BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
KHẢO SÁT MỘT SỐ ĐẶC TÍNH TRÁI VÀ CHẤT LƯỢNG HẠT
CỦA 32 DÒNG CA CAO (Theobroma cacao L.) TẠI VÙNG ĐẤT
XÁM HUYỆN TRẢNG BOM - ĐỒNG NAI
Họ và tên sinh viên: ĐINH THỊ THẮM
Ngành: NÔNG HỌC
Niên khóa: 2005- 2009
Tháng 08 năm 2009
KHẢO SÁT MỘT SỐ ĐẶC TÍNH TRÁI VÀ CHẤT LƯỢNG HẠT CỦA 32
DÒNG CA CAO (Theobroma cacao L.) TẠI VÙNG ĐẤT XÁM
HUYỆN TRẢNG BOM - ĐỒNG NAI
Tác giả
ĐINH THỊ THẮM
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng Kỹ sư ngành Nông học
Giảng viên hướng dẫn
TS. PHẠM HỒNG ĐỨC PHƯỚC
Th.S NGUYỄN ĐỨC XUÂN CHƯƠNG
TP. Hồ Chí Minh
Tháng 08/2009
2
LỜI CẢM ƠN
Thành kính khắc ghi công ơn cha mẹ và anh chị đã nuôi dưỡng, dạy dỗ con đến
ngày hôm nay.
Xin trân trọng biết ơn: Thầy Phạm Hồng Đức Phước, Thầy Nguyễn Đức Xuân
Chương đã tận tình hướng dẫn, chỉ dạy và giúp đỡ em trong suốt thời gian thực tập
khóa luận.
Chân thành cảm ơn: Ban Giám Hiệu Trường Đại học Nông Lâm TP. HCM,
Ban Chủ Nhiệm Khoa Nông học cùng toàn thể quý thầy cô Trường Đại Học Nông
Lâm TP.HCM đã tận tình dạy dỗ, giúp đỡ em trong suốt thời gian học tập ở trường.
Lời cảm ơn chân thành xin được gửi đến Anh Nguyễn Văn Hoàng và các cô
chú công nhân đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Cảm ơn các anh chị, các bạn trong và ngoài lớp đã tận tình giúp đỡ, động viên
tôi trong quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Tp. Hồ Chí Minh, 08/2009
Đinh Thị Thắm
i
TÓM TẮT
Đinh Thị Thắm, Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 08/2009.
Khảo sát một số đặc tính trái và chất lượng hạt của 32 dòng ca cao (Theobroma
cacao L.) tại vùng đất xám, huyện Trảng Bom - Đồng Nai.
Giáo viên hướng dẫn: T.S Phạm Hồng Đức Phước
Th.S Nguyễn Đức Xuân Chương
Đề tài nghiên cứu được tiến hành tại vườn thực nghiệm ca cao trường ĐHNL
tại xã Quảng Tiến, huyện Trảng Bom, Đồng Nai. Thời gian thực hiện đề tài từ
02/03/2009 đến 31/05/2009. Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối đầy đủ ngẫu nhiên
(RCBD) đơn yếu tố với 3 lần lặp lại, 32 nghiệm thức.
Đề tài đã nghiên cứu, khảo sát một số đặc tính trái và chất lượng hạt ca cao của
32 dòng ca cao nhập nội và tuyển chọn trong nước: TD52, TD53, TD56, TD57, TD60,
TD62, TD63, TD64, TD68, TD69, TD70, TD71, TD76, TD77, TD78, AMAZ15-15,
EET367, ICS1, ICS16, IMC53, IMC67, IMC 105, MO81, NA32, NA33, PA127,
PA137, PA156, SCA6, SIAL339, SCA9, UIT1.
Qua 32 dòng khảo sát ta thấy sự đa dạng về màu sắc, hình dạng quả, vỏ quả,
hầu hết các dòng đều có trái chuyển biến màu vàng khi quả chín, riêng 5 dòng TD53,
TD69, TD77, ICS1, ICS16 có dạng màu đỏ cam khi trái chuyển chín. Dạng quả đều có
quả dạng ống bầu dục thon dài, riêng TD53 và PA127, SIAL339 có dạng quả gần tròn.
Vỏ quả hầu hết nhẵn, riêng TD60, TD63, TD68, EET367, NA32, NA33, SCA9, UIT1
là những dòng có vỏ quả hơi sần.
Chỉ tiêu trọng lượng trái, độ dài trái, đường kính, độ dày vỏ, trọng lượng hạt, số
hạt trên trái. Từng chỉ tiêu có được những kết quả như sau :
- Những dòng có chiều dài trái vượt trội UIT1 (22,56 cm), TD69 (21,48 cm),
SCA6 (21,43 cm), IMC105 (21,01 cm). Chiều dài trái ngắn ở các dòng NA33 (15,81
cm), NA32 (16,22 cm), PA137 (16,67 cm), TD71 (16,8 cm).
- Dòng có đường kính lớn ICS16 (8,58 cm), SCA9 (8,54 cm), TD53 (8,54 cm),
TD64 (8,44 cm). Trong khi đó TD71 (6,73cm), NA33 (6,52 cm) lại là những dòng có
đường kính tương đối nhỏ.
ii
- Độ dày vỏ lớn nhất ở các dòng ICS1 (1,21cm), SCA9 (1,13 cm), IMC105
(1,01 cm), UIT1( 1,01 cm). Trong khi đó NA33 (0,61cm), TD71 (0,63 cm), TD52 (0,7
cm) là những dòng có độ dày vỏ mỏng.
- Các dòng IMC105 (51,9 hạt), UIT1 (47,4 hạt), có số lượng hạt trên trái lớn
nhất. Ngược lại TD71 (32,01 hạt), TD69 (32,40 hạt), TD52 (32,58 hạt), có số hạt trên
trái ở mức thấp nhất.
- Dòng có trọng lượng hạt tươi cao TD64 (134,7 g), MO81 (123 g). Trong khi
đó các dòng NA32 (73,7 g), TD70 (75 g), là những dòng có trọng lượng hạt tươi trung
bình trên trái tương đối nhỏ.
Trọng lượng trái các dòng MO81 (456,7 g), ICS1 (510 g), IMC53 (450 g),
CSA9 (423,3 g) là những dòng có trọng lượng hạt tương đối vượt trội. Trong khi đó
NA33 (240 g), TD71 (296,7 g), là những dòng có trọng lượng trái trung bình rất nhỏ.
Tỉ lệ trái bị sâu bệnh có tỉ lệ rất thấp và tăng dần từ tháng 3 đến tháng 5. Dòng
TD70 có tỉ lệ bị sâu hại nặng với tỉ lệ 39,62 % (tháng 4). Dòng MO81 là dòng có tỉ lệ
trái bị sâu hại ít nhất, với tỉ lệ bị hại 3 % (tháng 3). Sự chênh lệch tỉ lệ bệnh giữa các
dòng không đáng kể, dòng có tỉ lệ trái bị nhiễm bệnh tương đối cao ở các dòng TD68,
TD69, TD56 với tỉ lệ lần lượt 14,96 %; 14,70 %; 13,07 % (Tháng 5).
Chất lượng hạt trong 32 dòng khảo sát có 7 dòng được xếp loại vào nhóm hạt
1A, 9 dòng xếp loại 1B, 5 xếp loại 1C, còn lại 11 dòng không nằm trong loại hạt 1A,
1B, 1C do có số hạt trong 100g quá nhiều hoặc độ ẩm vượt quà 7,5 %.
Trong 32 dòng khảo sát tương ứng với mỗi chỉ tiêu có tỉ lệ khác nhau, trong đó
dòng ICS1, MO81, TD64 là những dòng có triển vọng với trọng lượng trái, chiều dài,
số hạt, trọng lượng hạt tương đối cao. Ngược lại dòng TD70, TD71, TD68 là những
dòng có trọng lượng trái, trọng lượng hạt, số hạt tương đối thấp đồng thời tỉ lệ bị sâu
hại tương đối cao.
iii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN.................................................................................................................. i
TÓM TẮT....................................................................................................................... ii
MỤC LỤC ..................................................................................................................... iv
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT .......................................................................... vi
DANH SÁCH CÁC HÌNH........................................................................................... vii
DANH SÁCH CÁC BẢNG ........................................................................................ viii
Chương 1 GIỚI THIỆU...................................................................................................1
1.1 Đặt vấn đề.........................................................................................................................1
1.2 Mục tiêu đề tài ..................................................................................................................2
1.3 Yêu cầu .............................................................................................................................2
1.4 Giới hạn đề tài ..................................................................................................................2
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU...............................................................................3
2.1 Giới thiệu chung về cây ca cao.........................................................................................3
2.1.1 Nguồn gốc .......................................................................................................3
2.1.2 Các giống ca cao .............................................................................................3
2.1.3 Điều kiện ngoại cảnh thích hợp ra hoa và đậu quả .........................................5
2.1.4 Đặc điểm hình thái của quả và hạt ca cao .......................................................6
2.1.5 Sâu bệnh hại trái ca cao...................................................................................8
2.2 Kĩ thuật sơ lên men hạt ca cao..........................................................................................8
2.2.1 Tách hạt...........................................................................................................8
2.2.2 Ủ lên men hạt ..................................................................................................8
2.2.3 Làm khô hạt...................................................................................................10
2.3 Tình hình sản xuất tiêu thụ ca cao trên thế giới..............................................................11
2.3.1 Trên thế giới ..................................................................................................11
2.2.2 Việt Nam .......................................................................................................13
Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......................................15
3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu ..................................................................................15
3.1.1 Thời gian nghiên cứu ....................................................................................15
3.1.2 Địa điểm nghiên cứu .....................................................................................15
3.1.3 Điều kiện khí hậu trong thời gian làm thí nghiệm ........................................15
iv
3.2 Vật liệu thí nghiệm .........................................................................................................16
3.3 Phương pháp thí nghiệm.................................................................................................16
3.3.1 Bố trí thí nghiệm ...........................................................................................16
3.3.2 Thu hoạch trái và lên men hạt .......................................................................17
3.4 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi, mô tả .................................................................19
3.4.1 Trọng lượng trái tươi (kg) .............................................................................19
3.4.2 Chiều dài trái (cm) ........................................................................................19
3.4.3 Đường kính trái (cm).....................................................................................20
3.4.4 Độ dày vỏ (mm) ............................................................................................20
3.4.5 Số hạt trên trái ...............................................................................................20
3.4.6 Các chỉ tiêu về hình dạng trái........................................................................20
3.4.7 Chỉ tiêu về sâu bệnh hại ................................................................................21
3.4.7 Đánh giá chất lượng hạt ................................................................................21
3.6 Thu thập và xử lí số liệu .................................................................................................22
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN......................................................................23
4.1 Đặc điểm hình thái trái ...................................................................................................23
4.2 Kích thước trái của các dòng ca cao ...............................................................................25
4.3 Chỉ tiêu số hạt trên trái, trọng lượng hạt tươi trên trái, trọng lượng trái ........................29
4.4 Tình hình sâu hại ............................................................................................................32
4.5 Tình hình bệnh hại..........................................................................................................34
4.6 Chất lượng hạt ca cao .....................................................................................................38
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ..........................................................................41
5.1 Kết luận...........................................................................................................................41
5.2 Đề nghị ...........................................................................................................................41
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................43
PHỤ LỤC ......................................................................................................................44
v
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ĐHNL
Đại học Nông Lâm
ICCO
International Cocoa Organization
Prob
Giá trị xác xuất (Probability)
RCBD
Khối đầy đủ ngẫu nhiên (Random Complete Block Dezign)
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
vi
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1 Dạng quả ca cao giống Criollo ........................................................................4
Hình 2.2 Dạng quả ca cao giống Forastero.....................................................................4
Hình 2.3 Những biến đổi trong quá trình ủ hạt ca cao....................................................9
Hình 3.1 Màu sắc quả ca cao chuyển biến khi chín.....................................................18
Hình 3.2 Hạt ca cao lên men trong thùng gỗ ................................................................18
Hình 3.3 Hạt được sấy sau khi ủ lên men .....................................................................19
Hình 4.1 Các dòng có chiều dài trái vượt trội nhất TD69, IMC53, SCA6, UIT1 ........27
Hình 4.2 Dòng ca cao có chiều dài trái ngắn nhất NA33, TD71..................................28
Hình 4.3 Hình trái ca cao có hình dạng trái gần tròn PA137, TD53 ...........................28
Hình 4.4 Dòng ca cao có độ dày vỏ mỏng NA33, TD71..............................................28
Hình 4.5 Dòng ca cao có độ dày vỏ lớn ICS1, SCA9...................................................29
Hình 4.6 Dòng ca cao có nhiều hạt trên trái IMC53, UIT1. ........................................31
Hình 4.7 Dòng ca cao số hạt trên trái thấp TD52, TD69, NA33, TD71.......................32
Bảng 4.4 Tỉ lệ trái bị sâu hại của 32 dòng khảo sát qua các tháng theo dõi (%) ..........33
Hình 4.8 Dòng ca cao có tỉ lệ trái bị sâu bệnh cao TD70, TD68..................................37
Hình 4.9 Dòng ca cao có tỉ lệ sâu hại trái thấp TD60, TD64 .......................................37
Hình 4.10 Dòng ca cao có tỉ lệ sâu hại trái thấp, MO81, PA137 .................................38
vii
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Những đặc cơ bản của 3 nhóm Criollo - Forastero - Trinitario.......................5
Bảng 2.2 Các thành phần của hạt ca cao tươi (%) ..........................................................7
Bảng 2.3 Sản lượng ca cao trên thế giới (1000 tấn)......................................................12
Bảng 2.4 Diện tích các nước trồng ca cao tiêu biểu trên thế giới 2001 (1000 ha)........13
Bảng 2.5 Diện tích trồng ca cao ở Việt Nam năm 2006 ...............................................14
Bảng 3.1 Điều kiện thời tiết tại huyện Trảng Bom, Đồng Nai trong thời gian thí
nghiệm. ..........................................................................................................................15
Bảng 3.2 Phân loại hạt ca cao theo TCVN 7519:2005 .................................................22
Bảng 4.1 Một số đặc tính hình thái trái của 32 dòng ca cao .........................................24
Bảng 4.2 Chỉ tiêu về chiều dài trái (cm), đường kính trái (cm), độ dày vỏ trái (cm). ..26
Bảng 4.3 Chỉ tiêu trọng lượng hạt tươi (g), trọng lượng trái (g), số hạt trên trái..........30
Bảng 4.5. Tỉ lệ trái bị bệnh hại của 32 dòng khảo sát qua các thời diểm theo dõi (%) 35
Bảng 4.6 Chất lượng hạt của 32 dòng ca cao khảo sát. ................................................39
viii
Chương 1
GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
Cây ca cao (Theobroma cacao L.) là cây công nghiệp dài ngày được phát hiện
và tìm thấy đầu tiên ở lưu vực sông Amazon, có giá trị cao về mặt kinh tế và dinh
dưỡng. Ngay từ thế kỉ 16, cây ca cao được thuần hóa và phát triển rộng ở nhiều nước
trên thế giới. Sản phẩm chính thu được từ ca cao là hạt, hạt ca cao ngoài hàm lượng
bột, protein, chất béo còn chứa cả các chất kích thích như Theobromin, caffein, tinh
dầu tạo hương thơm và mùi vị hấp dẫn cho người sử dụng sau khi chế biến. Với những
ưu việt về dinh dưỡng hạt ca cao mang lại hiệu quả kinh tế cao, được sử dụng làm
nguyên liệu cho ngành công nghiệp thực phẩm, phổ biến là sản phẩm cao cấp như
Sôcôla, bột ca cao, mỹ phẩm.
Việt Nam, ca cao được du nhập vào rất sớm, theo chân các nhà truyền giáo
phương Tây. Với điều kiện đất đai và khí hậu thích hợp sẵn có ca cao nhanh chóng
được trồng trên nhiều vùng sinh thái khác nhau. Sản xuất ca cao Việt Nam phần lớn
thu mua hạt xuất khẩu, sản phẩm ca cao xuất khẩu của Việt Nam được đánh giá có
chất lượng hàng đầu châu Á.
Với mục tiêu chuyển đổi cơ cấu câu trồng, mở rộng và nhân nhanh diện tích
ca cao, cũng như nâng cao năng suất, chất lượng ca cao, khẳng định thương hiệu ca
cao Việt Nam trên thị trường thế giới thì công tác chọn giống là phục vụ thiết thực
nhất. Với nguồn giống qua lai tạo, đã xuất hiện các dòng ca cao mang đặc tính khác
nhau, phù hợp với từng vùng sinh thái khác nhau. Để phân biệt, cũng như xác định,
đánh giá chất lượng hạt các dòng ca cao thì trái ca cao là một trong chỉ tiêu không kém
phần quan trọng. Xuất phát từ những yêu cầu thiết thực trên, được sự đồng ý của khoa
Nông Học, đề tài “ Khảo sát một số đặc tính trái và chất lượng hạt của 32 dòng ca cao
tại vùng đất xám huyện Trảng Bom, tỉnh Đồng Nai ” đã được tiến hành.
1
1.2 Mục tiêu đề tài
- Khảo sát các chỉ tiêu hình thái trái của 32 dòng ca cao nhằm đánh giá đặc tính
của từng dòng ca cao đưa vào ứng dụng trong công tác chọn tạo dòng ca cao nổi trội.
- Đánh giá chất lượng hạt ca cao để đưa ra kết luận dòng ca cao có chất lượng đạt
tiêu chuẩn, chất lượng tốt.
1.3 Yêu cầu
- Theo dõi các chỉ tiêu hình thái trái: chiều dài trái, trọng lượng trái, đường kính
trái, màu sắc trái, hình dạng trái, số hạt trên trái, độ dày vỏ, rãnh vỏ.
- Theo dõi tỉ lệ trái bị sâu bệnh trên trái.
- Đánh giá chất lượng hạt thông qua việc so sánh các chỉ tiêu về hạt ca cao khô
với TCVN về chất lượng hạt ca cao.
1.4 Giới hạn đề tài
- Chưa phân tích, đánh giá chất lượng hạt dựa vào phân tích thành phần sinh hóa
có trong mẫu hạt.
- Theo dõi trên đặc tính trái và một số chỉ tiêu chất lượng hạt nên chưa đưa ra
được kết luận dòng có đặc điểm sinh trưởng, năng suất vượt trội.
- Đề tài được tiến hành trong mùa khô nên chất lượng hạt (Kích cỡ hạt, số lượng
hạt lép, hạt chắc) chưa phải là tối ưu ở các dòng.
2
Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Giới thiệu chung về cây ca cao
2.1.1 Nguồn gốc
Tên khoa học: Theobroma cacao L
Giới (regnum): Plantae
Ngành (divisio): Magnoliophyta
Lớp (class): Magnoliopsida
Bộ (ordo): Malvales
Họ (familia): Sterculiaceae
Chi (genus): Theobroma
Loài (species): T. cacao
Chi Theobroma có 22 loài, trong đó chỉ có loài Theobroma ca cao được trồng
rộng rãi còn các loài khác hoặc hoang dại hoặc rất ít được trồng.
Ca cao có nguồn gốc ở lưu vực sông Amazon dưới các tầng cây thấp phủ đầy
bóng mát và có độ ẩm cao. Tuy nhiên, những cây ca cao hoang dại cũng được tìm thấy
ở khu vực Trung và Nam Mỹ. Người Mayas của Yucatan và người Aztecs của Mexico
là những người đầu tiên trồng ca cao (Phạm Trí Thông, 1999). Hiện nay được phát
triển rộng ra nhiều nước trên Thế Giới. Ở Việt Nam ca cao bắt đầu du nhập vào Việt
Nam năm 1878.
2.1.2 Các giống ca cao
Ca cao có 3 nhóm chính: Criollo, Forastero và Trinitario (tạp giao giữa Criollo
Nam Mỹ và Forastero Amazon)
+ Criollo: Quả xanh đỏ trước khi chín, dài, rãnh sâu, vỏ mỏng. Hạt gần tròn và
trắng, mùi thơm, ít đắng, dùng sản xuất chocolate có hương vị đặc biệt. Hạt ủ lên men
3
sớm đạt hiệu quả (chỉ 2-3 ngày trong khi hạt). Cây Criollo lâu cho quả sau 4-5 năm
trồng và mẫn cảm sâu bệnh.
+ Forastero: quả xanh khi chín vàng, hình bầu dục, rãnh không sâu, vỏ dày và
cứng. Hạt màu tím thẫm, hơi dẹt. Cung cấp hầu hết lượng ca cao trên thị trường
+ Trinitario: Giống lai giữa Criollo và Forastero. Mang đặc tính trung gian của
2 giống bố, mẹ. Nhưng phẩm chất có nhiều biến đổi giống như các tính chất của giống
lai không đồng đều. Vì vậy cần tiến hành chọn lọc và nhân giống vô tính để tìm ra
giống mang đặc tính tốt, Trinitario cung cấp 10-15% sản lượng ca cao thế giới.
Hình 2.1 Dạng quả ca cao giống Criollo
(Nguồn: />
Hình 2.2 Dạng quả ca cao giống Forastero
(Nguồn: )
4
Bảng 2.1 Những đặc cơ bản của 3 nhóm Criollo - Forastero - Trinitario
Đặc tính
Nhóm giống
Criollo
Forastero
Quả dài
Quả tròn,
Dạng quả
Trinitario
Quả dài
hình bầu dục
Sống quả
Nhọn, rãnh sâu,
Trơn không có rãnh
mang 10 khía
sâu
đều nhau hoặc 5
sâu, 5 không rõ
nét
Vỏ quả
Kết cấu
Màu sắc
Mỏng, mềm, ít
Cứng, dày, nhiều
Hầu hết cứng
mô gỗ
chất gỗ
Đa số đỏ, số ít
Xanh lá cây, khi
Không nhất
xanh
chín vàng
định, nhiều trái
xanh
Hoa
Hạt
Số hạt TB
Tiết diện
Màu phôi nhũ hạt
Nhụy hồng vàng
Nhụy màu tím
20 - 30 hạt trong
30 hoặc nhiều hơn
30 hoặc nhiều
1 quả
trong 1 quả
hơn trong 1 quả
Gần tròn
Bẹp
Dẹt
Trắng, trắng ngà
Tía nhạt đến đậm,
Ít khi trắng,
hoặc tía rất nhạt
tím hoặc đỏ đậm
thường là tím
rất nhạt
(Nguồn: Nguyễn Văn Uyển và Đặng Tài Sum, 1996)
2.1.3 Điều kiện ngoại cảnh thích hợp ra hoa và đậu quả
Cây ca cao thích hợp với khí hậu nhiệt đới nóng ẩm mưa nhiều. Thích hợp với
nhiệt độ trung bình 25oC đến 28oC, độ ẩm 85%, lượng mưa bình quân trên 1500
mm/năm. Ca cao thích hợp với khí hậu có mùa khô không kéo dài quá 3 tháng, nhiệt
độ trung bình 25oC, không có gió mạnh thường xuyên. Ca cao là cây ưa ánh sáng tán
5
xạ (50-60% cường độ ánh sáng tự nhiên) nên thích hợp trồng dưới tán cây ăn trái hoặc
cây che bóng.
Cây ca cao thích hợp với nhiều loại đất khác nhau: đất đỏ, đất xám, đất phù sa
cổ, song thích hợp nhất với đất có thành phần cơ giới trung bình đến nhẹ, pH từ 5,5 5,8, tầng canh tác dày 1-1,5 m, dễ thoát nước, có khả năng giữ nước cao, giàu chất hữu
cơ. Tuy nhiên bằng biện pháp canh tác (bón vôi, bón phân hữu cơ) có thể giúp cây ca
cao đạt năng suất cao trên vùng đất kém màu mỡ. Ở nước ta, ca cao được trồng ở
nhiều vùng sinh thái khác nhau từ Duyên hải Nam Trung Bộ, Tây Nguyên, Miền Đông
Nam Bộ và Đồng Bằng Sông cửu Long.
Thời vụ trồng ca cao: tùy theo điều kiện thời tiết khí hậu mà chọn thời vụ phù
hợp, tốt nhất nên trồng vào đầu mùa mưa. Trên đất tốt, dinh dưỡng cao mật độ trồng
3x3m, trên đất kém dinh dưỡng khoảng cánh trồng 3x2,5m. Trước khi trồng nên chuẩn
bị hố có kích thước 50x50x50cm.
Ca cao là cây công nghiệp lâu năm, tuổi thọ có thể kéo dài hơn 30 năm. Sau
khi trồng khoảng 14 - 20 tháng là cây ra hoa, kết trái, cây ghép hay cây giâm cành ra
hoa sớm hơn từ 9 – 18 tháng. Những nơi có đủ nước cây ra hoa quanh năm.nhưng vẫn
có cao điểm ra hoa rộ. (Phạm Hồng Đức Phước, 2006)
2.1.4 Đặc điểm hình thái của quả và hạt ca cao
Sau khi được thụ phấn đầu quả ca cao tăng trưởng chậm trong khoảng 40
ngày sau đó nhanh dần và đạt kích thước lớn nhất sau 75 ngày. Sau 85 ngày phôi hạt
trong quả bắt đầu phát triển và lớn nhanh, đây là thời kì tích lũy chất béo và lớp cơm
nhầy hình thành. Sau khi thụ phấn khoảng 140 ngày phôi hạt tiêu thụ gần hết số chất
nhầy để phát triển, đồng thời lúc này lượng chất béo trong quả rất lớn. Quả bước vào
giai đoạn chín khi phôi hạt ngừng phát triển. Thời gian từ khi hoa bắt đầu thụ phấn đến
khi quả chín kéo dài 5 - 6 tháng. (Nguyễn Văn Uyển và Nguyễn Tài Sum, 1996)
Hiện tượng khô héo quả non khá phổ biến trong giai đoạn đầu phát triển. Quả ở
nhánh nhỏ khó phát triển hoàn chỉnh so với quả ở thân và cành. Đây là hiện tượng sinh
lí đặc thù của ca cao nhằm đảm bảo số lượng quả chín phù hợp với giai đoạn đầu phát
triển. Thông thường số lượng quả non khô héo chiếm 20 %-90 % trên tổng số quả đã
được thụ phấn, trong khoảng thời gian 50-70 ngày quả non có thể trở nên vàng và
6
ngừng sinh trưởng, đen lại nhưng vẫn dính trên cây, sau 95-100 ngày quả không còn
hiện tượng héo sinh lí. Hiện tượng héo đến sau thời gian trên thường do bệnh gây ra.
(Phạm Hồng Đức Phước, 2005).
Quả ca cao có kích thước, hình dáng, màu sắc rất đa dạng. Kích thước có thể
dài 10 - 30cm, hình dáng có thể gần tròn đến dài dạng ống, vỏ ngoài có thể tương đối
nhẵn hoặc xù xì. Màu sắc có thể xanh vàng đến tím thẫm hoặc hơi đỏ.
Hạt chứa thành phần dinh dưỡng quan trọng, mỗi quả thường chứa 30-50 hạt ca
cao. Mỗi 1 hạt có lớp nhầy bao quanh. Màng nhầy chứa nhiều dinh dưỡng có vị chua
ngọt, thơm và là cơ chất cho quá trình chế biến ca cao.
Hạt được xếp thành 5 dãy được bao bởi vỏ quả, kích thước hạt thay đổi tùy theo
giống và mùa vụ. Hạt dễ mất sức nảy mầm sau khi tách khỏi quả. Tuy nhiên hạt ca cao
có thể giữ được từ 3 - 4 tuần sau khi tách bỏ lớp cơm nhầy và làm khô, giữ trong mùn
cưa hoặc than.
Bảng 2.2 Các thành phần của hạt ca cao tươi (%)
Thành phần
Nước
Xenlulozơ
Tinh bột
Pentosan
Sucrô
Gluco + Fructô
Bơ ca cao
Protein
Theobromin
Ezim
Polyphenol
Axit
Muối khoáng
Cùi
84,5
2,7
0,7
10
0,6
0,7
0,8
Vỏ
9,4
13,8
46
3,8
18
0,8
8,2
Phôi nhũ
35
3,2
4,5
4,9
1,1
31,3
8,4
2,4
0,8
5,2
0,6
2,6
Tổng cộng
100
100
100
(Nguồn: Nguyễn Văn Uyển và Đặng Tài Sum, 1999)
7
2.1.5 Sâu bệnh hại trái ca cao
Sâu, bệnh là nguyên nhân chính làm giảm năng suất và phẩm chất của cao. Làm
giảm 30 – 40 % tổng sản lượng ca cao trên toàn thế giới.
Sâu hại: Gây hại chủ yếu là sâu đục trái, bọ xít muỗi và rệp sáp.
+ Sâu đục vỏ trái (Cryptophlebia encarpa): Sâu đục quanh vỏ trái tạo các đường
rãnh. Làm rụng trái non, giảm năng suất trái lớn. Sâu phát triển và phá hoại chủ yếu ở
phần vỏ quả, ít ảnh hưởng đến hạt.
+ Bọ xít muỗi (Helopeltis spp.): Chích hút nhựa quả, chồi non, cành non. Các vết
chích bị thâm đen, các quả non bị chích thường héo khô, trái lớn bị chích có nhiều vết
thâm phát triển dị dạng, và nhiều nguy cơ bị nấm hại xâm nhập
+ Rệp sáp (Planococcus citri) : Sống bám vào cuốn lá, thân, quả non hay cổ rễ để
hút nhựa làm cây. Làm quả chậm phát triển và còi cọc.
Bệnh hại: Gây hại chủ yếu và nguy hiểm trên quả là bệnh thối quả
(Phytophthora palmivora). Bệnh phát triển vào mùa mưa, thời kì ẩm độ cao, nguồn
phát tán và lây lan chính là đất (nước mưa làm đất có mầm bệnh văng bám lên cây, lá,
quả hoặc qua kiến và mối ) và quả ca cao mang mầm bệnh (bào tử phát tán nhờ nước
mưa, côn trùng). (Phạm Hồng Đức Phước, 2006).
2.2 Kĩ thuật sơ lên men hạt ca cao
2.2.1 Tách hạt
Trái sau khi thu hoạch được đập bằng thanh gỗ hoặc những vật dụng ít làm tổn
hại đến hạt bên trong đập theo chiều thẳng đứng để lấy hạt, loại bỏ xơ cùi trụ bám dính
hạt.
2.2.2 Ủ lên men hạt
Ủ hạt lên men đóng vai trò rất quan trọng trong phẩm chất của hạt ca cao. Ủ
không đúng cách hoặc chưa đạt tới đỉnh cao của lên men thì phẩm chất của hạt sút
giảm rất nhiều. Khi ủ nhiệt độ bên trong thùng ủ có thể lên đến 50oC, thường xuyên
trộn đều thùng ủ và luôn giữ cho thùng ủ được nóng ẩm. Nếu dùng dụng cụ ủ không
hợp sự lên men của hạt sẽ không đạt và có thể bị thối.
8
Hạt tươi
ủ
Phân hủy lớp nhầy bằng dịch nhầy chảy ra
(lên men đường trong lớp nhầy thành cồn),
nhiệt độ tăng lên
Không khí thâm nhập vào khối hạt ủ
(thúc đẩy bằng cách đảo trộn)
Các vi khuẩn oxy hóa cồn thành acid
acetic, nhiệt độ tăng lên
Mất khả năng nảy mầm, sự khuyếch
tán của các tế bào sắc tố
Hạt chết
Phân hủy các sắc tố anthocyans
Phát triển hương và vị chocolate
Hình 2.3 Những biến đổi trong quá trình ủ hạt ca cao
(Nguồn: Phạm Trí Thông, 1999)
9
Hạt ca cao ủ để giảm vị đắng, chát và hình thành những hương vị đặc trưng. Ủ
hay lên men là khoảng thời gian lấy hạt ra khỏi trái, dồn đống để các vi sinh vật phát
triển. Sự lên men bắt đầu khi nấm men phát triển trong lớp cơm bao quanh hạt. Nấm
men chuyển hoá đường trong lớp cơm hạt thành rượu. Giai đoạn tiếp theo là vi khuẩn
Oxy hoá rượu thành axít acetic và chuyển hoá tiếp tục đến cuối cùng là H2O và CO2.
lớp cơm hạt bắt đầu phân tan vào ngày thứ 2 sau khi lên men. Nhiệt độ khối hạt tăng
nhanh trong quá trình ủ lên men. Nhiệt độ khối ủ tăng lên 40 – 45oC sau khi ủ 48 giờ.
Đảo trộn hạt sẽ làm tăng độ thông thoáng giúp vi khuẩn háo khí lên men hoạt động
mạnh. Vào ngày thứ 2 sau khi ủ, nhiệt độ cao và axít acetic làm các tế hạt bị chết.
Quá trình lên men hạt thường kéo dài khoảng 5-6 ngày, tùy thuộc vào nhiều yếu
tố khác nhau và hoạt dộng kế tiếp nhau của các vi sinh vật. Quá trình lên men hạt có
thể áp dụng bằng nhiều phương pháp. Các phương pháp ủ hạt bao gồm: ủ thúng, ủ
đống, ủ lá chuối, ủ thùng.
2.2.3 Làm khô hạt
Hạt sau khi lên men phải làm khô bằng phơi hay sấy để độ ẩm từ 60 % trở
xuống dưới 7,5 %. Phơi sấy phải cẩn thận để tránh những mùi lạ phát triển. Phơi sấy
phải tiến hành từ từ. Nếu làm hạt khô quá nhanh thì một số quá trình chuyển hoá hoá
học sẽ không được hoàn thành, hạt sẽ chua có vị đắng. Tuy nhiên nếu phơi sấy quá lâu
nấm mốc và các mùi lạ sẽ phát triển. Nhiệt độ trong quá trình phơi sấy không nên vượt
quá 65oC. Các cách làm khô hạt:
+ Phơi bằng ánh sáng nắng: Nơi có ánh sáng tốt. Trong quá trình phơi phải đảo trộn
hạt thường xuyên để đảm bảo hạt khô đồng đều. Nếu ánh sáng đầy đủ, ít mưa thì
cần 4 ngày đến 7 ngày để hạt khô.
+ Sấy: Nếu không có nắng, hạt sau khi lên men phải sấy. Hạt sấy sẽ bị giảm chất
lượng nếu bị nhiễm khói đốt tạo mùi lạ hoặc hạt khô quá nhanh. Các máy sấy sử
dụng cho ca cao phải dùng nhiệt gián tiếp thông qua thiết bị trao đổi nhiệt. Hạt ca
cao sau khi được phơi sấy khô cần được để nguội sau dồn vào bao đay và cất trữ
nơi khô ráo, thoáng mát. Cần kê khối hạt cao 20 - 25 cm, kiểm tra thường xuyên để
có thể phơi sấy lại tránh hư hỏng khi bảo quản. Thiết bị sấy có thể sử dụng để sấy
ca cao như máy sấy tháp, máy sấy thùng quay hoặc máy sấy tầng sôi.
10
2.3 Tình hình sản xuất tiêu thụ ca cao trên thế giới
2.3.1 Trên thế giới
Ca cao được sử dụng vào khoảng thế kỉ IV trước công nguyên bởi người
Maya. Đến thế kỉ 15 ca cao bắt đầu phát triển rộng khắp các nước trên thế giới, trước
hết là Nam Mỹ và vùng Caribe như Venezuela, Jamaica, Haiti. Đầu thế kỉ 19, các nước
Nam Mỹ bắt đầu xuất khẩu ca cao với qui mô lớn. Cuối thế kỉ 19, ca cao bắt đầu được
trồng ở Tây Phi, trước tiên là ở Ghana, Nigeria. Trong giai đoạn từ năm 1945-1985,
năm quốc gia sản xuất ca cao đứng đầu là Braizil, (99 % sản lượng ca cao thế giới),
Cameroon (6 %), Ghana (11 %), Bờ Biển Ngà (30 %), Nigeria (6 %). Từ 1985 trở lại
đây, các nước Châu Á bắt đầu chú ý phát triển ca cao, trước hết là Malayisa,
Indonesia, Ấn độ, Srilanka.(Trích dẫn bởi Nguyễn Hoàng Phúc, 2006).
Hiện nay sản lượng ca cao trên thế giới không ngừng gia tăng và dần hình
thành 3 trung tâm sản xuất ca cao chính trên thế giới như Tây Phi, Nam Mỹ và khu
vực Đông Nam Á. Các nước tiêu biểu của 3 trung tâm này là: Bờ Biển Ngà,
Camaroon, Ghana, Nigeria, Brazil, Ecuador, Indonesia, Malaysia. Sản lượng ca cao
trên thế giới và diện tích của các nước trồng ca cao tiêu biểu được trình bày ở bảng 2.3
và 2.4.
Trong tương lai, với sự tăng cường đầu tư cho cây ca cao của các nước Châu
Á, đặc biệt khu vực Đông Nam Á. Sản lượng và diện tích ca cao trên thế giới ngày
càng có xu hướng mở rộng. Ngành sản xuất ca cao có được sự tăng trưởng mạnh mẽ là
nhờ có thị trường rộng lớn với sức tiêu thụ mạnh. Theo số liệu thông kê 2001/2002 của
ICCO, mức tiêu thụ trên thế giới là 0,53kg/người/g, đối với Châu Âu là 1,868
kg/người/năm, ở Châu Mỹ là 1,197 kg/ người/năm, Châu Phi là 0,134kg/người/năm,
còn với Châu Á là 0,106 kg/người/năm. Châu Âu và Châu Mỹ là hai thị trường tiêu
thụ ca cao lớn nhất thế giới, hai thị trường này đã tiêu thụ hơn 60 % các sản phẩm làm
từ ca cao. Mức tiêu thụ của các nước Châu Á khoảng 10 % nhưng theo các nhà phân
tích thì đây là thị truờng rất có tiềm năng. Với sự năng động về kinh tế, mức sống của
người dân các nước Châu Á đang tăng nhanh, các sản phẩm từ ca cao trước đây được
coi là mặt hàng của người giàu, thì đến nay ngày càng được tiêu thụ phổ biến hơn.
11
Nhìn chung, việc sản xuất tiêu thụ ca cao đang theo chiều hướng tăng lên trên toàn thế
giới.(Trích dẫn bởi Nguyễn Hoàng phúc, 2006).
Bảng 2.3 Sản lượng ca cao trên thế giới (1000 tấn)
Niên vụ
Quốc gia
2004/05
2005/06
2006/07
2007/08
2008/09
Tây Phi
Cameroon
185
166
166
188
195
Côte d’Ivoire
1286
1408
1292
1.431
1.200
Ghana
599
740
614
730
700
Nigeria
200
200
190
200
210
Các nước khác
104
128
129
55
67
Tổng số
2375
2642
2392
2.602
2.372
Indonesia
460
530
490
500
490
Malaysia
29
30
31
32
32
Papua New Guinea
48
51
50
-
-
Các nước khác
22
25
25
82
85
Tổng số
559
636
597
614
607
Brazil
171
162
126
126
165
Dominican Repuplic
31
42
47
34
-
Ecuador
116
114
114
115
112
Các nước khác
127
128
124
172
176
Tổng số
455
446
411
447
453
3379
3724
3400
3.664
3.430
Châu Á Và Thái
Bình Dương
Châu Mỹ
Thế giới
Tổng số
Nguồn: World cocoa foundation,07/ 2009
12
Bảng 2.4 Diện tích các nước trồng ca cao tiêu biểu trên thế giới 2001 (1000 ha)
Quốc gia
Diện tích (1000 ha)
Quốc gia
Diện tích (1000 ha)
Cameroon
416
Brazil
683
Bờ Biển Ngà
2350
Ecuado
305
Ghana
1212
Indonesia
591
Nigeria
607
Malaysia
69
(Nguồn: ICCO, 2001)
2.2.2 Việt Nam
Ca cao được người Pháp đưa vào Việt Nam khoảng nửa cuối thế kỉ XIX. Đã
được thử nghiệm gây trồng ở nhiều nơi trong các tỉnh phía nam. Từ các tỉnh Tây
Nguyên và miền trung trở vào Nam Bộ. Năm 1878, Garnet một cha xứ người Pháp đã
phổ biến kĩ thuật gieo trồng gây giống ca cao tại tỉnh Bến Tre.Tất cả đã trồng hơn
4000 gốc, khoảng trên 6 ha, phần lớn nằm gần Cái Mơn. Năm 1900, tại Hà Tiên, tỉnh
Kiên Giang, người Pháp tên là Kieffer đã phát hiện cây ca cao lớn mọc dưới tán cây
xoài. Ngoài ra, có nhiều chứng cứ cho thấy rằng cây ca cao đã được trồng từ khá sớm
ở các tỉnh Sa Đéc, Châu Đốc, Trà Vinh, Mỹ Tho, Thủ Dầu 1 (Bình Dương), Biên Hòa.
Năm 1956, chính quyền miền Nam đã đưa giống ca cao vào thử nghiệm gieo
trồng tại các tỉnh phía Nam. Cây sinh trưởng tốt và cho năng suất cao nhưng chưa sản
xuất đại trà và chưa tìm được thị trường tiêu thụ. Vì vậy, không khuyến khích việc
trồng ca cao ( Nguyễn Văn Uyển và Nguyễn Tài Sum, 1996).
Sau 1975, ca cao chỉ được trồng với qui mô nhỏ, chủ yếu là trồng thử nghiệm.
Đến 1996, nghành sản xuất ca cao ở Việt Nam được khởi sắc: Công ty cà phê ca cao
Quảng Ngãi xây dựng phân xưởng sản xuất chocolate với công suất 1,5 tấn/ha và công
ty M& M hợp tác với Việt Nam thực hiện dự án mở rộng diện tích ca cao ở Việt Nam.
Từ 2002, dự án Succes Alliance bắt đầu được triển khai ở Việt Nam. Đây là chương
trình do bộ nông nghiệp Mỹ hỗ trợ đào tạo về kĩ thuật giúp nông dân trồng ca cao đạt
chất lượng xuất khẩu, đồng thời liên kết với các tổ chức thu mua, chế biến sản phẩm
cho người nông dân. Ngoài ra phát triển quốc tế Mỹ đã đồng ý tài trợ cho Việt Nam
800 ngàn USD để giúp Việt Nam trở thành 1 nước cung cấp hạt ca cao đã lên men chất
lượng cao. Thêm vào đó chương trình PSON của chính phủ Hà Lan cũng đã được triển
13
khai nhằm giúp Việt Nam trở thành nhà sản xuất hạt ca cao đạt tiêu chuẩn chất lượng.
Với những sự hỗ trợ to lớn đó, ngành ca cao Việt Nam đang đứng trước cơ hội phát
triển rất thuận lợi. Đến cuối 2006, diện tích trồng ca cao trên cả nước đạt hơn 7300 ha,
chủ yếu tập trung ở các tỉnh Bến Tre, Tiền Giang, Bà Rịa - Vũng Tàu, Đắc Lắc, Đắc
Nông, Bình Phước (Neil Hollywood và Ctv, 2008).
Bảng 2.5 Diện tích trồng ca cao ở Việt Nam năm 2006
Tổng DT
DT trồng mới
DT hoạch
Năng suất
Ước sản
(ha)
(ha)
(ha)
(tấn/ha)
lượng (tấn)
Bến Tre
1.920
750
600
1,50
900
Tiền Giang
1.253
650
8
0,60
5
Bà Rịa -Vũngtàu
1.100
446
100
0,60
60
Bình Phước
798
495
11
0,55
6
Đắc Lắc
874
134
55
1,05
58
Các tỉnh khác
1.425
1.275
222
0,40
85
Tổng cộng
7.320
3.750
996
1,12
1.114
Địa phương
(Nguồn: Tống Khiêm, 2006)
14
Chương 3
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu
3.1.1 Thời gian nghiên cứu
Thí nghiệm được tiến hành từ ngày 01/03/2009 đến ngày 31/05/2008.
3.1.2 Địa điểm nghiên cứu
Thí nghiệm được tiến hành tại Vườn thực nghiệm ca cao, xã Quảng Tiến, huyện
Trảng Bom, tỉnh Đồng Nai.
3.1.3 Điều kiện khí hậu trong thời gian làm thí nghiệm
Bảng 3.1 Điều kiện thời tiết tại huyện Trảng Bom, Đồng Nai trong thời gian thí
nghiệm.
Nhiệt độ TB
Tổng lượng
Độ ẩm TB
Tổng số giờ
Tháng
(oC)
mưa (mm)
(%)
nắng (giờ)
3
28,1
22
75
271
4
28,2
141
81
221
5
27,6
203
85
193
(Nguồn: Trạm khí tượng thủy văn Trị An, Đồng Nai, )
Qua bảng số liệu thời tiết trong thời gian tiến hành thí nghiệm ta thấy nhiệt độ
trung bình từ 27 – 28 oC. Lượng mưa rất thấp, đặc biệt tháng 3 lượng mưa thấp chỉ
22mm, độ ẩm trung bình 75 – 85 %, số giờ nắng trung bình cao từ 6 – 9 giờ trên ngày.
Với điều kiện thời tiết trong 3 tháng cho thấy sâu, bệnh hại trái ít phát triển nhưng tình
trạng khô hạn, lượng nước nước làm giảm phẩm chất hạt, hạt dễ lép.
15