O chocolate é um dos alimentos mais apreciados no mundo. É feito a partir da amêndoa do fruto do cacau, o qual possui compostos fenólicos e antioxidantes benéficos para a saúde. A origem do cacau remonta às civilizações pré-colombianas da América Central, sendo o fruto a parte comestível.

Por sua versatilidade, as amêndoas de cacau como matéria-prima podem ser usadas em diferentes formas e em diferentes preparações, sendo uma delas a fabricação de chocolate em formato de doces, bebidas e sorvetes. Além de ser usado como alimento, existem outras aplicações em indústrias de cosméticos e farmacêuticas, onde o cacau é utilizado em forma de manteiga.

Com base nas aplicações do fruto de cacau, no presente blog vamos focar nas análises químicas recomendadas para a avaliação da qualidade do chocolate como produto final e como matéria-prima. Começaremos pelo processo de beneficiamento do fruto até obter as amêndoas como matéria-prima e finalizaremos nas diferentes análises químicas utilizadas para avaliar a qualidade química do chocolate.

Processo de beneficiamento do cacau

O fruto do cacau é formado por uma casca que protege as sementes. As sementes estão protegidas pela casca e pela polpa, as quais são retiradas durante o processo de beneficiamento. O beneficiamento é um processo de transformação da semente, no qual o tegumento é retirado até obter as amêndoas. O tegumento é a casca da semente, que envolve o cotilédone com uma película espessa, sendo retirado durante o processo de beneficiamento.

O objetivo do processo de beneficiamento é melhorar a qualidade da amêndoa e intensificar o sabor e aroma caraterísticos do chocolate. As amêndoas, como matéria-prima, permitem a obtenção da manteiga de cacau e do cacau em pó, para finalmente produzir o chocolate.

A ciência do processo de beneficiamento desempenha um papel fundamental na cadeia produtiva do chocolate. O processo consiste em 5 etapas que permitirão agregar valor ao produto final, obtendo chocolates com diferentes teores de cacau, sabores e texturas (Figura 1).

Tipos de análises químicas em chocolate

As análises químicas são de extrema importância para o controle da qualidade no processo de fabricação do chocolate. As indústrias realizam diferentes tipos de análises químicas com a finalidade de garantir a qualidade do produto para atender aos padrões de qualidade estabelecidos pelos órgãos regulatórios.

Por outro lado, vale mencionar que as análises químicas são importantes para padronizar o produto, procurando ter um controle dos processos através de monitoramento contínuo que garanta a inocuidade e segurança alimentar. Algumas das análises químicas incluem a determinação de proteína, cinzas, teobromina, alcaloides totais, fibra alimentar, açúcares e viscosidade. A seguir, mencionaremos cada uma delas e os equipamentos recomendados.

Proteína

A análise de proteína em chocolate é importante porque fornece informações sobre o valor nutricional do produto. A identificação de proteínas pode ser um indicador da qualidade dos ingredientes, além de verificar se atendem aos padrões de qualidade. Também pode ser utilizada para identificar fraudes, falsificações e adulterações do chocolate com proteínas substitutas de menor valor ou inclusive produtos sintéticos.

Esta análise pode ser feita pelo método de Kjeldahl, utilizando o sistema para determinação de proteínas, modelo TE-008/50-SE. O processo consiste na digestão da amostra de chocolate com ácido sulfúrico concentrado. Após a digestão, é feita a destilação e titulação, usando nesta última etapa, a bureta digital, modelo 9392050.

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Cinzas

A análise de cinza fornece informações sobre o valor nutricional do chocolate em relação ao conteúdo de minerais, como cálcio, potássio, magnésio e sódio. É importante realizar essa análise de cinza em chocolate para determinar o teor de mineral presente e verificar se existe contaminação ou adulteração do produto. Além disso, ela é fundamental para determinar a porcentagem de cacau no chocolate e atender aos requisitos legais e regulatórios. Os chocolates com baixo teor de cinza representam um produto de alta qualidade.

Os métodos mais usados para essa análise são do Instituto Adolfo Lutz e da AOAC (Associação Oficial De Químicos Analíticos), especificamente o método 923,03 como método internacional.

A análise consiste em pesar entre 2 e 10 gramas da amostra, que é aquecida em um forno mufla, modelo 1150-3P-W3, na temperatura próxima de 550-570°C, usando uma cápsula de porcelana ou platina de 50ml, banho maria, modelo TE-054-MAG, e dessecador à vácuo, modelo TE-3950/1, com cloreto de cálcio anidro ou sílica gel, chapa com aquecimento, modelo TE-038/2-MP, balança analítica, modelo SHI-AUY-220, para pesagem da amostra no início e final da análise.

Teobromina e alcaloides totais

A teobromina são alcaloides encontrados no fruto de cacau. São os componentes mais presentes na natureza junto com a cafeína e as metilxantinas. A determinação de alcaloides e teobromina normalmente é feita pela técnica espectrofotométrica, no espectrofotômetro UV/VIS, modelo ESPEC-UV-5100, com leituras entre 272 e 306nm.

Essas análises em chocolate são importantes pelos compostos encontrados no cacau, já que a teobromina e os alcaloides têm efeitos estimulantes, mas em determinados teores podem ser tóxicos. Por isso é importante conhecer a quantidade para garantir a segurança do produto.

Fibra alimentar

A fibra é um composto alimentar que pode ser solúvel ou insolúvel. A fibra solúvel tem a propriedade de se dissolver em água, convertendo-se em um gel que ajuda na digestão. Por outro lado, a fibra insolúvel não dissolve em água e ajuda a aumentar a atividade intestinal.

A fibra alimentar presente no chocolate desempenha um papel importante em nosso sistema digestivo, especialmente o chocolate amargo. Para realizar a análise, o moinho, modelo TE-631/4, com sistema de esfriamento permitirá a moagem da amostra para obter partículas menores de fácil manuseio. O banho maria com agitação, modelo TE-056-FIB, pode-se usar para o processo de digestão enzimática, quando as ligações que fazem parte da amostra serão hidrolisadas para que as fibras posam ser filtradas pelo sistema de filtração, modelo TE-049/1, junto com a bomba de vácuo, modelo TE-0581. Após o processo de filtração, os cadinhos que contêm a amostra filtrada serão levados para secar na estufa com circulação e renovação de ar, modelo TE-394/2, e no forno mufla para finalmente realizar as determinações. 

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Açúcares

Os açúcares são um dos principais ingredientes do chocolate, sendo importantes na determinação da qualidade, textura e sabor. O açúcar ajuda a criar uma textura suave no produto, podendo variar de dependendo do tipo de chocolate.

O determinador de açúcares redutores, modelo TE-088, pode ser usado para conhecer a quantidade de açúcares presentes em uma amostra de chocolate.

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Viscosidade

No chocolate a viscosidade é um fator importante porque permite descrever a resistência interna ao fluxo, fluidez ou consistência. O método mais usado para medir a viscosidade em chocolates é utilizando o viscosímetro, modelo LY-B-ONE TOUCH R2-R7, o qual é importante no momento de determinar a qualidade e usabilidade do produto final.

A análise é feita colocando uma amostra no cilindro em uma velocidade de rotação ajustada. Assim, será determinada a taxa de rotação em relação à força exercida pelo chocolate e à viscosidade do mesmo.

Considerações finais

Nas indústrias de chocolate e de alimentos, as análises químicas são essenciais para se ter um controle da qualidade do produto e da estabilidade, antes e durante a produção de doces e coberturas à base de chocolate. As diversas técnicas e equipamentos utilizados são importantes para que o resultado final da análise permita a identificação das características sensoriais e de qualidade, além de que cumprir com os padrões para a comercialização e distribuição.

Saiba mais sobre os equipamentos que podem ser utilizados em laboratórios de bromatologia;

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Referências

INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas analíticas do Instituto Adolfo Lutz. 2.ed. São Paulo, 2008. v.1, p.1020.

Landau, E.; Alves, G.; Moura, L. Evolução da produção de cacau (Theoboroma cacao, Malvaceae). 2018. Acessado 16 de maio. Disponível em: Cap17-EvolucaoProducaoCacau.pdf (embrapa.br)

Richter, M.; Caetano, S. Ingredientes usados na indústria de chocolates. Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences. 2007. Vol. 43, n.3. Acessado 16 de maio. Disponível em: https://www.scielo.br/j/rbcf/a/LvmhpR6KztWsPHGq5XtMGGs/?format=pdf&lang=pt