Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy cắt vỏ cứng trái ca cao

Luận văn thạc sĩ phân tích hcmute nghiên cứu phát triển thiết kế và chế tạo máy cắt vỏ cứng trái ca cao, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải pháp khả thi cho thực

• Tác giả: Nguyễn Đăng Khoa
• Người hướng dẫn: PGS. Trương Nguyễn Luân Vũ
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Cơ Khí
• Đề tài: Nghiên Cứu Phát Triển Thiết Kế Và Chế Tạo Máy Cắt Vỏ Cứng Trái Ca Cao
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Đặt vấn đề
• 1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 1.2.1. Ý nghĩa khoa học
• 1.2.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 1.3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
• 1.3.1. Mục tiêu tổng quát
• 1.3.2. Mục tiêu cụ thể
• 1.4. Đối tượng nghiên cứu
• 1.5. Nhiệm vụ nghiên cứu
• 1.6. Giới hạn nghiên cứu
• 1.7. Phương pháp nghiên cứu
• 1.7.1. Cơ sở phương pháp luận
• 1.7.2. Các phương pháp nghiên cứu
• 1.7.2.1. Phương pháp phân tích lý thuyết
• 1.7.2.2. Phương pháp thực nghiệm
• 1.8. Kết cấu của đề tài
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN
• 2.1. Tổng quan về cây ca cao
• 2.2. Nguồn gốc cây ca cao
• 2.3. Đặc điểm của cây ca cao
• 2.4. Vùng trồng ca cao

Tóm tắt

I. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Đề tài 'Nghiên cứu thiết kế máy cắt vỏ cứng trái ca cao tại HCMUTE' mang lại nhiều giá trị khoa học và thực tiễn. Về mặt khoa học, nghiên cứu này đề xuất phương án cắt vỏ ca cao với năng suất và hiệu quả cao hơn so với các máy hiện có. Việc xác định lực cắt và các thông số kỹ thuật khác như đường kính dao cắt, đĩa răng là rất quan trọng. Điều này không chỉ giúp cải thiện quy trình sản xuất mà còn tạo cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực chế biến ca cao. Về mặt thực tiễn, máy cắt vỏ cứng trái ca cao sẽ giúp giảm thiểu sức lao động, tăng năng suất và chất lượng sản phẩm. Điều này có ý nghĩa lớn đối với các doanh nghiệp sản xuất hạt ca cao, giúp họ nâng cao hiệu quả kinh tế và giảm thiểu tai nạn lao động.

1.1. Ý nghĩa khoa học

Nghiên cứu này không chỉ cung cấp một giải pháp kỹ thuật mới mà còn mở ra hướng đi mới cho việc phát triển máy móc trong ngành chế biến ca cao. Việc xác định các thông số như lực cắt, kích thước ru lô dẫn hướng và hệ số ma sát giữa trái ca cao và thép CT3 là rất cần thiết. Những thông tin này sẽ là cơ sở cho việc thiết kế và chế tạo máy cắt vỏ cứng trái ca cao, từ đó nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Đặc biệt, việc đề xuất các phương án thiết kế mới sẽ góp phần làm phong phú thêm tài liệu nghiên cứu trong lĩnh vực này.

1.2. Ý nghĩa thực tiễn

Máy cắt vỏ cứng trái ca cao được thiết kế với mục tiêu giảm tải sức lao động cho người công nhân, đồng thời nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Việc tự động hóa quy trình cắt vỏ ca cao sẽ giúp các doanh nghiệp tiết kiệm thời gian và chi phí sản xuất. Hơn nữa, máy cắt này sẽ giảm thiểu rủi ro tai nạn lao động, một vấn đề nghiêm trọng trong ngành chế biến ca cao hiện nay. Sự cải tiến này không chỉ mang lại lợi ích cho doanh nghiệp mà còn góp phần cải thiện đời sống kinh tế cho các hộ gia đình trồng ca cao.

II. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài này là thiết kế, tính toán và chế tạo máy cắt vỏ cứng trái ca cao với nguyên lý mới, nhằm đạt được năng suất và chất lượng cao hơn so với các sản phẩm hiện có. Để đạt được mục tiêu này, nghiên cứu sẽ tiến hành khảo sát và phân tích nhu cầu thị trường, từ đó xác định các thông số mong muốn cho máy. Việc thiết kế phần cơ khí của máy cắt sẽ dựa trên các đặc điểm của trái ca cao, đảm bảo máy hoạt động hiệu quả và ổn định. Ngoài ra, nghiên cứu cũng sẽ tiến hành thực nghiệm với nhiều giống ca cao khác nhau để xác định các thông số tối ưu cho máy.

2.1. Mục tiêu tổng quát

Mục tiêu tổng quát của nghiên cứu là phát triển một máy cắt vỏ cứng trái ca cao có năng suất và chất lượng cao hơn, đồng thời giá thành thấp hơn so với các sản phẩm hiện có. Điều này sẽ giúp giảm tải thời gian và sức lao động trong quy trình chế biến ca cao, đáp ứng tốt nhu cầu của thị trường.

2.2. Mục tiêu cụ thể

Nghiên cứu sẽ tiến hành khảo sát các giống ca cao trồng phổ biến ở Việt Nam, phân tích các đặc tính của chúng để từ đó đề xuất phương án cắt phù hợp. Bên cạnh đó, việc thiết kế và tính toán máy cắt sẽ được thực hiện dựa trên các thông số kỹ thuật đã xác định, nhằm đảm bảo máy hoạt động hiệu quả và ổn định trong suốt thời gian làm việc.

III. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu trong đề tài này bao gồm cả lý thuyết và thực nghiệm. Các phương pháp lý thuyết sẽ được sử dụng để phân tích và tổng hợp thông tin từ các tài liệu có liên quan, nhằm xây dựng cơ sở lý thuyết cho việc thiết kế máy cắt vỏ cứng trái ca cao. Bên cạnh đó, các phương pháp thực nghiệm sẽ được áp dụng để xác định các thông số kỹ thuật cần thiết như lực cắt, tốc độ quay của dao cắt và hệ số ma sát giữa trái ca cao và vật liệu làm ru lô. Những kết quả thu được từ các thí nghiệm này sẽ là cơ sở để tính toán công suất động cơ và thiết kế các bộ phận của máy.

3.1. Phương pháp phân tích lý thuyết

Phương pháp phân tích lý thuyết sẽ được áp dụng để nghiên cứu các tài liệu liên quan đến máy cắt vỏ cứng trái ca cao. Việc tham khảo các công trình nghiên cứu trước đây sẽ giúp xác định ưu nhược điểm của các phương pháp cắt hiện có, từ đó đề xuất giải pháp thiết kế máy cắt hiệu quả hơn. Phân tích các đặc tính của trái ca cao cũng là một phần quan trọng trong phương pháp này.

3.2. Phương pháp thực nghiệm

Phương pháp thực nghiệm sẽ được sử dụng để xác định các thông số kỹ thuật cần thiết cho máy cắt. Các thí nghiệm sẽ bao gồm việc xác định lực cắt cần thiết, tốc độ quay của dao cắt và hệ số ma sát giữa trái ca cao và vật liệu làm ru lô. Kết quả từ các thí nghiệm này sẽ cung cấp thông tin quan trọng cho việc thiết kế và chế tạo máy cắt vỏ cứng trái ca cao, đảm bảo máy hoạt động hiệu quả và ổn định.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Ca cao là nguyên liệu chính để sản xuất các sản phẩm phổ biến như sô cô la và bột ca cao, được tiêu thụ rộng rãi trên toàn cầu. Quy trình chế biến hạt ca cao thô gồm nhiều công đoạn, trong đó công đoạn cắt vỏ cứng trái ca cao chiếm nhiều thời gian và sức lao động. Tại Việt Nam, công đoạn này chủ yếu được thực hiện thủ công, dẫn đến năng suất thấp và nguy cơ tai nạn lao động cao. Các máy cắt vỏ cứng hiện có trên thị trường còn tồn tại nhiều hạn chế như năng suất thấp, cắt không đạt yêu cầu và cấu tạo cồng kềnh.

Mục tiêu nghiên cứu là thiết kế và chế tạo máy cắt vỏ cứng trái ca cao với nguyên lý cắt bằng cặp dao đĩa và ru lô dẫn hướng, nhằm cắt đôi trái ca cao theo chiều dọc mà không làm vỡ hạt hay tạo vỏ vụn lẫn vào hạt. Nghiên cứu tập trung vào các giống ca cao phổ biến ở Việt Nam với kích thước trung bình chiều dài từ 120 đến 189 mm, chiều rộng từ 72 đến 105 mm và độ dày vỏ từ 15,8 đến 21,9 mm. Năng suất máy đạt khoảng 3 trái/phút, cải thiện đáng kể so với phương pháp thủ công.

Nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn lớn trong việc nâng cao năng suất, giảm sức lao động và tai nạn trong sản xuất hạt ca cao thô, đồng thời góp phần cải thiện chất lượng sản phẩm và tăng lợi nhuận cho các doanh nghiệp và hộ nông dân. Phạm vi nghiên cứu tập trung tại Việt Nam, chủ yếu ở các vùng trồng ca cao như Đồng bằng sông Cửu Long, Tây Nguyên và Đông Nam Bộ, trong giai đoạn từ năm 2015 đến 2016.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình kỹ thuật cơ khí liên quan đến thiết kế máy cắt và cơ cấu dẫn hướng. Hai lý thuyết chính được áp dụng gồm:

• Lý thuyết cơ học cắt: Xác định lực cắt cần thiết để cắt vỏ cứng trái ca cao mà không làm tổn thương hạt bên trong. Lực cắt được tính toán dựa trên đặc tính vật liệu vỏ ca cao và hình dạng quả ca cao.
• Lý thuyết ma sát và dẫn hướng: Xác định hệ số ma sát giữa vỏ ca cao và vật liệu thép CT3 của ru lô dẫn hướng, từ đó thiết kế hệ thống ru lô đảm bảo di chuyển ổn định và chính xác của quả ca cao trong quá trình cắt.

Các khái niệm chính bao gồm: chiều dài, chiều rộng, độ dày vỏ ca cao; lực cắt; hệ số ma sát; nguyên lý hoạt động của dao đĩa cắt; cơ cấu ru lô dẫn hướng và sửa hướng.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính là khảo sát thực tế 300 trái ca cao thuộc 8 dòng giống phổ biến tại Việt Nam (TD1, TD2, TD3, TD5, TD6, TD8, TD10, TD14), thu thập tại thành phố Mỹ Tho, tỉnh Tiền Giang. Các kích thước cơ bản như chiều dài, chiều rộng và độ dày vỏ được đo đạc và xử lý thống kê để làm cơ sở thiết kế.

Phương pháp phân tích lý thuyết được sử dụng để tính toán lực cắt, công suất động cơ và thiết kế các bộ phận máy. Phương pháp thực nghiệm bao gồm:

• Thí nghiệm xác định hệ số ma sát giữa vỏ ca cao và thép CT3.
• Thí nghiệm xác định lực cắt cần thiết.
• Thí nghiệm điều chỉnh tốc độ quay dao cắt và tốc độ ru lô dẫn hướng.
• Thử nghiệm vận hành máy để đánh giá năng suất và chất lượng cắt.

Cỡ mẫu 300 trái ca cao được chọn theo phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên có chủ đích nhằm đảm bảo đại diện cho các giống ca cao phổ biến. Timeline nghiên cứu kéo dài trong năm 2016, bao gồm các giai đoạn khảo sát, thiết kế, chế tạo và thử nghiệm.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Kích thước quả ca cao: Chiều dài trung bình là 155,3 mm, chiều rộng trung bình 86,0 mm, độ dày vỏ trung bình 18,4 mm. Phân phối kích thước cho thấy đa số quả ca cao nằm trong khoảng 120-189 mm chiều dài và 72-105 mm chiều rộng, phù hợp với thiết kế máy cắt.

2. Lực cắt và hệ số ma sát: Lực cắt trung bình xác định được giúp tính toán công suất động cơ phù hợp, đảm bảo cắt vỏ mà không làm vỡ hạt. Hệ số ma sát giữa vỏ ca cao và thép CT3 được xác định giúp thiết kế ru lô dẫn hướng hoạt động ổn định, giảm rung động và sai lệch khi di chuyển quả ca cao.

3. Hiệu quả máy cắt: Máy cắt vỏ cứng trái ca cao hoạt động ổn định, cắt đôi quả ca cao theo chiều dọc mà không làm đứt hạt hay tạo vỏ vụn lẫn vào hạt. Năng suất thực tế đạt khoảng 3 trái/phút, cao hơn đáng kể so với phương pháp thủ công và nhiều máy hiện có trên thị trường.

4. So sánh với máy hiện có: So với máy tách hạt ca cao hiệu Pinhalense (năng suất 1200 kg/giờ) và máy Cobre - PI20071690 (3000 quả/giờ), máy nghiên cứu có ưu điểm về kích thước nhỏ gọn, thiết kế phù hợp với đa dạng kích thước quả ca cao Việt Nam và giảm thiểu tổn thương hạt.

Thảo luận kết quả

Kết quả khảo sát kích thước quả ca cao cho thấy sự đa dạng về hình dạng và kích thước, đòi hỏi thiết kế máy phải linh hoạt và có cơ cấu dẫn hướng hiệu quả. Việc xác định lực cắt và hệ số ma sát là cơ sở quan trọng để đảm bảo máy hoạt động ổn định và hiệu quả.

So với các máy tách hạt ca cao trên thị trường, máy nghiên cứu có thiết kế tối ưu hơn về mặt cơ khí, giảm thiểu vỏ vụn và tổn thương hạt, đồng thời năng suất phù hợp với quy mô sản xuất vừa và nhỏ tại Việt Nam. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ phân phối kích thước quả ca cao và bảng so sánh năng suất các loại máy.

Việc áp dụng nguyên lý cắt bằng cặp dao đĩa kết hợp ru lô dẫn hướng giúp máy hoạt động liên tục, giảm thiểu sai số và tai nạn lao động. Kết quả thử nghiệm thực tế khẳng định tính khả thi và hiệu quả của thiết kế.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Triển khai sản xuất máy cắt vỏ cứng trái ca cao quy mô nhỏ và vừa: Tập trung vào các vùng trồng ca cao chính như Đồng bằng sông Cửu Long, Tây Nguyên và Đông Nam Bộ. Thời gian thực hiện trong 1-2 năm, do các doanh nghiệp và hợp tác xã nông nghiệp.

2. Đào tạo vận hành và bảo trì máy cho người lao động: Tổ chức các khóa đào tạo kỹ thuật vận hành, bảo dưỡng máy nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng và kéo dài tuổi thọ máy. Thời gian đào tạo 3-6 tháng, do các trung tâm kỹ thuật địa phương phối hợp thực hiện.

3. Nghiên cứu cải tiến nâng cao năng suất và tự động hóa cấp phôi: Phát triển thêm cơ cấu cấp phôi tự động và tăng số lượng dao cắt song song để nâng cao năng suất lên trên 5 trái/phút trong vòng 2-3 năm tiếp theo, do các viện nghiên cứu và trường đại học kỹ thuật chủ trì.

4. Khuyến khích ứng dụng rộng rãi trong ngành chế biến ca cao: Đẩy mạnh tuyên truyền, hỗ trợ tài chính cho các doanh nghiệp và hộ nông dân đầu tư máy móc nhằm giảm sức lao động và tăng chất lượng sản phẩm. Chính sách hỗ trợ nên được xây dựng trong vòng 1 năm, do các cơ quan quản lý nhà nước phối hợp thực hiện.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Doanh nghiệp chế biến ca cao: Nắm bắt công nghệ mới để nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm, giảm chi phí lao động và tai nạn trong sản xuất.

2. Hộ nông dân trồng ca cao: Áp dụng máy cắt vỏ cứng để tăng hiệu quả thu hoạch, giảm sức lao động thủ công và cải thiện thu nhập.

3. Các viện nghiên cứu và trường đại học kỹ thuật: Tham khảo phương pháp thiết kế, tính toán và thử nghiệm máy móc trong lĩnh vực cơ khí chế tạo máy nông nghiệp.

4. Cơ quan quản lý và phát triển nông nghiệp: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách hỗ trợ cơ giới hóa trong ngành ca cao, thúc đẩy phát triển bền vững.

Câu hỏi thường gặp

1. Máy cắt vỏ cứng trái ca cao có thể áp dụng cho các giống ca cao khác nhau không?
   Máy được thiết kế dựa trên khảo sát 8 dòng giống phổ biến ở Việt Nam với kích thước đa dạng, do đó có thể áp dụng hiệu quả cho các giống này và tương tự. Ví dụ, các dòng TD1, TD6 đều được thử nghiệm thành công.

2. Năng suất máy cắt so với phương pháp thủ công như thế nào?
   Năng suất máy đạt khoảng 3 trái/phút, cao hơn nhiều so với phương pháp thủ công vốn chỉ khoảng 0,5-1 trái/phút, giúp giảm thời gian và sức lao động đáng kể.

3. Máy có gây tổn thương hạt ca cao khi cắt không?
   Thiết kế cặp dao đĩa và ru lô dẫn hướng giúp cắt đôi trái ca cao theo chiều dọc mà không làm đứt hạt hay tạo vỏ vụn lẫn vào hạt, đảm bảo chất lượng hạt sau cắt.

4. Chi phí đầu tư máy có phù hợp với các hộ nông dân nhỏ lẻ?
   Máy có thiết kế nhỏ gọn, chi phí thấp hơn nhiều so với các máy nhập khẩu cồng kềnh, phù hợp với quy mô sản xuất vừa và nhỏ tại Việt Nam.

5. Máy có dễ dàng vận hành và bảo trì không?
   Máy được thiết kế đơn giản, dễ vận hành và bảo trì. Các bộ phận chính như dao cắt và ru lô có thể thay thế và điều chỉnh dễ dàng, giảm thiểu thời gian ngừng máy.

Kết luận

• Đã khảo sát và xác định các thông số kích thước cơ bản của quả ca cao phổ biến tại Việt Nam, làm cơ sở thiết kế máy cắt vỏ cứng.
• Thiết kế và chế tạo thành công máy cắt vỏ cứng trái ca cao với nguyên lý cắt bằng cặp dao đĩa và ru lô dẫn hướng, đạt năng suất khoảng 3 trái/phút.
• Máy cắt hiệu quả, không làm tổn thương hạt và giảm thiểu vỏ vụn, cải thiện chất lượng sản phẩm và an toàn lao động.
• Kết quả nghiên cứu góp phần thúc đẩy cơ giới hóa trong ngành chế biến ca cao, giảm sức lao động thủ công và tăng lợi nhuận cho doanh nghiệp và nông dân.
• Đề xuất tiếp tục nghiên cứu nâng cao năng suất, tự động hóa cấp phôi và mở rộng ứng dụng trong sản xuất ca cao tại Việt Nam.

Hành động tiếp theo là triển khai sản xuất thử nghiệm quy mô lớn, đào tạo vận hành và phối hợp với các đơn vị sản xuất để đưa máy vào ứng dụng thực tế, góp phần phát triển ngành ca cao bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Mở đầu. - Chương 2: Tổng quan. - Chương 3: Cơ sở lý thuyết. 5 Luan van - Chương 4: Ý tưởng và phương án thiết kế.

- Chương 5: Thiết kế, tính toán máy cắt vỏ cứng trái ca cao. - Chương 6: Chế tạo, thử nghiệm và đánh giá. - Chương 7: Kết luận và kiến nghị. 6 Luan van Chương 2 TỔNG QUAN 2.

Tổng quan về cây ca cao 2. Nguồn gốc cây ca cao Cây ca cao (tên khoa học là Theobroma cacao) là loại cây thuộc thứ Theobroma cacao L, họ sterculiaceae. Thứ Theobroma bao gồm hơn 20 loài, trong đó chỉ có loài Theobroma cacao được trồng rộng rãi còn các loài khác thường là hoang dại hoặc rất ít được trồng. [6] Nông dân Maya là những người đầu tiên trồng cây ca cao ở Trung Mỹ và chủ yếu ở Mêhicô.

Sử của người Astèque xác minh rằng, từ thế kỷ XIV cây ca cao đã được trồng ở Mêhicô. Ở đây, gieo trồng và thu hoạch vào những dịp tổ chức các lễ bái tôn giáo.1: Cây ca cao. [12] Ở Việt Nam, cây ca cao theo chân người Pháp đến Nam Bộ vào đầu thế kỷ XIX. Đặc điểm của cây ca cao Ca cao là loài cây thân gỗ nhỏ có thể cao từ 10 ÷ 20m nếu mọc tự nhiên trong rừng.

Trong sản xuất, cây thường có chiều cao trung binh 5 ÷ 7m. đường kính thân 7 Luan van 10 ÷ 18cm. Ca cao có thể trồng xen với một số loài cây kinh tế khác. Thời kỳ kinh doanh hiệu quả có thể kéo dài từ 25 ÷ 40 năm.

[6] Quả của ca cao có chiều dài từ 10 ÷ 30 cm, đường kính từ 7 ÷ 9cm. Cân nặng từ 200 ÷ 1000 g. Tùy theo từng loại, hình dạng thay đổi nhiều từ hình dài và nhọn, hình trứng,. Màu sắc của quả khá đa dạng.

Ca cao có vỏ cứng và giòn. Chiều dày vỏ trái ca cao từ 8 ÷ 20mm. Vùng trồng ca cao.  Trên thế giới: Mặc dù gần 60 quốc gia nhiệt đới trồng ca cao nhưng Ghana, Cote d'Ivoire, Nigeria, Indonesia và Brazil chiếm 79% sản lượng ca cao của thế giới.

Ca cao cũng được trồng ở Colombia, Togo, Trinidad, Venezuela, Việt Nam.2: Các nước trồng ca cao trên thế giới.[19] 8 Luan van  Trong nước: 01 - HÀ NỘI 41 - GIA LAI 02 - HÀ TÂY 42 - KONTUM 03 - VĨNH PHÚC 43 - DAK LAK Đông Bắc Bộ 04 - BẮC NINH 44 - LÂM ĐỒNG 05 - HƯNG YÊN 45 - ĐAK NÔNG 06 - HÀ NAM 07 - HẢI DƯƠNG 46 - TP. HỒ CHÍ MINH 08 - HẢI PHÒNG 47 - BÌNH DƯƠNG 09 - THÀI BÌNH 48 - BÌNH PHƯỚC 10 - NAM ĐỊNH 49 - TÂY NINH Tây Bắc Bộ Đồng Bằng 11 - NINH BÌNH 50 - ĐỒNG NAI Sông Hồng 51 - BÀ RỊA VŨNG TÀU 12 - LAI CHÂU 13 - LÀO CAI 52 - LONG AN 14 - ĐIỆN BIÊN 53 - ĐỒNG THÁP 15 - YÊN BÁI Bắc Trung Bộ 54 - TIỀN GIANG 16 - SƠN LA 55 - BẾN TRE 17 - HÒA BÌNH 56 - AN GIANG 57 - CẦN THƠ 18 - HÀ GIANG 58 - VĨNH LONG 19 - CAO BẰNG 59 - TRÀ VINH 20 - TUYÊN QUANG 60 - KIÊN GIANG 21 - BẮC KẠN 61 - HẬU GIANG 22 - LẠNG SƠN 62 - SÓC TRĂNG 23 - THÁI NGUYÊN 63 - BẠC LIÊU 24 - BẮC GIANG 64 - CÀ MAU 25 - QUẢNG NINH 26 - PHÚ THỌ Tây Nguyên Nam Trung Bộ 27 - THANH HÓA 28 - NGHỆ AN 29 - HÀ TĨNH 30 - QUẢNG BÌNH Đông Nam Bộ 31 - QUẢNG TRỊ 32 - THỪA THIÊN HUẾ 33 - ĐÀ NẴNG 34 - QUẢNG NAM 35 - QUẢNG NGÃI 36 - BÌNH ĐỊNH 37 - PHÚ YÊN 38 - KHÁNH HÒA Đồng Bằng Sông Cửu Long 39 - NINH THUẬN 40 - BÌNH THUẬN Hình 2.3: Các khu vực trồng ca cao ở Việt Nam. [11] Ở nước ta, ca cao được trồng chủ yếu ở:  Đồng Bằng Sông Cửu Long: Tiền Giang, Bến Tre, Vĩnh Long.  Đông Nam Bộ: Bình Phước, Đồng Nai, Bà Rịa Vũng Tàu.

 Tây Nguyên: Đắc Lắc, Đắc Nông. Tùy theo vùng sinh thái mà sẽ trồng các giống khác nhau. Phân loại các giống ca cao. Ở Việt Nam, các giống được du nhập từ nước ngoài về và được lai tạo lại để cho phù hợp nhất với điều kiện sinh thái ở Việt Nam.

Trong đó, có 13 dòng nhân giống vô tính đã được trồng thử nghiệm ở nhiều vùng khác nhau và có 8 dòng đã 9 Luan van được Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn công nhận để trồng đại trà: TD1, TD2, TD3, TD5, TD6, TD8, TD10, TD14. [4] Tùy theo vùng sinh thái nên chọn giống chủ lực khác nhau. Đối với Đông Nam Bộ và Tây Nguyên nên chọn dòng chủ lực TD6 và các dòng khác là TD3, TD8, TD9, TD10, TD5, … Trong khi vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long giống chủ lực nên là TD10, TD3 và phối hợp với các dòng TD1, TD8, TD9, TD5,… [4] TD 1 TD 2 TD 3 TD 5 TD 6 TD 8 TD 10 TD 14 Hình 2.4: Các loại ca cao trồng phổ biến ở Việt Nam. Công dụng của cây ca cao Bột ca cao và sô cô la là hai loại thực phẩm cung cấp năng lượng cao, bột ca cao cung cấp 1898 J/100 g bột ca cao, còn sô cô la cung cấp 500 Calo/100 g sô cô la.

Dùng các sản phẩm từ ca cao có thể tốt cho huyết áp và tim mạch.1: Thành phần cơ bản của ca cao. [6] Thành phần dinh mg /100g Khoáng chất mg/100g dưỡng Protein 18,5 Na 950 Chất béo 21,7 K 1500 Carbohydrate 11,5 Ca 130 Năng lượng Mg 520 Kcal 312 Fe 10,5 KJ 1301 Co 3,9 p 660 Cl 460 2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ ca cao trên thế giới.  Tình hình sản xuất Mặc dù ca cao được sản xuất tại nhiều nước nhưng mức cung lại phụ thuộc vào 3 quốc gia chính là: Bờ Biển Ngà, Ghana và Indonesia.

[16] Trong đó, Bờ Biển Ngà là nước sản xuất ca cao nhiều nhất thế giới, chiếm tỉ lệ 43% toàn cầu, Indonesia 16%, Ghana 15%. [16] 11 Luan van Bảng 2.2: Sản lượng hạt ca cao của thế giới (1. [21] Tên nước 2010/2011 2011/2012 2012/2013 Châu Phi 3224 74,8% 2919 71,6% 2813 71,6% Cameroon 229 207 225 Bờ Biển Ngà 1511 1486 1445 Ghana 1025 879 835 Nigeria 240 235 225 Các nước khác 220 113 83 Châu Mỹ 516 13,0% 650 15,9% 618 17,7% Brazil 200 220 185 Ecuador 161 193 192 Các nước khác 201 237 240 Châu Á & Châu Đại 526 12,2% 510 12,5% 500 12,7% Dương Indonesia 440 440 420 Papua New Guinea 48 39 41 Các nước khác 39 32 39 Tổng sản lượng thế giới 4312 100% 4080 100% 3931 100%  Tình hình tiêu thụ Trong thế kỷ XX, tiêu thụ ca cao tăng nhanh do kết quả trực tiếp của việc gia tăng nhu cầu sô cô la vì nhiều yếu tố như: tăng thu nhập, tăng dân số, giá bán lẻ giảm, sản phẩm làm từ ca cao phong phú, kỹ thuật tiếp thị hiện đại,.[ 14] 12 Luan van Bảng 2.3: Tiêu thụ ca cao trên thế giới (1. [21] Tên nước 2010/2011 2011/2012 2012/2013 Châu Âu 1624 40,3% 1521 38,4% 1575 38,9% Đức 439 407 400 Hà Lan 540 500 530 Các nước khác 646 614 645 Châu Phi 658 16,7% 717 18,1% 755 18,6% Bờ Biển Ngà 361 431 460 Ghana 230 212 225 Các nước khác 67 74 70 Châu Mỹ 861 21,9% 845 21,4% 878 21,7% Brazil 239 242 241 Mỹ 401 387 412 Các nước khác 221 216 225 Châu Á Thái Bình 795 20,2% 873 22,1% 845 20,9% Dương Indonesia 190 270 255 Malaysia 305 297 293 Các nước khác 299 307 298 Thế giới 3938 100% 3956 100% 4052 100% 2.

Tình hình sản xuất và tiêu thụ ca cao ở Việt Nam. Theo số liệu thống kê của Vicofa, tính đến tháng 11/2013, diện tích ca cao cả nước đạt 22. Trong đó có nhiều tỉnh hiện có diện tích trên 1.000 ha như Bến Tre 7.342 ha; Bà Rịa – Vũng Tàu 2.787 ha; Tiền Giang 2.554 ha; Bình Phước 1.310 ha; Đồng Nai 1.015 ha; Lâm Đồng 1.700 ha; Vĩnh Long 1. Mục tiêu đến năm 2015, diện tích ca cao cả nước sẽ đạt 60.000 ha và được nâng lên 80.

[10] 13 Luan van Hình 2.5: Biểu đồ diện tích trồng ca cao ở các tỉnh tính đến 11/2013. [10] Theo thống kê của Cục Trồng trọt năm 2015, cả nước có gần 11.700 ha ca cao, tập trung tại các tỉnh Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và một số tỉnh Đồng Bằng Sông Cửu Long, Nhiều nhất là ở Bến Tre và Đắk Lắk, trong đó, 70% diện tích đang cho thu hoạch. [10] Giá ca cao trên thị trường đang tăng lên, ở mức 55.000 đồng/kg hạt khô lên men, trái tươi từ 4.500 đồng/kg, do đó người nông dân đã yên tâm và tình trạng đốn bỏ ca cao đã giảm hẳn. Quy trình sản xuất hạt ca cao thô.

Thu hoạch Lưu trữ Tách hạt Vỏ Hạt ca cao Lên men Phơi, sấy Bảo quản Hình 2.6: Quy trình sản xuất hạt ca cao thô. [5]  Thu hoạch ca cao Cây ca cao bắt đầu cho trái sau 3-4 năm trồng và 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.

[7] Bắt đầu thu hoạch khi trái vừa chín (chuyển từ màu xanh sang màu vàng hoặc cam) không nên thu hoạch quá muộn hoặc quá sớm vì sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của hạt. Những quả bị hư hoặc bị sâu bệnh sẽ được loại bỏ. [7] 15 Luan van Một cuộc thử nghiệm được tiến hành tại Sabah 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. Tỉ lệ tăng sản lượng đối với lối thu hoạch 1 tuần/lần so với 1 tháng/lần là khoảng 12%.

[7] Tránh va chạm lưỡi cắt vào thân cây vì sự va chạm gây trầy xước, làm tốn thương đệm hoa sẽ ảnh hưởng xấu tới sự ra hoa kết trái ở các vụ sau. [7]  Lưu trữ quả ca cao Để nâng cao chất lượng, trái ca cao tươi cần được lưu trữ ở nơi thoáng mát từ 7- 9 ngày trước khi chuyển sang công đoạn tiếp theo. [7] Tồn trữ giúp thể tích lớp cơm nhầy 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. [7]  Tách hạt Sau khi hái, trái ca cao được tiến hành bóc vỏ đế lấy hạt ra khỏi cùi của trái.

Thành phần của trái bao gồm 42% hạt, 2% chất nhầy và 56% vỏ và cùi.