Obtenção dos Produtos de Cacau

O processamento das amêndoas normalmente é desenvolvido em indústrias processadoras ou intermediárias a fim de se obter os produtos utilizados na fabricação de chocolates e derivados.

1.5.1 Limpeza das Amêndoas

Após as etapas de pré-processamento as amêndoas encaminhadas à indústria processadora passam por diversas etapas para a obtenção de produtos do cacau. A primeira delas é a etapa de limpeza, essencial para proteção dos equipamentos envolvidos nos processos posteriores contra danos e desgastes. A etapa de limpeza também é extremamente importante para o adequado desenvolvimento de sabores característicos do cacau (Beckett, 2009; Efraim, 2009).

A etapa de limpeza visa a remoção principalmente de pedras, pedaços de metal, sujidades do campo, pó e outras matérias estranhas ao produto. A limpeza é geralmente conduzida em várias etapas: remoção de impurezas grossas e finas por peneiramento, eliminação das matérias ferrosas com ímãs; remoção de diferentes partículas por densidade e coleta de pó por vibração (Beckett, 2009). Os equipamentos e métodos empregados podem ser utilizados em combinação ou separadamente (Efraim, 2009).

1.5.2 Torração

As amêndoas limpas podem ser diretamente torradas ou então são quebradas em pequenos fragmentos, denominados nibs que devem ser separados de forma eficiente da casca e gérmen, previamente à torração. O cacau também pode se apresentar numa massa fluida, denominada liquor de cacau, porém este método de torração é o menos empregado na indústria (Silva, 2013).

A torração das amêndoas ou nibs de cacau e a fermentação são etapas importantes para o desenvolvimento dos compostos de sabor do chocolate. Os parâmetros tempo e temperatura empregados neste processo são essenciais para determinar a concentração e os tipos dos compostos de sabor que serão gerados no cacau. Diferentes variáveis de torração são utilizadas conforme o tipo de produto que se pretende fabricar (Owusu et al. 2012). Além disso, as condições podem variar dependendo da origem e tipo das amêndoas, período da colheita, tratamentos anteriores a torração, umidade e tamanho das amêndoas ou nibs (Pezoa-García, 1989; Brito, 2000; Lopes et al. 2003).

Durante a torração, a reação de Maillard é a principal responsável pela formação dos compostos desejáveis do cacau e pela coloração marrom típica do chocolate. Além da formação dos compostos de sabor, a torração é responsável pela eliminação de ácidos voláteis indesejáveis formados durante a fermentação, inativação de enzimas e redução do teor de água das amêndoas (Efraim, 2009; Silva, 2013).

1.5.3 Moagem e Obtenção do Liquor ou Massa de Cacau

Após a quebra das amêndoas fermentadas, secas e torradas, já desprovidas das cascas e germens, seguem-se a moagem dos nibs e o refino para obtenção do liquor ou massa de cacau. Os objetivos da moagem e refino são: reduzir suficientemente o tamanho das partículas de cacau (granulometria entre 20 e 40 μm) para que possam ser transformadas em chocolate com granulometria adequada e também remover o máximo de gordura possível na etapa de obtenção da manteiga de cacau e separação da torta (Beckett, 2009; Silva, 2013). Os nibs torrados devem ser pré-moídos em moinhos de martelo, pinos ou discos e posteriormente deve ser realizada a moagem fina em moinhos de discos, esferas ou cilindros (Efraim, 2009). O liquor ou massa de cacau obtido deve ser posteriormente aquecido para melhor extração da manteiga de cacau e separação da torta (obtenção do pó de cacau). A granulometria final de obtenção do liquor irá depender do produto posterior que se deseja fabricar.

1.5.4 Prensagem e Obtenção da Torta (Cacau em Pó) e Manteiga de Cacau

Diversos métodos podem ser empregados para a extração da manteiga de cacau a partir do

liquor: prensagem hidráulica, prensagem mecânica, prensa de roscas, extração por fluido

supercrítico e método de extração por solvente (Asep et al., 2008; Nair, 2010; Jahurul et al. 2013). Cada um dos métodos citados possui vantagens e desvantagens com relação ao rendimento, perda de propriedades nutricionais, perda de compostos sensíveis a altas temperaturas, resíduos de solventes tóxicos ao consumidor ou introdução de contaminantes que devem ser posteriormente removidos da manteiga de cacau (Jahurul et al., 2013). Além disso alguns métodos de extração da manteiga (como a extração por solventes) não são recomendados quando o uso for destinado ao consumo humano.

Desde 1828 quando Van Houten desenvolveu a prensa para desengordurar parcialmente as amêndoas de cacau, a prensagem mecânica hidráulica tem sido tradicionalmente utilizada para produzir manteiga de cacau de boa qualidade (Minifie, 1980).

A prensagem hidráulica utiliza unidades de operação (Figura 1.10) onde a massa de cacau ou liquor previamente aquecido é bombeada para dentro da câmara de pressão e comprimida a pressões que variam de 1,5 - 2,0 MPa. Uma vez que a câmara está cheia a pressão é linearmente aumentada até a final desejada e mantida por um determinado período de tempo antes da torta de cacau ser removida. As prensas hidráulicas industriais normalmente possuem doze ou mais filtros de vasos com diâmetro interno de 425 - 600 mm. Após a prensagem do liquor, as tortas de cacau são quebradas em pedaços menores, moídos e vendido como cacau em pó. O sabor e a coloração do pó de cacau não dependem do teor de gordura da amêndoa, mas do processo de alcalinização das amêndoas ou do pó. Cacau em pó com teor de gordura mais baixos são mais fáceis de manusear e aglutinam-se menos ao serem dissolvido (Venter et al, 2007).

Figura 1.10 Representação esquemática de uma unidade de operação industrial de extração

de manteiga de cacau. (1) Tanque de alimentação da massa de cacau; (2) bomba; (3) tubulação da massa; (4) prensa hidráulica; (5) receptor de manteiga de cacau; (7) tubulação de gordura; (8) bloqueador de gordura; (9) transportador da torta de cacau; (10) unidade de bombeamento hidráulico; (11) tubulação hidráulica; (12) controle de painel elétrico

Fonte: Beckett, 2009

Segundo Venter et al. (2007) a eficiência da prensagem da manteiga de cacau por prensagem hidráulica é afetada entre outros fatores pela distribuição do tamanho das partículas, pela pressão exercida a massa de cacau, temperatura e umidade do liquor. Industrialmente a massa é prensada entre temperaturas entre 90 e 110 °C, com umidade variando entre 1,0 a 1,5 %, sendo que estudos realizados para avaliação da eficiência verificaram que quanto menor a umidade, maior é a eficiência da extração da gordura (Venter et al., 2007).

A amêndoa de cacau contém aproximadamente 54 % (peso seco) de manteiga de cacau (Venter et al., 2007), sendo que este teor pode variar dependendo de diversos fatores. A manteiga de cacau é o produto mais valioso do cacau podendo alcançar valores duas vezes maiores que o cacau em pó e representar de 25 a 36 % do custo do chocolate acabado (Hindle, Povey e Smith, 2002; Venter et al., 2007). Dessa forma é extremamente importante a otimização do processo para que o máximo de extração da manteiga seja obtido.

Após a prensagem, a manteiga de cacau deve ser centrifugada e filtrada para remoção dos sólidos de cacau incorporados e pode ser desodorizada como forma de eliminar alguns compostos que podem impactar de forma negativa o sabor e também objetivando a padronização da coloração. Geralmente essa etapa é realizada fisicamente por destilação com vapor à vácuo (Efraim, 2009).