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LA FERMENTAZIONE DEL CACAO

Un passaggio fondamentale eseguito sulle fave di cacao è la fermentazione…lo sapevi? Esploriamola!

Il cioccolato è un alimento apprezzato a livello mondiale dalle persone di tutte le età, ma forse è anche uno degli alimenti meno conosciuti…se ti dicessi: “dimmi i principali passaggi per produrre una barretta di cioccolato”, cosa risponderesti? Pochi di voi partirebbero dalla fava, e forse ancora meno dalla cabossa, ovvero dal frutto che contiene le preziose fave di cacao.

Come saprete, però, l’albero di cacao è originario del centro America, tanto è vero che numerose storie e leggende racconta del consumo di una bevanda a base di cacao già tra le antiche popolazioni Maya e Azteche. Attualmente, invece la produzione è diffusa soprattutto in Africa, con la Costa d’Avorio come principale paese coltivatore. Spiccano poi anche il Sud-America e alcune zone asiatiche.

L’albero di cacao produce delle cabosse, dei frutti con una buccia spessa che accolgono una polpa bianca e circa 25 fave di cacao. Le cabosse vengono raccolte a mano, anche perché la loro maturazione non è uniforme dunque è necessario selezionare e raccogliere solo quelle mature. Successivamente, sempre usando le mani e attrezzi come coltelli affilati, le cabosse vengono aperte e le fave estratte. Da qui inizia un processo importantissimo, ma prima di proseguire dobbiamo tenere in considerazione alcuni aspetti:

Raccolta e apertura manuale delle cabosse di cacao
  1. La fava verrà lavorata in paesi molti lontani da quelli di coltivazione, quindi dev’essere stabilizzata prima della spedizione;
  2. Le fave di cacao si ottengono in paesi poveri o in via di sviluppo, ma soprattutto le coltivazioni in genere sono all’interno di aree nelle foreste, dunque è impensabile avere a disposizione attrezzature o strutture sofisticate;

Dunque, fatte queste premesse, andiamo ad osservare la composizione delle fave di cacao e della polpa che in parte viene estratta con le fave stesse: la polpa è ricca in zuccheri, soprattutto glucosio, fruttosio e saccarosio, ma anche in carboidrati come le pectine. Possono trovarsi anche buone percentuali di proteine, amminoacidi, minerali e vitamine.

La fava di cacao è invece composta da circa il 35% di acqua, percentuale elevata che richiede quindi un processo di disidratazione per evitare il deterioramento, il 30% circa di grassi, 8/10% di proteine, cellulosa, zuccheri e amido, acidi organici, teobramina e caffeina. La fava è anche ricca di polifenoli.

Le fave raccolte vengono in genere ammassate formando dei mucchi di fave e polpa, proteggendole con foglie di banano. In altri casi, vengono poste in casse di legno che vengono impilate tra di loro.

Massa di fave e polpa di cacao in foglie di banano

Tale condizione permette di iniziare il processo di fermentazione spontanea, che rappresenta uno dei processi di fermentazione più complessi per un alimento, perché coinvolge diversi microrganismi, con un’alternanza di fasi e prodotti.

I microrganismi coinvolti derivano dall’ambiente, dagli operatori, dagli attrezzi utilizzati comprese, per esempio, le foglie con cui si coprono le fave. E’ quindi un microbiota estremamente variabile, e influenzato anche dalle condizioni ambientali.

I principali microrganismi coinvolti sono lieviti, batteri lattici (LAB) e batteri acetici, e la fermentazione ha una durata variabile tra 2 e 10 giorni.

Perché tanta importanza per la fermentazione? Anche se può sembrare un passaggio di poco conto, in realtà è lo step fondamentale per determinare la stabilità della fava e le caratteristiche sensoriali DEL CIOCCOLATO FINALE. Quindi, quello che succede durante la fermentazione, avrà un impatto diretto sulle caratteristiche aromatiche del prodotto finale, perché è durante la fermentazione che si ha la riduzione del sapore amaro e la formazione dei precursori aromatici.

Il processo di fermentazione è complesso e suddivisibile in più fasi:

  1. All’inizio l’insieme di fave e polpa è compatto e porta alla formazione di un ambiente anerobio: sono i lieviti ed i batteri lattici che sono in grado di mantenere la loro attività, in particolare l’attività dei lieviti porta alla fermentazione degli zuccheri, e alla degradazione delle pectine.
  2. La liquefazione della polpa porta ad un graduale ingresso d’ossigeno nella massa in fermentazione; le condizioni micro-aerofile permettono ai LAB di diventare predominanti, usando gli zuccheri e l’acido citrico per ottenere acido lattico.
  3. Le condizioni aerobiche finali permettono ai batteri acetici di riprendere la loro attività, con l’ossidazione dell’etanolo.
andamento dei principali microrganismi durante le fermentazione del cacao

Anche altri microrganismi come alcuni sporigeni e le muffe sembrano essere attive e avere un ruolo nella fermentazione, ma la loro attività è oggetto di approfondimento.

Dunque i principali prodotti della fermentazione sono: l’etanolo, l’acido lattico e quello acetico, ed inoltre otteniamo anche un importante incremento delle temperature, che possono raggiungere i 50°C, dato che soprattutto l’ossidazione dell’etanolo è fortemente esotermica.

Ovviamente tutti questi metaboliti con l’incremento della temperatura portano ad una modificazione delle caratteristiche della fava, che cambia colore e perde acidità. Inoltre, la variazione di temperature porta anche ad un’attivazione enzimatica: parliamo soprattutto di enzimi in grado di attaccare le proteine liberando peptidi e amminoacidi liberi, importanti precursori dei composti aromatici che si formeranno definitivamente in tostatura.

Al termine della fermentazione le fave vengono essiccare per permettere la perdita dell’umidità, in genere sfruttando il calore generato in apposite strutture su cui vengono depositate le fave o, se le condizioni lo permettono, sfruttando solo l’azione del sole.

Data l’importanza determinante di questo processo, negli ultimi anni si sta cercando di sviluppare dei metodi per monitorare il processo di fermentazione, ricercando anche lo sviluppo di colture starter con l’obiettivo di ottenere modificazioni prevedibili e desiderate, influenzando le caratteristiche del prodotto finale. Da qui, il grande interesse da parte delle industrie e del mondo scientifico.

La prossima volta che addenterete un bel quadrato di cioccolato e vi perderete nelle sue note di frutta tostata, caffè, frutti rossi…pensate al grande viaggio e ai magnifici processi che ci sono dietro.

Valentina Guarino

BIBLIOGRAFIA

Appunti del corso: “Applied food microbiology”, Secondo Anno, Laurea Magistrale in Scienze e Tecnologie Alimentari, Università degli Studi di Torino.

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