ SUNG VI SINH VẬT được tiến hành.
Trong phạm vi của đề tài này, chúng tôi bước đầu quan tâm đến ảnh hưởng của
việc bổ sung vi sinh vật trong quá trình lên men đến khả năng chiết chất hòa tan của
bột ca cao.
Mục đích của đề tài:
9 Nghiên cứu xác định những điều kiện tối ưu cho quá trình lên men hạt ca cao
trong công nghệ chế biến bột ca cao
9 Nghiên cứu bổ sung vi sinh vật để tăng lượng chất hòa tan của bột ca cao
9 Xây dựng qui trình sản xuất bột ca cao ở qui mô phòng thí nghiệm
Những nội dung cần nghiên cứu của đề tài:
9 Xác định thành phần của hạt ca cao

thích nước giải khát có vị ngọt, cho nên không bao lâu sau chocolate đã được tiêu thụ
phổ biến tại Tây Ban Nha và từ đây cây cacao được mang vào trồng ở các thuộc địa
của đế quốc Tây Ban Nha thời ấy. Cuối thế kỉ 16, cây cacao trồng hầu khắp ở các vùng
nhiệt đới Trung và Nam Mỹ và trên nhiều hòn đảo ở vùng Caribbe như Trinidad,
Grenada, St. Lucia…, mà chủ yếu là ở Trinidad. Người Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha, và
Hà Lan về sau cũng đưa cây cacao vào các hòn đảo West Indies (Cuba, Dominica,
Jamaica), Đông Nam Á (Philippines, Indonesia) và Ceylon (Sri Lanka) (Phạm Trí
Thông, 1999).
Việc khuyến khích trồng cacao trong suốt thế kỉ 19 có liên quan đến sự phát triển
của kĩ nghệ chocolate ở Châu Âu. Những xí nghiệp lớn thành lập trong thời kì bấy giờ
như David: 1804, Hindebrand: 1987, Van Houten: 1815, Menier: 1825, Suchard: 1826,
Kohler; 1830, Cadbury: 1831,…Bước đột phá mạnh mẽ nhất là sự phát minh ra máy

4
ép để ép chất bơ cacao của một người Hà Lan tên là Van Houten. Điều này cho phép
người ta có thể lấy bớt dầu từ cacao, kết quả là sản phẩm bột cacao thu được có ít chất
béo, dễ uống và thuận lợi cho chế biến. Sau đó không lâu, người ta lại thấy rằng đem
trộn bơ cacao với bột cacao và đường thì có thể chế biến được một loại thực phẩm
tuyệt ngon và có thể đóng khuôn được: chocolate. Chocolate ra đời và đưa ra bán lần
đầu vào năm 1847 ở Châu Âu. Năm 1876 đánh dấu một sự phát triển mới trong kỹ
nghệ chế biến chocolate sữa do một người Thụy Sỹ tên là Daniel Peter phát minh. Ông
đã thêm sữa vào chocolate để tạo ra các sản phẩm giống chocolate ngày nay. Trong thế
kỉ 20, sản xuất cacao phát triển với qui mô rất lớn vì có sự mở rộng cực kì nhanh
chóng các diện tích cây cacao ở Châu Phi. Từ năm 1985, các nước Châu Á bắt đầu
phát triển mạnh cacao, trước hết là ở các nước Malaysia, Ấn Độ, Sri Lanka… (Phạm
Trí Thông, 1999)

Bảng 2.1: Sản lượng ca cao trên thế giới trong các năm (đơn vị ngàn tấn)
¾ Thứ (genus) Thebroma cacao L.
¾ Họ (Family) Sterculiaceae.
Thứ Theobroma gồm 22 loài, trong đó chỉ có loài Theobroma cacao là có giá trị
kinh tế. Theobroma cacao được chia ra làm 2 loài phụ :
¾ Criollo: có nguồn gốc từ Trung Nam Mỹ. Đặc điểm rất thơm, ít đắng nhưng
năng suất thấp, khả năng kháng bệnh kém, trồng 4-5 năm mới có trái. Hiện
nay giống này không được trồng phổ biến
¾ Forastero: là các giống cacao thường gặp ở Brazil và Tây Phi, Trung Nam
Mỹ, Malaysia, Indonesia…Đặc điểm: năng suất cao và kháng sâu bệnh nhưng
chất lượng trung bình. Hiện chiếm 80 % nguyên liệu sản xuất chính trên thế
giới.
Ngoài ra còn có nhóm Trinitario là nhóm lai giữa hai nhóm Criollo và Forastero.
Đặc điểm: năng suất cao và kháng bệnh tốt. Chiếm 15 % sản lượng chế biến của thế
giới. (Intermediate technology development group,1999).
2.1.2.2 Đặc điểm hình thái
Cacao 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 từ 10 -
18 cm. Cacao sinh trưởng tốt dưới bóng che, do đó có thể trồng xen với các loại cây
kinh tế khác. Thời kỳ kinh doanh hiệu quả có thể kéo dài từ 25 - 40 năm.
Lá dài 25 cm, màu đậm, hình gân lông chim.
Thân cây do thụ tinh, mỗi năm cho đến hàng nghìn hoa ở thân chính và cành to
nhưng chỉ có 1 - 3 % thành trái.
Sau khi thụ phấn trái tăng trưởng chậm trong khoảng 40 ngày đầu và đạt tốc độ
tối đa sau 75 ngày. Sau khi thụ phấn 85 ngày sự tăng trưởng của trái chậm lại, trong
khi hạt bên trong trái bắt đầu tăng trưởng nhanh, đây cũng là thời kỳ hạt tích luỹ chất
béo. Lớp cơm nhầy hình thành khoảng 140 ngày sau khi thụ phấn.

6
Trái cacao có thể đạt chiều dài 10 - 30 cm, đường kính 7 - 9 cm, cân nặng từ 200

cành.

7
2.1.2.4 Thành phần hóa học của trái ca cao

Bảng 2.2: Các thành phần của hạt cacao tươi, tính theo % trọng lượng tươi

Thành phần Chất nhầy
(Mucilage/Sweating)
Vỏ hạt
(Shell/Testa)
Phôi nhũ
(Cotyledon/Kernel)
Nước
84.5 9.4 35
Chất béo (bơ cacao)
- 3.8 31.3
Carbohydrates
+Cellulose
+Tinh bột
+Pentosans
+Sucrose
+Glucose
+ Fructose

-
-
2.7
0.7
10.0

2.4
0.8
5.2
Acid hữu cơ Citric và
Acetic,Oxalic

0.7

-

0.6
Muối khoáng
0.8 8.2 2.6
Tổng số
100.0 100.0 100.0

(nguồn: F. Hardy)

2.1.3 Tình hình trồng và sản xuất ca cao tại Việt Nam

Hiện nay, việc phát triển cây ca cao tại nước ta dựa theo vùng quy hoạch sản
xuất. Mặc dù điều kiện của các địa phương đều thích hợp cho cây phát triển. Song hạt

8
ca cao chỉ mới là mặt hàng để xuất khẩu. Trong nước hiện chưa có cơ sở tiêu thụ sản
phẩm. Một lượng nhỏ sản lượng ca cao được các cơ sở thủ công tại địa phương thu
mua và sản xuất theo phương pháp thủ công. Với dự án Success Alliance được triển
khai ở nước ta từ năm 2002, người nông dân trồng ca cao được hỗ trợ mọi mặt. Đây là
một chương trình do Bộ Nông nghiệp Mỹ hỗ trợ và tổ chức phi Chính phủ Mỹ ACDI-
VOCA triển khai để hỗ trợ đào tạo về kĩ thuật giúp nông dân trồng ca cao đạt chất

pháp thủ công. Sản phẩm thường là bột ca cao hòa tan uống liền hay để trộn vào các
sản phẩm như kẹo dừa, bánh. Một lượng rất ít còn lại được xuất khẩu.

Bảng 2.3: Các tỉnh trồng ca cao ở Việt Nam

STT Tỉnh Năm 2003 (ha) Năm 2004 (ha)
1
Bà Rịa - Vũng Tàu 28 100
2
Bến Tre 260 500
3
Bình Định 10
4
Bình Dương 5
5
Bình Phước 74
6
Cần Thơ 2
7
Đắc Lắc 506 990
8
Đồng Nai 25 15
9
Gia Lai 5
10
Hồ Chí Minh 3
11
Lâm Đồng 10 10
12
Long An 2

chocolate bột (tan hoặc không tan)
o Mứt kẹo chocolate
¾ Những phế liệu của kỹ nghệ này như khô dầu trong chiết ép lấy bơ ca cao,
chất béo chiết từ vỏ và mầm, đều có thể thu nhặt để chăn nuôi, làm phân, làm
xà phòng.

2.2.1 Công nghệ ca cao thô

2.2.1.1 Ủ hạt ca cao
Ủ hạt là khâu quan trọng nhất trong ngành chế biến ca cao. Các mục đích của
việc ủ là:
¾ Gây ra những thay đổi sinh hóa học trong phôi nhũ (cotyledon), để làm giảm
vị đắng và chát trong hạt ca cao; đồng thời làm khơi mào cho sự phát triển
các hương vị, và màu sắc trong quá trình rang hạt sau này
¾ Làm cho phôi nhũ nở rộng hơn và giòn, dẫn đến lớp vỏ hạt (testa) hở ra và
diệt được rễ mầm (radicle) trong hạt ca cao.
¾ Hóa lỏng và loại bỏ cho hết lớp nhầy (pulp, sweating) bao quanh hạt ca cao
tươi giúp thuận lợi cho quá trình sấy hạt tiếp theo.