Báo cáo nghiên cứu nông nghiệp " CÁC PHƯƠNG PHÁP SƠ CHẾ CA CAO ĐỂ SẢN XUẤT CA CAO CHẤT LƯỢNG CAO Ở VIỆT NAM "

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:17

Thêm vào BST

Báo xấu

103
lượt xem 16
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

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...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo nghiên cứu nông nghiệp " CÁC PHƯƠNG PHÁP SƠ CHẾ CA CAO ĐỂ SẢN XUẤT CA CAO CHẤT LƯỢNG CAO Ở VIỆT NAM "

CÁC PHƯƠNG PHÁP SƠ CHẾ CA CAO ĐỂ SẢN XUẤT CA CAO CHẤT LƯỢNG CAO Ở VIỆT NAM 1
Mục lục Trang M ụ c lụ c 2 Danh sách các biểu đồ 2 Danh sách hình minh họa 2 3 Lời cảm ơn Thu hoạch trái 3 Tồn trữ trái 3 Đập trái - tách hạt 4 Lên men / ủ ca cao 4 Ủ thúng / cần xé 5 Ủ đống 6 Ủ thùng 7 Tác dụng của trữ trái 9 Tác dụng của phơi / trãi hạt sau khi tách hạt 10 Ngâm hạt sau khi lên men 11 Tóm tắt qui trình lên men 12 Sấy ca cao 14 Các tiêu chuẩn chất lượng 16 Cấu tạo thiết bị sấy năng lượng mặt trời và thùng lên men 17 Bản vẽ thiết bị sấy ca cao bằng năng lượng mặt trời 17 Bản vẽ các thùng lên men 18 Danh sách các biểu đồ Biểu đồ Trang 1: Nhiệt độ khối ca cao ủ thúng với khối lượng 50kg 5 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 4: Ảnh hưởng của quá trình trữ trái đến nhiệt độ của quá trình lên men ca cao 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 10 trình lên men 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 Hình minh họa Trang 1: Trữ trái ca cao trong lồng làm bằng tre 3 2: Trữ trái ca cao trên nền nhà 3 4 3: Trãi / phơi hạt trên vĩ tre đan trước khi lên men 4: Lên men trong các thúng / cần xé đan bằng tre / mây 5 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 7: Ủ đống, đậy hạt ca cao bằng lá chuối 6 8: Đậy đống hạt bằng bao đay để giữ nhiệt 6 9: Đảo trộn hạt bằng tay sau 2 ngày lên men 6 10: Các thùng lên men ca cao tại tỉnh Bến Tre 7 11: Lót dưới đáy và xung quanh thùng bằng lá chuối 7 12: Đảo trộn hạt bằng tay trong thùng lên men 50kg 8 13: Thùng lên men nhiều ngăn dùng với khối lượng trên 100kg hạt ca cao ướt 8 14: Các lỗ thoát nước để giảm ẩm dưới đáy thùng 8 15: Lõi trái nên được loại bỏ khi tách hạt và trong quá trình lên men 13 16: Hạt ca cao đạt màu nâu tốt sau khi lên men 13 17: Ca cao lên men quá độ xuất hiện màu nâu đen và sự xâm nhiễm của mốc 13 18: Cắt hạt ca cao ướt trong quá trình lên men 13 19: Phơi ca cao trên các tấm đệm ở tỉnh Đắc Lắc 14 20: Phương pháp phơi ca cao truyền thống ở Bến Tre 14 21: Phương pháp phơi hạt truyền thống thứ hai ở tỉnh Bến Tre 14 2
22: Thiết bị sấy ca cao được đề nghị cho vùng Đồng bằng Sông Cửu Long của Việt Nam (với hạt ca cao trên 15 buồng sấy) 23: Hạt ca cao được phơi khô bằng phương pháp truyền thống (7 - 8 ngày) so với hạt được làm khô bằng thiết 15 bị sấy ca cao bằng năng lượng mặt trời (5 - 6 ngày) 24: Sơ đồ kiểm tra cắt hạt để xác định chất lượng hạt ca cao 16 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 3
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 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. 4
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 50 45 Nhiệt độ (oC) Không phơi hạt 40 Hạt được phơi 2 giờ 35 trước khi lên men 30 25 0 1 2 3 4 5 Ngày lên men (ngày) 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. 5
Ủ 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) 6
Sự biến đổi nhiệt độ trong phương pháp ủ đống 50 45 Nhiệt độ (oC) Tại ĐH Nông Lâm TP. 40 HCM (100kg) Tại ĐH Cần Thơ (25kg) 35 30 25 0 1 2 3 4 5 6 Ngày lên men (ngày) 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) 7
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 50kg 49,5cm 29cm 35cm 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 8
lượng 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 50 45 Ủ thùng 250kg Nhiệt độ (oC) 40 Ủ thùng 100kg Ủ thùng 50kg Ủ thùng 25kg 35 Ủ đống 25kg 30 25 0 1 2 3 4 5 Ngày lên men (ngày) 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 50 45 Nhiệt độ ( C) 40 Ca cao tươi o 35 Ca cao tồn trữ sau 7 ngày 30 25 20 0 1 2 3 4 5 6 Ngày lên men (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 9
nhanh 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 60 50 Tỷ lệ hạt nâu (%) 40 Trái ca cao tươi 30 Trái được tồn trữ 20 10 0 4 5 6 7 8 Thời gian lên men (ngày) 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 50 45 Nhiệt độ (oC) 40 Hạt không phơi Hạt được phơi 2 giờ 35 30 25 0 1 2 3 4 5 6 Thời gian lên men (ngày) 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 10
Kết quả thể hiện ở biểu đồ 6 cho thấy quá trình lên men và sự gia tăng nhiệt độ nhanh hơn đối với hạt được trãi / phơi ngoài nắng trong 2 giờ trước khi cho vào thùng lên men. Trong cả hai trường hợp, trái đều được tồn trữ sau 7 ngày. Điều này cho thấy việc áp dụng kỹ thuật trãi / phơi hạt trước khi lên men sẽ cho kết quả là quá trình lên men diễn ra nhanh hơn so với trái chỉ qua tồn trữ. Ảnh hưởng của quá trình trãi / phơi hạt trước khi lên men đến kết quả cắt hạt từ hạt ca cao khô 90 80 70 Tỷ lệ hạt nâu (%) 60 Hạt không phơi 50 Hạt phơi trong 2 giờ 40 30 20 10 4 5 6 Thời gian lên men (ngày) Biểu đồ 7: Ảnh hưởng của quá trình trãi / phơi hạt trong 2 giờ trước khi cho vào thùng lên men đến kết quả cắt hạt Kết quả thể hiện ở biểu đồ 7 cho thấy tỷ lệ phần trăm hạt nâu cao hơn đối với ca cao được phơi trước khi lên men. Biểu đồ 7 cũng cho thấy tỷ lệ hạt nâu gia tăng theo thời gian lên men. Phương pháp đánh giá kết quả cắt hạt được trình bày chi tiết hơn ở phần sau trong tài liệu. Các nhà thu mua ca cao thường dựa trên kết quả cắt hạt và thường mong muốn có được tỷ lệ hạt nâu cao hơn. Ở những vùng lạnh hơn như tỉnh Đắc Lắc, việc phơi hạt cũng rất hữu dụng bởi vì năng lượng từ ánh nắng mặt trời giúp làm gia tăng nhiệt độ hạt ca cao trước khi cho vào thùng lên men. Do những tác dụng có lợi đến quá trình lên men cũng như kết quả sau cùng đối với chất lượng hạt ca cao khô, phương pháp tồn trữ trái trong 7 - 9 ngày và trãi / phơi hạt trong 2 giờ trước khi lên men đều được khuyến cáo áp dụng. NGÂM HẠT CA CAO SAU KHI LÊN MEN Thực tế cho thấy hạt ca cao sau khi lên men được ngâm trong nước khoảng 2 - 4 giờ trước khi phơi / sấy sẽ cho ca cao có chất lượng và mùi vị tốt hơn. Sự cải thiện chất lượng liên quan đến việc gia tăng tỷ lệ hạt nâu, giảm axit và tăng hương vị sô-cô-la. Tỷ lệ hạ t nâu từ k ết quả k iể m tra c ắt hạ t 90 85 80 Tỷ lệ hạt nâu ( %) 75 70 Hạt k hông ngâm 65 Hạt ngâm 2 giờ 60 55 50 45 40 5 6 7 Thời gian lê n m e n (ngày) Biểu đồ 8: Ảnh hưởng của quá trình ngâm hạt (2 giờ) trước khi sấy đến tỷ lê hạt nâu hoàn toàn 11
TÓM TẮT QUI TRÌNH LÊN MEN Các kết quả thực nghiệm cho thấy rằng quá trình lên men đều có thể thành công khi thực hiện lên men bằng tất cả các phương pháp như ủ trong thúng, thùng hay đống. Vì tỷ lệ phần trăm hạt nâu cao hơn đạt được từ hạt ca cao khô nên phương pháp tồn trữ trái trong 7 - 9 ngày được áp dụng. Hạt sau khi tách khỏi trái nên được phơi nắng trong 2 giờ trước khi lên men được khuyến cáo. Nhiệt độ nên được đo đạc ít nhất một lần mỗi ngày và nếu như nhiệt độ tăng quá chậm, khối hạt nên được đảo trộn để giúp làm tăng thêm mức độ lên men. Quá trình lên men đạt kết quả tốt khi nhiệt độ tối đa của khối ca cao đạt đến gần 50oC. Nhiệt độ này thường đạt được sau 3 đến 4 ngày lên men. Mặc dù nhiệt độ tối đa mong muốn trong quá trình lên men là 50oC, tuy nhiên nhiệt độ của quá trình lên men trong khoảng 45 - 50oC được xem là đã sản xuất được ca cao đạt chất lượng. Thời gian lên men khuyến cáo là 6 ngày bởi vì tỷ lệ hạt nâu gia tăng theo thời gian lên men. Lên men nên được tiến hành với khối lượng hạt ca cao tối thiểu là 25kg hạt ướt. Lên men với khối lượng hạt ít hơn thông thường không đạt được nhiệt độ thích hợp và sản xuất hạt ca cao chất lượng thấp. Nếu hộ nông dân có ít hơn 300 trái ca cao chín thì nên bán cho hộ nông dân có đủ số lượng để tiến hành lên men sẽ tốt hơn. Khi tiến hành lên men, sự gia tăng nhiệt độ thông thường như sau: ngày 0, 25 - 30oC; ngày 1, 35 - 42oC; ngày 2, 42 - 45oC; ngày 3, 45 - 50oC; ngày 4, 45 - 50oC, ngày 5, 40 - 45oC; ngày 6, 40 - 45oC. Nếu khối ca cao lên men không đạt được khoảng nhiệt độ như trên ở bất kỳ ngày lên men nào thì nên đảo trộn khối hạt để làm tăng quá trình lên men và sự gia tăng nhiệt độ. Nếu nhiệt độ xuống thấp hơn 40oC ở ngày lên men thứ 4 hay các ngày sau đó thì ca cao nên lập tức đem đi phơi / sấy ngay bởi vì ca cao bắt đầu xuất hiện mùi vị xấu. Khuyến cáo nên ngâm hạt ca cao lên men trước khi phơi / sấy. Khi thực hiện đảo trộn hạt trong quá trình lên men nên tách các hạt ca cao bị dính với nhau bởi vì những hạt này sẽ không được lên men hoàn toàn. Lõi trái hay bất kỳ các vật lạ khác lẫn trong hạt ca cao nên được loại bỏ trong quá trình lên men cũng như trong khi thực hiện đảo trộn. Hình 15: Lõi trái nên được loại bỏ khi tách hạt và trong quá trình lên men Khi kết thúc quá trình lên men, hạt ca cao ướt có thể được cắt để kiểm tra màu sắc. Hạt ca cao lên men hoàn toàn có màu nâu phía bên ngoài vỏ (Hình 16). Hạt lên men quá độ có khuynh hướng chuyển sang màu nâu đen và thường có những vùng nấm mốc phát triển (Hình 17). Hình16: Hạt ca cao với màu nâu đạt tốt sau khi lên men Hình 17: Ca cao lên men quá độ xuất hiện màu nâu đen và sự xâm nhiễm của mốc 12
Hình 18: Cắt hạt ca cao ướt trong quá trình lên men Hình 18 cho thấy màu của một vài hạt ca cao được cắt kiểm tra trong quá trình lên men. Hạt ca cao lên men hoàn toàn thông thường nước dịch bên trong hạt sẽ có màu tía / nâu đặc trưng khi cắt hạt và phần phía trong vỏ hạt sẽ có màu nâu và hạt thường vẫn còn ẩm ướt. Hạt chưa lên men hoàn toàn thường có màu tía. Một số hạt có thể xuất hiện màu trắng. Điều này là do giống ca cao và không được lên men hoàn toàn. Tất cả các nhóm màu này sẽ có khuynh hướng chuyển sang đậm / tối hơn trong khi sấy bởi vì sự hoá nâu là phản ứng chủ yếu xảy ra trong suốt quá trình phơi / sấy. SẤY CA CAO Sấy là một khâu quan trọng trong quá trình sơ chế ca cao bởi vì có nhiều phản ứng hoá học được cho là sản sinh ra hương vị tốt cho ca cao vẫn còn tiếp diễn trong suốt quá trình sấy. Tốt nhất ca cao nên được làm khô trong khoảng từ 5 đến 7 ngày. Khoảng thời gian này đủ cho phép axit được bay hơi ra khỏi hạt và sản xuất được hạt ca cao có độ axit thấp và có hương vị tốt. Nếu quá trình làm khô kéo dài hơn 7 ngày, sự nhiễm nấm mốc có thể xảy ra, điều này dẫn đến giảm chất lượng hạt và các nhà thu mua sẽ mua với giá thấp. Ở nhiều nước trên thế giới, trong đó có Việt Nam, mùa thu hoạch chín vụ của ca cao thường xuất hiện vào mùa mưa và do đó rất khó để phơi hạt ca cao bằng ánh nắng mặt trời. Ở những quốc gia này thường sử dụng lò sấy chạy bằng dầu diesel hay đốt bằng gỗ. Như vậy dẫn đến hạt được làm khô quá nhanh nên ca cao sẽ có tính axit cao và hương vị không tốt. Ở Việt Nam, ca cao ở vùng Tây Nguyên có thể được làm khô bằng cách phơi nắng như hình 19, 20 và 21 ở hầu hết các khoảng thời gian trong năm. Bởi vì thời tiết ở khu vực này thường khô hơn so với vùng Đồng bằng Sông Cửu long. Hình 19: Phơi ca cao trên các tấm đệm ở tỉnh Đắc Lắc Hình 20: Phương pháp phơi ca cao truyền thống ở Bến Tre 13
Hình 21: Phương pháp phơi hạt truyền thống thứ hai ở tỉnh Bến Tre Ở vùng Đồng bằng Sông Cửu Long, thời tiết thường ẩm và mưa nhiều hơn. Phương pháp phơi hạt truyền thống như ở hình 20 và 21 thì gặp phải vấn đề là hạt ca cao phải di chuyển ra vào khi trời mưa và thời gian ban đêm. Hơn nữa, với cách phơi trên các rổ / xề như ở hình 20 thì phải thường xuyên di chuyển đến những chỗ có ánh nắng mặt trời. Khi vào mùa mưa nhiều, ca cao không thể được làm khô một cách hoàn toàn bằng cách phơi nắng và thường bị nhiễm nấm mốc. Điều này dẫn đên việc làm giảm chất lượng ca cao và giá bán cũng bị giảm. Các vấn đề này có thể được khắc phục thông qua việc sử dụng thiết bị sấy ca cao bằng năng lượng mặt trời như ở hình 22. Thiết bị này sử dụng các khối đá được sơn màu đen để hấp thu năng lượng mặt trời và cung cấp hơi nóng vào buồng sấy. Chúng cũng có một mái che để có thể hạ thấp xuống khi trời mưa và vào ban đêm nên không cần phải vận chuyển hạt ra vào trong suốt quá trình sấy. Do đó thời gian và công lao động cho quá trình làm khô hạt cũng được giảm xuống. Lượng hạt ca cao ướt được khuyến cáo là không quá 50kg trên 1m2 sàn sấy. Lượng hạt lớn hơn thì ca cao có thể sẽ bị nhiễm nấm mốc. Bản vẽ các thiết bị sấy này được trình bày ở phần cuối của quyển tài liệu này. Hình 22: Thiết bị sấy ca cao được khuyến cáo cho vùng Đồng bằng Sông Cửu Long của Việt Nam (với hạt ca cao trên buồng sấy) 14
Hình 23: Hạt ca cao được phơi khô bằng phương pháp truyền thống (7 - 8 ngày) so sánh với hạt được làm khô bằng thiết bị sấy ca cao bằng năng lượng mặt trời (5 - 6 ngày) Hình 23 cho thấy nấm mốc bắt đầu xuất hiện trên hạt ca cao được làm khô bằng phương pháp truyền thống sau 7 hoặc 8 ngày phơi. Với ca cao được làm khô trong 5 hoặc 6 ngày bằng thiết bị sấy ca cao thì thấy không có sự xâm nhiễm của nấm mốc. Đối với tất cả các phương pháp làm khô, hạt ca cao nên được đảo trộn trung bình khoảng 2 lần mỗi ngày để tất cả các hạt có thể được sấy khô đồng đều. Trong khi đảo trộn, các hạt dính nhau nên được tách ra. Hạt chai xám và các hạt bị nhiễm nấm mốc hoặc bị côn trùng cắn phá nên được loại bỏ trong quá trình làm khô hạt. CÁC TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG Chất lượng ca cao được xác định thông qua sự phối hợp của nhiều nhân tố và việc xác định này được thiết lập bởi các nhà thu mua ca cao. Các nhân tố bao gồm: mức độ lên men hoàn toàn, độ ẩm của hạt khô, không có mùi lạ và không bị nhiễm nấm mốc. Các tiêu chuẩn chất lượng được so sánh với chất lượng ca cao của Ghana. Ca cao được phân loại dựa trên các khuyết tật từ kết quả kiểm tra cắt hạt. Kiểm tra cắt hạt cho biết sự hiện diện các khuyết tật của hạt ca cao mà nó có thể là nguyên nhân gây nên mùi vị xấu và nó còn cho biết mức độ lên men của ca cao. Mức độ lên men ảnh hưởng rất lớn đến hương vị và chất lượng của ca cao. Theo qui trình kiểm tra cắt hạt của Tổ chức Tiêu chuẩn Quốc tế, để xác định rỏ chất lượng hoàn chỉnh của hạt ca cao thì hạt phải được mở hoặc cắt ngay giữa và dọc theo chiều dài của hạt để có thể thể hiện tối đa bề mặt cắt của tử diệp. Cả hai phần bên của hạt phải được kiểm tra bằng cách quan sát. Mỗi loại khuyết tật của hạt phải được ghi nhận riêng rẻ và mỗi loại khuyết tật phải được thể hiện bằng tỷ lệ phần trăm trên toàn bộ số lượng hạt được kiểm tra. Hình 24 thể hiện các loại khuyết tật khác nhau có thể thấy được khi kiểm tra cắt hạt. 15
KIỂM TRA CẮT HẠT Hạt lên men quá độ (mức độ nhẹ) Hạt lên men hoàn toàn (xám nhạt) Hạt lên men hoàn toàn Hạt chai xám hơi tím Hạt chai xám và không lên men Hạt tím Hạt nâu tím Hạt hơi nâu và hơi tím Hạt bị mốc Hạt bị mốc và bị côn trùng cắn phá Hình 24: Sơ đồ kiểm tra cắt hạt để xác định chất lượng hạt ca cao Các khuyết tật của hạt bao gồm: 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. CẤU TẠO THIẾT BỊ SẤY NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ THÙNG LÊN MEN Thiết bị sấy bằng năng lượng mặt trời nên được lắp đặt trên nền xi măng với chiều rộng là 1,5m; chiều dài là 6,5m và chiều cao là 100mm. Chiều dài của nền xi măng nên được xây dựng theo hướng Bắc - Nam bởi vì hai cánh bên của thiết bị sẽ luôn nhận được năng lượng khi mặt trời di chuyển từ Đông sang Tây. Sơ đồ 1 thể hiện thiết bị sấy ca cao bằng năng lượng mặt trời với kích thước buồng sấy là 2m2, năng suất trên một lần sấy là 100kg hạt ướt. Tấm nhựa polycarbonate dùng để lấy sáng có thể mua được từ công ty Suntuf, Israel (email: suntuf@suntuf.com.au.; điện thoại: (61-7) 324 51301) hoặc từ công ty P.T. Impack Pramata Industri, Inđônêxia (email: customerservice@impack- pramata.com; điện thoại: (6221) 653 11045). Tấm lợp SolarTuff của công ty P.T. Impack Pramata Industri hiện tại đã có tại thị trương Việt Nam. Các hướng dẫn cần lưu ý khi sử dụng và lắp đặt cho thiết bị sấy ca cao bằng năng lượng mặt trời: 1. Trên tấm lợp có ký hiệu “THIS WAY UP” (mặt trên). Tấm lợp phải được lắp đặt với mặt có ký hiệu lên phiá trên. Không nên tháo bỏ ký hiệu này cho đến khi tấm lợp đã được lắp đặt hoàn chỉnh. Nếu ký hiệu của tấm lợp bị tháo mất với bất kỳ lý do nào thì phải rất cẩn thận để lắp đặt đúng mặt phía trên. 16
2. Lắp đặt: Lỗ để gắn vít (trên tấm lợp) phải được khoan trước với kích thước lỗ là 10mm. Các lỗ này để cho phép có thể co giãn. Chúng sẽ được khoan lại trước khi gắn các ốc vít xuống tấm lợp. 3. Làm sạch: Các tấm lợp phải luôn được giữ sạch sẽ để có được khả năng sấy tối đa. Các lấm lợp nên được làm sạch định kỳ bằng vải mềm. Tốt nhất nếu được thực hiện khi trời mưa. Không được dùng chất tẩy rửa hay bất kỳ các vật thô ráp vì chúng có thể làm trầy xướt bề mặt tấm lợp. Sơ đồ 1: Thiết bị sấy ca cao bằng năng lượng mặt trời với kích thước buồng sấy là 2m2 Sơ đồ 2: Cấu tạo thùng lên men 25kg, 50kg và 100kg hạt ướt 17