CA CAO - 可可

Còn gọi là cù lắc, cacoyer.

Tên khoa học Theobroma cacao L.

Thuộc họ Trôm (Sterculiaceae).

Ca cao - Theobroma cacao

A. MÔ TẢ CÂY

Ca cao là một cây khi để mọc tự nhiên có thể cao tới 8-10m với lá to, nguyên, hình bầu dục, nhọn. Trong trồng trọt, người ta xén để cây không cao quá 5-6m cho dễ hái quả. Phiến lá dài 20-25cm.

Hoa nhỏ, mọc trực tiếp trên cành to hoặc trên thân cây, ở kẽ những lá đã rụng. Hoa mẫu 5, gồm tràng màu trắng hay đỏ nhạt, 5 nhị bất thụ, 5 đôi nhị hữu thụ, bầu với 5 ngăn nối liền, vách bầu sẽ tiêu đi trong quá trình hình thành quả.

Quả dài 15-20cm, rộng 10-12cm. Vỏ ngoài dai, khi chín có màu vàng hay đỏ, trên có những đường sống xù xì chạy dọc theo quả. Mỗi quả chứa 20 đến 40 hạt hình trứng, bao bọc bởi lớp cơm trắng hay vàng nhạt, vị chua.

B. PHÂN BỐ, THU HÁI VÀ CHẾ BIẾN

Ca cao vốn nguồn gốc ở Trung Mỹ (Mêhidô). Nó còn mọc hoang dại tại một số khu rừng nhiệt đới Nam Mỹ. Sau khi thực dân Tây Ban Nha phát hiện vào thế kỷ 16, ca cao được đưa đi trồng ở nhiều vùng nhiệt đới khác. Thường ca cao chỉ phát triển được giữa vĩ tuyến 20 phía nam và phía bắc.

Trồng cây ca cao đòi hỏi đất tốt, nhiệt độ trung bình 24º, không xuống thấp quá 12º, có độ ẩm ổn định. Ngoài ra phải đề phòng nấm, sâu bệnh.

Hiện nay có hai giống được đưa phát triển rộng:

   Giống criollo cho hạt với phần thịt khi còn tươi, màu trắng nhạt, trồng hơi đòi hỏi công phu hơn, cho loại ca cao chất lượng tốt nhất.

   Giống forastero cho hạt khi tươi có màu tím nhạt, cây mọc khỏe hơn, 4/5 sản lượng ca cao trên thế giới do giống này cung cấp.

Người ta trồng ca cao bằng hạt gieo tại chỗ hay tại vườn ươm rồi đánh ra trồng. Mỗi hecta 900-1.000 cây. Cây còn non cần được bảo vệ chống gió mạnh và ánh sáng quá mạnh (trồng dưới cây cao su, cây vông, đu đủ). Khi cây cao 4-5m thì xén cây để giữ cây không cao quá, dễ dàng cho việc thu hái sau này.

Cây ca cao gần như cho quả quanh năm, nhưng thường thu hoạch một năm hai lần. Ở Việt Nam vào tháng 5 và tháng 10. Mỗi cây cho trung bình 30 đến 50 quả với khoảng 1 đến 4kg hạt mỗi năm. Hái quả bằng tay hay bằng sào. Quả ca cao chín không tự mở cho nên muốn mở phải đập hay bổ, nhưng tránh làm tổn thương hạt. Sau khi lấy hạt cần chế biến mới dùng được.

Hạt ca cao tươi không có mùi, vị rất chát và đắng. Phải cho lên men và sấy khô để bảo quản.

Việc cho lên men làm tăng mùi thơm và chất lượng của ca cao. Tùy theo khu vực, diện tích trồng, việc lên men được tiến hành bằng đào hố trong đất, trong lá chuối, hoặc trong sọt đan, hoặc trong những thuyền làm bằng gỗ hay bằng xi măng có lỗ thoát nước. Những hạt tươi cho vào sau hai ngày có mùi mốc và sang ngày thứ ba có mùi dấm. Phải đảo hạt và chuyển sang một thùng thứ hai và để trong 2 ngày nữa.

Trong quá trình lên men cần theo dõi nhiệt độ và giữ vào khoảng 45-47º. Phần cơm bao quanh hạt sẽ lên men rượu, sau men dấm. Nước chảy ra phải bỏ đi. Hạt lúc đầu trắng nhạt hay tím nhạt sẽ trở thành tím sẫm hay nâu đỏ và mất khả năng mọc mầm. Người ta cho rằng những chất sẽ cho mùi thơm xuất hiện trong quá trình lên men này. Sau khi lên men, hạt còn chứa 60% nước, cho nên cần phải hạ còn 8% mới bảo quản được. Thời gian lên men kéo dài 8-10 ngày.

Sau khi lên men, phải sấy khô: Muốn vậy trước hết người ta tìm cách loại hết cơm bao xung quanh hạt. Có thể rửa nước, nhưng làm như vậy mùi thơm sẽ kém. Cho nên người ta thường cho hạt vào túi gai rồi đạp hoặc sàng bột đất  sét lên, sau đó đạp rồi mới phơi nắng. Có thể sấy ở nhiệt độ 70-80º (hạt không nóng quá 60º). Trong quá trình sấy hay phơi nắng, hạt ngả màu nâu do các hợp chất đa phenol bị oxy hóa. Sau đó hạt được lựa chọn, đóng gói để xuất đi các nơi.

Hiện nay sản lượng ca cao sản xuất trên thế giới vào khoảng 1 triệu tấn/năm. Những nước sản xuất nhiều nhất gồm một số nước châu Mỹ (Mêhicô, Braxin, Colombia, Vênêzuêla...) nhưng sản lượng không quá một phần tư sản lượng ca cao trên thế giới.

Những nước châu Phi, tuy chỉ mới bắt đầu trồng vào cuối thế kỷ 19 nhưng sản lượng đã đạt tới 3/4 sản lượng ca cao trên toàn thế giới: Năm  1964 đạt 840.000 tấn. Những nước sản xuất nhiều nhất là Gana (trên 400.000  tấn), sau đến Nigiêria, Côte d'ivoire, Camơrun, Côngô, ... Inđônêxia và châu Úc còn ít.

Ở nước ta, từ lâu Pháp đã đưa giống ca cao vào trồng ở miền Nam từ dưới vĩ tuyến 17, Cămpuchia nhưng do nhiều nguyên nhân việc trồng ca cao chưa phát  triển được. Mặc dầu những cây còn lại ở Tây nguyên và nam Bộ mọc rất tốt và cho rất nhiều quả. Chúng ta nên nghiên cứu đặt vấn đề phát triển loại cây này vì có nhu cầu lớn ở trong và ngoài nước.

C. THÀNH PHẦN HÓA HỌC

Nhân quả ca cao (chiếm 85-90% trọng lượng hạt). Sau khi làm khô, nhân chứa 5-8% nước, 3-5% chất vô cơ. Gluxit trong nhân bao gồm đường, tinh bột (6-8%), pectin, khoảng 12% protit.

Những thành phần có giá trị trọng nhân bao gồm:

   Lipit chiếm 45-53%, còn gọi là bơ ca cao (beurre de cacao) gồm chủ yếu các glyxerit của những axit stearic, panmitic, oleic. Kèm theo các sterola, một ít vitamin D2.

   Hợp chất đa phenol (5-10%) làm cho hạt có màu, trong quá trình lên men và phơi sấy chịu những sự biến đổi. Từ lâu người ta chưa biết rõ cấu trúc của những chất này và thường được gọi với những tên cacaonin, đỏ cacao (rouge de cacao), tía cacao (pourpre de cacao).

   Từ 1952, được Forsyth ở Anh nghiên cứu và đã xác định trong hạt tươi có nhiều chất đa phenol tan trong nước: Catechola (chủ yếu là epicatechola), leucoanthoxyan và các anthoxyan (arabinozit và galactozit của xyanidola).

   Forsyth còn chiết được một phức chất leucoxyanidola - catechola bị thủy phân một phần trong quá trình lên men. Đồng thời, phần lớn anthoxyan bị phá hủy trong quá trình lên men, trong khi những anthoxyan ấy được bảo vệ nguyên vẹn nếu sau khi thu hái, những hạt chỉ được sấy khô ngay. Trong trờng hợp này  những hạt có màu vân tím xanh hay tím thẫm. Hạt không được lên men và chỉ sấy khô không thôi có vị khét và khó chịu. Do đó trong việc chế sôcôla, loại  hạt này chỉ được lẫn với một tỷ lệ rất thấp, nếu không sau khi sấy khô, hay rang lên sẽ làm sôcôla kém phẩm chất.

   Ngoài những chất tan trong nước, còn có những tanin bị trùng hợp hóa nhiều hay ít.

Mùi thơm của hạt ca cao đặc biệt sau khi rang hạt. Cấu tạo của mùi thơm này  rất phức tạp. Những nghiên cứu tỷ mỷ gần đây đã cho phép phát hiện khoảng hơn 70 chất bay hơi với số lượng rất nhỏ: Axit hữu cơ, ancol, phenol...

Các ancaloit với đại diện chủ yếu là theo bromin (dimetyl-3-7 dioxy 2-6 purin) 1-2%, kèm theo một ít cafein (0,05-0,3%). Theobromin là một kiềm yếu, rất ít tan trong nước, chỉ tan khi có mặt chất canxi, amoniac, bezoat hay salixylat kiềm. Theobromin cũng ít tan trong các dung môi hữu cơ.

Vỏ hạt chiếm 10 đến 14% hạt, chứa nhiều chất vô cơ và chứa ít lipit hơn. Hàm lượng theobromin còn chừng 0,01% trong vỏ hạt tươi, tăng dần trong quá trình lên men và đạt tới 1,5%. Người ta cho rằng theobromin ấy do từ lá mầm chuyển sang vì trong quá trình lên men hàm lượng theobromin trong lá mầm giảm dần.

Từ thành phần hóa học này khi kiểm nghiệm hạt ca cao, người ta xác định độ ẩm (phải dưới 8%). Sau đó xác định độ tro, hàm lượng lipit.

Muốn xác định hàm lượng chất đa phenol, Masquelier và Golse đã xác định hàm lượng leucoanthoxyan trong bột đã loại hết chất lipit; sau khi thủy phân bằng axit clohydric, định lượng xyanidol tạo ra bằng phép so màu.

Việc xác định hàm lượng theobromin hơi tế nhị, do độ hòa tan rất đặc biệt của ancaloit này. Người ta có thể dùng dung môi là nước nóng với sự có mặt của magiê, tinh chế bằng khử tạp (dùng kẽm axetat và kali feroxyanua), hấp thụ theobromin trên đất sét, dùng natri hydroxyt loãng để lấy lại. Ở pH 4, thêm một lượng thừa bạc nitrat, sau đó định lượng bằng axit nitric giải phóng ra bằng phương pháp đo điện (theo Moores và Campell bell).

D. CÔNG DỤNG VÀ LIỀU DÙNG

Trong y dược người ta dùng bột ca cao (nhân hạt tán bột) do thành phần bơ rất cao, vitamin A, một ít D2, vitamin P (leucoanthoxyan). Bột ca cao vừa làm cho thơm thuốc vừa làm cho một số vị thuốc dễ uống hơn.

Bơ ca cao là một chất béo đặc, màu trắng vàng, mùi thơm, chảy ở 35ºC, dùng chế thuốc đạn, thuốc mỡ.

Theobromin chiết từ vỏ hạt và từ mầm, rất hay được dùng làm thuốc lợi tiểu. Người ta chiết theobromin từ vỏ hạt và mầm bằng nước hay cồn 80º với sự có mặt của vôi. Dịch chiết được lọc, cô và tủa theobromin bằng cách thêm axit clohydric.

Trong công nghệ thực phẩm bánh kẹo ca cao được chế thành dạng sô cô la (ca cao, đường, sữa và một ít vani). Nguồn tiêu thụ lớn nhất của ca cao là dưới dạng này.