MỤC LỤC
I. CÁC BIỀN ĐỔI VẬT LÝ VÀ HÓA HỌC TRONG QUÁ TRÌNH LÊN MEN CA
CAO:
1. Biến đổi trong quá trình lên men đổ đống:
2. Biến đổi trong quá trình lên men trong hộp:
II. QUY LUẬT PHÁT TRIỂN CỦA HỆ VI SINH VẬT TRONG LÊN MEN CA
CAO:
1. Quy luật phát triển chung :
a. Nấm men:
b. Nấm sợi:
c. Vi khuẩn acetic:
d. Vi khuẩn lactic:
e. Các vi sinh vật khác:
2. Quy luật phát triển của hệ vi sinh vật trong lên men ca cao đổ đống:
a. Nấm men:
b. Vi khuẩn lactic:
c. Vi khuẩn acetic:
d. Bacilluc spp:
3. Quy luật phát triển của hệ vi sinh vật trong lên men ca cao trong hộp:
a. Nấm men :
b. Nấm sợi:
c. Vi khuẩn lactic:
d. Vi khuẩn acetic:
e. Bacillus spp:
f. Các vi sinh vật khác:
III. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG :
1. Ảnh hưởng của nguyên liệu:
• Ảnh hưởng của độ chín:
a. Ảnh hưởng của độ chín đến pH của khối ca cao :
b. Ảnh hưởng của độ chín đến nhiệt độ của khối ca cao:
• Ảnh hưởng của chủng loại ca cao:

thảm nhựa. Sau đó chuyển sang các bao tải bằng vải bố rồi chuyển đến nhà máy để lên men.
Hạt ca cao Forastero được dùng là hạng A, Trinitario là hạng B và C. Mỗi quá trình lên men,
khoảng 1000 kg hạt được cho vào trong những hộp bằng gỗ ( dài x rộng x cao = 150-200x
100x 75-100 cm) mà ở đó quá trình lên men tự nhiên sẽ được diễn ra. Sau 12-16 h , hạt ca cao
sẽ được trộn lẫn với các hộp khác. Quá trình trộn lẫn như vậy cứ lặp đi lặp lại cứ sau mỗi 20-
24 h cho đến khi quá trình lên men kết thúc, thường là 6 ngày cho loại A và 4 ngày cho loại B
và C. Hộp gỗ không được làm sạch giữa các lần hoạt động, có thể được đục các lỗ để dịch lên
men thoát ra ngoài.
Hạt ca cao mới thu hoạch được bao bọc trong một lớp cơm nhầy màu trắng sữa. Lớp cơm
này chiếm ½ khối lượng chất khô ở hạt Forastero và khoảng 1/3 ở hạt Trinitario. Lớp cơm
này được hòa tan trong quá trình lên men cho ra một chất lỏng mà sau đó được cho thoát ra
khỏi khối hạt lên men qua các lỗ trong hộp lên men. Nhiệt độ của lớp cơm này trong hạt ca
cao dần dần tăng lên trong quá trình lên men, từ giá trị đầu 20-25
0
C ( tùy thuộc vào từng loại
ca cao) cho đến khi quá trình lên men chấm dứt là nhiệt độ khoảng 48-50
0
C. pH của lớp vỏ
thịt ca cao trước lên men là 3.7-3.9 và sau đó tăng lên đến 4.8-4.9 khi kết thúc lên men, trong
khi đó pH của hạt giảm từ 6.3-6.5 xuống còn 5.0-5.1, ta có thể thấy điều đó trong bảng sau:
2
Bảng : Sự thay đổi thành phần hóa học trong vỏ thịt và hạt ca cao trong quá trình lên men hạt
ca cao.
Các loại đường trong lớp cơm nhầy của hạt ca cao ( fructose, glucose và saccharose)
được sử dụng trong quá trình lên men và dẫn đến sự tăng mạnh lượng etanol, acid lactic và
acid acetic ( có thể thấy điều đó trong bảng số liệu trên). Hàm lượng etanol là lớn nhất (5-6
%) sau 24-36h, sau thời gian này hàm lượng etanol giảm xuống. Acid citric trong vỏ thịt giảm
xuống khoảng 55%. Saccharose là đường chính trong hạt, giảm xuống đến giới hạn không
còn có khả năng phát hiện. Hàm lượng etanol, acid lactic, acid acetic trong hạt tăng lên trong
quá trình lên men, đáng chú ý là acid acetic. Hàm lượng acid citric trong hạt giảm xuống 50-

răng cưa, bề mặt khô, xù xì.
72 45 13.10
7
Tròn, to, màu trắng xốp, mép có
răng cưa, khô, xù xì.
96 50 2.10
7
Màu trắng ngà, tròn, mép không tạo
răng cưa, trơn, ướt.
120 48 0
-
144 45 0
-
Nhận xét:
Qua bảng trên thấy:
- Nấm men xuất hiện ngay từ đầu của quá trình ủ hạt.
- Số lượng khuẩn lạc nấm men phân lập được tăng dần từ ngày ủ thứ 1 đến ngày ủ thứ
3 và giảm dần từ ngày ủ thứ 4 đến ngày ủ thứ 6.
- Ở nhiệt độ khối hạt từ 30 (45
o
C), số lượng khuẩn lạc phân lập được tăng dần và mật
độ tế bào đạt cao nhất ở 45
o
C (13.10
7
tế bào/g).
- Ở nhiệt độ khối hạt 500C, số lượng khuẩn lạc phân lập được giảm xuống và mật độ
tế bào chỉ còn 2.10
7
tế bào/g chứng tỏ nấm men khó phát triển được ở nhiệt độ này. Vả lại lúc

2
Rượu  acid acetic +Q  50
0
C: hạt chết.
d. Vi khuẩn lactic:
Vi khuẩn lactic: Lactobacillus: t = 4896h, +O
2
, pH cao hơn.
Đường + 1 vài acid hữu cơ (citric, malic)  a.lactic( a.acetic, ethanol, và CO
2
).
e. Các vi sinh vật khác:
Những VSV khác hiện diện tăng vọt khi +O
2
vàpH = 6-7. VK có bào tử , VSV tạo mùi
hôi cho hạt (Bacillus).
5
4. Quy luật phát triển của hệ vi sinh vật trong lên men ca cao đổ đống:
a. Nấm men:
Trong giai đoạn đầu của quá trình lên men , sự phát triển của nấm men là chiến ưu thế
do hàm lượng đường cao, pH thấp và lượng O
2
giới hạn trong phần thịt quả. Hoạt động chính
của nấm men là chuyển hóa đường thành cồn và các hoạt động khác như chuyển hóa acid
citric, cắt mạch pectin cũng được xem là những hoạt động quan trọng của nấm men. Đối với
lên men đổ đống người ta thấy có những loai nấm men sau: Hansenula, Kloeckra, Tonilopsis,
Saccharomyces, Candida, Pichia và Schizosaccharomyces. Lên men hộp thì thấy có các loại
nấm men sau : Candida, Kloeckra, Pichia, Saccharomyces spp. Gần đây , Jespersen và cộng
sự (2005) khi nghiên cứu về sự xuất hiện và phân tán của nấm men trong 2 phương pháp lên
men đổ đống và lên men dạng khay của ca cao đã phát hiện ra :Candida Krusei, Pichia

a. Nấm men :
Nấm men ( 10
4
-10
5
cfu/g) xuất hiện trong khối ca cao khi bắt đầu quá trình lên men,
và phát triển đến số lượng cực đại là 10
7
-10
8
cfu/g sau 24-36h đầu của quá trình lên men.
Sau đó số lượng của nấm men giảm xuống.
6
Đối với mỗi loại ca cao, Kloeckera apis là chủng nấm men chiếm ưu thế trong suốt 24-36h
đầu tiên, sau đó giảm xuống đến giới hạn không thể phát hiện. Loại nấm men này chiếm 70-
90% số lượng nấm men trong pha đầu tiên.
Kloeckera javanica và Kloeckera africana cũng đóng góp vào quá trình lên men của ca cao
hạng B. Sau đó, Kloeckera apis , Saccharomyces cerevisiae và Candida tropicalis là những
7
nấm men quan trọng nhất trong quá trính lên men của cả 3 hạng ca cao. Những loại nấm men
này phát triển đến số lượng 10
6
-10
7
cfu/g trong suốt 24-36h đầu tiên trước khi giảm xuống
mức số lượng thấp hơn và duy trì cho đến khi quá trình lên men kết thúc. Vì sự sống sót này,
chúng là những nấm men chiếm ưu thế trong pha tiếp theo (48-120 h) của quá trình lên men.
Những chủng nấm men khác như Candida pelliculosa và Candida humicola được phát hiện
trong suốt quá trình lên men nhưng chúng chỉ chiếm 5% số lượng vi sinh vật. Rhodotorula
rubra (ca cao hạng A) và Rhodotorula glutinis ( loại ca cao hạng B) cũng phát triển đến số

C nhưng không phát triển được ở 50
0
C. Không
có loài nào thể hiện hoạt tính thủy phân pectate hay hoạt tính cellulase. Những phản ứng
poligalacturonase mạnh được tìm thấy ở loài nấm đảm chưa định tên và Penicillium ctrinum,
và những phản ứng này yếu hơn ở Aspergillus wentii và Aspergillus versicolor. Tất cả các
8
chủng phân lập được đều thể hiện phản ứng thủy phân amilo(trừ những loài thuộc nấm đảm)
và phản ứng thủy phân protein. Không có giống nào là thủy phân lipid , trừ Aspergillus
versicolor.
c. Vi khuẩn lactic:
Vi khuẩn lactic phát triển trong suốt quá trình lên men và đạt đến số lượng cực đại là
10
8
-10
9
cfu/g sau 36h lên men.
Lactobacillus cellulobiosus là chủng vi khuẩn lactic chiếm ưu thế ở mọi hạng ca cao
và chiếm 60-85 % số lượng của các loại vi khuẩn lactic trong 36-48h lên men.
Lactobacillus plantarum cũng là vi khuẩn lactic quan trọng, đặc biệt là trong 24h lên men
đầu tiên của ca cao hạng A và hạng C. Lactobacillus hilgardii phát triển trong suốt quá
9
trình lên men ở hạng A nhưng nó bị chết sau 48h. Tại giá trị số lượng cực đại (36h) nó
chiếm < 2% vi khuẩn lactic.
d. Vi khuẩn acetic:
Cả Acetobacter pasteurianus và Acetobacter aceti đều đóng góp vào quá trình lên men
trong suốt 24h đầu tiên của hạng B và C và đạt đến số lượng cực đại là 10
̀̀̀̀̀5
-10
6

thông qua sự ảnh hưởng đến nhiệt độ và pH.
a. Ảnh hưởng của độ chín đến pH của khối ca cao :
b. Ảnh hưởng của độ chín đến nhiệt độ của khối ca cao:
12
• Ảnh hưởng của chủng loại ca cao:
7. Ảnh hưởng của phương pháp lên men và sự đảo trộn:
 Lên men ca cao đổ đống, kích thước đống nhỏ, không đảo trộn
Bảng : Nhiệt độ lên men của khối ca cao ,pH của vỏ thịt và log(CFU/g) của nấm men , vi
khuẩn lactic (LAB), vi khuẩn acetic ( AAB) và Bacillus spp. của lên men ca cao đổ đống
nhỏ, không đảo trộn.
13
 Lên men ca cao đổ đống, kích thước đống lớn, có đảo trộn
Bảng : Nhiệt độ lên men của khối ca cao ,pH của vỏ thịt và log(CFU/g) của
nấm men , vi khuẩn lactic (LAB), vi khuẩn acetic ( AAB) và Bacillus spp. Xác định tại độ sâu
15cm tính từ bề mặt của khối ca cao được lên men đổ đống lớn ,có đảo trộn sau 48h và 96h.
14
Bảng : Nhiệt độ lên men của khối ca cao ,pH của vỏ thịt và log(CFU/g) của nấm men ,
vi khuẩn lactic (LAB), vi khuẩn acetic ( AAB) và Bacillus spp. Xác định tại tâm của khối ca
cao được lên men đổ đống lớn ,có đảo trộn sau 48h và 96h.
15
 Lên men ca cao trong hộp
Bảng : Nhiệt độ của khối lên men, pH của vỏ thịt và log(CFU/g) của nấm men , vi
khuẩn lactic (LAB), vi khuẩn acetic ( AAB) khi lên men ca cao trong hộp.
Nhận xét : Qua các bảng số liệu về sự biến đổi vi sinh vật trong lên men ca cao có sự điều
chỉnh về phương pháp lên men và sự đảo trộn , nhận thấy:
 Sự tăng nhiệt đi kèm với sự tăng số lượng vi khuẩn acetic là phù hợp khi lên men ca
cao đổ đống nhỏ, đổ đống lớn ( ở độ sâu 15 cm tính từ bề mặt khối ca cao) và khi lên
men ca cao trong hộp.
 Sự tăng nhiệt đối với tâm khối hạt trong lên men đổ đống lớn là không đáng kể cho
đến khi đảo trộn lần đầu tiên ( sau 48h) .