Κακάο

Το κακάο προέρχεται από τους σπόρους του δέντρου Theobroma cacao (της Οικογένειας Sterculiaceae), ενός μικρού, αειθαλούς φυτού που κατάγεται από την Κεντρική και Νότια Αμερική. Το κακάο καλλιεργείται σε πολλές περιοχές του Ισημερινού, στη σκιά μεγαλύτερων δένδρων. Οι κυριότερες περιοχές καλλιέργειας βρίσκονται στη Νότια Αμερική, τη Δυτική Αφρική και τη Νοτιοανατολική Ασία.

Οι σπόροι του κακάο αναπτύσσονται σε θύλακες για ένα διάστημα 5- 6 μηνών. Ο κάθε θύλακας περιέχει 30 με 40 σπόρους, μέσα σε κολλώδη πολτό. Ο κάθε σπόρος αποτελείται από δύο κοτυληδόνες και ένα ενδοσπέρμιο (το έμβρυο του φυτού). Οι κοτυληδόνες αποτελούν τα δύο πρώτα φύλλα του φυτού και προσφέρουν τροφή- δηλαδή βούτυρο κακάο- στο ενδοσπέρμιο (Fowler1999).

Υπάρχουν τρία είδη κακαόδεντρου: Criollo, Forastero και Trinitario. Τα Trinitarios θεωρούνται αποτέλεσμα υβριδισμού ανάμεσα στα είδη Criollo και Forastero και βρίσκονται πιο κοντά στην ποικιλία Criollo. Τα κακαόδεντρα της ποικιλίας Criollo είναι υπεύθυνα σχεδόν για το 5% της παγκόσμιας παραγωγής κακάο. Παράγουν σοκολάτα ανοιχτού καφέ χρώματος και εξαιρετικής ποιότητας, αλλά είναι πιο επιρρεπή σε ασθένειες. Η ποικιλία Forastero καλλιεργείται κυρίως στη Βραζιλία και τη Δυτική Αφρική. Είναι γνωστά για τη δυνατή τους γεύση και αποτελούν το περίπου 95% της παγκόσμιας παραγωγής. Το κακάο της ποικιλίας Trinitario καλλιεργείται σε εξαιρετικά μικρές ποσότητες και είναι υψηλής ποιότητας. Έχει ανοιχτό χρώμα και συνδυάζει τη γεύση της σοκολάτας με πιο καυτερά ψήγματα γεύσεων καραμέλας.
 
Η συγκομιδή του κακάο λαμβάνει χώρα σε μια περίοδο αρκετών μηνών. Κάθε κύκλος συγκομιδής συμβαίνει συνήθως κάθε 2 έως 4 εβδομάδες. Το επόμενο βήμα είναι η ζύμωση. Υπάρχουν πολλές μέθοδοι, αλλά η διαδικασία περιλαμβάνει πάντα τη συλλογή των σπόρων του κακάο και την καλλιέργεια μικροοργανισμών.

Όπως θα περίμενε κανείς, διαφορετικά είδη κακάο απαιτούν διαφορετικούς τύπους ζύμωσης. Μια πολύ συνηθισμένη τεχνική (ιδιαίτερα σε περιοχές της Δυτικής Αφρικής) περιλαμβάνει το άνοιγμα των θυλάκων και την τοποθέτηση των σπόρων σε  σωρούς που περικλείονται από φύλλα μπανάνας. Οι σπόροι
στη συνέχεια αφήνονται για περίπου 5 ημέρες, έτσι ώστε να λάβει χώρα η ζύμωση. Αυτή η μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη ζύμωση σωρών βάρους από 25 έως 2500 κιλά βρεγμένων σπόρων (Fowler 1999).

Μια άλλη τεχνική, που συνήθως εφαρμόζεται σε φυτείες, περιλαμβάνει ζύμωση σε μεγάλα, ξύλινα κιβώτια, στα οποία φυλάσσονται  1 έως 2 τόνοι σπόρων κακάο. Το κάτω μέρος του κάθε κιβωτίου αποτελείται από αραιές σανίδες, έτσι ώστε να επιτρέπεται ο εξαερισμός και η αποστράγγιση του υγροποιημένου πολτού. Για να βελτιωθεί η ζύμωση με την έκθεση στην ατμόσφαιρα, οι σπόροι πρέπει να μετακινούνται σε διαφορετικό πλαίσιο κάθε μέρα. Η όλη διαδικασία διαρκεί για 6 έως 7 ημέρες.

Κατά τη διάρκεια της ζύμωσης, μια σειρά από χημικές αντιδράσεις - που προκαλούνται από την παρουσία των μικροοργανισμών- λαμβάνει χώρα. Αρχικά, οι ζυμομύκητες μετατρέπουν τα σάκχαρα του πολτού σε αιθανόλη, καθιστώντας το περιβάλλον αναερόβιο. Στη συνέχεια, βακτήρια αρχίζουν να οξειδώνουν την αιθανόλη σε αιθανικό οξύ, διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Η αντίδραση αυξάνει τη θερμοκρασία έως 40 0C κατά την πρώτη ημέρα. Κατά τη δεύτερη ημέρα, ο πολτός αρχίζει να διασπάται και να ρευστοποιείται και ρέει από τα κενά στο κάτω μέρος των κιβωτίων. Καθώς οι μικροοργανισμοί πολλαπλασιάζονται σταδιακά, βακτήρια γαλακτικού οξέος ξεκινούν τη μετατροπή σακχάρων και ορισμένων οργανικών οξέων σε γαλακτικό οξύ. Σε πιο αερόβιες συνθήκες, η παραγωγή αιθανικού οξέος αυξάνει επίσης και η θερμοκρασία φτάνει 45 0C. Αυτές οι χημικές διαδικασίες υποβοηθούνται από την έκθεση στον αέρα κατά τις υπόλοιπες ημέρες της ζύμωσης.

Οι χημικές αντιδράσεις που οδηγούν στο σχηματισμό των πρόδρομων της γεύσης του κακάο, έχουν ως αποτέλεσμα την αλλαγή στο χρώμα του, από μωβ σε καφέ. Αυτή η αλλαγή οφείλεται στην κατάλυση των κυτταρικών μεμβρανών του κοτυληδόνα. Αυτό συμβαίνει γύρω στη δεύτερη ημέρα, λόγω της παρουσίας αιθανικού οξέος και της ανόδου της θερμοκρασίας. Ως αποτέλεσμα, οι κυτταρικές μεμβράνες διασπώνται και τα περιεχόμενά τους αντιδρούν μεταξύ τους. Ορισμένες πολυφαινολικές ενώσεις (όπως οι ανθοκυανίνες) αντιδρούν με τα ένζυμα των παρακείμενων κυττάρων, με αποτέλεσμα υδρολυτικές αντιδράσεις που έχουν ως αποτέλεσμα τη λεύκανση των κοτυληδόνων. Περαιτέρω εξαερισμός προκαλεί οξειδωτικές αντιδράσεις, καθώς και άλλες- λιγότερο κατανοητές αντιδράσεις, οι οποίες οδηγούν στη δημιουργία της γεύσης της σοκολάτας.

Μετά τη ζύμωση, οι σπόροι υπάγονται στη διαδικασία της αποξήρανσης. Σε αυτό το στάδιο έχει πλέον αφαιρεθεί το μεγαλύτερο μέρος του πολτού, αλλά η περιεκτικότητά τους σε υγρασία είναι υψηλή. Οι κόκκοι τοποθετούνται σε κατάλληλη οριζόντια επιφάνεια (όπως δίσκους, ψάθες ή δάπεδα από μπαμπού) και αφήνονται να στεγνώσουν στον ήλιο. Προκειμένου να βελτιωθεί η επαφή με τον αέρα, οι σπόροι ανακατεύονται ανά τακτά χρονικά διαστήματα.  Σε περιοχές με υψηλή υγρασία, εφαρμόζονται μέθοδοι τεχνητής αποξήρανσης (Fowler, 1999).

Μετά την επεξεργασία, περίπου το ένα τρίτο της παραγωγής διατηρείται ως υγρό κακάο να χρησιμοποιηθεί σε μεταγενέστερα στάδια της παραγωγής. Το υπόλοιπο εξάγεται σε μορφή σκόνης κακάο και βούτυρο κακάο, η πλειοψηφία των οποίων χρησιμοποιείται επίσης στην παραγωγή της σοκολάτας. Ουσιαστικά, περίπου τα δύο τρίτα της παραγωγής σπόρων κακάο χρησιμοποιείται για την παραγωγή σοκολάτας, ενώ το υπόλοιπο χρησιμοποιείται για υγρό κακάο και άλλα αφεψήματα. Η Mars και η Nestlé είναι οι σημαντικότεροι παραγωγοί στον τομέα αυτό (ICCO ιστοσελίδα 2006).

Βιβλιογραφία:

Fowler, M. S., (1999) Cocoa beans: From tree to factory. In Beckett, S. T. (ed), (1999) Industrial Chocolate Manufacture and Use. 3rd Ed. Oxford: Blackwell Science pp 8- 35.    

ICCO website (2003) International Cocoa Organisation (ICCO) cited from www.icco.org

Δημήτρης Κοντογιάννης
PhD in Food Chemical Engineering