Panaskan oven hingga 350 derajat F (175 derajat C). Lapisi loyang muffin berukuran 12 cangkir dengan kertas kue.

Aduk rata tepung, bubuk kakao, baking powder, soda kue, dan garam dalam sebuah mangkuk.

Kocok bersama mentega, gula putih, dan gula merah dalam mangkuk besar dengan mixer listrik pada kecepatan sedang sampai ringan dan mengembang, sekitar 90 detik. Tambahkan telur satu per satu, kocok hingga tercampur setelah setiap tambahan. Kocok masukkan vanila.

Masukkan sepertiga bagian campuran tepung secara bertahap, bergantian dengan 1/4 cangkir susu, pada kecepatan rendah hingga tercampur rata. Isi setiap cangkir muffin yang sudah disiapkan dengan 1/4 cangkir adonan.

Panggang hingga tusuk gigi yang dimasukkan di tengah keluar bersih, sekitar 20 menit. Dinginkan di loyang di atas rak kawat selama 5 menit. Pindahkan ke rak pendingin hingga benar-benar dingin, sekitar 20 menit.

Sementara itu, kocok keju krim dan mentega dalam mangkuk besar dengan mixer elektrik pada kecepatan sedang-tinggi hingga ringan dan mengembang, sekitar 30 detik. Turunkan kecepatan menjadi rendah; tambahkan gula bubuk, 1 cangkir pada satu waktu, kocok hingga frosting halus.