Ca Cao

Theobroma cacao L.

Tên khác: Cù lác.

Tên nước ngoài: Cacoyer (Pháp), cacao tree (Anh).

Họ: Trôm (Sterculiaceae).

Mô tả

Cây nhỡ đến cây to, cao 8 - 10m (ở trạng thái tự nhiên) hoặc 5 - 6m (cây trồng). Lá mọc so le, hình bầu dục, dài 20 - 25 cm, gốc tròn, đầu nhọn, mép nguyên, hai mặt nhẵn, mặt trên sẫm bóng. Cụm hoa mọc ở thân cây hoặc cành to, chỗ lá đã rụng, thành tán giả; hoa nhiều màu trắng hoặc đỏ nhạt, 5 lá đài, 5 cánh hoa, 10 nhị gồm 5 bất thụ và 5 hữu thụ; bầu 5 ô.

Quả hình thoi, dài 15- 20 cm, rộng 10-12 cm, đáy tròn, đầu tù hoi nhọn, có những sống dọc rõ, khi chín màu vàng hay đỏ; hạt 20 - 40, hình trứng, bao bọc bởi lớp cơm màu trắng hay vàng nhạt.

Phân bố, sinh thái

Chi Theobroma trên thế giới có 22 loài, chỉ thấy phân bố ở vùng Nam và Trung Mỹ. Trong đó riêng ở Brazin đã có tới 19 loài, Ecuador và Colombia đều có 4 loài, Venezuela 3 loài, Guyana và Pêru đều có 2 loài và Guatemala 1 loài. Tuy nhiên chỉ có 1 loài Thebroma cacao L. cho hạt làm thực phẩm (và làm thuốc). Loài cây này vốn mọc tự nhiên trong các quần xã rừng nhiệt đới của lưu vực sông Amazôn, thuộc Braxin, Pêru, Ecuador, Colômbia,...

Ngay từ thời xa xưa, cộng đồng người Maya ở Trung và Nam Mỹ đã biết sử dụng bột của cây ca cao làm thực phẩm. Cho đến thế kỷ XVI, trong các cuộc thám hiểm tìm vùng đất mới, người Tây Ban Nha mới tiếp xúc đầu tiên với ca cao ở México. Do là loại cây thực phẩm quan trọng, nên ngay từ năm 1525 cây ca cao đã bắt đầu được trồng thêm ở Venezuela và Trinidad, về sau lan rộng ra khắp các nước khác ở Nam Mỹ và vùng Caribê. Vào khoảng năm 1600, người Tây Ban Nha du nhập ca cao về trồng ở Philippin, đến đầu thế kỷ XX thì được trồng cả ở Indonesia, Malaysia, Papua New Guinea. Ca cao cũng sớm được đem sang trồng ở Châu Phi từ thế kỷ XIX (Ghana, Nigeria, Camơrun). Còn ở Việt Nam, ca cao mới được trồng khoảng hơn 10 năm trở lại đây, tại các tỉnh Nam Bộ, Đông Nam Bộ và Miền Trung (ít). Mặc dù có lịch sử sử dụng từ lâu, song đến tận đầu thế kỷ XIX, một số thương gia người Hà Lan và Thụy Sĩ mới sáng tạo ra cáchchế biến bột ca cao với sữa và làm ra sôcôla (M. Wessel and H. Toxopeus, 2000, in PROSEA No. 16).

Cây ca cao được trồng rộng rãi hiện nay có xuất xứ từ 4 giống gốc, vốn được hình thành từ quần thể loài ca cao mọc tự nhiên là: giống Criollo, Forastero vùng lòng chảo thấp Amazôn, Forastero vùng lòng chảo cao Amazôn và giống Trinitario. Các giống này phân biệt với nhau chủ yếu do thời vụ hoa quả, số lượng hạt trong mỗi quả cũng như về màu sắc khi chín của quả và hạt. Với tiến bộ của kỹ thuật sinh học, người ta còn lai tạo ra nhiều giống ca cao thích nghi với các vùng trồng khác nhau trên thế giới. Song dù là loại giống nào thì nhìn chung ca cao trước hết là loại cây nhiệt đới khá điển hình. Cây ưa sáng, lúc còn nhỏ chịu bóng, nhiệt độ trung bình năm thích nghi vào khoảng 25 - 26°c, nhiệt độ tối cao trung bình 30 - 32°c, tối thấp trung bình 20 - 21°c, nhưng nhiệt độ tối thấp tuyệt đối không dưới 10°c. Lượng mưa trung bình năm ở vùng có cây mọc tự nhiên và trồng từ 1.500 - 2.500 mm (hoặc hơn). Cây mọc được trên nhiều loại đất, nhưng sẽ sinh trưởng phát triển tối ưu trên các loại đất có tầng đất màu sâu trên l,5m, dễ thấm nước, giàu chất mùn và khoáng.

Cây ca cao tái sinh tự nhiên chủ yếu từ hạt và trong trồng trọt chủ yếu người ta cũng gieo từ hạt hoặc giâm cành. Hạt giống gieo ở vườn ươm sau 3- 4 tuần này mầm; cành giâm sau 3 tuần bắt đầu ra rễ. Cây mầm được chăm sóc ở vườn nom sau 4- 6 tháng mới đem trồng, mỗi hecta đất trồng 1100 - 1200 cây. Cây trồng sau 1 năm cao khoảng 1 - l,5m. Do đặc điểm chịu bóng khi còn nhỏ, nên khi trồng ca cao người ta thường trồng thêm cây tạo bóng. Ở Indonesia trồng thêm keo giậu (Leucaena leucocephala); ở Malaysia và cả ở Indonesia trồng xen loài Gliricidia sepium. Còn ở các tỉnh Nam Bộ và Đông Nam Bộ nước ta, ca cao đưọc trồng xen với các cây ăn quả khác như nhãn, sầu riêng, xoài, chôm chôm,... Ca cao trồng sau 4-5 năm sẽ cao bằng các cây ăn quả khác và băt đầu ra hoa quả. Năng suất ca cao trồng ở các nước Đông Nam Á đạt 650 - 700kg hạt/ha hoặc hơn. Tổng sản lượng ca cao trên toàn thế giới mỗi năm vào khoảng 6,1 triệu tấn, trong đó riêng ở vùng Tây Phi đã chiếm tới 63%, Châu Mỹ 20% và Đông Nam Á 17%. Trong vùng Đông Nam Á, riêng Indonesia đã trồng tới 610.000ha (332.000 tấn), sau đó đến Malaysia 200.000ha (100.000 tấn), ngoài ra còn trồng ở Philippin, Pagua New Guinea, Thái Lan,... Diện tích cũng như sản lượng ca cao của Việt Nam hiện nay còn ở mức rất khiêm tốn. Vài năm gần đây một số tỉnh ở phía Nam đang có chủ trương phát triển cây trồng này. Theo dự đoán cùa các chuyên gia thế giới, trong tương lai Việt Nam cũng sẽ trở thành quốc gia sản xuất ca cao đáng kể trong khu vực (M.Wessel & H. Toxopeus, 2000; in PROSEA No. 16).

Cách trồng

Ca cao thích nghi với khí hậu nhiệt đới nóng và ẩm. Cây hơi chịu bóng (nhất là khi nhỏ) nên có trồng xen ca cao với một số cây ăn quả khác.

Về giống: hiện nay ở bộ sưu tập của trường Đại học Cần Thơ đã tập hợp được 130 dòng cây ca cao. Qua đó trường cũng đã nghiên cứu, chọn lọc ra được 15 dòng ca cao thích nghi với khí hậu, thổ nhưỡng của Việt Nam và đưa ra sản xuất. Ngoài ra Ban điều phối phát triển ca cao Việt Nam cho biết, có 8 dòng ca cao lai vô tính nhập nội đã chọn được 5 cây đầu dòng. Bộ NN - P I NT đã công nhận để có thể nhân giống và trồng rộng rãi ở các tỉnh phía Nam và Tây Nguyên.

Kỹ thuật trồng: nhiều tỉnh đã vận dụng trồng xen ca cao với các loại cây khác như: Bến Tre trồng xen với cây ăn trái, Đắk Lắk trồng xen với cây càphê, Bình Phước trồng xen với cây điều. Tuy vậy diện tích năm 2005 đã lên tới 4500ha (năm 2004 mới 1500ha), năm 2006 có 8500ha và năm 2010 tại 4 tỉnh Bến Tre, Tiền Giang. Bà Rịa - Vũng Tàu và Bình Phước có 20.000ha ca cao.

Ngoài ra còn các tỉnh Đắk Lắk, Đắc Nông,Quảng Ngãi. Quảng Nam, Bình Định, Long An. Phú Yên cũng đã trồng ca cao.

Cây giống: gieo từ hạt hoặc giâm cành ở vưòn ươm. Khi cây giống; cao 50 - 70 cm thì đánh ra trồng.

Đất trồng được đào hố để ải, khoảng cách 3 - 5m/cây, dùng phân chuồng mục cộng với ít phân lân, trộn đều để bón lót. Việc bón thúc được tiến hành 2 lần/năm. Lần thứ nhất vào thời kỳ cây sinh trưởng mạnh. Lần thứ hai lúc cây sắp ra hoa.

Phòng trừ sâu bệnh: chú ý phát hiện và diệt trừ kịp thời các loại côn trùng cánh cứng. mối, sâu ăn chồi non, rệp và rầy xanh,...

Ca cao trồng ở Việt Nam sau 3 năm bắt đầu ra quà, các năm sau sẽ ra hoa quả nhiều hơn. Năng suất đạt 1.5 tấn hạt/ha.

Bộ phận dùng

Hạt. 

Thành phần hoá học

Hạt chiếm 90% trọng lượng quả, chứa 5 - 8% nước, 50% lipid gọi là bơ ca cao, 5 - 10% hợp chất polyphenol gồm catechin, leucoaiithocyan, anthocyan, 1 - 2% alcaloid có nhân purin, chủ yếu là theobromin và cafein với tỉ lệ tliấp (0,05 - 0,3%).

Theobromin ca cao là vị thuốc có tác dụng tăng cường hoạt động tim, giãn tĩnh mạch tim, lợi tiểu.

Trong quá trình ủ hạt, có những biến đổi sinh hoá, các polyphenol bị oxy hoá và thủy phân, hạt giảm sự chát và có màu nâu đặc trưng, xuất hiện các chất có hương đặc biệt là hương sôcôla. Hạt càng ủ men tốt, hương sôcôla càng đậm. Chế phẩm sôcôla dùng trên thị trường gồm bơ ca cao là các glycerid của các acid stearic 34%, palmitic 25%, oleic 43% với điểm chảy 31 - 35”C phù hợp với yêu cầu làm thuốc đạn. Bơ ca cao còn có pliospỉio và vitamin D [Từ điển Bách Khoa Dược, 1999],

Hạt chứa 3 procyanidin là epicatechin (2(3 —» 5, 4p —* 6) - epicatecliin, 3-O'P'D- galactosylentepicatecliin (2a —> 7; 4a —» 8) - epicatechin và 3 - o - L - arabinosylentepicatecliin (2a —► 7, 4a —> 8) - epicatechin (Phytochemistry 1991, 30, 1657) [Ram P.Rastogi et B.N.Melirotra, Compendium of Indian Medicinal Plants, vol.5, 1998],

Có tài liệu nói đến sự có mặt của tyramin trong cây ca cao (Phytochemistry 1977, 16, 1602) [Ram P.Rastogi et B.N.Mehrotra, Compendium of Indian Medicinal Plants, vol 2, 1999],

Tác dụng dược lý

1. Tác dụng chống oxy hoá và chống gốc tự do của polyphenol chiết từ hạt ca cao

Các glycosid proanthocyanidin và các polyphenol phân lập được từ hạt ca cao có tác dụng ức chế sự peroxy hoá lipid phụ thuộc NADP (nicotinamid adenin dinucleotid phosphat) trong tiểu thể (microsom) và sự tự oxy hoá acid linoleic. Các tác dụnh này được cho là do hoạt tính dọn gốc tự do (radical - scavenging activity) dựa trên thực nghiệm là các polyphenol ca cao làm giảm gốc tự do 1, 1 - diphenyl - 2 - picrylliydrazyl [I latano et al., 2002: 749],

2. Tác dụng chống oxy hoá của cao polyphenol chiết từ lá ca cao

Cao polyphenol tổng số phân lập được từ chồi và lá non ca cao theo thứ tự là 19,0 và 28,4%, còn trone lá chè xanh là 17.3%. Đã nghiên cứu tác dụng chống oxy hoá của ba loại cao polyphenol chiết được bằng cách khử sắt III clorid (FeCl3), có so sánh với một chất chống oxy hoá tổng hợp vẫn được dùng bảo quản thực phẩm là BHA. Kết quả cho thấy, các cao polyphenol có tác dụng chống oxy hoá tương tự nhau và cũng tương tự với BHA trong phạm vi nồng độ đã thí nghiệm từ 100 đến 2000 phần triệu (ppm). Trong môi trường dầu, ở nồng độ 200ppm, khả năng tác dụng chống oxy hoá của cả 3 cao polyphenol tương tự như BHA; nhưng ở nồng độ thấp hơn (50ppm) và cao hơn (400ppm), tác dụng chống oxy hoá lại mạnh hơn BHA. Như vậy cao polyphenol chiết từ lá non cây ca cao có thể được dùng để thay thế cho chất chống oxy hoá tổng hợp BHA để bảo quản thực phẩm trong môi trường nước cũng nlur môi trường dầu [Osman et al., 2004: 41 -46],

3. Tác dụng chống oxy hoá của phân đoạn hợp chất polyphenol chiết từ vỏ hạt ca cao

Vỏ hạt ca cao được dùng để chiết lấy phân đoạn phenolic dùng công nghệ C02 siêu tới hạn (supercritical C02 technology) ở 2 phân đoạn là áp suất 150bar, 50°c và 200bar, 50°c rồi hoà tan lại trong aceton. Các sắc tố phenolic của 2 phân đoạn đều có tác dụng chống oxy hoá và chống gốc tự do khi thử trên mô hình thực nghiệm in vitra [Arlorio et al., 2005: 1009],

4. Tác dụng bảo vệ mạch, bảo vệ tim

Dùng hạt ca cao và sô cô la giàu flavonoid bổ sung trong khẩu phần ăn có tác dụng bào vệ mạch, bảo vệ tim là do flavonoid can thiệp vào nhiều cơ chế sinh lý bệnh lý của vữa xơ động mạch. Lợi ích khi dùng sô cô la và ca cao giàu flavonoid là do các tính chất chống oxy hoá, cải thiện chức năng của nội mô, làm hạ huyết áp, điều hoà chức năng miễn dịch và viêm [Engler et al., 2004:695 -706],

5. Tác dức chế sản sinh nitric oxyd (NO) của đại thực bào

Trong môi trường nuôi cấy in vitro, đại thực bào có khả năng sản sinh ra nitric oxyd (NO), được xác định bằng phép đo phổ quang kế. Cao nước ca cao (có được bằng cách hoà ca cao trong nước nóng, rồi ly tâm, lấy dịch trong) ở nồng độ 0,05% và 0,25% có tác dụng ức chế sự sản sinh NO của đại thực bào. Nếu thêm vào môi trường nuôi đại thực bào interferon - 8 với hàm lượng 100 ug/ml, thì tác dụng ức chế sản sinh NO tăng lên. Tác dụng ức chế mạnh hơn nếu thêm lipopolysaccharid với nồng độ 1 mg/ml thay cho interferon - 8. Còn nếu thêm cả 2 chất, tác dụng ức chế là mạnh nhất [Ono et al., 2003: 681], Trong cơ thể, NO có vai trò trong chuyển đạt thần kinh, làm giãn các mạch máu, làm giãn phế quản và một số tác dụng khác. Tuy nhiên, nếu nồng độ NO trong cơ thể quá cao từ 50ppm trở lên thì NO lại gây độc, đặc biệt là độc cho phổi, một phần là do NO bị oxy hoá thành N02.

6. Tác dụng trên hệ thần kinh của ca cao

Ca cao và sô cô la có chứa một alcaloid tetraliydroisoquinolin là salsolinol với hàm lượng trên 25ug/g. Ca cao và sô cô la có vị đắng một phần là do alcaloid này. Salsolinol trong cơ thể, có thể liên kết với thụ thể D2 - dopaminergic, đặc biệt là thụ thể D} - dopaminergic làm hoạt hoá hệ dopamin, ức chế sự tạo thành AMP vòng, nhưng lại làm giải phóng p - endorphin và ACTH ở tuyến yên. Chính do tác dụng này mà salsolinol là một chất có tác dụng tâm thần, và người ta nghiện sô cô la chủ yếu là do salsolinol [Melzig et al., 2000:153 -159],

7. Túc dụng chống nấm

Chất chiết bằng methanol từ chồi non của cây ca cao giàu procyanidin là một loại tanin ngựng tụ (condenses tannin) ức chế được sự nảy mầm các bào tử bầu (basidiospore) của Crinipellis perniciosa là một loại nấm hại cây trồng [Brownlee at al., 1990:39-48],

8. Tác dụng giãn cơ trơn và kích thích của theobromin

Theobromin là một alcaloid được chiết từ vỏ hạt hoặc mầm hạt ca cao với hàm lượng khoảng 1 - 2%, có tác dụng kích thích hoạt động tim, làm giãn mạch vành tim và mạch thận, làm giãn phế quản. Theobromin có tác dụng lợi tiểu do làm giảm tái hấp thu nước, ion natri và clo ở ống thận. Ngoài ra, theobromin còn có tác dụng gây hưng phấn nhẹ hệ thần kinh trung ương (Goodman, Gilman, 2001).

9. Tác dụng kích thích thần kinh của cafein

Cafein là một alcaloid có trong hạt ca cao với hàm lượng thấp (0,05 - 0,3%) là chất có tác dụng kích thích hệ thần kinh trung ương. Với liều điều trị, cafein làm tăng quá trình hưng phấn ở vỏ não. Do đó trí óc minh mẫn hơn, khả năng làm việc bàng trí tuệ tăng, giảm cảm giác mệt mỏi.

Cafein gây hưng phấn trung tâm hô hấp và vận mạch ở hành tuỷ, làm tăng trương lực và khả năng hoạt động của cơ vân, tăng sức co bóp của cơ tim.Cafein còn có tác dụng làm giãn mạch da, mạch tim và mạch não, và cũng có tác dụng lợi niệu nhưng yếu. Tất cả những tác dụng trên đều cảm nhận đưọc khi dùng sô cô la hoặc ca cao (Brody et al., 1994: 446). Hàm lưọng cafein khá cao trong chồi, lá non cùa cây ca cao, theo thứ tự là 2,24% và 1,33% tính theo nguyên liệu khô [Osman et al., 2004: 41 - 46],

Tính vị, công năng

Hạt ca cao đã lên men vị đắng, thom, ngon, có công năng kích thần, dưỡng tâm, lọi tiểu. Hạt ca cao tươi không có mùi, vị rất chát và đắng, vì vậy phải cho lên men.

Công dụng

Nhân hạt ca cao chưa lên men được dùng chữa phù thũng, cổ trướng.

Bột ca. cao (nhân hạt đã ủ cho lên men, rồi phơi khô, tán thành bột) do thành phần bơ rất cao, lại có vitamin A, một ít vitamin D2, vitamin p, hàm lượng theobromin thấp (0,4%), hàm lưọng cafein còn thấp hơn (0,10%), nên chỉ gây kích thích nhẹ nhàng, không như cà phê, chè, nên dùng tốt cho trẻ em. Các chat phospho, vitamin D trong bơ ca cao còn giúp phòng bệnh còi xương cho trẻ em. Bột ca cao cũng được dùng như tá dược, pha chế vào thuốc làm cho thuốc có vị thơm và dễ uông hơn, đặc biệt là loại thuốc khó uống và được dùng cho trẻ em.

Bơ ca cao là một chất béo đặc, gồm chủ yếu là các glycerid của acid stearic, palmitic, oleic, có màu trắng vàng, mùi thơm, nhiệt độ nóng chảy ở 33 - 35°c, rất thích hợp để làm tá dược thuốc đạn, thuốc mỡ, hương liệu, mỹ phẩm.

Trong công nghệ thực phẩm, ca cao được chế thành dạng kẹo sô cô la (chocolate), nước uống sô cô la. Nhiều loại sữa, kem, kẹo, nước giải khát cũng có thêm bột ca cao gọi là sữa sô cô la, kem sô cô la, kẹo sô cô la. Nguồn tiêu thụ lớn nhất của ca cao được dùng trong công nghiệp thực phẩm này.

Theobromin là alcaloid được chiết từ hạt ca cao đưọc dùng trong bệnh co thắt mạch vành tim, thiếu máu cơ tim. Còn dùng khi bị phù do tim và do thận, vì theobromin có tác dụng lợi tiểu. Ngưòi lớn uống mỗi lần 0,25 - 0,50g (liều tối đa một lần là 0,50g), ngày 1 - 2 lần (liều tối đa 24 giờ là 2,0g).

Cafein cũng là một alcaloid có trong hạt ca cao (nhưng cafein lưu hành trên thị trường thường được chiết xuất từ lá chè Camellia sinensis) được dùng khi cơ thể ở trạng thái mỏi mệt về tâm thần và thể lực, khi hệ thần kinh trung ương bị ức chế do nhiễm độc thuốc mê; trụy tim mạch; trung tâm hô hấp bị suy cấp, nhức đầu do mạch não bị co thất. Người lớn, mỗi lần uống 0,05 - 0,lg (liều tối đa một lần 0,3g), ngày 2 - 3 lần (liều tối đa 24 giờ là lg).

Theo Robbers [Robbers et al., 1999: 173 - 175], để chữa nhức đầu hoặc đau nửa đầu, có thể dùng đồ uống có cafein như cà phê, chè, cô la, nhưng dùng hạt ca cao đã ủ men và rang thơm, tán bột, chế thành nưóc uống là loại đồ uống ngon và hấp dẫn. Một cốc nước ca cao thường cỏ lOmg cafein, trong khi một cốc chè thường có 30mg, còn một cốc cà phê có khoảng lOOmg cafein. Liều bột ca cao thường dùng là 1 - 2 thìa cà phê hoà vào một cốc nưóc hoặc sữa, có thêm đường hoặc không, rồi uống [Duke, 2002: 134].

Ở Ẩn Độ, người ta dùng chất bơ trong hạt ca cao, với tác dụng làm dịu, làm mềm, để bào vệ da tay, chữa môi nẻ hoặc núm vú bị nứt, hoặc cũng làm tá dược thuốc đạn, thuốc mỡ [Chopra et al., 2001: 243]. Hạt ca cao có thể được dùng để chiết theobromin và cafein, nhưng trong thực tế, do hạt ca cao là một nguồn dinh dưỡng rất tốt, giá đắt, nên ít khi được dùng để chiết theobromin và cafein. Các chất bột, chất đường, chất béo trong hạt ca cao là nguồn dinh dưỡng tốt, thơm, ngon. Trong các đồ uống có cafein nlnr cà phê. ca cao, chè thì chỉ có ca cao mới được coi như thực phẩm [Nadkarni, 1999: 1215],