Estudo do melhoramento do sabor de cacau (Theobroma cacao L.) atraves de ação enzimatica durante a fermentação

A fermentação das sementes de cacau é uma atividade indispensável para o desenvolvimento dos precursores do aroma de chocolate. Durante essa etapa a polpa que envolve as sementes é metabolizada por microrganismos, produzindo, principalmente, etanol e ácido acético, que são absorvidos pelos cotilédones causando a morte da semente e promovendo alterações físico-químicas importantes na constituição do sabor. Entre essas, pode-se ressaltar a formação de aminoácidos e açúcares redutores livres, oxidação de antocianinas, e complexação de aminoácidos com compostos fenólicos formando quinonas, contribuindo assim para a redução do amargor e adstringência das amêndoas. Diante da necessidade do melhoramento do sabor do cacau, este trabalho visa a utilização da enzima polifenoloxidase (PPO) provinda da polpa de pinha (Annonna squamosa L.), que atua na fase primária da fermentação e da enzima protease, na forma comercial, denominada "Protezyn Flavour", a fim de reduzir a concentração de compostos responsáveis pelo amargor e adstringência e aumentando a disponibilidade de aminoácidos livres para as reações de desenvolvimento de sabor. As enzimas foram adicionadas após 48 horas e 96 horas do processo fermentativo, tempos em que as condições de pH e temperatura se tornaram mais favoráveis. A enzima protease foi adicionada nas concentrações de 0,5% e 0,75% em relação ao teor de proteína presente na semente,. A polpa de pinha madura rica em PPO foi adicionada nas concentrações de 5,0% e 7,5% em relação à massa total de sementes de cacau com polpa mucilaginosa. Foram realizadas oito fermentações de sementes de cacau em duplicata: três com adição de polpa de pinha madura, três com adição da enzima protease e duas sem aplicação de enzima, sendo que em uma destas adicionou-se água na mesma proporção das soluções com enzima protease. As fermentações foram realizadas todas simultaneamente em caixas de isopor com capacidade aproximadamente de 6 litros e com orifícios, no fundo, de 0,5cm de diâmetro, espaçados a cada 2,5cm para o escoamento do mel e em uma sala climatizada com temperatura média de 33°C e umidade relativa ao redor de 65%, condições similares àquelas das regiões onde se cultiva e fermenta o cacau. Os nibs foram secados e moídos para depois serem desengordurados. Foram realizadas análises no pó de cacau desengordurado para a quantificação de fenóis totais, taninos, antocianidinas, flavan-3-ois e aminoácidos livres. Os experimentos tratados com PPO tiveram redução de 18,64 e 20,07% de fenóis totais. Houve aumento na concentração de aminoácidos livres na faixa de 43,8-79,74%. A torração foi efetuada sobre os nibs com granulometria entre 3-6 mm, em lotes de 250 g, em forno elétrico rotativo à temperatura de 150°C na camisa do aparelho. Foram utilizados três tempos de torração para cada experimento: 36, 38 e 40 minutos. Os nibs torrados foram refinados (liquor) para a formulação da mistura para realização dos testes sensoriais. Os tratamentos com adição de 0,5% da enzima comercial "Protezyn flavour" e adição de 5,0% de polpa de pinha, após 96 horas de fermentação, foram considerados os melhores, de acordo com os resultados analíticosThe fermentation of cocoa beans is an indispensable activity for the development of the precursors of chocolate flavor. During this stage the pulp that surrounds the beans is metabolized by microrganisms, producing, mainly, ethanol and acetic acid which are absorbed by the cotyledons resulting in the death of the seed, with several physical-chemical changes that will have important an influence on the flavor. Among these the synthesis of amino acids and tree reducing sugars, anthocyanin oxidation and of amino acid complexation with fenolics compounds, giving rise to quinones. Ali of these contribute to the reduction of the bittemess and astringency of the beans. In order to improve of the cocoa flavor, this work deals with the use of the enzyme polyphenoloxidase (PPo) extracted trom ripe custard apple (Annona squamosa L.) pulp, which acts in the primary phase of fermentation, and of the commercial enzyme protease, known as " Protezyn Flavour ", with the aim of reducing the concentration of compounds responsible for the bittemess and astringency, and of increasing the availability of free amino acids for the reactions of flavor development. The enzymes were added after 48 hours and 96 hours of the fermentation processoThe enzyme protease was added in the concentrations of 0.5% and 0.75% of the bean protein content. The ripe custrad apple pulp, rich in the enzyme PPO, was added in the concentrations of 5.0% and 7.5% of the total weight of wet beans. Eight fermentations were carried out: three with the addition of ripe custard apple pulp, three with the addition of the enzyme protease and two with no enzyme application, and in one of these fermentations water was added in the same proportion as the solutions with the enzyme protease. The fermentations were carried out simultaneously in fiberglass boxes with a capacity for 6 liters, with holes in the botton, spaced at 2.5cm for the drainage of exsudates. The boxes were placed in an acclimatized room with a meam temperature of 33°C and reiative humidity of 65%, conditions similar in those of the areas where cocoa is cultivated and fermented. The nibs were dried and ground and then defatted. Analyses were carried out on the defatted cocoa powder for the quantification of total phenols, tannins, anthocyanidins, flavan-3-ols and free amino acids. The experiments with PPO showed a reduction of form 18.64 and 20.07% in total phenols. There was na increase in the concentration of free amino acids in the range from 43.80 -79.74%. Roasting was effected on nibs in the range of size from 3 to 6 mm, in portions of 250 g, in a rotative electric oven at a temperature of 150°C. For each experiment three different times of roasting were applied: 36, 38 and 40 minutes. The roasted cocoa nibs were ground and refined for the formulation of the mixture used in the sensory tests. According to the analyses the best results were obtained with the treatments with the addition of 0.5% of the enzyme protease and 5.0% of the ripe custard apple pulp, allowing for 96 hours of fermentatio