22: Thiết bị sấy ca cao được đề nghị cho vùng Đồng bằng Sông Cửu Long của Việt Nam với hạt ca cao trên 23: Hạt ca cao được phơi khô bằng phương pháp truyền thống 7 - 8 ngày so với hạt đư
Trang 1CÁC PHƯƠNG PHÁP SƠ CHẾ CA CAO
ĐỂ SẢN XUẤT CA CAO CHẤT LƯỢNG CAO Ở VIỆT NAM
Trang 2Mục lục Trang
Tác dụng của phơi / trãi hạt sau khi tách hạt 10
Bản vẽ thiết bị sấy ca cao bằng năng lượng mặt trời 17
Danh sách các biểu đồ
2: Nhiệt độ khối ca cao trong phương pháp ủ đống 6 3: Nhiệt độ khối ca cao ủ thùng với khối lượng 25kg, 50kg, 100kg và 250kg và ủ đống 25kg hạt ca cao ướt 9
5: Ảnh hưởng của quá trình trữ trái và thời gian lên men đến tỷ lệ hạt nâu hoàn toàn khi cắt hạt 10 6: Ảnh hưởng của quá trình trãi / phơi hạt trong 2 giờ trước khi cho vào thùng lên men đến nhiệt độ của quá
7: Ảnh hưởng của quá trình trãi / phơi hạt trong 2 giờ trước khi cho vào thùng lên men đến kết quả cắt hạt 11 8: Ảnh hưởng của quá trình ngâm hạt trong 2 giờ trước khi sấy đến tỷ lê hạt nâu 12
Danh sách hình minh họa
5: Lên men trong các rổ / cần xé bằng nhựa 5 6: Ủ đống tại trường ĐH Nông Lâm TP HCM với lớp lá chuối được lót phía dưới 6
8: Đậy đống hạt bằng bao đay để giữ nhiệt 6
11: Lót dưới đáy và xung quanh thùng bằng lá chuối 7
13: Thùng lên men nhiều ngăn dùng với khối lượng trên 100kg hạt ca cao ướt 8
17: Ca cao lên men quá độ xuất hiện màu nâu đen và sự xâm nhiễm của mốc 13
19: Phơi ca cao trên các tấm đệm ở tỉnh Đắc Lắc 14
Trang 322: Thiết bị sấy ca cao được đề nghị cho vùng Đồng bằng Sông Cửu Long của Việt Nam (với hạt ca cao trên
23: Hạt ca cao được phơi khô bằng phương pháp truyền thống (7 - 8 ngày) so với hạt được làm khô bằng thiết
LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến Cơ quan Viện trợ Phát triển Quốc tế Úc (AusAID), Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Việt Nam đã chấp thuận và tài trợ cho dự án
Xin gửi lời cảm ơn đến các cộng sự tại Trường Đại học Cần Thơ, Trường Đại học Nông Lâm TP HCM và Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm Nghiệp Tây Nguyên đã đóng góp thời gian và công sức cho các hoạt động của dự án
Cám ơn sự giúp đỡ của Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Bến Tre trong thực hiện các cuộc khảo sát nông dân và lựa chọn các nông hộ để đánh giá các thiết bị sấy ca cao bằng năng lượng mặt trời
Cám ơn sự giúp đỡ của Tiến sĩ Smilja Lambert, công ty Mars, trong các hoạt động của dự án, bao gồm các trợ giúp về mặt chuyên môn cũng như các quan hệ đối với các cơ quan nghiên cứu phía Việt Nam
Xin gửi lời cảm ơn đến tổ chức Success Alliance trong việc cung cấp các thông tin liên quan đến ngành công nghiệp ca cao ở Việt Nam và sự thiết lập các thùng lên men và thiết bị sấy ca cao tại các điểm trình diễn ở tỉnh Bến Tre
THU HOẠCH TRÁI
Sau khi hạt được gieo trồng, cây ca cao thường mất khoảng 2 năm để bắt đầu cho trái chính vụ Trong quá trình thu hoạch, chỉ nên hái các trái ca cao chín bởi vì hạt từ trái ca cao chưa chín sẽ không được lên men hoàn toàn Trái bị hư tổn hoặc bị nhiễm mốc nên được loại bỏ và không cho vào ca cao được thu hoạch Tốt nhất nên thu hoạch ca cao thường xuyên để tránh trái ca cao bị quá chín
Trái quá chín thường bị hư hỏng do nhiễm nấm mốc, do đó làm ảnh hưởng đến hạt ca cao mà các hạt này cũng không nên được sử dụng sau này Trái bị hư hỏng do nhiễm nấm mốc nên được loại bỏ khỏi cây và đem bỏ xa nơi trồng ca cao hoặc
có thể chôn xuống đất Làm như vậy sẽ giúp ngăn ngừa sự lây nhiễm đối với các trái ca cao khác Chuột và các loài gặm nhắm cũng có thể sẽ ăn các trái chín Nếu trái chín được để lại quá lâu trên cây, hạt ca cao sẽ bắt đầu nẩy mầm và đây chính là điều không mong muốn đối với chất lượng và hương vị ca cao nói chung sau khi lên men và sấy
Trái nên được thu hoạch mỗi tuần trong giai đoạn thu hoạch chính vụ và khoảng hai tuần khi không có quá nhiều trái Khi trái được cắt khỏi cây, chúng nên được cắt với dụng cụ sắt bén Làm như vậy sẽ bảo đảm cuống phải được cắt hoàn toàn
mà không làm tổn thương đệm hoa Đây chính là điểm ra hoa và kết trái ở các vụ sau Đệm hoa bị tổn thương có nghĩa là hoa và trái sẽ không được hình thành lại ngay tại điểm đó Nên dùng một dụng cụ cắt riêng khác để loại bỏ các trái bị nhiễm bệnh từ cây
TỒN TRỮ TRÁI
Sau khi thu hoạch, trái ca cao nên được tồn trữ như hình minh hoạ 1 và 2
Hình 1: Trữ trái ca cao trong lồng làm bằng tre Hình 2: Trữ trái ca cao trên nền nhà
Trang 4Trái ca cao tốt nhất nên được tồn trữ ở nơi thoáng mát, khô ráo và tránh được mưa bởi vì như vậy có thể làm giảm khả năng xâm nhiễm của nấm mốc Các trái ca cao đã bị xâm nhiễm mốc nên được loại bỏ Trái ca cao thông thường được tồn trữ trong khoảng từ 7 đến 9 ngày hoặc lâu hơn Khi trái ca cao sẵn sàng để lên men, có thể nghe và cảm thấy được sự di chuyển của hạt bên trong khi lắc trái Điều đó cho thấy sự mất ẩm của trái đủ để cho phép quá trình lên men diễn ra tốt
ĐẬP TRÁI - TÁCH HẠT
Trái nên được đập bằng vật dụng đã cùn giống như một thanh gỗ để tránh làm tổn thương hạt Tốt nhất nên tránh dùng dao để cắt trái, bởi vì hạt có thể bị cắt đứt và sẽ làm ảnh hưởng đến chất lượng của chúng sau khi lên men và sấy Trái không nên được đập dưới trời mưa bởi vì nước mưa sẽ làm trôi lớp cơm nhầy bao quanh hạt và như vậy sẽ ảnh hưởng đến quá trình lên men Hạt có màu đen hoặc đã có rễ hoặc hạt lép sẽ không được lên men hoàn toàn nên được loại bỏ
Sau khi tách khỏi trái, hạt có thể được trãi / phơi ngoài nắng trên nền xi măng hoặc tấm nhựa khoảng 2 giờ (Hình 3) Điều
đó cho phép sự mất ẩm từ ca cao và sẽ làm cho quá trình lên men tốt hơn
Hình 3: Trãi / phơi hạt trên vĩ tre đan trước khi lên men
LÊN MEN (Ủ) CA CAO
Quá trình lên men / ủ ca cao có thể được tiến hành bằng nhiều phương pháp Các phương pháp được dùng để ủ hạt bao gồm: ủ thúng / cần xé (Hình 4 và 5), ủ đống và đậy bằng lá chuối (Hình 6, 7 và 8) và ủ thùng (Hình 10, 11 và 12) Trong tất cả các trường hợp, phía dưới đáy và xung quanh thúng / cần xé và thùng nên được bao phủ bằng lá chuối Tuy nhiên,
lá chuối phía dưới đáy không nên quá dầy và nên được cắt thành hình răng lược để đảm bảo dịch từ cơm nhầy được thoát tốt Sự thoát dịch từ phần cơm nhầy không tốt sẽ làm cho quá trình lên men không được tốt Phần phía trên của khối ca cao lên men cũng nên được đậy bằng lớp lá chuối hoặc bao đay Hạn chế sự xâm nhập quá nhiều của không khí vào khối
ca cao lên men cũng tránh sự mất ẩm quá nhanh Nếu độ ẩm bị mất đi quá nhiều thì ca cao cũng sẽ không lên men hoàn toàn Một lý do khác của việc lót xung quanh thúng / cần xé và thùng và đậy phái trên khối ca cao lên men đó là vấn đề mất nhiệt trong quá trình lên men Điều đó chính là nguyên nhân dẫn đến việc không đạt được nhiệt độ yêu cầu của một quá trình lên men tốt Bao đay giữ nhiệt tốt hơn so với lá chuối, do đó bao đay hoặc kết hợp bao đay và lá chuối được đề nghị sử dụng đậy khối ca cao trong quá trình lên men
Các hộ nông dân nên trang bị nhiệt kế để đo nhiệt độ mỗi ngày trong quá trình lên men Kết quả tốt nhất đạt được trong quá trình lên men khi nhiệt độ tối đa đạt đến khoảng 45 - 50oC Theo qui luật chung, khi quá trình lên men càng đạt đến gần 50oC thì chất lượng hạt ca cao khô sẽ càng tốt hơn Nhiệt độ điển hình của các phương pháp lên men khác nhau được thể hiện ở biểu đồ 5, 6 và 7 Đối với tất cả các phương pháp lên men hạt ca cao nên được đảo trộn ở các ngày khác nhau Đảo trộn hạt có nghĩa là hạt ca cao được trộn bằng xẻng hoặc bằng tay nhằm giúp cho không khí đi vào bên trong khối ca cao và giúp cho sự lên men diễn ra đồng đều Khi không khí đi vào bên trong khối hạt ca cao, là kết quả của quá trình đảo trộn hạt, mức độ lên men sẽ gia tăng và nhiệt độ sẽ tăng nhanh chỉ trong vài giờ sau đó Thông thường, hạt chỉ cần được đảo trộn ở ngày thứ hai của quá trình lên men Tuy nhiên, nếu nhiệt độ tăng quá chậm, có thể gia tăng số lần đảo trộn, chẳng hạn ở ngày thứ ba hoặc thứ tư, như vậy sẽ giúp cho nhiệt độ tăng lên
Trang 5
LÊN MEN (Ủ) THÚNG / CẦN XÉ
Hình 4: Lên men trong các thúng / cần xé đan bằng tre / mây Hình 5: Lên men trong các rổ / cần xé bằng nhựa
Ủ thúng cũng như các phương pháp ủ khác, phần xung quanh, phía dưới đáy và phía trên bề mặt nên được bao phủ bằng
lá chuối Điều đó giúp ngăn chặn ca cao không bị sấy khô cũng như có tác dụng cách ly để giữ nhiệt Biểu đồ 1 thể hiện nhiệt độ đo được khi ủ thúng với trái được tồn trữ sau 7 ngày và trái được tồn trữ 7 ngày kết hợp với phơi hạt dưới ánh nắng mặt trời trong 2 giờ
Sự biến đổi nhiệt độ trong phương pháp ủ thúng
25 30 35 40 45 50
Ngày lên men (ngày)
Hạt được phơi 2 giờ trước khi lên men
Biểu đồ 1: Nhiệt độ khối ca cao ủ thúng với khối lượng 50kg Trong hai nghiệm thức ở hình 1, nghiệm thức thứ nhất, hạt được cho trực tiếp vào thúng sau khi tách hạt từ trái Ở nghiệm thức thứ hai, hạt được trãi / phơi trên tấm nhựa trong 2 giờ trước khi cho vào thúng Trong cả 2 trương hợp, trái được tồn trữ 7 ngày trước khi tách hạt
Kết quả ở nghiệm thức 2 cho thấy sự gia tăng nhiệt độ nhanh hơn và do đó sẽ cho chất lượng hạt tốt hơn Ở nghiệm thức thứ nhất, nhiệt độ chỉ đạt đến 45,3oC và như vậy có thể được coi là không đủ cao để có thể tạo ra được hạt ca cao chất lượng tốt Với phương pháp ủ thúng / cần xé, khuyến cáo không áp dụng với khối lượng hạt nhỏ hơn 25kg Nếu hộ nông dân không thể thu hoạch đủ trên 25kg hạt ca cao cho một lần lên men, trái nên được bán cho các hộ sơ chế có đủ lượng trái cần thiết
Trang 6Ủ ĐỐNG
Đây là phương pháp lên men đơn giản nhất trong các phương pháp lên men ca cao, người nông dân không cần trang bị các dụng cụ, thùng lên men Đây là phương pháp lên men được thực hiện phổ biến nhất ở Tây Phi mặc dù phương pháp lên men bằng cách ủ thúng hay ủ thùng cũng diễn ra tốt Ở Việt Nam, chúng ta đang cố gắng sản xuất ca cao với chất lượng gần giống với ca cao của Tây Phi
Hình 6: Ủ đống tại trường ĐH Nông Lâm TP HCM Hình 7: Ủ đống, đậy hạt ca cao bằng lá chuối với lớp lá chuối được lót phía dưới
Hình 8: Đậy đống hạt bằng bao đay để giữ nhiệt Hình 9: Đảo trộn hạt bằng tay sau 2 ngày ủ (lên men)
(hạt ở lớp ngoài chuyển sang màu nâu)
Trang 7Sự biến đổi nhiệt độ trong phương pháp ủ đống
25 30 35 40 45 50
Ngày lên men (ngày)
HCM (100kg) Tại ĐH Cần Thơ (25kg)
Biểu đồ 2: Nhiệt độ khối ca cao trong phương pháp ủ đống Kết quả biến đổi nhiệt độ đối với phương pháp ủ đống với hai khối lượng hạt ca cao khác nhau được thể hiện ở biểu đồ 2 Thí nghiệm 1 được tiến hành tại Trường ĐH Nông Lâm với khối lượng hạt ca cao là 100kg Thí nghiệm 2 được tiến hành tại Trường ĐH Cần Thơ với khối lượng hạt ca cao là 25kg hạt ướt Trong cả hai thí nghiệm, trái được tồn trữ khoảng 7 ngày trước khi tách hạt Xử lý hạt bằng cách trãi phơi hạt trước khi lên men không thực hiện nhưng vẫn được khuyến cáo thực hiện để khắc phục nhiệt độ ủ đạt được chưa cao lắm Kết quả tổng hợp từ hạt ca cao sau khi sấy khô từ các thí nghiệm này cho thấy ca cao có được chất lượng phù hợp Do đó, phương pháp ủ đống được khuyến cáo cho người nông dân khi họ không muốn hao tốn thêm chi phí cho việc lắp đặt các thùng lên men Với phương pháp ủ đống, khối lượng hạt
ca cao ướt tối thiểu được đề nghị là 25kg Với khối lượng hạt ít hơn sẽ không đạt được nhiệt độ đủ cao cho quá trình lên men tốt
Ủ THÙNG
Hình 10: Các loại thùng lên men ca cao tại tỉnh Bến Tre Hình 11: Dưới đáy và xung quanh thùng được lót bằng lá chuối
(loại 50kg và 100kg hạt ca cao ướt)
Trang 8
Hình 12: Đảo trộn hạt bằng tay trong thùng lên men 50kg Hình 13: Thùng lên men nhiều ngăn dùng với khối lượng
trên 100kg hạt ca cao ướt
Hình 14: Các lỗ thoát để loại đi dịch ca cao từ cơm nhầy dưới đáy thùng Đây là phương pháp lên men thông dụng nhất được dùng trên thế giới cũng như ở các nước Tây Phi Các thùng lên men
có thể được dùng để lên men ca cao với khối lượng từ 25kg cho đến bất kỳ khối lượng nào mà người nông dân có thể thu
hoạch được Cấu trúc các thùng lên men được đề nghị với các khối lượng ca cao khác nhau được thể hiện ở bảng 1 Thùng
lên men được làm từ các thanh gỗ có chiều rộng là 15cm và chiều dày là 2,5cm Nếu không có sẵn các thanh gỗ dày, có
thể sử dụng các tấm dán để làm thùng lên men nhưng các tấm dán này phải được bao bọc phía ngoài bằng một lớp nhựa
polystyren để giữ nhiệt Bản vẽ các thùng lên men được giới thiệu ở phần cuối của quyển tài liệu này
Bảng 1: Kích thước các loại thùng lên men với các khối lượng hạt ca cao khác nhau
Kích thước thùng (kích thước bên trong) Khối lượng hạt ca cao
Dài Rộng Cao 25kg 33cm 26cm 30cm
100kg 70cm 43,5 39cm
250kg 80cm 80cm 40cm
Trong quá trình lên men, nhiệt độ nên được đo đạc và ghi nhận đối với tất cả các phương pháp lên men Lên men trong
thùng với khối lượng khoảng 100kg hoặc thấp hơn có thể đảo trộn hạt bằng tay (Hình 12) Trong trường hợp với khối
Trang 9lượng hạt lớn hơn, ví dụ khoảng 250kg, nên sử dụng thùng lên men nhiều ngăn (Hình 13) Trong trường hợp này, việc đảo trộn hạt được tiến hành bằng cách dịch chuyển khối hạt từ phần này sang phần kia của thùng
Sự thay đổi nhiệt độ đối với các loại thùng ủ khác nhau
25 30 35 40 45 50
Ngày lên men (ngày)
Ủ thùng 100kg
Ủ thùng 50kg
Ủ thùng 25kg
Ủ đống 25kg
Biểu đồ 3: Nhiệt độ khối ca cao ủ thùng với khối lượng 25 kg, 50kg, 100kg, 250kg
và ủ đống với khối lượng 25kg hạt ca cao ướt
Biểu đồ 3 biểu diễn sự biến đổi nhiệt độ trong quá trình lên men bằng phương pháp ủ thùng, bao gồm cả ủ đống với khối lượng hạt là 25kg Kết quả thể hiện có được sự gia tăng nhiệt độ thích hợp đối với các loại thùng ủ cũng như ca cao được
ủ thành đống Điều này cho thấy sự thích hợp của các loại thùng lên men với các kích thước khác nhau cũng như phương pháp ủ ca cao thành đống đối với phương pháp lên men ca cao
TÁC DỤNG CỦA TỒN TRỮ TRÁI
Tồn trữ trái thuận lợi cho người nông dân để họ có thể thu thập đủ lượng trái từ nhiều lần thu hoạch cũng như từ nhiều nguồn khác nhau để tiến hành lên men Hơn nữa, kết quả thể hiện ở biểu đồ phía dưới cho thấy quá trình lên men với trái
ca cao được tồn trữ cũng diễn ra nhanh hơn và tỷ lệ hạt nâu cũng cao hơn so với trái ca cao tươi
Ảnh hưởng của việc trữ trái đến nhiệt độ lên men
20 25 30 35 40 45 50
Ngày lên men (ngày)
Ca cao tồn trữ sau 7 ngày
Biểu đồ 4: Ảnh hưởng của quá trình trữ trái đến nhiệt độ của quá trình lên men ca cao Trong quá trình tồn trữ trái, hạt bên trong trái ca cao sẽ bị mất ẩm Điều này cho phép không khí đi vào khối hạt ca cao nhiều hơn khi tiến hành tách hạt và lên men Không khí nhiều hơn là nguyên nhân dẫn đến quá trình lên men diễn ra mạnh hơn cũng như sự gia tăng nhiệt độ nhanh hơn so với quá trình lên men hạt ca cao tươi không qua tồn trữ Biểu đồ 4 cho thấy sự gia tăng nhiệt độ nhanh hơn đối với ca cao được tồn trữ sau 7 ngày Quá trình lên men và sự gia tăng nhiệt độ
Trang 10nhanh hơn dẫn đến kết quả là cải thiện được chất lượng ca cao Do đó, khuyến cáo đối với nông dân Việt Nam là nên tồn trữ trái khoảng 7 - 9 ngày trước khi tiến hành ủ/lên men
Tỷ lệ hạt nâu đối với hạt ca cao được lên men từ trái tươi và
trái được tồn trữ sau 7 ngày
0 10 20 30 40 50 60
Thời gian lên men (ngày)
Trái ca cao tươi Trái được tồn trữ
Biểu đồ 5: Ảnh hưởng của quá trình trữ trái và thời gian lên men đến tỷ lệ hạt nâu hoàn toàn khi cắt hạt
Trái được tồn trữ cũng là nguyên nhân dẫn đến tỷ lệ hạt nâu cao hơn đối với hạt ca cao sau khi sấy khô, thể hiện ở biểu đồ
5 Số lượng hạt nâu hoàn toàn cũng gia tăng theo thời gian lên men Hạt ca cao tươi được lên men 8 ngày so với 6 ngày lên men đối với ca cao được tồn trữ Biểu đồ 5 cho thấy thậm chí đến 8 ngày lên men thì tỷ lệ hạt nâu từ trái tươi (34%) vẫn thấp hơn nhiều so với trái được tồn trữ (49%) chỉ sau 6 ngày lên men Bởi vì người thu mua thường trả giá cao hơn đối với ca cao với mức độ hạt nâu cao hơn, đây là một lý do thêm nữa để áp dụng việc tồn trữ trái
TÁC DỤNG CỦA QUÁ TRÌNH TRÃI / PHƠI HẠT SAU KHI TÁCH HẠT
Sau khi hạt được tách khỏi trái, hạt có thể được trãi trên vỉ tre, nền xi măng hay trên tấm cao su (plastic) Quá trình phơi hạt làm cho sự mất ẩm của hạt ca cao nhiều hơn dẫn đến quá trình lên men diễn ra mạnh hơn và sự gia tăng nhiệt độ nhanh hơn so với ca cao chỉ tồn trữ
Ảnh hưởng của việc phơi hạt ca cao đến quá trình lên men
25 30 35 40 45 50
Thời gian lên men (ngày)
o C)
Hạt không phơi Hạt được phơi 2 giờ
Biểu đồ 6: Ảnh hưởng của quá trình trãi phơi hạt trong 2 giờ trước khi cho vào thùng lên men đến nhiệt độ của quá trình lên men
