giáo trình mo đun thu hoạch và tiêu thụ ca cao

MÔ ĐUN THU HOẠCH VÀ TIÊU THỤ CA CAO Mã số mô đun: MĐ04 Giới thiệu mô đun Mô đun Thu hoạch và tiêu thụ ca cao là mô đun chuyên môn nghề , mang tính tích hợp giữa kiến thức và kỹ năng th

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN

GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN THU HOẠCH VÀ TIÊU THỤ CA

CAO

MÃ SỐ: MĐ 04 NGHỀ: TRỒNG CA CAO XEN DỪA

Trình độ: Sơ cấp nghề

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN

Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể đƣợc phép dùng nguyên bản hoặc trích dẫn dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo

Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm

MÃ TÀI LIỆU: MĐ 04

LỜI GIỚI THIỆU

Trong số các loại cây công nghiệp trồng ở nước ta thì cao cao là cây trồng mới được đưa vào sản xuất trong thời gian gần đây, nhưng nó đã sớm chứng tỏ được hiệu quả kinh tế khá cao cho người trồng Sau một thời gian sản xuất diện tích trồng ca cao trong cả nước nhìn chung tăng đều hàng năm Đặc biệt ca cao

là loài cây ưa bóng chúng chỉ phát huy hiệu quả kinh tế cao khi được trồng xen với các loại cây khác Điều này không chỉ có lợi cho cây ca cao mà còn giúp người nông dân có thu nhập cao hơn trên cùng một diện tích trong hệ thống xen canh

Nhưng cũng vì cây ca cao đưa vào trồng chưa lâu nên kỹ thuật canh tác của người nông dân còn gặp nhiều trở ngại, do vậy việc biên soạn một cuốn giáo trình có tính hệ thống và đầy đủ để đáp ứng nhu cầu kiến thức về kỹ thuật trồng loại cây này là hết sức cần thiết để thúc đẩy nghề trồng ca cao phát triển

Chương trình đào tạo nghề “Trồng ca cao xen dừa” cùng với bộ giáo

trình được biên soạn đã tích hợp những kiến thức, kỹ năng cần có của nghề, đã cập nhật những tiến bộ của khoa học kỹ thuật và thực tế sản xuất ca cao tại các địa phương trong cả nước, do đó có thể coi là cẩm nang cho người đã, đang và

sẽ trồng ca cao

Bộ giáo trình gồm 4 quyển:

1) Giáo trình mô đun Chuẩn bị và trồng ca cao xen dừa

2) Giáo trình mô đun Chăm sóc ca cao

3) Giáo trình mô đun Phòng trừ dịch hại

4) Giáo trình mô đun Thu hoạch và tiêu thụ ca cao

Để hoàn thiện bộ giáo trình này chúng tôi đã nhận được sự chỉ đạo, hướng dẫn của Vụ Tổ chức cán bộ – Bộ Nông nghiệp và PTNT; Tổng cục dạy nghề -

Bộ Lao động - Thương binh và Xã hội Đồng thời chúng tôi cũng nhận được các ý kiến đóng góp Ban Giám Hiệu và các thầy cô giáo Trường Cao Đẳng Nông Nghiệp Nam Bộ Chúng tôi xin được gửi lời cảm ơn đến các cá nhân và tập thể nói trên đã tham gia đóng góp nhiều ý kiến quý báu, tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành bộ giáo trình này

Bộ giáo trình là cơ sở cho các giáo viên soạn bài giảng để giảng dạy, là tài

liệu nghiên cứu và học tập của học viên học nghề “Trồng ca cao xen dừa” Các

thông tin trong bộ giáo trình có giá trị hướng dẫn giáo viên thiết kế và tổ chức giảng dạy các mô đun một cách hợp lý Giáo viên có thể vận dụng cho phù hợp với điều kiện và bối cảnh thực tế trong quá trình dạy học

Giáo trình Trồng ca cao xen dừa giới thiệu khái quát về đặc điểm của công tác chuẩn bị các điều kiện cần thiết về đất trồng cao cao xen dừa, kỹ thuật chăm sóc và phương pháp quản lý dịch hại, cuối cùng là kỹ thuật thu hoạch và tiêu thụ ca cao một cách hiêu quả

Bộ giáo trình chắc chắn không tránh khỏi những sai sót, Ban chủ nhiệm và các tác giả mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp của các nhà khoa học, các cán bộ kỹ thuật, các đồng nghiệp để giáo trình hoàn thiện hơn

Xin chân thành cảm ơn!

Tham gia biên soạn

MỤC LỤC

1 Sơ đồ tóm tắt quy trình sơ chế trái và hạt ca cao 15

4.4.9 Các khuyết tật của hạt 40

5 Tận dụng ủ vỏ trái ca cao làm thức ăn cho gia súc và phân bón 44

Danh sách Ban chủ nhiệm xây dựng chương trình, biên soạn giáo trình

Danh sách Hội đồng nghiệm thu chương trình, giáo trình dạy nghề trình

MÔ ĐUN THU HOẠCH VÀ TIÊU THỤ CA CAO

Mã số mô đun: MĐ04 Giới thiệu mô đun

Mô đun Thu hoạch và tiêu thụ ca cao là mô đun chuyên môn nghề , mang tính tích hợp giữa kiến thức và kỹ năng thực hành thu hoạch, sơ chế, bảo quản

và tiêu thụ ca cao; nội dung mô đun trình bày phương pháp xác định đúng độ chín trái và thu hoạch, bảo quản trái sau khi thu hoạch, tách trái lấy hạt, các bước của quá trình lên men đúng kỹ thuật, phơi sấy sau khi ủ, bảo quản trong kho và hướng dẫn viết và thực hiện hợp đồng và thanh lý hợp đồng mua bán ca cao Đồng thời mô đun cũng trình bày hệ thống các bài tập, bài thực hành cho từng bài dạy và bài thực hành khi kết thúc mô đun Học xong mô đun này, học viên có được những kiến thức cơ bản về cách xác định độ chín phù hợp, thu hoạch trái đúng kỹ thuật, sử dụng dụng cụ ủ trái sau khi thu hoạch phù hợp, tách trái không làm tổn thương hạt phía bên trong, các bước thao tác kỹ thuật ủ đảm bảo tỷ lệ hạt đủ tiêu chuẩn, các phương tiện bảo quản phù hợp và thực hiện được các giao dịch mua bán bằng hợp đồng đúng pháp luật mang lại hiệu quả kinh tế cao trong sản xuất

BÀI 1: THU HOẠCH TRÁI CA CAO

Mã bài: MĐ 04-01 Mục tiêu

- Xác định được đúng độ chín phù hợp để thu hoạch trái đạt đúng số lượng

1 Chuẩn bị dụng cụ thu hoạch

Dụng cụ thu hái trái ca cao là các loại dao, kéo phải sắc bén để thu hoạch trái thuận tiện, trái ở trên cao phải có dụng cụ cắt trái phù hợp Không được trèo lên cây cắt trái vì cành ca cao rất yếu nên rất dễ gẫy ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển của cây

Hình 1.1: Kéo cắt trái ca cao

2 Xác định độ chín để thu hoạch

Cây ca cao thường bắt đầu cho trái sau 3 - 4 năm trồng và sản lượng bắt đầu tăng dần lên sau 8 - 10 năm Nếu được chăm sóc tốt, cây còn có thể tiếp tục cho trái từ 30 - 50 năm Thời gian thu hoạch thay đổi theo từng vùng canh tác Đối với các nước nằm ở phía Bắc xích đạo, thời gian thu hoạch vụ chính thường từ tháng 9 đến tháng 12 và vụ hai từ tháng 4 đến tháng 6

Chỉ thu hoạch khi trái đã chín là lúc trái có màu vàng hoặc đỏ cam tuỳ theo giống Trái chín thuận lợi cho việc lên men, hàm lượng bơ trong hạt cao

và có hương thơm tốt nhất

Trái chưa chín sẽ khó bóc hạt và khi lên men chất lượng hạt kém (hạt chai, xám) Trái chín quá dễ bị hư do sâu bệnh, chuột, sóc phá hại hoặc hạt nẩy mầm trong trái (đối với một số giống)

Dùng kéo tỉa cành hoặc dao bén để cắt cuống trái nhằm tránh làm tổn thương đệm hoa sẽ ảnh hưởng xấu tới sự ra hoa kết trái ở các vụ sau

Người ta thu hái trái ca cao thường căn cứ vào màu sắc của vỏ trái, khi các trái màu đỏ chuyển sang màu đỏ cam hoặc trái màu xanh vàng chuyển sang màu vàng cam là trái đã chín Tuy nhiên, đối với một số trái có màu đỏ tím rất đậm thì sự chuyển màu này có thể không thật rõ nên dễ thu hoạch trễ vụ Vì thế

ở một số trường hợp khó xác định độ chín, khi thu hái trái ca cao người ta không dựa vào màu sắc của trái mà chỉ dựa vào âm thanh khi gõ ngón tay vào trái, nếu âm thanh gõ nghe “bụp bụp” là biểu hiện trái đã chín Không nên chờ đợi lâu quá mới hái quả đã chín vì quả sẽ thối và hạt sẽ nảy mầm Nhưng ngược lại nếu hái quả chưa chín thì còn thiệt hại hơn vì lẽ rất khó ủ, tỷ lệ hạt tím và xám sẽ cao làm cho năng suất ca cao khô giảm nhiều

Hình 1.2: Mức độ chín và chất lượng hạt Sản lượng có thể bị ảnh hưởng bởi tần suất thu hoạch Những nghiên cứu được tiến hành tại một số nơi đã cho thấy rằng tần suất thu hoạch hàng tuần có lợi hơn là thu hoạch hàng tháng, nhưng những thí nghiệm sau đó đã không được thiết lập Một thử nghiệm được tiến hành tại một số vùng trồng ca cao trên thế giới đã thấy rằng tần suất thu hoạch quả ca cao được tiến hành 1 tuần/lần cho sản lượng cao hơn 2 tuần/lần, và 2 tuần/lần cao hơn 3 – 4 tuần/lần

Tỷ lệ tăng sản lượng đối với lối thu hoạch 1 tuần/lần so với 1 tháng/lần là khoảng 12% Tùy theo diện tích trồng, giống, mức độ chín tập trung và điều kiện nhân lực mà thời gian thu hoạch có thể từ 1-2 lần/tuần là phù hợp Nếu trồng với diện lớn thì có thể thu hoạch 2 lần/tuần, còn với quy mô diện tích ít thì thu hoạch 1 lần/tuần là phù hợp

Hình 1.3: Các giai đoạn phát triển trái ca cao Trái ca cao thu hoạch phải có độ chín thành thục nghĩa là mức độ chín trong khoảng 50% đến 75%

Trái ca cao chín đầy đủ sẽ hoàn thiện việc hình thành các chất dinh dưỡng trong hạt, từ đó lên men sẽ tạo ra hương vị thơm ngon đặc trưng của ca cao Đây là một trong những yếu tố quyết định chất lượng về tính chất cảm quan của

ca cao Trái còn xanh khi ủ dù theo đúng quy trình cũng sẽ có mùi vị xấu, không thể có chất lượng cảm quan tốt

Có sự khác nhau về màu sắc khi chín trên các dòng ca cao, cụ thể:

- Trái có vỏ màu xanh khi chín chuyển sang vàng

- Trái có vỏ màu phớt tím khi chín chuyển sang màu vàng cam

- Trái có vỏ màu tím khi chín chuyển sang màu cam hay đỏ cam

Hình 1.4: Màu sắc thể hiện mức độ chín của trái ca cao

Hình 1.5a: Hình ảnh trái xanh và trái thu hoạch đƣợc

Hình 1.5b: Hình ảnh trái xanh và trái thu hoạch đƣợc

TD8

TD9

TD10

TD11

3 Tiến hành thu hoạch

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

Hình 1.6: Thao tác cắt trái khi thu hoạch ca cao 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, sóc và các loài gặm nhấm khác 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 Do vậy khuyến cáo khi thu hoạch cắt trái không nên cắt phạm vào phần thân cây Nên dùng một dụng cụ cắt riêng khác

để loại bỏ các trái bị nhiễm bệnh từ cây

Tóm lại khi thu hoạch cần chú ý những điểm sau:

- Thu hoạch trái chín

- Tách riêng trái hư hỏng và nhiễm nấm mốc

- Nên thu hoạch thường xuyên(1 hoặc2 tuần/lần), tránh trái quá chín, dễ bị nhiễm nấm mốc; sự tấn công của chuột và các loài gặm nhắm

- Loại bỏ trái bị sâu bệnh (tránh phát tán mầm bệnh)

Ngoài ra thu hoạch không đúng cách sẽ gây những vết thương làm cây dễ bị sâu bệnh tấn công

Hình 1.7: Thu hoạch trái ca cao không đúng cách gây tổn thương cho cây

B Câu hỏi và bài tập thực hành

Bài tập 1: Nhận diện màu sắc và tiếng kêu gõ trái xách định độ chín trái ca cao Bài tập 2: Thực hành kỹ thuật thu hoạch cắt trái ca cao

C Ghi nhớ

Cần chú ý các nội dung trọng tâm:

- Phương pháp xác định độ chín trái ca cao

- Thao tác thu hoạch trái ca cao

BÀI 2: SƠ CHẾ CA CAO

Mã bài: MĐ 04-02 Mục tiêu:

- Trình bày tóm tắt các bước cơ bản trong quá trình sơ chế trái và hạt ca cao

- Thực hiện việc tách trái lấy hạt đảm bảo hạt còn nguyên vẹn không bị trầy xước

- Ủ hạt đúng kỹ thuật hạt sau ủ đảm bảo chất lượng theo yêu cầu thị trường

A Nội dung

1 Sơ đồ tóm tắt quy trình sơ chế trái và hạt ca cao

Hình 2.8: Quy trình sơ chế ca cao

TRỮ TRÁI (7-9 ngày)

THU HOẠCH TRÁI (chín 50-75%)

TÁCH VỎ - LẤY HẠT

(trong vòng 6 giờ)

PHƠI HẠT (phơi khô từ từ)

Ủ THÙNG

ĐẢO LẦN 1 (24 giờ sau khi ủ)

ĐẢO LẦN 2 (72 giờ sau khi ủ)

BẢO QUẢN HẠT

Chú ý: Công việc tách trái lấy hạt nên kết thúc lúc 10 giờ sáng để kịp phơi hạt tránh bị nấm mốc tấn công và hạt ca cao sau khi tách cần thời gian ủ từ 5-6 ngày

2 Trữ trái sau thu hoạch

Sau khi thu hoạch, trái ca cao nên được tồn trữ, đây là khâu quan trọng có thể ảnh hưởng đến chất lượng hạt ca cao về sau Cần trữ trái bởi những lý do

sau: Để quá trình chín tiếp tục diễn ra Giảm lượng nước của lớp cơm nhày bao

quanh hạt, không khí sẽ đi vào khối hạt nhiều, quá trình lên men diễn ra mạnh

và gia tăng nhiệt độ nhanh hơn Hạt cho hương vị tốt vì lên men hoàn thiện hơn

- Những chú ý khi trữ trái

- Các dụng cụ chứa trái phải đầy đủ, phù hợp

- Tồn trữ nơi khô ráo, thoáng mát, tránh nắng, mưa trực tiếp

- Tách riêng các trái bị hư hỏng, nhiễm nấm mốc

Hình 2.9: Trữ trái ca cao trong lồng làm bằng tre và làm bằng gỗ

Hình 2.10: Trữ trái ca cao trên nền nhà cao ráo có vật liêu lót phía dưới

Hình 2.11: Trữ trái ca cao trên sàn gỗ Hình 2.12: Loại bỏ trái bị hư Khi không có lồng gỗ thì có thể để trái dưới nền nhà cao ráo, sạch sẽ có lót vật liệu hút ẩm phía dưới

Chú ý: Khi thu hoạch lượng trái nhỏ hơn 100 kg, chúng ta nên bán trái không nên sử dụng để lên men vì số lượng hạt ít quá trình ủ hạt không đạt chất lượng

- Phương pháp tồn trữ trái

Trái 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 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

Chú ý:

- Trữ nơi khô ráo, thoáng mát, trữ trên sàn gỗ, palet, củi tre, có cách ly với mặt đất 10-15cm

Phân thành nhiều lô để trữ căn cứ vào thời gian thu trái

- Chiều cao đống trái trữ không vượt quá 1,5m, riêng trái hư, trái nẫy mầm không trữ đem tách vỏ ủ ngay

- Tồn trữ quá lâu, hạt bị khô lớp cơm bê ngoài sẽ không lên men được

- Phân loại trái trước khi lấy hạt ra khỏi trái vì giống Criollo có thời gian lên men ngắn hơn nhóm Forastero và Trinitario

- Không làm vở hạt khi đập bằng cây hay cắt đứt hạt khi dùng dao cắt ngang trái

Một trong những kỹ thuật nâng cao chất lượng ca cao là tồn trữ trái Trái

ca cao được thu hoạch cẩn thận, tránh làm nứt dập và được lưu trữ nơi thoáng mát Với khối lượng nhỏ trái lưu trữ trong 9 ngày khi lên men có chất lượng cao nhất Trữ trái còn giúp các nông hộ có diện tích nhỏ có thời gian thu gom lượng hạt lớn hơn thuận lợi cho một lần ủ Hạt khi đã tách khỏi trái cần phải ủ ngay và không được lưu quá 24 giờ

Khi trái được tồn trữ thể tích lớp cơm nhầy sẽ giảm nên giai đoạn lên men yếm khí ngắn, không có axit lactic nên hạt ít chua, hạt lên men từ trái tồn trữ có hương tốt hơn Tuy nhiên, tồn trữ trái hay gặp khó khăn về diện tích và dụng cụ

để tồn trữ, hao hụt do bệnh thối trái và các loài gặm nhấm phá hoại

- Trái chỉ hư thối bên ngoài vỏ, toàn bộ hạt bên trong tốt được sử dụng

Hạt nẫy mầm, hạt hư hỏng có màu đen, hạt lép loại bỏ

- Phần vỏ phải được xử lý một cách an toàn Có thể xay nghiền đem ủ làm thức ăn cho gia súc, sản xuất thành phân hữu cơ, chôn dưới đất hoặc phơi khô làm chất đốt Tránh để vỏ bừa bãi trên mặt đất sẽ tạo điều kiện côn trùng và mầm bệnh có thể phát sinh, phát triển

Hình 2.13: Tách trái ca cao không được làm tổn thương đến hạt

Chú ý:

- Không dùng dụng cụ sắc bén, nên dùng dụng cụ đã cùn để tránh làm tổn thương hạt

- Tránh nước mưa làm trôi lớp cơm nhầy

- Hạt có màu đen, đã có rễ và hạt lép nên loại bỏ

Sau khi hái, trái ca cao được tiến hành bóc vỏ để lấy hạt ra khỏi xơ cùi trụ của trái Thành phần của trái bao gồm 42% hạt, 2% chất nhầy và 56% vỏ và cùi trụ Ở một số nước nơi có lượng ca cao lớn, người ta tách hạt ngay tại chỗ lúc hái và chỉ đưa hạt đóng bao về xưởng để lên men Còn ở những trại ca cao nhỏ

có tính chất gia đình, người ta thu hoạch trái sau một hoặc hai ngày mới tách hạt và ủ Thời gian giữa bóc trái để lấy hạt và đưa vào ủ không được kéo dài quá 24 h

Hiện nay, để lấy hạt thông, thường người ta cắt chéo vỏ quả, kế đến là cầm 2 đầu quả vặn xoắn làm bể vỏ quả, sau đó dùng các ngón tay để moi hạt ra Công việc moi hạt thường do người thứ 2 làm Cắt chéo vỏ quả để lấy hạt là phương pháp phổ biến nhất, tuy nhiên nó không được khuyến cáo bởi lẽ việc dùng dao cắt vỏ quả có thể cắt phạm đến hạt, tỷ lệ bị cắt phạm có thể lên đến 5% Những chỗ bị cắt phạm là điều kiện thuận lợi để nấm mốc và sâu mọt xâm hại trong quá trình tồn trữ

Để tránh trường hợp này, đơn giản nhất là dùng một cán gỗ đập vào trái làm cho vỡ vỏ theo chiều thẳng đứng Người ta cũng có thể đập mạnh trái vào một hòn đá hoặc một khúc gỗ, trái sau khi bị đập thì vỡ ra, dùng hai ngón tay lách theo chiều dài và cả hai bên xơ cùi trụ, hạt sẽ tách ra dễ dàng

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 nhẹ khoảng 2 giờ Điều đó cho phép sự mất ẩm từ ca cao và sẽ làm cho quá trình lên men tốt hơn

Hình 2.14: Tách hạt đúng kỹ thuật Hình 2.15: Lấy hạt ra khỏi trái

Hình 2.16: Hạt đã tách khỏi lõi Hình 2.17: Loại bỏ lõi trái ra khỏi hạt

Chú ý: Lõi trái nên đƣợc loại bỏ khi tách hạt và trong quá trình lên men để

ca cao cho thấy rằng nên để mặt bụng lá chuối áp vào thành thùng và mặt lƣng

lá có lớp phấn trắng tiếp xúc với hạt thì quá trình lên men sẽ tốt hơn Sự thoát dịch từ phần cơm nhầy không tốt sẽ làm cho quá trình lên men không đƣợc tốt Phần phía trên của khối ca cao lên men cũng nên đƣợc 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 bao đay trên khối ca cao lên men đó là vấn đề mất nhiệt trong quá trình lên men Điều này 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 có sự giao động chút ít của các phương pháp lên men khác nhau

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

Lên men hạt là một trong những khâu quan trọng nhất trong quá sơ chế ca cao, nó bao gồm các công việc là giữ cho khối hạt ca cao tươi vừa tách trong vỏ trái ra được cách nhiệt tốt để duy trì nhiệt độ cần thiết bên trong khối hạt ủ, đồng thời để cho không khí có thể thấm vào khối hạt Hạt Forastero cần thời

gian lên men 5 - 7 ngày, dài hơn so với Criollo

Các mục đích của việc lên men là:

- Gây ra những thay đổi sinh hóa học trong phôi nhũ (Cotyledon), để làm giảm vị đắng và chát (Astringency) trong hạt ca cao, đồng thời làm ra tăng sự phát triển hương, vị và màu sắc trong quá trình rang hạt về sau

- Làm cho phôi nhũ nở rộng hơn và giòn, dẫn đến lớp vỏ hạt (Testa) hở ra

và diệt được rễ mầm trong hạt ca cao

- Hoá lỏng và loại bỏ cho hết lớp nhầy bao quanh hạt ca cao tươi giúp thuận lợi cho quá trình sấy hạt tiếp theo

Những biến đổi nhận thấy trong quá trình chế biến ca cao đều bắt nguồn

từ sự lên men của lớp nhầy có vị ngọt bao quanh các hạt Vì thế, cái tên thông thường “lên men” là toàn bộ các công việc trong đó quá trình phức tạp này sẽ diễn ra Nó là một quá trình thực tế gồm có:

- Những quá trình lên men chính do những sinh vật trực tiếp gây nên trên lớp nhầy

- Các nội phản ứng do hoạt tính của những enzime trong các mô của phôi nhũ làm động lực

4.1 Sự lên men của lớp nhầy

Lớp nhầy chiếm khoảng 15 - 20% trọng lượng của hạt ca cao tươi và chứa một trữ lượng đường cao Đồng thời do sự có mặt của acid citric tạo nên độ pH của lớp nhầy tươi ban đầu là 3,5 Là một môi trường rất thích hợp cho sự phát triển của các nấm men

Trong giai đoạn đầu của quá trình lên men, các loài nấm men (Candida,

Debaryomyces, Hansenula, Kloeckera, Pichia, Rhodorula, Saccharomyces và Torulopsis) đã phát triển nhanh và chuyển hoá đường trong chất nhầy thành

cồn ethylic và khí carbonic bay ra, theo phản ứng hoá học sau:

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2

Sự chuyển hoá trên xảy ra dưới những điều kiện hơi yếm khí (anaeorobic)

Những điều kiện này cho phép sự phát triển của các vi khuẩn (Lactic

lactobacillus, chủ yếu là L.Plantarum, L.Collinoides và L.Fermentum), cùng

với sự sản sinh ra acid lactic Các vi khuẩn này cũng tham gia vào quá trình phân huỷ các chất đường

Khi chất nhầy bị tan vỡ do vi sinh vật phân giải và thành dịch ca cao chảy

ra làm cho môi trường ủ trở nên thông thoáng hơn Độ acid cũng giảm, pH đạt giá trị 5,0 vào cuối giai đoạn lên men, do sự mất đi của acid citric Ngay khi các tế bào của chất nhầy bị huỷ hoại, không khí xâm nhập vào khối ủ và có sự gia tăng về acetic hoá do hiện tượng oxi hoá cồn thành acid acetic bởi các vi

khuẩn (Acetobacter spp., và Gluconobacter) Chúng hoạt động rất mạnh ngay

khi hàm lượng cồn đạt đến mức đầy đủ Phản ứng này yêu cầu môi trường phải thật thông thoáng, cho nên đây là một phản ứng phát nhiệt làm cho nhiệt độ của khối lên men tăng lên

Hình 2.18: Sơ đồ chuyển hóa sinh hóa trong quá trình lên men hạt ca cao

Sự gia nhiệt phát sinh từ các phản ứng này lệ thuộc chủ yếu vào độ lớn của khối hạt tham gia vào quy trình lên men và vật liệu cách ly (lá chuối tươi, bao bố) Thoạt tiên nhiệt độ tăng chậm, sau đó tăng nhanh hơn và đạt đến từ 40

- 450C sau 48 giờ đầu tiên Nếu khối hạt được đảo trộn vào lúc này, nhiệt độ sẽ gia tăng nhanh chóng đến 480C thậm chí đến 500C, nhiệt độ ở một số khối ủ có thể còn vượt quá mức này một vài độ Sau khi gia tăng cực điểm, nhiệt độ giảm chậm và có thể tăng nhẹ trở lại trong lần đảo kế tiếp Sau 6 ngày - khoảng thời gian đặc trưng - nhiệt độ sẽ ở trong khoảng từ 45 - 500

Lâu nay, người ta vẫn thừa nhận rằng quá trình lên men hạt ca cao cần có

sự thoáng khí Những phản ứng được mô tả trên đây là những phản ứng oxy hoá, vì vậy việc cung cấp oxy là điều quan trọng Người ta đã ước tính rằng cứ

100 kg hạt ca cao tươi thì cần có 700 lít không khí trong suốt 7 ngày lên men, hầu hết lượng oxy này là cần thiết cho khối ủ trong 4 ngày cuối của quá trình lên men

Trong suốt quá trình lên men, lượng oxy giảm đi nhanh chóng trong ngày đầu tiên và sau đó hồi phục trở lại sau khi khối hạt được đảo trộn, hay nói cách khác là cứ sau một đợt suy giảm mạnh lượng oxy thì lại có 1 đợt tăng lên đều đặn Hình thái này được lặp đi lặp lại cho đến khi kết thúc quá trình lên men

Men vi sinh

vật

Acid acetic

Đường trong

lớp cơm nhầy

Alcohol Carbon dioxide Acid lactic

Điều kiện yếm

khí

Vi khuẩn Oxy hoá

Điều kiện hiếu khí

Nghiên cứu của các nhà khoa học cho thấy rằng các men sinh vật sinh sôi nhanh chóng trong suốt quá trình lên men và có khả năng tồn tại trong quá trình phơi sấy và tồn trữ Người ta có thể tìm thấy 107 men vi sinh/gam hạt ca cao tồn trữ

4.2 Những nội phản ứng trong các mô của lá mầm

Trong quá trình lên men, có những biến đổi lớn xảy ra bên trong lá mầm,

đó là sự chết của hạt theo sau hàng loạt các phản ứng hoá học, chính sự thay đổi này đã phát triển và hình thành hương vị sô cô la sinh động

Hạt ca cao mất khả năng nảy mầm trong ngày thứ 2 của quá trình lên men Trong thời gian này, nhiệt độ khối hạt gia tăng trên 400C và độ pH của lá mầm giảm từ 6,6 xuống còn khoảng 5,5 Sự gia tăng tính acid bên trong lá mầm là do ảnh hưởng của acid acetic vốn hình thành từ cơm nhầy đã thẩm thấu vào bên trong lá mầm xuyên qua lớp vỏ hạt Nhiệt độ cao, ethanol và acid acetic được cho là nguyên nhân gây nên cái chết của hạt Tuy nhiên, những nghiên cứu chi tiết cho thấy rằng chính acid acetic là nguyên nhân hàng đầu gây nên cái chết của hạt, và nhiệt độ có thể chỉ là yếu tố phụ trợ Điều này được thấy rõ ở những khối ủ nhỏ hoặc ủ khay

Các mô của những lá mầm do hai tế bào tạo thành: tế bào có sắc tố chứa các Polyphenols (tanin, catechin, anthocyanin, leucoanthocyanin), các Purin (theobromine và caffeine), và các tế bào dự trữ không có màu sắc chứa những tinh thể bơ ca cao, những hạt tinh bột, những Protein và các enzime

Khi hạt ca cao đã chết, lá mầm sẽ hút ẩm làm cho vách tế bào của nó trở nên thấm nước và nội chất của tế bào có thể khuyếch tán qua các mô Những enzime của tế bào dự trữ nhờ thế được tiếp xúc với những polyphenols của tế bào sắc tố mà trước kia hoàn toàn bị ngăn cách Hoạt tính enzime về thuỷ phân hoá protein (proteolytic enzime activity) sẽ xảy ra

Trong các polyphenols, những sắc tố anthocyanin bị thuỷ phân hoá cho ra cyanidin và hai đường khử, là những chất không màu mà sau khi bị oxy hoá sẽ

có màu nâu đặc biệt (màu nâu ca cao) Những polyphenols khác sẽ tản đi một phần qua lớp vỏ của hạt hoặc chịu những biến đổi hoá học, cả hai tiến trình đều góp phần làm giảm vị đắng và chát Các biến đổi này xảy ra cho tới cuối đợt lên men và còn tiếp tục trong quá trình phơi khô Cần lưu ý rằng bớt chát là một đặc điểm của ca cao đã lên men tốt

Đối với những phức chất đạm, trong quá trình lên men trữ lượng đạm tổng

số giảm đều vì chất theobromine hao mất Chừng 40% theobromine của phôi nhũ tươi khuyếch tán vào các mô và di chuyển vào vỏ của hạt làm cho trữ

lượng theobromine ở vỏ hạt tăng lên rất nhiều Vì thế mà vị đắng của hạt ủ tốt càng giảm đi thêm Còn các protein trong lá mầm bị thuỷ phân hoá thành các amino acid và chuyển sang các dạng không hoà tan do các phản ứng với các polyphenols Các biến đổi này sẽ phản ánh qua các hương, vị và màu sắc của các hạt

Hiệu quả quan trọng nhất của quá trình ủ hạt ca cao là sự xuất hiện của những tiền chất của hương vị sô cô la Những chất đường khử được tìm thấy trong hạt ca cao đã lên men là một thành phần của các tiền chất Chỉ có những tiền chất này mới truyền cho hạt ca cao khi rang có hương vị sô cô la Cần lưu

ý rằng các tiền chất ấy không hề có sẵn trong các loại tế bào của phôi nhũ khi hạt ca cao còn tươi, mà chỉ được sinh ra trong quá trình lên men mà thôi

Hình 2.19: Màu sắc phôi nhũ của các dòng ca cao có triển vọng

4.3 Một số phương pháp lên men hạt ca cao

4.3.1 Phương pháp ủ thùng

Đây là phương pháp lên men thông dụng nhất được dùng trên thế giới cũng như ở các nước trồng ca cao trên thế giới 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

Hình 2.20: Thùng ủ gỗ dạng nhiều

ngăn

Hình 2.21: Đáy thùng đƣợc đục lỗ nhỏ

Hình 2.22: Thùng gỗ ủ không đủ tiêu

chuẩn (quá nhỏ và không có lỗ đáy)

Hình 2.23: Lót lá chuối khi ủ không

đúng kỹ thuật (thiếu lỗ thoát dịch)

Hình 2.24: Đổ hạt vào thùng ủ Hình 2.25: Đảo hạt đúng kỹ thuật

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 để giữ nhiệt

Bảng 2.1: Kích thước các loại thùng lên men với khối lượng hạt ủ khác nhau

Ca cao được chứa trong thùng gỗ có đục lỗ ở đáy Chiều dài và rộng của thùng có thể thay đổi tuỳ theo lượng hạt nhưng chiều cao khối hạt không nên vượt quá 50 cm Khối lượng ủ: 50 – 1000 kg

Hình 2.26: Sơ đồ cấu tạo thùng lên men 25kg, 50kg và 100kg hạt ướt

Đảo trộn hạt lần một 24 sau ủ và lần hai 72 giờ sau ủ Có nơi hạt được đảo trộn hàng ngày Nhiệt độ khối hạt tăng nhanh sau mỗi lần đảo trộn sau đó giảm dần Thời gian ủ 5 – 7 ngày tuỳ theo thời tiết bên ngoài

Hình 2.27: Sự biến đổi nhiệt độ khối ca cao ủ thùng với khối lượng ủ khác nhau Hình 2.27 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

Phương pháp ủ thùng với quy mô lớn hơn chúng ta tiến hành như sau:

- Trái được tách vỏ xong cho hạt ướt vào thùng ủ ngay, không làm ráo hạt

- Lên men trong 5 ngày, đảo hạt lúc 24 giờ và 72 giờ sau khi ủ

Chú ý: Để hạt ít bị lên men yếm khí, hạt ít chua, đảo lần 1 phải đúng 24giờ

Thiết bị ủ:

- Để quá trình lên men tốt yêu cầu lượng trái tối thiểu cho một mẽ ủ bằng thùng

là 400-500kg

- Lên men trong thùng gỗ (Yêu cầu dùng loại gỗ không có mùi)

- Kiểu thùng: có nhiều ngăn dạng trệt hoặc tầng

- Kích cỡ: dài và ngang tùy theo khối lượng trái, để ít mất nhiệt chiều dài và ngang không nên khác nhau nhiều, chiều cao thùng 50cm, bề dày ván gỗ 2-3

cm

- Đáy thùng: có đục nhiều lỗ hoặc khe hở để dễ thoát nước Các lỗ có đường kính 1cm, các lỗ cách nhau 10cm, hoặc có các khe hở 3 - 5mm, các khe hở cách nhau 5cm

Hình 2.30: Đảo trộn lần một 24 giờ sau

ủ

Hình 2.31: Đảo trộn lần một 72 giờ sau ủ

Đáy thùng cách mặt đất khoảng 20cm Bên dưới thùng nên có dụng cụ chứa dịch cơm nhày thoát ra trong quá trình ủ

Đặt thùng ở nơi không bị tác động bởi yêu tố môi trường như gió, mưa, nhiệt độ làm hạn chế lên men do giảm nhiệt độ khối ủ Không để thùng ủ gần nhà vệ sinh, chuồng trại chăn nuôi, bếp khói vì hạt có thể bị ám mùi lạ từ xung quanh ảnh hưởng đến chất lượng hạt

Cách thực hiện:

Hình 2.28: Thùng nhiều ngăn dạng trệt Hình 2.29: Thùng nhiều ngăn dạng tầng

- Trước khi cho hạt vào thùng, chú ý các khe, lỗ thoát nước ở đáy thùng phải đảm bảo thoát tốt

- Đỗ hạt vào từ từ tránh dẽ chặt

- Chiều cao khối ủ ít nhất 40cm, cao nhất 45cm Nếu khối hạt thấp quá lên men không đủ nhiệt ngược lại khối hạt cao quá lớp bên dưới bị yếm khí, lên men không tốt

- Đậy bề mặt khối hạt bằng một lớp lá chuối tươi kế đến là 1- 2 lớp bao đay để giữ nhiệt cho khối hạt

Hình 2.32: Màu sắc hạt qua các ngày ủ

Hạt mới tách

Hạt sau ủ 1 ngày

Hạt sau ủ 3 ngày

Hạt sau ủ 4 ngày

Hạt sau ủ 5 ngày

- Đảo hạt: nhằm tăng độ thoáng của khối hạt, tránh bị mốc lớp mặt, tạo sự đồng đều trong khối ủ Đảo hạt 2 lần: Lần thứ nhất sau khi ủ 24 giờ, Lần thứ hai sau khi ủ 72 giờ

- Yêu cầu đảo hạt phải nhanh và lưu ý đảo trộn lớp hạt ở góc và đáy thùng

- Thời gian ủ: 5 ngày (120 giờ) Khi kết thúc quá trình lên men đúng thời gian, hạt lên men hoàn toàn sẽ có lớp cơm nhầy bị tan rã, màu nâu đỏ, cắt hạt

có nước dịch màu nâu tiết ra, bên trong tử diệp có màu nâu tím hoặc nâu nhạt,

tử diệp sẽ chuyển sang màu nâu trong khi phơi Nên cắt hạt vào cuối ngày thứ 5

để kiểm tra Nếu lên men chưa tốt nên ủ thêm 1 ngày nữa

Không nên ủ hạt quá 6 ngày hạt sẽ chua nhiều và lên men thối Không kết thúc lên men sớm hơn 5 ngày vì hạt chưa lên men hoàn toàn sẽ đắng chát nhiều, hương vị ca cao kém

Hình 2.33: Kiểm tra nhiệt độ Kiểm tra nhiệt độ: kiểm tra hàng ngày lúc 9-10 giờ (vào buổi sáng), mỗi lần kiểm tra 5 điểm và tính trung bình

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Yêu cầu bắt buộc nhiệt độ khối hạt trong thời gian ủ:

Nếu khối hạt không đạt nhiệt độ như trên thì nên đảo trộn để đưa không khí vào sẽ tăng cường quá trình lên men, gia tăng nhiệt độ

Tóm lại :

Việc lên men thành công khi nhiệt độ tối đa đạt khoảng 48-50oC, lớp cơm nhầy bị tan rã, màu nâu đỏ, khối hạt không bị nhớt, có mùi chua ít, có mùi thơm lên men rượu, cắt hạt có tiết ra nước dịch màu nâu nâu

Bảng 2.2: Kết quả sơ chế ca cao ở một số địa phương trong nước

4.3.2 Phương pháp ủ đống

Hạt ca cao được đổ đống thành hình nón trên lớp lá chuối được xếp tròn trên mặt đất Bên dưới lá chuối kê các cành cây để tạo độ thoáng và giúp dịch nhầy chảy ra dễ dàng Tủ kín bằng lá chuối trên bề mặt khối hạt nhằm giữ hơi nóng trong suốt thời gian ủ Đống hạt có thể từ 25 – 2500 kg hạt tươi Hai hoặc

ba ngày sau khi ủ phải đảo trộn đều và giữ kín lại bằng lá chuối cho đến khi quy trình hoàn tất Trong quá trình lên men có lúc nhiệt độ khối hạt lên đến

500C Tuỳ theo nhiệt độ không khí, thời gian ủ kéo dài từ 5 – 7 ngày

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 nguyên 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, nơi sản xuất ca cao được cho là có chất lượng cao của thế giới

Hình 2.38: Đảo trộn hạt bằng tay sau

2 ngày ủ (hạt ở lớp ngoài chuyển

sang màu nâu) 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 Hình 2.39 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

Hình 2.39: Sự biến đổi nhiệt độ trong phương pháp ủ đống 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

Trong hai nghiệm thức ở Hình 2.40, 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

Đổ đầy hạt, đậy thúng lại bằng lá chuối hoặc bao gai để giữ nhiệt Hai ngày sau khi ủ, trộn đều hạt bằng cách đổ từ thúng này sang thúng kia Kích thước thúng tuỳ theo khối lượng hạt để có thể chứa từ 10 – 150 kg hạt ca cao tươi Thời gian ủ 5 – 6 ngày Với khối lượng hạt nhỏ, ban ngày nên đặt thúng dưới ánh nắng mặt trời để giúp nhiệt đô lên ca

Hình 2.41: Lên men trong các thúng /

Chú ý:

Ngoài 3 phương pháp ủ trên ở một số nước trồng ca cao trên thế giới còn

có phương pháp ủ khay Phương pháp này được thử nghiệm và hoàn chỉnh năm

1958 ở Ghana Khay ủ bằng gỗ sâu 10 cm Đáy khay là một cái vạt bằng nan tre đặt song song và cách nhau chừng 0,5 cm Mỗi khay chia thành hai phần bằng nhau, bằng một cái ngăn di động bằng gỗ Chỉ đổ đầy ca cao vào một nửa khay Mỗi khay có kích thước 1,2 x 0,9 m có thể chứa chừng 45 kg hạt ca cao tươi Chồng 12 khay lên nhau, góc đầy hạt quay về cùng một phía Lớp hạt trên của mỗi khay tiếp giáp với vạt tre làm đáy của khay trên và những khoảng trống giữa các nan tre là những ống thông khí mà qua đó không khí có thể thấm vào khối hạt ủ

Sau 24 h ủ, người ta phủ lên chồng khay một mảnh vải bao bì để vừa chống mất nhiệt cho toàn bộ và vừa đảm bảo đủ thông thoáng Sau đó không cần làm gì thêm nữa cho đến lúc ngừng ủ Ủ xong, người ta giở khay ra, đưa ra nắng phơi từng khay một sau khi tháo cái chắn phân chia và san đều ca cao trên toàn bộ mặt khay Thời gian ủ trên khay, 3 – 4 ngày, ngắn hơn so với các phương pháp ủ khác Công lao động được tiết kiệm hơn vì không cần đảo trộn Tuy nhiên, màu sắc của hạt ca cao khi ủ xong không đều bằng kiểu ủ thùng

Khi nhiệt độ xuống thấp hơn 40oC ở ngày lên men thứ 4 hay các ngày sau

đó thì lập tức mang đi phơi sấy (ca cao bắt đầu xuất hiện mùi vị xấu) Khuyến cáo nên ngâm hạt ca cao lên men (2 giờ) trước khi sấy khô hạt

Khi đảo trộn hạt, lưu ý:

- Tách các hạt ca cao dính với nhau

- Loại bỏ lõi trái hay bất kỳ vật lạ khác lẫn vào

- Kết thúc quá trình lên men: kiểm tra cắt hạt

Bảng 2.3: Chất lượng hạt ca cao ở một số địa phương niên vụ 2007-2008

4.4 Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men

4.4.1 Độ chín của trái

Một vài thí nghiệm được tiến hành tại Trinidad, cho thấy những trái xanh hoàn toàn đã không lên men bình thường, nhiệt độ vẫn đạt 350C, sau đó tăng lên 400C Trọng lượng hạt thất thoát trong suốt quá trình lên men và phơi sấy là cao hơn nhiều so với bình thường Kích cỡ hạt cũng bé hơn, điều này chứng tỏ rằng những trái xanh được sử dụng trong thí nghiệm là chưa phát triển toàn diện và có lẽ lớp cơm nhầy bị thiếu hụt một lượng đường cần thiết để có thể lên

men bình thường

Trong một thử nghiệm khác, hạt được lấy từ trái ca cao Amelonado có màu vàng xanh được lên men và không có gì khác biệt so với bình thường về mức độ lên men cũng như trọng lượng hạt khô

Kết luận được rút ra từ những thử nghiệm này cho thấy hạt được lấy từ trái chín và trái hườm sẽ lên men hoàn hảo, nhưng hạt lấy từ trái xanh thì không

4.4.2 Trái bị sâu bệnh

Hầu hết những trái bị sâu bệnh thì hạt của chúng đều bị hư hỏng hoàn toàn, ngay cả khi hạt không bị phân huỷ Loại hạt này không nên sử dụng để lên men bởi vì hạt bên trong trái bị loại nấm bệnh này tấn công thì sẽ dẫn đến việc làm gia tăng lượng acid béo tự do bên trong hạt, khiến cho chất lượng sô

cô la được làm từ loại hạt này có hương vị không bình thường Tuy nhiên trong vài trường hợp trái bị bệnh nấm gây hại nhưng hạt bên trong vẫn được an toàn nếu được thu hoạch đều đặn, lúc này chúng ta phải kiểm tra kỹ xem hạt đã bị

hư chưa mới quyết định có nên ủ hay không

4.4.3 Loại ca cao

Có sự khác nhau cơ bản về phương pháp lên men giữa loại ca cao thuộc nhóm Criollo và ca cao thuộc nhóm Forastero Criollo được lên men trong khoảng thời gian từ 2 – 3 ngày, trong khi Forastero được lên men từ 3 – 7 ngày, đôi khi lâu hơn Tuy nhiên thời gian ủ có thể thay đổi phụ thuộc vào các điều kiện môi trường khác

Do đặc tính khác biệt này, không nên trộn chung 2 nhóm này với nhau trong quá trình lên men Điều này có thể được thu xếp đối với những nơi mà 2 nhóm này được trồng riêng rẽ, nhưng khi những cây ca cao lai cho cùng lúc cả

2 loại hạt trắng và tía thì việc phân loại để lên men là không thể được Nếu điều này xảy ra thì tốt hơn hết là lên men theo thời gian giống như Forastero

4.4.4 Tỷ lệ cơm nhầy và hạt

Gần đây, người ta nhận thấy rằng hạt ca cao tươi có sự thay đổi đáng kể về

tỷ lệ giữa cơm nhầy và hạt (cơm nhầy/hạt), đường và hạt (đường/hạt) Những yếu tố này thay đổi tuỳ theo loại cây, điều kiện canh tác Dữ liệu thu thập được

tại Ghana với số liệu so sánh giữa hạt Amazon và hạt Amelonado cho thấy:

- Tỷ lệ cơm nhầy/hạt của Amazon là 1,53 g và của Amelonado là 0,93 g

- Tỷ lệ đường/hạt của Amazon là 243 mg và của Amelonado là 137 mg Những khác biệt này có ảnh hưởng đến quá trình lên men bởi độ thoáng khí và lượng acid acetic và acid lactic được hình thành Hạt có nhiều cơm nhầy bao quanh sẽ cản trở quá trình trao đổi khí và làm cho khối hạt kém thoáng khí, trong khi hạt có lượng đường lớn hơn bình thường có thể sẽ làm tăng lượng acid bên trong lá mầm vào cuối quá trình lên men

4.4.5 Sự khác biệt về khí hậu và mùa

Vào mùa mưa trong điều kiện thời tiết mát mẻ, người ta nhận thấy rằng việc trữ hạt tươi trong thùng khoảng 6 tiếng đồng hồ để hạt tươi thoát bớt nước trước khi đưa hạt dàn vào các thùng lên men là điều cần thiết

Ngoài những thay đổi mang tính mùa màng, có những nước như Uganda, nơi mà nhiệt độ môi trường giảm có thể khiến cho nhiệt độ khối ủ lên men giảm theo, vì thế khối ủ cần phải được che gió (tủ ấm) và cách nhiệt, điều này cũng có thể được áp dụng ở vùng tây nguyên nơi có nhiệt độ một số tháng trong năm khá thấp

Tại một số khu vực, người ta nhận thấy rằng ở độ cao trên 800 m thì cần một khoảng thời gian dài hơn bình thường để hạt ca cao lên men đầy đủ

4.4.6 Lượng hạt ủ

Nhiệt sinh ra trong suốt quá trình lên men được giữ lại bởi lớp cách ly khối ủ với môi trường bên ngoài (lá chuối, bao tải), nhưng điều này sẽ khó đạt được nếu như lượng hạt ủ quá ít do diện tích bề mặt tiếp xúc với môi trường bên ngoài quá lớn so với khối lượng của nó Bởi vậy, lượng hạt ủ cần phải đủ lớn để đảm bảo cho chất lượng lên men của khối ủ

Khối lượng hạt ủ tối đa còn tùy thuộc vào phương pháp lên men được sử dụng Đối với phương pháp ủ thùng, độ thoáng khí sẽ giảm nếu như chiều sâu của thùng tăng lên Bề dày của khối hạt ủ thường là 75 cm và đây cũng là bề dày tối đa được đề nghị áp dụng Tuy nhiên, để khối hạt có độ thoáng khí tốt hơn, ở một số quốc gia người ta chỉ để bề dày khối hạt từ 30 – 50 cm

Những phương pháp ủ thùng với bề dày 42 cm, 68 cm và 83 cm đã được nghiên cứu chi tiết, kết quả cho thấy chúng có sự khác nhau đáng kể về mối tương quan giữa bề dày khối ủ và lượng oxy chứa trong khối ủ trong 2 ngày đầu tiên của quá trình lên men, nhưng sau đó thì lại khá giống nhau và mùi vị của hạt sau quá trình lên men cũng không biểu lộ rõ sự khác biệt Tuy nhiên, lượng acid acetic chứa trong hạt thì có sự khác biệt, nhất là đối với những khối hạt lên men có độ dày lớn hơn

4.4.7 Thời gian lên men

Theo các kết quả nghiên cứu về các phương pháp lên men được tiến hành xuyên suốt ở những nước trồng ca cao, quá trình lên men hạt ca cao có phạm vi thời gian khá rộng, từ 1,5 ngày cho đến 10 ngày

Kết quả điều tra cho thấy rằng để hạt ca cao lên men đầy đủ, chủng loại Criollo cần từ 2 – 3 ngày, và chủng loại Forastero cần từ 6 – 8 ngày, mặc dù một số nước trước đây đã trồng và lên men chủng loại Criollo, nhưng vẫn tiếp tục áp dụng phương pháp ủ ngắn ngày này cho loại Forastero

Hạt lên men chưa đầy đủ sẽ làm cho nội thể có sắc tố tía và sản phẩm hạt cuối cùng sẽ có vị đắng hơn và se chát hơn (astringency) Mặt khác, hạt lên men quá lố sẽ làm cho nội thể (nib) có màu nâu xỉn và chỉ có ít hương vị sô cô

la Bề ngoài, hạt lên men quá lố có màu tối hơn hạt lên men thông thường và đặc biệt là chúng có mùi khó chịu không bình thường, đây là thời điểm bắt đầu của sự thối rữa Sự thay đổi này thông thường bắt đầu ở các góc thùng

Hình 2.43: Ca cao lên men quá độ xuất hiện nấm mốc màu nâu đen

4.4.8 Đảo trộn

Mục đích của việc đảo trộn trong quá trình lên men là đảm bảo tính đồng nhất về chất lượng của khối hạt Chắc chắn sẽ có sự khác biệt ở những vị trí khác nhau của khối ủ nên việc đảo trộn là rất quan trọng nhằm đồng nhất sự khác biệt này

Trong phương pháp ủ thùng, hạt ca cao ướt thông thường sẽ lắng xuống thành một khối đặc và nước rút đi trong ngày đầu tiên Vì thế, việc đảo trộn khối hạt là cần thiết để tạo điều kiện cho không khí thâm nhập vào trong khối ủ

4.4.9 Các khuyết tật của hạt

Hạt bị chai xám, hạt bị côn trùng cắn phá, hạt lên men quá độ và hạt bị nhiễm mốc Dựa trên các tiêu chuẩn quốc tế thì hạt ca cao bị nhiễm nấm mốc không được vượt quá 3%; hạt chai xám không được vượt quá 3% và hạt bị cắn phá do côn trùng, hạt nẩy mầm hoặc hạt lép là 3%

Ở Việt Nam, các nhà thu mua thường yêu cầu ca cao với tỷ lệ hạt nâu khoảng 80% và thường có thưởng thêm đối với loại ca cao này Thực hiện phương pháp lên men ca cao đúng cách sẽ đạt được kết quả với tỷ lệ hạt nâu hoàn toàn như trên

4.4.10 Lưu trữ trái

Trai1 ca cao sau khi thu hoạch nên cần có một thời gian trữ trái trước khi

bổ lấy hạt, để nhiệt độ khối hạt gia tăng nhanh hơn trong quá trình lên men Tại Ghana, các nông dân thu hoạch và trữ trái trong 7 ngày, sau đó mới tiến hành

bổ trái nhằm gom đủ lượng hạt tươi cho 1 mẻ ủ, nhưng điều này đã khiến cho tốc độ lên men nhanh hơn Tại Papua New Guinea, các nông dân được khuyên

là nên lưu trữ trái trong khoảng từ 3 – 4 ngày sau khi thu hoạch với lý do tương

tự như trên Ở Việt Nam khuyến cáo nên trữ trái khoảng 7-9 ngày