Cacao et chocolat - Fiche technique

Le cacaoyer (Theobroma cacao) est originaire des forêts tropicales denses d’Amazone où il fleurit dans un endroit mi-ombragé et d’une forte humidité, mais les variétés sauvages se produisent également en provenance du Mexique au Pérou. Les Mayas du Yucatan et les Aztèques du Mexique cultivaient le cacao bien avant son introduction en Europe et, Moctezuma, l'empereur des Aztèques, est connu pour avoir consommé régulièrement une préparation appelée chocolat faites par torréfaction et broyage des fèves de cacao, suivie de brassage avec de l'eau, le maïs, le rocou, le piment et les saveurs d'épices. La richesse de ce mélange avait, sans doute, un rapport avec la croyance aztèque, que l'arbre de cacao était d'origine divine. Plus tard, cela a amené le botaniste suédois Linné, à lui donner le nom de Theobroma - Nourriture des dieux - du genre comprenant les espèces de cacao. Les Aztèques ont également examiné la boisson pour avoir des propriétés aphrodisiaques.

Figure 1: Les résultats d'un cours de formation dans la fabrication du chocolat montrant les produits de haute qualité pour les marchés de Lima, au Pérou. Roger Bassil / Practical Action

Botanique

Le genre Theobroma se compose de vingt-deux espèces de petits buissons et d'arbres. Le cacao Theobroma est le seul ayant une valeur commerciale et cette espèce est divisée en deux groupes principaux:

Criollo

Forastero

Il ya un troisième groupe connu sous le nom de Trinitario qui est en fait un croisement des deux.

Culture

Les conditions de croissance requises par le cacaoyer sont assez précises et les domaines de la culture s’étendent à 20^o de latitude de l'équateur.

La température dans les zones de culture du cacao est habituellement comprise entre 30C et 32C. Le minimum admissible est de 18C.

Des niveaux de précipitations de 1150 à 3000 mm sont nécessaires.

Les conditions du sol peuvent varier considérablement, mais une racine ferme et la rétention d'humidité sont nécessaires.

Il est de tradition pour le cacao à être cultivé dans des arbres ombragés. Ces conditions ressemblent à celles de son habitat naturel. Il a été démontré que les rendements plus élevés peuvent être obtenus sans ombre s’il y a suffisamment d'humidité et si les nutriments sont disponibles.

La multiplication par graines est le moyen le plus économique d'accroître le stock mais les méthodes végétatives peuvent également être utilisées et celles-ci fournissent une méthode plus cohérente et plus fiable pour reproduire des souches d'arbres en particulier.

Fermentation

Les fèves de cacao sont fermentées, non seulement pour enlever la pulpe adhérante mais aussi pour développer le goût caractéristique du cacao. Une fermentation correcte et le séchage du cacao est d'une importance vitale et aucun traitement ultérieur de la fève va corriger les mauvaises pratiques à ce stade. Une bonne saveur dans la finition du cacao ou du chocolat est étroitement liée à une bonne fermentation, mais si le séchage après la fermentation est retardé cela développera une moisissure produisant des arômes très désagréables.

Ensuite, les gousses sont découpées dans les arbres, il faut débarrasser les fèves de la pulpe adhérante. La fermentation est effectuée dans une variété de façons mais toutes dépendent de l’accumulation d’une quantité de fèves fraîches avec leur pulpe et en permettant aux micro-organismes de fermenter et de produire de la chaleur. La plupart des fèves sont fermentées en tas. De meilleurs résultats sont obtenus par l'utilisation de boxes de fermentation qui donnent une fermentation plus forte.

La fermentation dure entre cinq et six jours. La fève Forastero prend un peu plus de temps à fermenter que la fève Criollo. Au cours de la première journée la pulpe adhérante devient liquide et s'écoule. Le troisième jour, la masse aura atteint une température de 45^oC et restera entre cette température et environ 50^oC jusqu'à ce que la fermentation soit terminée. Il est nécessaire de remuer de temps en temps les fèves pour les aérer et pour s'assurer que l’extérieur soit exposé aux mêmes conditions de température que celle régnant à l'intérieur.

Séchage

Après fermentation, les fèves sont placées dans des bacs peu profonds pour sécher. Dans certaines zones de production où la récolte principale coïncide avec la saison sèche, le séchage au soleil est suffisant. Les grains sont séchés en étant étalés au soleil en couches de quelques centimètres d'épaisseur. Le séchage au soleil ce fait sur des plateaux qui peuvent être déplacés sur des rails afin qu'ils puissent être poussés sous des verrières. Lorsque le temps est moins ensoleillé, les séchoirs artificiels sont utilisés. Il existe de nombreux types de séchoirs, mais une caractéristique essentielle est que tous les produits fumés de la combustion n'entrent pas en contact avec les grains autrement des traces apparaîtront dans le produit final. Certains systèmes impliquent la combustion complète du carburant afin que les gaz de combustion puissent être utilisés pour sécher les fèves.

Nettoyage

Les fèves sont nettoyées pour enlever les corps étrangers suivants: des grappes de sèves et d'autres gros morceaux à l'aide à de tamis vibrants et basculants; les matériaux légers comme la poussière, l'écorce en vrac et des fibres sont aspirés vers le haut; les particules de fer en utilisant un séparateur magnétique, de pierres et de matériel lourd utilisant un lit fluidisé avec aspiration d'air pour soulever les fèves de cacao. Il peut également être nécessaire de classer les fèves de cacao selon la taille pour assurer la torréfaction.

Torréfaction

Ceci est l'étape la plus importante dans le développement de la saveur. Ceci peut être obtenu par la torréfaction des sèves entières, la sève de cacao cotylédon ou même la fève de cacao moulue cotylédon (masse de cacao). Pour la production de chocolat, les températures de torréfaction sont 100C à 104C. Pour la production de cacao en poudre, des températures plus élevées de 120 à 135C sont utilisées. Il ya beaucoup de sortes de torréfacteurs: deux lots et les systèmes continus. L'opération est contrôlée de sorte que: la graine est chauffée à la température requise sans brûler l’écorce ou le cotylédon et produisant des saveurs indésirables; la chaleur est appliquée uniformément sur une longue période allant jusqu'à 90 minutes pour produire encore la torréfaction, la graine ne doit pas être contaminée par des produits de combustion du carburant utilisé et des dispositions doivent être prises pour l'évacuation des acides volatils, de vapeur d'eau et de produits de décomposition de la graine. Après torréfaction les fèves sont refroidies rapidement afin d'éviter le roussissement.

Broyage

L'écorce aura déjà été détachée par la torréfaction. Les fèves sont ensuite légèrement écrasées avec l'objectif de préserver de gros morceaux d'écorcede et de graine et d'éviter la création de petites particules et de la poussière. Les anciens vans avec des rouleaux dentés sont utilisés pour broyer les graines, mais les machines modernes sont équipées avec des rouleaux d'impact. Elles consistent en deux rouleaux hexagonaux tournant dans la même direction où les graines sont jetées contre les plaques de métal. La fève de cacao sans son écorce est connue comme cacao en grain. La partie précieuse de la fève de cacao est le grain, l'enveloppe extérieure étant un déchet de peu de valeur.

Vannage

Le matériau broyé est vanné pour enlever les morceaux d’écorce. Ce résultat est obtenu par tamisage et de soufflage d'air à travers le matériau.

Alcalinisation

L'alcalinisation est un traitement qui est parfois utilisé avant et parfois après le broyage pour modifier la couleur et la saveur du produit. Cela a été développé aux Pays-Bas au cours du siècle dernier et est parfois connu comme « Dutching » (Solubilisation). Cela consiste à tremper la sève ou la masse de cacao dans du carbonate de potassium ou de sodium. En faisant varier le taux alcalin de la sève, une large gamme de couleurs de poudre de cacao peut être produite. Pénétration complète dans la sève peut prendre une heure. Après alcalinisation le cacao doit être séché lentement.

Meulage

Le cacao en grains est broyé en une liqueur de cacao (également connu sous le nom de chocolat non-doux ou masse de cacao). Le processus de broyage produit de la chaleur et la consistance sèche et granuleuse de la graine est transformée en un liquide ayant le même degré de matière grasse contenue dans la graine moulue.

Production du beurre de cacao

Le beurre de cacao peut être extrait à l'aide d'extrusion, tourteaux de pression ou presses à vis. Le beurre de cacao peut être produit à partir de grains et de mélanges de poussière de graines fine, de petites graines et des graines immatures. Parfois, les graines entières sont pressées lorsqu’un cake est désiré pour la fabrication d’enrobage. Pour cela, la teneur en écorce doit être aussi basse que possible pour le beurre de cacao. Lorsque vous pressez le grain entier une très légère torréfaction suffit, voire même pas de torréfaction du tout. Cela donne le beurre de cacao doux parfumé qui est désiré pour le chocolat au lait.

Presses hydrauliques

Des presses hydrauliques sont utilisées pour produire de la poudre de cacao et de beurre de cacao. La poudre de cacao peut être préparée par le pressage hydraulique d’une liqueur de cacao finement moulue. Ceci peut être réalisé par la compression de la liqueur dans des cuves en acier lourd jusqu'à ce qu'une quantité prédéterminée de beurre de cacao est pressée à travers des filets à mailles très fines ou des filtres situés de chaque côté du pot. Les cuves, chacun avec une capacité d'environ 18kg, sont montés dans un châssis horizontal et la liqueur de cacao, chauffée à 93-102oC, est pompée par une pression pouvant aller jusqu'à 300lb par pouce carré. Le beurre de cacao commence à être immédiatement expulsé par les tamis du filtre et lorsque les cuves sont remplies, la pompe de pression est hors tension et un bélier hydraulique mis en mouvement. Une pression pouvant aller jusqu'à 6000lb par pouce carré est alors appliquée.

Le beurre de cacao circule d’une cuve vers un récipient de récupérage placée sur une balance. Lorsque le masse requise de beurre de cacao a été extraite, le bélier est inversé à la position de départ, les récipients de presse ouverts et les cakes de cacao provenant de chaque récipients sont déposés sur un convoyeur et emmenés pour le meulage. Le beurre de cacao extrait devra être nettoyé pour enlever la matière non grasse en suspension, cela peut être fait par filtration ou par centrifugation. Le beurre de cacao produit par cette méthode a normalement une couleur jaune très pâle et est composé de graisse assez ferme montrant une formation de cristaux. Son point de fusion est de 35oC (Glossop, 1993).

Tourteaux de pression

Pour les tourteaux de pression, les fèves de cacao sont, soit très légèrement grillées à basse température ou non torréfiées du tout. Elles peuvent être juste suffisamment réchauffées pour détacher l’écorce. Les grains sont cuits à la vapeur avant d'être alimentés à la presse afin de les adoucir et aider à libérer le beurre de cacao. Fondamentalement, le tourteau de pression de presse se compose d'un tube effilé perforé sur toute sa longueur dans laquelle se trouve une vis en rotation. Les fèves de cacao sont introduites dans le tube où elles sont soumises au cisaillement et à des pressions croissantes sous l'action de la vis en rotation. Le beurre de cacao est expulsé à travers les perforations du tube. Le tube est terminé par un cône réglable qui donne un espace variable entre le tube et le cône. D’épais flocons de cake sont extrudés à travers cette ouverture. La matière grasse extraite doit être filtrée ou séparée par centrifugation pour éliminer la matière épaisse de cacao. Le cake contient 8-9 pour cent de graisse. Celle-ci peut être extraite en utilisant des solvants organiques.

Solvant d'extraction

Le beurre de cacao peut être produit à grande échelle par extraction au solvant. Il convient de noter qu'il est peu probable que le solvant d’extraction du beurre de cacao ne représente à lui seul le beurre de cacao dans un chocolat. En général, il serait incorporé dans un mélange de beurre, à une proportion de 2 à 5 pour cent.

La production de poudre de cacao

La poudre de cacao est sortie de la presse comme un cake. Il est brisé dans un moulin. La poudre obtenue est tamisée à travers de la soie fine, du nylon ou un treillis métallique. La plupart des poudres de cacao sont fabriquées à partir de masse qui a été traitée avec de l'alcali dans le but de contrôler la couleur de la poudre et d'améliorer la dispersabilité.

La production de chocolat noir

Pour produire du chocolat noir, une masse est mélangée avec du sucre et suffisamment de beurre de cacao pour permettre au chocolat d'être moulé. La proportion de la masse de sucre varie selon le goût national.

Mélange

Le mélange est broyé à un degré tel que le chocolat est doux au palais. A un moment cela a été fait par un processus de longue haleine dans des melengeurs (mélangeurs?) - Cylindres de granit lourd dans un lit de granit renouvelable - mais le meulage de nos jours se fait par une série de rouleaux.

Conchage

Après broyage le chocolat est conché. La conche d'origine était un réservoir en forme un peu comme une coquille dans laquelle un rouleau est poussé çà et là sur un lit de granit. Au cours du processus de conchage, qui peut durer pendant plusieurs heures, le chocolat est chauffé, ce qui contribue à chasser les acides volatils, ce qui réduit l'acidité lorsqu'elle est présente dans la fève de cru. Le processus se termine par le développement de la saveur et le chocolat est rendu homogène.

Tempérage

Après le conchage, le chocolat doit être tempéré avant qu'il ne soit utilisé pour le moulage. Le tempérage implique le refroidissement et l'atteinte du bon état physique pour la création rapide après moulage.

La production de chocolat au lait

Des processus similaires sont impliqués dans la fabrication de chocolat au lait. Le lait est complété de diverses manières, soit sous forme de poudre au mélange de la masse, le sucre et le beurre de cacao ou par condensation d'abord avec le sucre puis en ajoutant la masse de ce mélange et le séchage sous vide. Ce produit est appelé crumb et est préparé et conché d'une manière similaire au chocolat noir.

Références et informations complémentaires

Cette entrée Howtopedia a d'abord été dérivée de la fiche technique de Practical Action Cocoa and Chocolate. Pour voir le document original suivre ce lien: http://www.practicalaction.org/?id=agroprocessing

Cocoa Wood, Lass Pub. Longman, 1989
(Covers the areas of cultivation, pest & disease, and marketing)
Small-scale Processing of Cocoa, Food Chain Journal No23, ITDG, July 1998
The Chocolate Shop That Helps Stop World Hunger, Food Chain Journal No32, May 2003

Contacts utiles

International Cocoa Organization (ICCO)
22 Berners Street, London, W1P 3DB
United Kingdom
Tel: +44 (0)20 7637 3211
Fax: +44 (0)20 7631 0114
http://www.icco.org/index.htm

Wageningen University
Front Office Department of Plant Sciences
Binnenhaven 12
6709 PD Wageningen
(building nr. 508)
The Netherlands
Tel: +31 317 483915
Fax: +31 317 484855
http://www.dpw.wageningen-ur.nl/cocoa/

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