Dal Cacao al Cioccolato

Storia e Tipi

«Una bella principessa azteca fu lasciata di guardia al tesoro del suo sposo, partito per la guerra. Un giorno venne assalita dai nemici che volevano costringerla a rivelare dove fosse il tesoro. La principessa preferì morire piuttosto che rivelare il segreto. La leggenda narra che dal suo sangue nacque una pianta con i semi amari come le sue sofferenze, forti come la sua virtù e rossi come il suo sangue. Era la pianta del cacao»

Furono in realtà i Maya ad utilizzare per primi la pianta del cacao. Preparavano una bevanda chiamata “Xocolatl” mescolando acqua e spezie alla polvere ricavata pestando i semi di cacao tostati.
Viene scoperto tra il 1540 ed il 1550. Girolamo Benzoni fu il primo ad assaggiarlo e lo giudicò: “più cibo da porci che da uomini”, ma successivamente il fiorentino Francesco Carletti nei primi del ‘600 spezzando il monopolio spagnolo comincia ad importare il cacao in Italia. La storia dice che il primo sacco di cacao arrivò in Spagna nel 1585.

Il Cacao è sottoposto ad una lunga catena produttiva che si estende dal piccolo proprietario terriero, spesso in remote, arretrate tecnologicamente regioni tropicali sino alle fabbriche e ai consumatori in Paesi ad elevato sviluppo industriale. Come ogni raccolto, è suscettibile ai cambiamenti climatici, alla peste e alle malattie, e ai fattori sociali ed economici. L’approvvigionamento di cacao è continuato a crescere tra gli anni ’80 e ’90 nonostante i bassi prezzi del mercato mondiale.
Nello stesso tempo la domanda di cacao si è assestata con l’offerta ed è aumentata saldamente. Il prezzo del cacao è determinato nei mercati aperti di New York e Londra basandosi su la domanda e l’offerta (Fig. 1).

Il Cacao (Teobroma cacao) (Fig 2) è stato coltivato sino agli anni 600 a.C. nell’America del sud ed in America Centrale dai Maya e dagli Aztechi e durante i secoli sedicesimo e diciassettesimo fu esportato in Asia. In questi primi periodi si trattava di una qualità di cacao chiamata Criollo. La qualità più conosciuta è però il Forastero e nel diciottesimo secolo fu introdotta in Brasile una sua varietà chiamata Amelonado a causa del suo colore. Nel diciannovesimo secolo l’Amelonado fu esportato nell’ovest dell’Africa dove si adattò molto bene al tipo di coltivazione del luogo.

Paesi Produttori

La pianta del cacao cresce nella fascia tra il tropico del cancro e il tropico del capricorno, nella semioscurità, all’ombra di piante ad alto fusto come banani, cocco, mango a larghe foglie, palma e limone.

Una pianta molto frequente sotto la quale si trovava spesso la pianta di cacao è la “Gliricidia Sepium” , famosa per i suoi numerosi fiori rosati e chiamata da molti: “la madre del cacao”. Cresce ad una altezza compresa tra i 400 e i 700 metri di altezza e vuole un ambiente con molta acqua e una temperatura tra i 20° e i 30°C. In molte zone, il cacao è in competizione con altri raccolti come l’olio di palma, il caffè Robusta, il caucciù e i garofani.
Circa il 90% della produzione mondiale di cacao è nelle mani di piccoli proprietari terreni, usualmente in fattorie con sistema di raccolti misti.

Esistono tre grandi zone di produzione: Africa dell’ovest, sud-est dell’ Asia e sud America e cinque sono i paesi che maggiormente suppliscono alle richieste di cacao: Costa d’Avorio, Ghana, Indonesia, Brasile e Nigeria. L’Africa dell’ovest e l’Indonesia sono gli unici paesi che esportano in modo significativo mentre gli altri hanno un esteso mercato interno per i loro prodotti.

La Cabosside

In quasi tutti i Paesi si hanno due raccolte per anno:

raccolto principale da ottobre ad aprile
raccolto intermedio da maggio a settembre

Il raccolto principale è di solito il più importante anche sotto l’aspetto qualitativo, infatti in Costavorio il raccolto principale si aggira sulle 1,100,000 tonnellate e l’intermedio si aggira su 200/300,000 tonnellate. Proprio per distinguere questi due raccolti, nei contratti di vendita si tende a specificare il termine “GFMC” che sta per good fermented main crop. Quando il frutto è maturo la cabosside cambia colore, generalmente da verde o rosso a giallo o arancione.
Le cabossidi vengono tagliate (Fig 1) dai tronchi e dai rami solitamente con un macete e visto che la maturazione non è omogenea per tutti i frutti questa operazione dura normalmente un mese. Le cabossidi vengono aperte preferibilmente con un bastone di legno perché con il macete si rischia di rovinare le fave contenute all’interno.

Venti frutti freschi danno mediamente un chilo di semi secchi. Le fave vengono poi separate a mano dal guscio e dalla placenta che le tiene unite tra di loro (Fig 2).

Fermentazione ed Essiccazione

Subito dopo la raccolta gli stessi agricoltori si occupano delle operazioni di fermentazione ed essiccazione delle fave di cacao. Queste sono essenziali per la nascita dell’aroma ed inoltre l’essiccazione consente di agevolare le operazioni di trasporto.

La Fermentazione

La fermentazione è uno stadio relativamente semplice ed è effettuata solitamente all’interno di casse di legno (Fig. 1.1) o, come accade nell’ovest dell’Africa, tra foglie di banano (Fig. 1.2).
Durante i cinque giorni necessari per questa operazione, sotto l’azione del calore del sole e della flora microbatterica, si ha la perdita della maggior parte di acqua e degli zuccheri, che sono contenuti nella polpa che circonda la fava vera e propria, e la produzione delle prime sostanze aromatiche (Fig. 1.3). Anche il colore cambia durante questa fase, i semi del Criollo infatti diventano giallo bruni e quelli del Forastero scuri quasi viola.
In alcuni paesi per agevolare la fermentazione sono stati adottati dei meccanismi che convogliano l’aria all’interno delle casse di legno.
La durata è relazionata alla qualità di cacao; Il Criollo normalmente viene fermentato per 2 o 3 giorni mentre per il Forastero e per il Trinitario è necessaria quasi una settimana.

Essiccazione

In molti paesi l’essiccazione viene ancora eseguita grazie al calore del sole.
Le fave vengono cosparse sul terreno o, come accade in Ghana, su pianali costruiti con canne di bamboo che evitano ogni contaminazione con il suolo.
Durante questa fase si vuole portare il contenuto di acqua delle fave attorno al 7-8%. Normalmente il tempo necessario è di circa una settimana di sole e per non rimanere vincolati alle condizioni climatiche sono stati adottati anche metodi artificiali che da una parte facilitano l’operazione e la accelerano ma dall’altra proprio per questa velocità portano alla produzione di fave molto acide. In secondo luogo i sistemi di essiccazione mediante aria forzata possono portare alla produzione di fave con uno sgradevole odore e sapore di fumo.

Pulizia delle Fave

Le fave di cacao prima di essere processate devono subire necessariamente una serie di operazioni di pulizia al fine non solo di evitare che corpi estranei finiscano nel prodotto finale ma anche per proteggere i macchinari da eventuali danni.
Per questi motivi il cacao in fave viene solitamente sottoposto a:

rimozione di agglomerati e grosse impurità mediante setacciatura.
rimozione di particelle metalliche con magneti.
rimozione pietre ed altre particelle di alta densità.
rimozione della polvere medianti lavaggi successivi.

Un classico processo di pulizia si può vedere nella Fig. 1.
Nel primo stadio una serie di setacci permette di eliminare le impurità di grosse dimensioni, come legno, agglomerati di fave ecc. (1, 2), successivamente vengono aspirate in un separatore (4) le particelle più leggere come fave rotte, frammenti di paglia dei sacchi ecc.
Si procede poi con un magnete (5) ad eliminare i frammenti metallici e con il MTSC (6), basandosi sul principio del letto fluidizzato, le pietre . Nel MVRS (7) infine la polvere viene separate mediante aria in controcorrente.

Pretostatura

Per facilitare la rimozione successiva dei gusci dalle fave si usa sottoporle ad una operazione di pretostatura che può essere ottenuta mediante convogliamento di aria calda (Fig. 1) o mediante infrarosso.
Lo svantaggio di questo metodo è che le fave una volta separate dalla buccia proprio a causa della grande fragilità possono portare alla formazione di particelle troppo piccole. Per evitare questo si impone una quantità minima residua di acqua non inferiore al 3.5%.

Separazione dal Guscio

Le fave vengono solitamente rotte mediante impatto. La forza centrifuga viene utilizzata per permettere lo scontro delle fave contro i piatti del “Breaker” (Fig. 1).
A seconda delle necessità viene progettato anche un secondo stadio ed in questo caso le particelle più piccole provenienti dal primo vengono separate per evitare che vengano raggiunte dimensioni eccessivamente piccole.
In generale alla fine si vogliono ottenere delle dimensioni comprese tra 1.5 mm e 7 mm.
Il principio su cui si basa la separazione (winnowing) è la sospensione dei gusci in una corrente di vapore (Fig. 2).
In questo processo esistono diversi setacci ed in ognuno di essi viene utilizzato il flusso di aria ottimale.
Grazie a vari stadi successivi si vuole raggiungere una percentuale di gusci, presenti nella granella, massima per legge del 5%. Le bucce estratte in questo modo vengono solitamente utilizzate nell’industria dei mangimi per animali.

Tostatura

C’è da premettere che per quanto riguarda la tostatura numerose sono le correnti di pensiero legate sicuramente alle necessità di ogni azienda.
Tradizionalmente l’industria del cioccolato tosta la fava intera anche se è divenuto sempre più comune anche la tostatura della granella. Alcune ditte inoltre preferiscono tostare direttamente la pasta di cacao prodotta.
I tre metodi hanno dei pro e dei contro e si adattano uno meglio degli altri alle diverse tipologie ed esigenze di lavoro.

Tostatura della Fava Intera

E’ il metodo originale di tostatura ed offre una semplice separazione del guscio ad operazione terminata.
La presenza della buccia durante la tostatura evita inoltre la fuoriuscita degli aromi poiché si comporta come una sorta di barriera. Per questo tipo di tostatura sono però necessarie delle fave di dimensione omogenea per evitare di avere al termine fave crude (quelle troppo grosse) e fave “bruciate” (quelle troppo piccole).

Tostatura della pasta

Grazie a questo metodo ed alla stessa omogeneità della pasta si riesce ad ottenere una tostatura con un elevato grado di uniformità (Fig. 1). Per poter attuare la tostatura di questo fluido è necessaria però una limitata quantità di acqua al suo interno (solo 2%), per questo motivo numerose sono le operazioni precedenti che devono essere tenute sotto controllo per garantire questo parametro. Particolare attenzione va infatti tenuta nella pre-essiccazione della granella o nel trattamento diretto della fava intera.

Tostatura della Granella

Questa è la più comune proprio nelle industrie che hanno come fine ultimo la spremitura della pasta di cacao. Oltre ad ovvi vantaggi economici risulta anche più semplice l’eventuale operazione di potassatura (alcalinizzazione). L’operazione di tostatura vera e propria può essere effettuata in continuo (Fig. 3) o in discontinuo (batch) (Fig 2) che è il metodo più utilizzato. In questo stadio della produzione della pasta si ha il progressivo sviluppo dell’aroma nato durante l’operazione di fermentazione ed essiccazione.

Potassatura

La potassatura è un’operazione nata nelle industrie dei semilavorati nel diciannovesimo secolo in Olanda e per questo la pasta ottenuta con questo procedimento viene normalmente chiamata “Dutch”.
Consiste nel trattamento della granella con una soluzione alcalina (solitamente carbonato di potassio) che neutralizzando gli acidi formatisi durante l’operazione di fermentazione, rende il cacao con un colore più scuro ed un sapore più dolce.

Il cambiamento del colore (Fig.1) è invece una conseguenza della trasformazione della epicatechina, prodottasi durante la fermentazione e l’essiccazione, in epicatechina dimera che presenta un maggior numero di gruppi cromoforici che sono la causa di un colore più scuro.

Produzione Pasta, Burro e Pannelli

La pasta di cacao contiene circa il 55% di burro che è un elemento indispensabile per la produzione del cioccolato. Per il surrogato al contrario non viene utilizzata la pasta ma la polvere che è sicuramente un elemento con più basse qualità chimico-fisiche.
Per entrambe le operazioni è necessario aggiungere quindi il burro di cacao estratto dalla pasta. Il metodo più classico adottato ormai dalla totalità delle industrie è la spremitura o estrazione per via fisica.

Grazie alla diversità di dimensione delle particelle di burro e di cacao ed a temperature attorno ai 100°C si riesce a separare il burro liquido (Fig. 1) ed il cacao solido sotto forma di pannelli (Fig. 2).
A seconda poi della qualità di polvere che si vorrà ottenere dai pannelli, quest’ultimi avranno una diversa percentuale di burro residuo al loro interno.

Produzione Polvere

La polvere di cacao può essere prodotta partendo da una pasta che non ha subito la potassatura, in questo caso si tratterà di processo naturale del cacao. Per ottenere una polvere con un colore invitante ed un buon gusto, in particolare se legato al latte, si deve allora necessariamente partire da una pasta alcalinizzata. In Fig.1 è descritto l’impianto di produzione della polvere che trasforma i pannelli stoccati all’interno dei silos (10) in polvere, attraverso un circuito chiuso. Dopo un detector per i metalli e dopo un mulino (il pin mill) (8) una valvola rotante (2) indirizza la polvere, mediante una corrente d’aria ad elevatissima velocità, all’interno di un circuito raffreddante (6) che porta la temperatura fino a 18°C. Alla fine di questo circuito l’aria e la polvere vengono separate mediante un filtro a ciclone (4). L’aria viene poi rinviata grazie al compressore (5) in un circuito riscaldante per poi tornare in ciclo. Dopo il raffreddamento e prima di essere stoccata la polvere deve essere inviata (7) ad uno stabilizzatore dove viene rimosso il calore latente al fine di fissare il burro residuo ed evitare suoi agglomerati.