BR112012008212B1 - uso de uma composição microbiana, e métodos para regular a fermentação de material vegetal e para produção de um material derivado de cacau - Google Patents

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Abstract

composição microbiana para a fermentação de material de cacau. trata-se do uso de uma composição microbiana para regular a fermentação de tais materiais, em particular utilizando composições que compreendem combinações específicas de microsganismos inclusive ao menos três espécies de lactobacillus e uma espécie de levedura. a presente invenção se refere adicionalmente a um método para regular a fermetação de material de cacau, como grãos e/ou polpa utilizando uma composição microbiana, como definido aqui, e ao material de cacau fermentado obtido desse modo. a invenção também se refere ao uso do material de cacau fermentado obtido para a preparação de produtos de cacau e produtos derivados desses, inclusive chocolate. a presente invenção se refere adicionalmente a um método para o processamento a jusante de grãos de cacau que foram fermentados com uma composição microbiana, como definido aqui, e aos produtos a jusante obtidos dessa.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para USO DE UMA COMPOSIÇÃO MICROBIANA, E MÉTODOS PARA REGULAR A FERMENTAÇÃO DE MATERIAL VEGETAL E PARA PRODUÇÃO DE UM MATERIAL DERIVADO DE CACAU.
CAMPO DA INVENÇÃO [001] A invenção refere-se ao campo de fermentação de material de cacau, como grãos de cacau e/ou polpa de cacau. A invenção referese ao uso de uma composição microbiana para regular a fermentação de tais materiais, em particular utilizando composições que compreendem combinações específicas de micro-organismos que incluem ao menos três espécies de Lactobacillus. A presente invenção refere-se adicionalmente a um método para regular a fermentação de material de cacau, como grãos e/ou polpa e ao material de cacau fermentado obtido desse modo. A invenção também refere-se ao uso do material de cacau fermentado obtido para a preparação de produtos de cacau e produtos derivados desse, inclusive chocolate.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO [002] Os grãos de cacau são a matéria-prima principal para a produção de chocolate. Essas sementes são derivadas das vagens de frutos da árvore Theobroma cacao, que é cultivado em plantações na zona equatorial, por exemplo, na Costa do Marfim, Gana, e Indonésia. Os grãos de cacau são incorporados em uma polpa mucilaginosa dentro das vagens. Os grãos de cacau crus possuem um sabor e paladar adstringentes, desagradáveis, e devem ser fermentados, secos, e torrados para obter o sabor e paladar de cacau característicos desejados. O sabor de chocolate é influenciado pela origem dos grãos de cacau, o cultivar de cacau, o processo de fermentação e secagem na fazenda, e a torrefação e o processamento adicional realizado pelo fabricante de chocolate.
[003] Após a remoção dos grãos das vagens, a primeira etapa no
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2/74 processamento de cacau, por exemplo, para a variedade de cacau diferente Forastero é uma fermentação espontânea de 6 a 10 dias de grãos e polpa em pilhas, caixas, cestas, ou bandejas. Durante tal processo, os grãos são liberados da polpa aderente. No final desse período a polpa decomposta é geralmente lavada com água e os grãos secos para produzir os grãos de cacau de comércio.
[004] Uma sucessão microbiana de leveduras, bactérias do ácido láctico (LAB), e bactérias do ácido acético (AAB) ocorre durante a fermentação. As leveduras despectinizam a polpa e produzem etanol a partir de açúcares e ácido cítrico sob condições anaeróbicas em um ambiente rico em ácido e carboidrato. À medida que mais polpa é drenada, mais etanol é produzido e tanto a temperatura como o pH aumentam, criando as condições ideais para o crescimento de LAB e AAB. LAB convertem açúcares e ácidos orgânicos em ácido láctico. À medida que ocorre mais entrada de ar, AAB começam a se desenvolver e oxidar o etanol inicialmente produzido pelas leveduras em ácido acético. O etanol e o ácido acético se difundem nos grãos e isso, em combinação com o calor produzido pela bioconversão exotérmica, causa a morte do embrião da semente. Isso, por sua vez, inicia alterações bioquímicas nos grãos resultando na formação de moléculas precursoras para o desenvolvimento de um aroma, sabor, e cor característicos dos grãos. Essas propriedades são adicionalmente desenvolvidas durante a secagem, torrefação, o processamento final de grãos de cacau bem fermentados. A atividade da levedura, LAB, e AAB é, desse modo, essencial para a produção de cacau de alta qualidade.
[005] Entretanto, o processo de fermentação espontânea de cacau é muito heterogêneo e sofre grandes variações em contagens microbianas e composição de espécie e então metabólitos. As variações parecem depender de muitos fatores inclusive país, fazenda, amadurecimento de vagem, idade da vagem após a colheita e armazenamento, e
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3/74 doenças da vagem, tipo de cacau, variações em razão polpa/grão, o método de fermentação, tamanho do lote, estação e condições climáticas, a frequência de viragem ou ausência de viragem, o tempo de fermentação, etc. que tornam a capacidade de reprodução de fermentação particularmente difícil. Devido à natureza descontrolada do processo de fermentação comum, particularmente em relação à falta de controle sobre o crescimento e desenvolvimento de micro-organismos e a produção metabólica durante o processo, a qualidade dos grãos de cacau acabados é variável. Tentativas foram feitas na técnica anterior para controlar os parâmetros de fermentação.
[006] Por exemplo, WO 2007/031186 descreve um método para regular a fermentação de material vegetal que consiste em grãos de cacau e/ou polpa de cacau ao adicionar ao dito material vegetal culturas bacterianas específicas que contêm ao menos uma bactéria de ácido láctico e/ou ao menos uma bactéria de ácido láctico em pontos de tempo diferentes durante o processo de fermentação.
[007] GB 2 059 243 descreve um processo para a fermentação de grãos de cacau com o uso consecutivo de uma levedura pectinolítica e uma bactéria de ácido láctico em um meio aquoso, com agitação e aeração. GB 2 241 146 lida com a remoção de polpa mecânica dos grãos de cacau antes da fermentação.
[008] Schwan (1998, Appl Environ Microbiol 64: 1477-83) e Schwan & Wheals (2004, Critical Reviews in Food Science 44: 205-221) descrevem o uso de culturas iniciadoras em fermentação de grão de cacau e especificamente se referem a um inóculo que consiste nas cepas Saccharomyces cerevisiae var. chevalieri, L. lactis, L. plantarum, Acetobacter aceti e Gluconobacter oxydans subsp. Suboxydans, enquanto Samah et al. (1993, Asean Food Journal, Asean Food Handling Bureau, Kuala Lumpur, MY, vol. 8, no. 1 , pg. 22-25) descreve o uso de Acetobacterxylinum como o inóculo durante a fermentação de grãos de
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4/74 cacau.
[009] Bhumibhamon et al. (1997a, Kasetsart J. Nat. Science 31 :327-341) e Bhumibhamon et al. (1997b, Kasetsart J. Nat. Science 31 :419-428) se referem ao uso de culturas iniciadoras específicas para aprimorar a fermentação do cacau. Uma cultura preferida mencionada em Bhumibhamon et al. (1997a) compreende, por exemplo, Saccharomyces chevalieri; Saccharomyces cerevisiae e Acetobacter aceti.
[0010] Entretanto, os parâmetros de fermentação continuam difíceis de controlar nos métodos da técnica anterior e a indústria deve, portanto, atender uma ampla variabilidade na composição de um lote de grãos de cacau processados. Problemas de paladar podem ocorrer como a presença de (muitos) ácidos, a ausência de gosto de cacau, e sabor estranho. Portanto, ainda há a necessidade na técnica de controlar adicionalmente os processos de fermentação de grãos de cacau para obter grãos de cacau com características mais consistentes ou aprimoradas, como grãos de cacau altamente saborosos de qualidade satisfatória e reproduzível. Também ainda há a necessidade na técnica de um método reproduzível de fermentação de materiais de cacau. SUMÁRIO DA INVENÇÃO [0011] A presente invenção visa proporcionar composições microbianas aprimoradas para controlar a fermentação de materiais de cacau. [0012] Em um primeiro aspecto, a invenção se refere ao uso de uma composição microbiana para regular a fermentação de material vegetal que consiste essencialmente em grãos e/ou polpa derivada de vagens de frutos da espécie Theobroma cacao, em que a dita composição compreende ao menos três espécies de Lactobacillus e ao menos uma espécie de Acetobacter. Mais particularmente, a invenção se refere ao uso de uma composição microbiana que compreende:
[0013] - Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, e Acetobacter pasteurianus,
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5/74 [0014] - ao menos uma espécie adicional de Lactobacillus selecionada a partir do grupo que consiste em [0015] Lactobacillus parafarraginis, Lactobacillus farraginis, Lactobacillus diolivorans, Lactobacillus faeni e Lactobacillus paracasei, e [0016] - ao menos uma cepa de uma espécie de levedura de um gênero selecionado a partir do grupo que consiste em Saccharomyces e Candida.
[0017] Em uma modalidade preferida, a invenção se refere ao uso de uma composição microbiana, como definido aqui, em que a dita espécie de levedura é Saccharomyces cerevisiae.
[0018] Em outra modalidade, a invenção se refere ao uso de uma composição microbiana, como definido aqui, em que a dita composição é uma cultura iniciadora ou uma cultura de alta densidade, que compreende ao menos 102 CFU (unidades formadoras de colônias) de cepas bacterianas por grama de material vegetal.
[0019] Em outro aspecto, a invenção se refere a um método para regular a fermentação de material vegetal que consiste essencialmente em grãos e/ou polpa derivada de vagens de frutos da espécie Theobroma cacao, sendo que o dito método compreende adicionar ao material vegetal uma composição microbiana, como definido aqui. Ainda em outro aspecto, a invenção se refere a um material vegetal fermentado que consiste essencialmente em grãos e/ou polpa derivados de vagens de frutos da espécie Theobroma cacao, e, de preferência, grãos de cacau fermentados, obtidos ou obteníveis ao realizar o método de acordo com a invenção.
[0020] Em outro aspecto, a invenção se refere ao uso de grãos de cacau fermentados de acordo com a invenção para a preparação de produtos de cacau selecionados a partir do grupo que compreende ou consiste em farelo de cacau, pó de cacau, extrato de cacau, líquido de cacau, massa de cacau, flocos de cacau, manteiga de cacau, e bolo de
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6/74 cacau. A invenção também se refere a um produto de cacau selecionado a partir do grupo que compreende ou consiste em farelo de cacau, pó de cacau, extrato de cacau, líquido de cacau, massa de cacau, manteiga de cacau e bolo de cacau, preparados com um ou mais grãos de cacau fermentados de acordo com a invenção.
[0021] De modo inesperado, os grãos que foram fermentados utilizando uma composição microbiana de acordo com a invenção apresentaram um efeito de quebra de luz. Isso significa que os grãos fermentados obtidos ao realizar o presente processo de fermentação, possuem uma cor mais clara do que os grãos de cacau convencionalmente fermentados (que são mais castanhos).
[0022] Em uma modalidade preferida, a presente invenção, portanto, proporciona grãos de cacau fermentados, e particularmente grãos de cacau fermentados sob a forma de um pó ou líquido de cacau, que possui um valor L* maior do que 14, por exemplo, maior do que 15, de preferência, maior do que 16, por exemplo, maior do que 17, com mais preferência, maior do que 18, e, por exemplo, e com máxima preferência, maior do que 19 ou maior do que 20, como, por exemplo, com um valor L* entre 14 e 20, de preferência, entre 16 e 20, com mais preferência, entre 17 e 20 ou entre 18 e 20 tal como entre 18 e 19.
[0023] Em outra modalidade preferida, a presente invenção proporciona adicionalmente um produto de cacau, como definido acima, e particularmente um produto de cacau sob a forma de um pó ou líquido de cacau, que possui um valor L* maior do que 14, por exemplo, maior do que 15, de preferência maior, do que 16, por exemplo, maior do que 17, com mais preferência maior, do que 18, e, por exemplo, com máxima preferência, maior do que 19, ou maior do que 20, tal como, por exemplo, com um valor L* entre 14 e 20, de preferência, entre 16 e 20, com mais preferência, entre 17 e 20 ou entre 18 e 20 tal como entre 18 e 19. [0024] Como explicado em outro lugar neste relatório descritivo, as
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7/74 composições microbianas, métodos e usos descritos aqui permitem obter grãos de uma origem não-Java que quando fermentados possuem uma cor comparável ou que se aproxima à cor de grãos de origem Java, que são conhecidos por apresentar uma cor clara (por exemplo, possuem um valor L* maior do que 20). Consequentemente, nas modalidades os grãos de cacau fermentados ou produtos de cacau, particularmente sob a forma de um pó ou líquido de cacau, que possuem valores L* como especificado acima são de origem não-Java.
[0025] Mais particularmente, sabe-se que os grãos de origem Java são comumente obtidos de clones de Theobroma cacao subsp. cacao DR2, DRC16, ICRRI01 ou ICRRI02. Então, nas modalidades os grãos de cacau fermentados ou produtos de cacau, particularmente sob a forma de um pó ou líquido de cacau, que possuem valores L*, como especificado acima, não são de clones (ou seja, são diferentes) Theobroma cacao subsp. cacao DR2, DRC16, ICRRI01 e ICRRI02, e opcionalmente híbridos desses.
[0026] Consequentemente, as composições microbianas, métodos e usos, como descritos aqui, podem ser particularmente adequados e empregados para produzir grãos de cacau fermentados ou produtos de cacau, particularmente sob a forma de um pó ou líquido de cacau, que possuem um valor L* como especificado acima ou que exibem um efeito de quebra de luz. Por exemplo, as composições microbianas, métodos e usos, como descritos aqui, podem ser empregados para aumentar o valor L* de grãos de cacau fermentados ou produtos de cacau, particularmente sob a forma de um pó ou líquido de cacau.
[0027] Mais geralmente, as composições microbianas, métodos e usos, como descritos aqui, permitem controlar, modular ou conduzir o valor L* de grãos de cacau fermentados ou produtos de cacau, particularmente sob a forma de um pó ou líquido de cacau. Em particular, ao permitir a produção de grãos mais claros ou de quebra de luz como um
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8/74 material de partida, as etapas de processamento a jusante (por exemplo, grau de torrefação, quantidade de água no torrefador, etc.) podem ser adaptadas para obter uma ampla gama de valores L* (por exemplo, valores L* entre 4 e 21) de produtos de cacau, como pó de cacau, líquido de cacau ou ainda chocolate. As presentes composições microbianas, métodos e usos permitem essa flexibilidade para controlar o valor L* de grãos de cacau e produtos de cacau como pó, líquido de cacau, ou chocolate, sem ter de recorrer à utilização de misturas de grãos que incluem grãos de origem Java altamente dispendiosos.
[0028] Os grãos de origem não-Java que quando fermentados possuem uma cor comparável ou que se aproxima à cor de grãos de origem Java como obteníveis utilizando as composições iniciadoras microbianas descritas aqui, e produtos de cacau derivados dessas como pó ou líquido de cacau, também permitem a produção de chocolate ou produtos de chocolate que podem possuir uma composição típica de chocolate amargo, porém possuem uma cor comparavelmente mais clara que é mais desejada por muitos consumidores.
[0029] Consequentemente, as composições microbianas, métodos e usos, como descritos aqui, e grãos de cacau fermentados através desses podem ser particularmente adequados e empregados para aumentar o valor L* de chocolate que compreende sólidos secos feitos dos ditos grãos de cacau.
[0030] Mais geralmente, como explicado acima, as composições microbianas, métodos e usos, como descrito aqui, permitem controlar, modular ou conduzir o valor L* de grãos de cacau fermentados ou produtos de cacau, particularmente sob a forma de um pó ou líquido de cacau, e, assim, também permitem controlar, modular ou conduzir o valor L* de chocolate que compreende sólidos secos feitos dos ditos grãos ou produtos de cacau.
[0031] Assim, também proporciona-se um chocolate de cor clara
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9/74 que compreende sólidos secos de cacau. Particularmente, os ditos sólidos secos de cacau são de origem não-Java (ou seja, são derivados ou preparados a partir de grãos de cacau de origem não-Java). Mais particularmente, os ditos sólidos secos de cacau não são de (ou seja, são diferentes) clones de Theobroma cacao subsp. cacao DR2, DRC16, ICRRI01 e ICRRI02, e opcionalmente híbridos desses.
[0032] De preferência, o dito chocolate não compreende sólidos secos de leite, ou seja, o chocolate é chocolate amargo. Também, de preferência, o chocolate compreende 35% p/p ou mais de sólidos secos de cacau (ou seja, incluem manteiga de cacau e sólidos secos de cacau isentos de gordura), por exemplo, 40% p/p ou mais, de preferência 45% p/p ou mais, por exemplo, 50% p/p ou mais, com mais preferência 60% p/p ou mais, por exemplo, 70% p/p ou mais, com ainda mais preferência 80% p/p ou mais, por exemplo, 85% ou 90% ou 95% p/p ou mais sólidos secos de cacau.
[0033] Enquanto o chocolate pode possuir um valor L* entre 4 e 21 , de preferência, e sem caráter limitativo, o chocolate pode possuir um valor L* maior do que 14, por exemplo, maior do que 15, de preferência, maior do que 16, por exemplo, maior do que 17, com mais preferência, maior do que 18, e, por exemplo, e com máxima preferência, maior do que 19, ou maior do que 20, como, por exemplo, com um valor L* entre 14 e 20, de preferência, entre 16 e 20, com mais preferência, entre 17 e 20 ou entre 18 e 20 tal como entre 18 e 19.
[0034] Os produtos de chocolate a jusante que compreendem, consistem essencialmente no dito chocolate também são descritos.
[0035] Ademais, como mostrado na seção de exemplos e particularmente comprovado pelas Tabelas 4 e 4a as composições microbianas, métodos e usos ensinados aqui permitem a produção de grãos de cacau fermentados que possuem características particularmente vanta
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10/74 josas demonstráveis por um teste de corte, mais especificamente possuem determinadas frações comparavelmente baixas de grãos acinzentados e/ou defeituosos e/ou determinadas frações comparavelmente altas de grãos violetas como determinado por um teste de corte.
[0036] Então, também descrevem-se aqui os grãos de cacau fermentados caracterizados pelo fato de que contêm:
[0037] (a) menos do que 3% de grãos acinzentados, de preferência, menos do que 2% de grãos acinzentados, com mais preferência 1% ou menos de grãos acinzentados, como entre 0 e 1% de grãos acinzentados; e/ou [0038] (b) menos do que 3% de grãos defeituosos, de preferência, menos do que 2% de grãos defeituosos, com mais preferência, 1% ou menos de grãos defeituosos, como entre 0 e 1% de grãos defeituosos; e/ou [0039] (c) mais de 11% de grãos violetas, por exemplo, mais de 12, ou 14% de grãos, violetas, de preferência, 15% ou mais de grãos violetas, como 20% ou mais de grãos violetas, com mais preferência, 30% ou mais de grãos violetas como 40% ou mais de grãos violetas, e opcionalmente até 45% ou até 50% ou até 60% de grãos violetas. Os grãos violetas são completamente fermentados. Particularmente, os grãos podem ser grãos de origem não-Java ou clones não-Java, como explicado em outro lugar nesse relatório descritivo.
[0040] Alguém pode avaliar que quando os grãos de cacau forem definidos aqui pela fração desses com uma determinada característica, a recitação de grãos de cacau pode se referir particularmente a uma pluralidade de grãos de cacau, como a uma população, coleção ou conjunto de grãos de cacau, como, por exemplo, e sem caráter limitativo, a uma amostra ou conjunto de teste entre 50 e 500 grãos, ou entre 100 e 300 grãos.
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11/74 [0041] Particularmente descrevem-se os grãos de cacau fermentados caracterizados ao menos pela característica acima (a) ou ao menos pela característica acima (c), ou caracterizados pela combinação das características acima (a) e (b), ou de preferência, (a) e (c), ou (b) e (c), ou de preferência, (a) e (b) e (c).
[0042] Os ditos grãos de cacau fermentados podem ser adicionalmente caracterizados pelo fato de que contêm [0043] (d) menos do que 3% de grãos mofados, de preferência, menos do que 2% de grãos mofados, com mais preferência, 1% ou menos de grãos mofados, como entre 0 e 1% de grãos mofados; e/ou [0044] (e) menos do que 3% de grãos quebrados, de preferência, menos do que 2% grãos quebrados, com mais preferência, 1% ou menos de grãos quebrados, como entre 0 e 1% de grãos quebrados; e/ou [0045] (f) menos do que 3% grãos germinados, de preferência, menos do que 2% de grãos germinados, com mais preferência, 1% ou menos de grãos germinados, como entre 0 e 1% de grãos germinados.
[0046] Também como apresentado na seção de exemplos, os inventores perceberam que os grãos fermentados como ensinado aqui permitem inúmeros aprimoramentos no processamento a jusante dos grãos. Consequentemente, as composições microbianas, métodos e usos, como descritos aqui, podem ser particularmente adequados e empregados para produzir grãos de cacau fermentados ou produtos de cacau que aprimoram a eficiência de processamento dos grãos ou produtos, como em particular aumentam a velocidade de micronização, peneiramento, mistura, torrefação, resfriamento, moagem e/ou prensagem de líquido.
[0047] Em suma, as Requerentes mostraram que a utilização das culturas iniciadoras particulares, como definido aqui, na fermentação de material de cacau exerce um efeito significativo sobre a velocidade de fermentação, e sobre a qualidade, aparência, propriedades nutricionais
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12/74 e organolépticas e/ou a eficiência de processamento a jusante dos grãos fermentados e chocolate produzido desses. Por exemplo, foi mostrado pelos Requerentes que mediante a utilização das culturas iniciadoras específicas descritas aqui, os níveis de polifenóis em geral e epicatequina em particular nos grãos fermentados foram conservados, e, assim, sua degradação foi impedida ou reduzida nos produtos de cacau e produtos de chocolate derivados desses. Os polifenóis em geral e epicatequina em particular são conhecidos como antioxidantes e por possuírem efeitos benéficos à saúde, por exemplo, benéficos à saúde do coração. Os Requerentes proporciona, desse modo, uma maneira para regular um processo de fermentação natural, imprevisível em um processo bem controlado, iniciado pela adição de uma cultura iniciadora microbiana, como definido aqui, resultando em fermentação mais rápida e aprimorada. O uso das presentes composições microbianas não só permite acelerar o processo de fermentação como também influencia a qualidade, sabor e/ou aparência dos grãos fermentados obtidos e produto de cacau ou produtos de chocolate derivados desses. Ademais, processos de fermentação mais rápidos proporcionam efeitos benéficos importantes, visto que esses permitem realizar a fermentação de cacau controlada em uma escala muito maior para obter capacidades de produção superiores, que são necessárias para cumprir as demandas crescentes de cacau.
[0048] Outro efeito benéfico particular de fermentação dos grãos utilizando uma composição microbiana, como definido aqui, é que permitese produzir grãos fermentados de uma qualidade uniforme e reproduzível relativa.
[0049] Em outro aspecto, a invenção proporciona um método para o processamento a jusante de grãos de cacau que foram fermentados com uma composição microbiana, como definido aqui.
[0050] Em uma modalidade, a invenção proporciona um método de
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13/74 produção de um material derivado de cacau vermelho ou violeta de grãos fermentados, que compreende as etapas de:
[0051] a) proporcionar grãos de cacau que foram fermentados com uma composição microbiana, como definido aqui [0052] b) preparar um material derivado de cacau a partir dos grãos fermentados da etapa a), e [0053] c) tratar o material derivado de cacau da etapa b) com um ácido ou com uma solução acídica aquosa [0054] em que o dito material derivado de cacau é selecionado a partir do grupo que compreende ou consiste em farelo de cacau, flocos de cacau, bolo de cacau, pó de cacau, líquido de cacau e chocolate. De preferência, o dito material derivado de cacau é farelo de cacau ou líquido de cacau.
[0055] A presente invenção também se refere a um material derivado de cacau vermelho ou violeta obtido a partir de grãos de cacau que foram fermentados com uma composição microbiana, como definido aqui, em que o dito material derivado de cacau é selecionado a partir do grupo que compreende ou consiste em farelo de cacau, flocos de cacau, bolo de cacau, pó de cacau, líquido de cacau e chocolate, e, de preferência, consiste em farelo de cacau ou líquido de cacau. De preferência, o dito material derivado de cacau vermelho ou violeta é obtido ou obtenível ao realizar um método, como descrito aqui.
[0056] A invenção se refere adicionalmente ao uso de grãos de cacau fermentados de acordo com a invenção para a preparação de produtos alimentícios, de preferência, produtos de chocolate. Em outra modalidade, a invenção se refere a um produto alimentício, de preferência, um produto de chocolate, preparado com um ou mais grãos de cacau fermentados de acordo com a invenção e/ou com um ou mais produtos de cacau de acordo com a invenção. Deve ser observado que durante
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14/74 o processamento a jusante de grãos de cacau fermentados para produtos alimentícios como produtos de chocolate, os grãos fermentados podem ser submetidos a etapas de tratamento a jusante, como aquelas definidas nesse pedido.
[0057] Com a percepção para mostrar melhor as características da invenção, algumas modalidades preferidas e exemplos são descritos mais adiante com referência aos desenhos em anexo.
DESCRIÇÃO DAS FIGURAS [0058] A figura 1 mostra os resultados de um experimento de análise sensorial realizado em amostras de grãos de cacau que foram submetidos a um processo de fermentação natural quando comparados com grãos de cacau que foram fermentados utilizando uma composição microbiana de acordo com a invenção.
[0059] A figura 2 mostra os resultados de um experimento de análise sensorial realizado em i) chocolate preparado a partir de grãos de cacau naturalmente fermentados; ii) chocolate preparado a partir de grãos de cacau que foram fermentados utilizando uma cultura iniciadora da técnica anterior; e iii) chocolate preparado a partir de grãos de cacau que foram fermentados utilizando uma cultura iniciadora de acordo com a invenção.
[0060] A figura 3 mostra os resultados de um experimento de análise sensorial realizado em amostras de grãos de cacau que foram fermentados utilizando uma composição microbiana de acordo com a invenção quando comparada com as faixas de sabor de cacau mínimas e máximas padrão aceitáveis.
[0061] A figura 4 mostra os resultados de um experimento de análise sensorial realizado em amostras de grãos de cacau que foram fermentados utilizando uma composição microbiana de acordo com a invenção e obtidos em três testes diferentes.
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15/74 [0062] A figura 5 mostra os resultados de níveis de polifenol e epicatequina em grãos de cacau que foram submetidos a um processo de fermentação natural quando comparados com grãos de cacau que foram fermentados utilizando uma composição microbiana de acordo com a invenção. Na figura 5 os polifenóis são expressos em% e a epicatequina é expressa em mg/g.
[0063] A figura 6 mostra os resultados de perfis de temperatura durante a fermentação de grãos de cacau que são fermentados utilizando uma composição microbiana de acordo com a invenção em quatro testes diferentes.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO [0064] A presente invenção refere-se a culturas iniciadoras microbianas e usos e métodos para regular a fermentação de material vegetal de cacau, inclusive grãos de cacau e/ou polpa de cacau. As presentes culturas iniciadoras e métodos permitem controlar ou manipular o desenvolvimento de características desejadas dos grãos de cacau fermentados e dos produtos de cacau preparados a partir desses. Por meio de exemplo e sem caráter limitativo, o presente método de culturas iniciadoras pode permitir o controle do índice de fermentação de grãos de cacau (teste de corte, coloração), aparência e propriedades sensoriais dos grãos fermentados, por exemplo, propriedades sensoriais, ácidos orgânicos, álcoois de açúcar, teor polifenol, teobromina, ou cafeína de grãos torrados, características organolépticas (gosto, sabor, aroma, textura, cor, reologia, comportamento de cristalização, etc.), características nutricionais, propriedades tecnológicas, ativos de qualidade (aroma, gosto, sabor, composição de ácido graxo, teor de polifenol, teor de teobromina, teor de cafeína, etc.) de produtos de cacau, como, particularmente chocolate.
[0065] Mais particularmente, a invenção refere-se ao uso de culturas iniciadoras para regular a fermentação de cacau, em que as ditas
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16/74 culturas iniciadoras compreendem uma combinação de cepas específicas de micro-organismos.
[0066] O termo composição microbiana pretende se referir a uma composição de micro-organismos ,como definido aqui, que são adicionados ao material orgânico, em particular material vegetal de cacau, de preferência, no início do processo de fermentação desse.
[0067] Como usado aqui, o termo cepa refere-se em geral a uma população fechada de organismos da mesma espécie. Consequentemente, o termo cepa de bactérias de ácido láctico e/ou bactérias de ácido acético geralmente se refere a uma cepa de uma espécie de bactérias de ácido láctico e/ou bactérias de ácido acético. Mais particularmente, o termo cepa se refere a membros de uma espécie microbiana, em que tais membros possuem genótipos e/ou fenótipos diferentes. Aqui, o termo genótipo inclui o teor de DNA genômico e recombinante DNA de um micro-organismo. Aqui, o termo fenótipo se refere a características físicas observáveis dependentes da constituição genética de um micro-organismo. Como um elemento versado na técnica pode identificar, as cepas microbianas são, desse modo, compostas de células microbianas individuais que possuem um genótipo e/ou fenótipo comum. Ademais, as células microbianas individuais podem possuir características específicas (por exemplo, um padrão rep-PCR específico) que pode identificar as mesmas como pertencendo à sua cepa particular.
[0068] Uma cepa microbiana pode compreender um ou mais isolados de um micro-organismo. Como usado aqui, o termo isolado se refere a micro-organismos cultivados desenvolvidos a partir de uma única colônia retirada de uma placa de isolamento primária. Presume-se que um isolado é derivado de um único micro-organismo.
[0069] Como usado aqui, os termos micro-organismo ou microbiano incluem qualquer organismo geralmente unicelular, que pode ser
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17/74 propagado e manipulado em um laboratório. Na presente invenção, os termos se referem, de preferência, a bactérias e/ou levedura e/ou fungos. Na presente invenção, o termo micro-organismo tipicamente denota um micro-organismo vivo, ou seja, capaz de propagação e/ou possuir atividade metabólica.
[0070] O termo material orgânico como usado aqui se refere a organismos vivos ou seus restos e em particular se refere a um material vegetal. O termo material vegetal inclui algo que é ou era vegetação viva, em particular plantas e quaisquer partes dessas, as últimas incluem, porém sem caráter limitativo, folhas, flores, raízes, sementes, caules, frutos, vagens, grãos, bagas, grãos, polpa e similares.
[0071] Na presente invenção, o material vegetal é, de preferência, derivado de qualquer espécie do gênero Theobroma ou Herrania ou cruzamentos inter- e intraespécies desse, e com mais preferência, da espécie Theobroma cacao e Theobroma grandiflorum. A espécie Theobroma cacao como usado aqui compreende todas as variedades, particularmente todas as variedades comercialmente úteis, inclusive, porém sem caráter limitativo, Criollo, Forastero, Trinitario, Arriba, e cruzamentos e híbridos dessas. Os grãos de cacau derivados de vagens de frutos de Theobroma cacao são a matéria-prima principal para a produção de chocolate. Os grãos de cacau são incorporados em uma polpa mucilaginosa dentro das vagens. Após as vagens serem colhidas, os grãos de cacau (que geralmente incluem ao menos uma porção da polpa circundante) são recuperados das vagens. Consequentemente, o material vegetal usado no método da invenção pode compreender, de preferência, os grãos de cacau derivados das vagens de frutos de Theobroma cacao, e pode compreender adicionalmente a polpa derivada das ditas vagens de frutos. Em uma modalidade, o material vegetal pode consistir essencialmente em grãos de cacau e na polpa derivada das vagens de frutos de Theobroma cacao.
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18/74 [0072] Observa-se que as variações do cacau são consideradas sinônimos.
[0073] Como usado aqui, o termo fermentação se refere geralmente a qualquer atividade ou processo que envolve a decomposição enzimática (digestão) de materiais orgânicos por micro-organismos. O termo fermentação inclui processos anaeróbicos e aeróbicos, bem como processos que envolvem uma combinação ou sucessão de um ou mais estágios anaeróbicos e/ou aeróbicos. Na presente invenção, a fermentação envolve, de preferência, a decomposição (digestão) de material vegetal, como definido acima.
[0074] O termo fermentação controlada como usado aqui pretende, portanto, se referir a um processo de fermentação que é regulado utilizando uma composição microbiana ,como definido aqui.
[0075] O termo fermentação convencional ou espontânea ou natural pretende se referir a um processo de fermentação natural em que nenhuma composição microbiana ou cultura iniciadora foi adicionada. Uma fermentação espontânea ou fermentação natural como usado aqui é um processo que emprega micro-organismos naturalmente presentes e/ou inconscientemente introduzidos no material orgânico fermentado no início ou durante a fermentação. Por meio de exemplo e sem caráter limitativo, em fermentação espontânea de grãos de cacau e polpa, os micro-organismos podem ser introduzidos após os grãos e a polpa serem liberados das vagens da microbiota natural presente, por exemplo, nas mãos de trabalhadores, ferramentas (facas, pás, cestas não lavadas, etc.) e em lugares de fermentações anteriores. Consequentemente, nos métodos acima uma fermentação de outro modo espontânea pode ser regulada pela adição de uma composição microbiana,como definido aqui. Por meio disso, a presença microbiana nos materiais é alterada e a fermentação é, desse modo, regulada (controlada ou modulada).
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19/74 [0076] Em uma modalidade alternativa, os métodos podem se referir à regulação de fermentação que poderia não ser iniciada sem a dita regulação. Em um exemplo típico, isso pode ocorrer quando a microbiota natural (indígena) for removida ou suprimida do material orgânico antes de adicionar uma composição microbiana, como definido aqui. Por meio de exemplo e sem caráter limitativo, a microbiota natural presente na fermentação de cacau pode ser amplamente removida pela remoção da polpa dos grãos recuperados por vários métodos da técnica, por exemplo, como conhecidos a partir de GB2241146.
[0077] Em uma modalidade preferida, a presente invenção se refere à fermentação de material vegetal que compreende os grãos derivados de Theobroma cacao e/ou material vegetal que consiste essencialmente nos grãos e polpa derivados de Theobroma cacao. Como descrito acima, na produção de cacau após a remoção dos grãos (e da polpa circundante) das vagens, os grãos e a polpa são tipicamente submetidos a uma fermentação espontânea, que é importante para as características do cacau resultante, como seu aroma, sabor e cor. Desse modo, um objetivo da presente invenção é proporcionar um método para regular a fermentação de material orgânico, de preferência, material vegetal, com ainda mais preferência, material vegetal que compreende os grãos derivados de Theobroma cacao e/ou material vegetal que consiste essencialmente nos grãos e polpa derivados de Theobroma cacao (os últimos dois materiais vegetais são coletivamente referidos aqui como grãos de cacau e polpa)”.
[0078] O termo regular como usado aqui em relação à fermentação de material orgânico inclui, porém sem caráter limitativo, iniciar um processo de fermentação e/ou iniciar um estágio particular do processo de fermentação; acelerar um processo de fermentação e/ou acelerar um estágio particular do processo de fermentação; iniciar e/ou acelerar a
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20/74 transição de um estágio de um processo de fermentação para outro estágio do processo de fermentação (por exemplo, a transição de fermentação principalmente mediada por levedura para fermentação principalmente mediada por LAB, ou da fermentação principalmente mediada por LAB para a fermentação principalmente mediada por AAB durante o processo de fermentação de grãos de cacau e polpa); alterar as condições da fermentação, como, por exemplo, temperatura ou pH; alterar a composição do material fermentado (por exemplo, alterar a decomposição ou produção de substâncias particulares presentes no material fermentado); alterar a identidade e/ou quantidade de cepas microbianas presentes e/ou realizar o processo de fermentação; aumentar ou suprimir o crescimento de micro-organismos particulares, etc.
[0079] Ao regular aspectos de fermentação acima e outros, a presente invenção permite controlar ou manipular, por meio de exemplo e sem caráter limitativo, a taxa de fermentação, o nível de fermentação, rapidez e produtividade da fermentação, a qualidade e/ou quantidade de substâncias desejadas e indesejadas presentes no material fermentado, e características do material fermentado e/ou produtos obtidos mediante o processamento adicional do material fermentado.
[0080] Em uma modalidade particular, ao utilizar uma composição microbiana de acordo com a presente invenção, a fermentação de material de cacau, como definido aqui, pode ser significativamente acelerada, por exemplo, a fermentação pode ser até 1,3, 1,5, 1,8, 2, 2,5, ou ainda 3 vezes mais rápida comparada com os processos de fermentação natural. Em outra modalidade, ao utilizar uma composição microbiana de acordo com a presente invenção, a fermentação do material vegetal de cacau,como definido aqui, pode influenciar significativamente um ou mais processos/estágios de fermentação e, assim, a produtividade de fermentação, e aumentar a produtividade, de preferência, com ao menos 5%, de preferência, com ao menos 10%, ao menos 15%, ou
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21/74 ainda ao menos 20% comparada com os processos de fermentação natural.
[0081] Em uma modalidade particular, a invenção proporciona a incubação de uma composição microbiana de acordo com a invenção com o material de cacau ,como definido aqui, em temperatura ambiente, que pode, por exemplo, variar entre 20 e 40°C.
[0082] Ainda em outra modalidade particular, a invenção proporciona a incubação de uma composição microbiana de acordo com a invenção com o material de cacau , como definido aqui, durante menos de 4 dias, ou menos de 3 dias, ou menos de 2 dias, ou menos de 1 dia (24 horas).
[0083] Em outra modalidade, uma composição microbiana de acordo com a presente invenção para a fermentação de material de cacau, como definido aqui, a composição dos grãos de cacau fermentados pode ser significativamente modificada.
[0084] Em uma modalidade preferida, ao utilizar uma composição microbiana de acordo com a presente invenção para a fermentação de material de cacau, como definido aqui, a quantidade de polifenóis restantes pode ser ao menos 2 vezes maior, e, por exemplo 3, 5, 7, ou 9 vezes maior comparada com as quantidades desses em grãos originados de processos de fermentação natural. Em outra modalidade preferida, ao utilizar uma composição microbiana de acordo com a presente invenção para a fermentação de material de cacau, como definido aqui, a quantidade de epicatequina em grãos de cacau fermentados pode ser ao menos 1,5 vez maior, e, por exemplo 2 vezes maior comparada com as quantidades em grãos originados de processos de fermentação natural.
[0085] Em uma modalidade preferida, ao utilizar uma composição de acordo com a presente invenção a quantidade e composição de ácidos orgânicos em grãos de cacau fermentados podem ser alteradas. A
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22/74 quantidade de ácido orgânico, por exemplo, ácido láctico pode ser 5%, de preferência, com ao menos 10%, ao menos 15%, ou ainda ao menos 20% comparada com os processos de fermentação convencional (não controlada).
Composições microbianas e métodos de fermentação controlada [0086] Em um aspecto, a invenção se refere ao uso de uma composição microbiana para regular a fermentação de material vegetal que consiste essencialmente em grãos e/ou polpa derivados de vagens de frutos da espécie Theobroma cacao, em que a dita composição compreende ao menos três espécies de Lactobacillus e ao menos uma espécie Acetobacter e ao menos uma espécie de levedura.
[0087] Em outro aspecto, a invenção se refere a um método para regular a fermentação de material vegetal que consiste essencialmente em grãos e/ou polpa derivados de vagens de frutos da espécie Theobroma cacao, sendo que o dito método compreende adicionar ao material vegetal uma composição microbiana, como definido aqui.
[0088] As modalidades das composições microbianas para uso de acordo com a presente invenção serão descritas agora em mais detalhes.
[0089] Mais particularmente, a invenção se refere ao uso de uma composição microbiana que compreende:
[0090] - Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, e Acetobacter pasteurianus e [0091] - ao menos uma espécie adicional de Lactobacillus selecionada a partir do grupo que consiste em Lactobacillus parafarraginis, Lactobacillus farraginis, Lactobacillus diolivorans, Lactobacillus faeni e Lactobacillus paracasei, e [0092] - ao menos uma cepa de uma espécie de levedura de um gênero selecionado a partir do grupo que consiste em Saccharomyces e Candida
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23/74 [0093] Particularmente uma composição microbiana como referida aqui pode compreender, consistir essencialmente e consiste em: [0094] - Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum e Acetobacter pasteurianus e [0095] - ao menos uma espécie adicional de Lactobacillus selecionada a partir do grupo que consiste em Lactobacillus parafarraginis, Lactobacillus farraginis, Lactobacillus diolivorans, Lactobacillus faeni e Lactobacillus paracasei, de preferência, Lactobacillus parafarraginis, e [0096] - ao menos uma cepa de uma espécie de levedura de um gênero selecionado a partir do grupo que consiste em Saccharomyces e Candida, de preferência, Saccharomyces, com mais preferência, em que a dita espécie de levedura é Saccharomyces cerevisiae.
[0097] Mais particularmente, uma composição microbiana como referida aqui pode compreender, consistir essencialmente em ou consiste em:
[0098] - Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus parafarraginis e Acetobacter pasteurianus e [0099] - ao menos uma cepa de uma espécie de levedura de um gênero selecionado a partir do grupo que consiste em [00100] - Saccharomyces e Candida, de preferência, Saccharomyces, com mais preferência, em que a dita em que a dita espécie de levedura é Saccharomyces cerevisiae.
[00101] Em outra modalidade a invenção se refere ao uso de uma composição microbiana que compreende:
[00102] - Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Acetobacter pasteurianus, Lactobacillus parafarraginis, e [00103] - ao menos uma espécie adicional de Lactobacillus selecionada a partir do grupo que consiste em Lactobacillus farraginis, Lactobacillus diolivorans, Lactobacillus faeni e Lactobacillus paracasei, e [00104] - ao menos uma cepa de uma espécie de levedura de um
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24/74 gênero selecionado a partir do grupo que consiste em [00105] Saccharomyces e Candida.
[00106] Em uma modalidade uma composição microbiana como referida pode compreender, consistir essencialmente e consiste em: [00107] - Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus parafarraginis e Acetobacter pasteurianus e [00108] - ao menos uma cepa de uma espécie de levedura de um gênero selecionado a partir do grupo que consiste em Saccharomyces e Candida, de preferência, Saccharomyces, com mais preferência, em que a dita espécie de levedura é Saccharomyces cerevisiae, e [00109] - opcionalmente e de preferência, ao menos uma espécie adicional de Lactobacillus selecionada a partir do grupo que consiste em Lactobacillus farraginis, Lactobacillus diolivorans, Lactobacillus faeni e Lactobacillus paracasei.
[00110] Ainda em outra modalidade a invenção se refere ao uso de uma composição microbiana que compreende:
[00111] - Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Acetobacter pasteurianus, Lactobacillus farraginis, e [00112] - ao menos uma espécie adicional de Lactobacillus selecionada a partir do grupo que consiste em Lactobacillus parafarraginis, Lactobacillus diolivorans, Lactobacillus faeni e Lactobacillus paracasei, e [00113] - ao menos uma cepa de uma espécie de levedura de um gênero selecionado a partir do grupo que consiste em Saccharomyces e Candida.
[00114] Em uma modalidade a composição microbiana como referida aqui pode compreender, consistir essencialmente e consiste em: Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Acetobacter pasteurianus, Lactobacillus farraginis, e [00115] - ao menos uma cepa de uma espécie de levedura de um
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25/74 gênero selecionado a partir do grupo que consiste em Saccharomyces e Candida, de preferência, Saccharomyces, com mais preferência, em que a dita espécie de levedura é Saccharomyces cerevisiae, e [00116] - opcionalmente e de preferência, ao menos uma espécie adicional de Lactobacillus selecionada a partir do grupo que consiste em Lactobacillus parafarraginis, Lactobacillus diolivorans, Lactobacillus faeni e Lactobacillus paracasei, de preferência, Lactobacillus parafarraginis.
[00117] Ainda em outra modalidade a invenção se refere ao uso de uma composição microbiana que compreende:
[00118] - Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Acetobacter pasteurianus, Lactobacillus diolivorans, e [00119] ao menos uma espécie adicional de Lactobacillus selecionada a partir do grupo que consiste em Lactobacillus parafarraginis, Lactobacillus farraginis, Lactobacillus faeni e Lactobacillus paracasei, e [00120] ao menos uma cepa de uma espécie de levedura de um gênero selecionado a partir do grupo que consiste em Saccharomyces e Candida.
[00121] Em uma modalidade a composição microbiana como referida aqui pode compreender, consistir essencialmente e consiste em: [00122] - Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Acetobacter pasteurianus, Lactobacillus diolivorans, e [00123] - ao menos uma cepa de uma espécie de levedura de um gênero selecionado a partir do grupo que consiste em Saccharomyces e Candida, de preferência, Saccharomyces, com mais preferência, em que a dita espécie de levedura é Saccharomyces cerevisiae, e [00124] - opcionalmente e de preferência, ao menos uma espécie adicional de Lactobacillus selecionada a partir do grupo que consiste em Lactobacillus parafarraginis, Lactobacillus farraginis, Lactobacillus faeni e Lactobacillus paracasei, de preferência, Lactobacillus parafarraginis.
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26/74 [00125] Outra modalidade de uma composição microbiana para uso de acordo com a presente invenção compreende uma composição que compreende:
[00126] - Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum,
Acetobacterpasteurianus, Lactobacillus faeni, e [00127] - ao menos uma espécie adicional de Lactobacillus selecionada a partir do grupo que consiste em [00128] - Lactobacillus parafarraginis, Lactobacillus farraginis, Lactobacillus diolivorans e Lactobacillus paracasei, e [00129] - ao menos uma cepa de uma espécie de levedura de um gênero selecionado a partir do grupo que consiste em Saccharomyces e Candida.
[00130] Em uma modalidade a composição microbiana como referida aqui pode compreender, consistir essencialmente e consiste em: [00131] - Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum,
Acetobacter pasteurianus, Lactobacillus faeni, e [00132] - ao menos uma cepa de uma espécie de levedura de um gênero selecionado a partir do grupo que consiste em [00133] Saccharomyces e Candida, de preferência, Saccharomyces, com mais preferência, em que a dita espécie de levedura é Saccharomyces cerevisiae, e [00134] - opcionalmente e de preferência, ao menos uma espécie adicional de Lactobacillus selecionada a partir do grupo que consiste em Lactobacillus parafarraginis, Lactobacillus farraginis, Lactobacillus diolivorans e Lactobacillus paracasei, de preferência, Lactobacillus parafarraginis.
[00135] Ainda outra modalidade de uma composição microbiana para uso de acordo com a presente invenção compreende uma composição que compreende:
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27/74 [00136] - Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Acetobacter pasteurianus, Lactobacillus paracasei, e [00137] - ao menos uma espécie adicional de Lactobacillus selecionada a partir do grupo que consiste em [00138] - Lactobacillus parafarraginis, Lactobacillus farraginis, Lactobacillus diolivorans e Lactobacillus faeni, e [00139] - ao menos uma cepa de uma espécie de levedura de um gênero selecionado a partir do grupo que consiste em Saccharomyces e Candida.
[00140] Em uma modalidade a composição microbiana como referida aqui pode compreender, consistir essencialmente e consiste em: [00141] - Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Acetobacter pasteurianus, Lactobacillus paracasei, e [00142] - ao menos uma cepa de uma espécie de levedura de um gênero selecionado a partir do grupo que consiste em Saccharomyces e Candida, de preferência, Saccharomyces, com mais preferência, em que a dita espécie de levedura é Saccharomyces cerevisiae, e opcionalmente e de preferência, ao menos uma espécie adicional de Lactobacillus selecionada a partir do grupo que consiste em Lactobacillus parafarraginis, Lactobacillus farraginis, Lactobacillus diolivorans e Lactobacillus faeni, de preferência, Lactobacillus parafarraginis.
[00143] Ainda outra modalidade de uma composição microbiana para uso de acordo com a presente invenção compreende uma composição que compreende:
[00144] - Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Acetobacter pasteurianus, Lactobacillus parafarraginis, e Lactobacillus farraginis ,e [00145] - ao menos uma espécie adicional de Lactobacillus selecionada a partir do grupo que consiste em Lactobacillus diolivorans, Lactobacillus faeni e Lactobacillus paracasei, e
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28/74 [00146] - ao menos uma cepa de uma espécie de levedura de um gênero selecionado a partir do grupo que consiste em Saccharomyces e Candida.
[00147] Em uma modalidade a composição microbiana como referida aqui pode compreender, consistir essencialmente e consiste em:
[00148] Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Acetobacterpasteurianus, Lactobacillus parafarraginis, e Lactobacillus farraginis, e [00149] - ao menos uma cepa de uma espécie de levedura de um gênero selecionado a partir do grupo que consiste em Saccharomyces e Candida, de preferência, Saccharomyces, com mais preferência, em que a dita espécie de levedura é Saccharomyces cerevisiae, e [00150] - opcionalmente e de preferência, ao menos uma espécie adicional de Lactobacillus selecionada a partir do grupo que consiste em Lactobacillus diolivorans, Lactobacillus faeni e Lactobacillus paracasei. [00151] Outro exemplo de uma composição microbiana para uso de acordo com a presente invenção inclui uma composição que compreende:
[00152] - Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Acetobacter pasteurianus, Lactobacillus parafarraginis, e Lactobacillus diolivorans, e [00153] - ao menos uma espécie adicional de Lactobacillus selecionada a partir do grupo que consiste em Lactobacillus farraginis, Lactobacillus faeni e Lactobacillus paracasei, e [00154] - ao menos uma cepa de uma espécie de levedura de um gênero selecionado a partir do grupo que consiste em Saccharomyces e Candida.
[00155] Em uma modalidade uma composição microbiana como referida aqui pode compreender, consistir essencialmente e consiste em:
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29/74 [00156] - Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Acetobacter pasteurianus, Lactobacillus parafarraginis, e Lactobacillus diolivorans, e ao menos uma cepa de uma espécie de levedura de um gênero selecionado a partir do grupo que consiste em [00157] Saccharomyces e Candida, de preferência, Saccharomyces, com mais preferência, em que a dita espécie de levedura é Saccharomyces cerevisiae, e [00158] - opcionalmente e de preferência, ao menos uma espécie adicional de Lactobacillus selecionada a partir do grupo que consiste em Lactobacillus farraginis, Lactobacillus faeni e Lactobacillus paracasei.
[00159] Outras bactérias que podem ser adicionadas às composições microbianas de acordo com a invenção incluem, porém sem caráter limitativo, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus fabifermentans, Lactobacillus cacaonum, e Lactobacillus hilgardii.
[00160] Como indicado acima, a invenção se refere ao uso de uma composição microbiana,como definido aqui. A presente composição microbiana compreende ao menos uma cepa de levedura. Como usado aqui, o termo levedura se refere a um grupo de fungos unicelulares, a maior parte desses está na classe Ascomiceto, e outros na classe Basidiomicetos.
[00161] Em uma modalidade, a ao menos uma cepa de levedura pertence a uma espécie de um gênero selecionado a partir do grupo que consiste em Saccharomyces e Candida.
[00162] Em uma modalidade preferida, a ao menos uma cepa de levedura pertence a uma espécie selecionada a partir do grupo que compreende ou consiste em Candida bombi, Candida pelliculosa, Candida rugopelliculosa, Candida rugosa, Candida intermedia, Candida kr[upsilon]sei, Candida parapsilosis, Candida quercitrusa, Candida silvicola, Candida stellimalicola, Candida boidinii, Candida cacoai, Candida guilliermondii, Candida reukaufii, Candida amapae, Candida diddensiae,
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Candida fried rich ii, Candida humicola, Candida mycoderma, Candida neodendra, Candida tammaniensis, Candida tropicalis, Candida valida, Candida zemplinina, Saccharomyces cerevisiae, e Saccharomyces cerevisiae var. chevalieri, e, de preferência, Candida bombi, Candida pelliculosa, Candida rugosa, Candida intermedia, Candida krusei, Candida cacoai, Candida guilliermondii, e Saccharomyces cerevisiae, e com mais preferência, Saccharomyces cerevisiae.
[00163] Em outra modalidade, a presente composição microbiana compreende adicionalmente ao menos outra cepa de levedura, diferente de uma espécie de um gênero selecionado a partir do grupo que consiste em Saccharomyces e Candida como indicado acima. Por exemplo, em uma modalidade, tal ao menos outra cepa de levedura pode pertencer a uma espécie de um gênero selecionado a partir do grupo que compreende ou consiste em Brettanomyces, Cryptococcus, Debaryomyces, Geotrichum, Hanseniaspora, Hansenula, Issatchenkia, Kloeckera, Kluyveromyces, Lodderomyces, Pichia, Rhodotorula, Saccharomycopsis, Schizosaccharomyces, Scytaladium, Torulaspora, Torulopsis ou Trichosporon, e, de preferência, Cryptococcus, Hanseniaspora, Hansenula, Kluyveromyces, ou Pichia, e, com mais preferência, Hanseniaspora, Kluyveromyces, ou Pichia. Exemplos adicionais de gêneros de levedura incluem, porém sem caráter limitativo, Arxiozyma, Citeromyces, Dekkera, Holleya, Kodameae, Saturnispora, Starmera, Tetrapisispora, Williopsis ou Zygosaccharomyces.
[00164] Em outra modalidade, a presente composição microbiana consiste essencialmente em L. fermentum, L. plantarum, L. parafarraginis, L. farraginis, L. diolivorans, L. faeni, L. paracasei, L. casei, L. hilgardii, L. buchneri, Acetobacter pasteurianus, Saccharomyces cerevisiae.
[00165] Em outra modalidade, a presente composição microbiana consiste essencialmente em L. fermentum, L. plantarum, L. parafarraginis, L. casei, L. buchneri, Acetobacter pasteurianus, e Saccharomyces
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31/74 cerevisiae (Composição microbiana A). Em outra modalidade, a presente composição microbiana consiste essencialmente em L. fermentum, L. plantarum, L. farraginis, L. hilgardii, Acetobacter pasteurianus e Saccharomyces cerevisiae (Composição microbiana B).Em outra modalidade, a presente composição microbiana consiste essencialmente em L. fermentum, L. plantarum, L. diolivorans, L. hilgardii, Acetobacter pasteurianus e Saccharomyces cerevisiae (Composição microbiana C). Em outra modalidade, a presente composição microbiana consiste essencialmente em L. fermentum, L. plantarum, L. faeni, L. casei, L. buchneri, Acetobacter pasteurianus e Saccharomyces cerevisiae (Composição microbiana D). Em outra modalidade, a presente composição microbiana consiste essencialmente em L. fermentum, L. plantarum, L. paracasei, L. casei, Acetobacter pasteurianus e Saccharomyces cerevisiae (Composição microbiana E). Em outra modalidade, a presente composição microbiana consiste essencialmente em L. fermentum, L. plantarum, L. parafarraginis, L. farraginis, L. hilgardii, Acetobacter pasteurianus e Saccharomyces cerevisiae (Composição microbiana F). Em outra modalidade, a presente composição microbiana consiste essencialmente em L. fermentum, L. plantarum, L. farraginis, L. diolivorans, L. casei, L. hilgardii, L. buchneri, Acetobacter pasteurianus e Saccharomyces cerevisiae (Composição microbiana G). Em outra modalidade, a presente composição microbiana consiste essencialmente em L. fermentum, L. plantarum, L. diolivorans, L. faeni, Acetobacterpasteurianus e Saccharomyces cerevisiae (Composição microbiana H). Em outra modalidade, a presente composição microbiana consiste essencialmente em L. fermentum, L. plantarum, L. faeni, L. paracasei, L. hilgardii, Acetobacterpasteurianus e Saccharomyces cerevisiae (Composição microbiana I). Em outra modalidade, a presente composição microbiana consiste essencialmente em L. fermentum, L. plantarum, L. parafarraginis,
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L. diolivorans, L. casei, L. hilgardii, L. buchneri, Acetobacter pasteurianus e Saccharomyces cerevisiae (Composição microbiana J). Em outra modalidade, a presente composição microbiana consiste essencialmente em L. fermentum, L. plantarum, L. farraginis, L. faeni, L. casei, Acetobacter pasteurianus e Saccharomyces cerevisiae (Composição microbiana K). Em outra modalidade, a presente composição microbiana consiste essencialmente em L. fermentum, L. plantarum, L. diolivorans, L. paracasei, L. hilgardii, Acetobacter pasteurianus, e Saccharomyces cerevisiae (Composição microbiana L). Em outra modalidade, a presente composição microbiana consiste essencialmente em L. fermentum, L. plantarum, L. parafarraginis, L. diolivorans, L. paracasei, L. buchneri, Acetobacter pasteurianus, Saccharomyces cerevisiae (Composição microbiana M). Em outra modalidade, a presente composição microbiana consiste essencialmente em L. fermentum, L. plantarum, L. parafarraginis, L. farraginis, L. diolivorans, L. faeni, L. paracasei, L. casei, L. hilgardii, L. buchneri, Acetobacterpasteurianus e Saccharomyces cerevisiae (Composição microbiana N). Em outra modalidade, a presente composição microbiana consiste essencialmente em L. fermentum, L. plantarum, L. parafarraginis, Acetobacter pasteurianus e Saccharomyces cerevisiae (Composição microbiana O).
[00166] A Tabela 1 fornece exemplos não limitativos adicionais de composições microbianas que são adequadas para uso na presente invenção.
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Tabela 1
Composição mi- crobiana L. fermentum L. plantarum L. parafarraginis L. farraginis L. diolivorans L. faeni L. paracasei L. casei L. hilgardii L. Buchneri SJ c O (ü CQ £ 3 o φ φ σ: O CO Q Saccharomyces cereviseae_____
A + + + + + + +
B + + + + + +
C + + + + + +
D + + + + + + +
E + + + + + +
F + + + + + + +
G + + + + + + + + +
H + + + + + +
+ + + + + + +
J + + + + + + + + +
K + + + + + + +
L + + + + + + +
M + + + + + + + +
N + + + + + + + + + + + +
O + + + + +
[00167] Em outra moda idade da presente invenção, a fermentação
do material vegetal que compreende grãos derivados de Theobroma cacao e/ou material vegetal que consiste, de preferência, essencialmente nos grãos e polpa derivados de Theobroma cacao (coletivamente grãos de cacau e polpa) pode ser realizada em pilhas, caixas (por exemplo, caixas de madeira ou aço), cestas, bandejas, e outros meios, como geralmente usados na técnica. Em uma modalidade preferida, a dita fermentação pode ser realizada em pilhas ou caixas.
[00168] Em outra modalidade, a invenção se refere ao uso de uma composição microbiana como definido acima em estágios iniciais de um processo de fermentação, durante as primeiras 1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, 12, 15, 18, 20, 22 ou 24 horas da fermentação. Em outra modalidade, a invenção, portanto, proporciona um método para regular a fermentação de material orgânico, mais particularmente material vegetal, ainda mais particularmente grãos de cacau e polpa, que compreende adicionar ao mesmo uma composição como definido acima no início e/ou estágios
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34/74 iniciais da fermentação, por exemplo, no início e/ou durante as primeiras 24 horas da fermentação, e por exemplo, durante as primeiras 1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, 12, 15, 18, 20 ou 22 horas da fermentação, como definido aqui.
[00169] Em uma modalidade, as composições microbianas da invenção podem consistir em uma cultura iniciadora. O termo cultura se refere a qualquer amostra ou espécime que é conhecido por conter ou suspeito de conter um ou mais micro-organismos. O termo como usado aqui também inclui uma cultura iniciadora e cocultura. O termo cultura iniciadora se refere a uma composição que compreende micro-organismos vivos que são capazes de iniciar ou realizar a fermentação de material orgânico, opcionalmente após ser cultivado em um meio iniciador separado para obter uma cultura de alta densidade. Consequentemente, em uma modalidade, as composições microbianas da invenção podem consistir em uma cultura de alta densidade obtida ao propagar uma cultura iniciadora em um meio adequado.
[00170] Uma cultura iniciadora pode ser, por exemplo, uma cultura líquida, uma cultura prensada líquida, forma congelada ou seca, inclusive, por exemplo, forma seca por congelamento e forma seca por aspersão/leito de fluido, ou congelada ou concentrada seca por congelamento. A cultura pode ser embalada à vácuo, ou sob uma atmosfera de, por exemplo, N2, CO2 e similares. Por exemplo, uma cultura iniciadora pode ser produzida e distribuída em invólucros vedados, de preferência, não pirogênicos, que podem ser feitos de um plástico rígido, não flexível ou flexível ou outro material, para o local de fermentação e pode ser adicionada ao material orgânico que será fermentado, ou opcionalmente cultivada primeiro em um meio iniciador separado para obter uma cultura de alta densidade.
[00171] Uma cultura iniciadora também pode conter, além dos microorganismos, agentes de tamponamento e nutrientes estimuladores de
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35/74 crescimento (por exemplo, um carboidrato assimilável e ou uma fonte de nitrogênio), ou conservantes (por exemplo, compostos crioprotetores) ou outros veículos, se desejado, como pó de leite ou açúcares. [00172] Pode ser preferido que uma cultura iniciadora ou uma cultura de alta densidade contenha ao menos 102 unidades formadoras de colônias (CFU) de cepas bacterianas e opcionalmente de uma ou mais cepas de levedura da invenção, como ao menos 103 CFU/g, ao menos 104 CFU/g, por exemplo, ao menos 105 CFU/g, ao menos 106 CFU/g, por exemplo, ao menos 107 CFU/g, ao menos 108 CFU/g, por exemplo, ao menos 109 CFU/g, ao menos 1010 CFU/g, por exemplo, ao menos 1011 CFU/g, ao menos 1012 CFU/g, ou ao menos 1013 CFU/g.
[00173] Em uma modalidade, uma composição microbiana, como definido acima, pode ser uma cultura iniciadora ou uma cultura de alta densidade, que compreende ao menos 102 CFU (unidades formadas de colônias) de cepas bacterianas por g de material vegetal, e por exemplo, ao menos 103 CFU/g, ao menos 104 CFU/g, por exemplo, ao menos 105 CFU/g, ao menos 106 CFU/g, por exemplo, ao menos 107 CFU/g, ao menos 108 CFU/g, por exemplo, ao menos 109 CFU/g, ao menos 1010 CFU/g, por exemplo, ao menos 1011 CFU/g, ao menos 1012 CFU/g, ou ao menos 1013> CFU/g do material orgânico.
[00174] Sem limitação, uma composição microbiana preferida como ensinado aqui pode compreender, consistir essencialmente e consiste em:
[00175] - entre 103 e 107 CFU/g do material vegetal, de preferência, entre 104 e 106, com mais preferência, entre 104 e 105, como, com mais preferência, entre 5x104 e 5x105 CFU/g do material vegetal Lactobacillus plantarum;
[00176] - entre 103 e 107 CFU/g do material vegetal, de preferência, entre 104 e 106, com mais preferência, entre 104 e 105, como, com mais
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36/74 preferência, entre 5x104 e 5x105 CFU/g do material vegetal Lactobacillus fermentum;
[00177] - entre 103 e 107 CFU/g do material vegetal, de preferência, entre 104 e 106, com mais preferência, entre 104 e 105, como, com mais preferência, entre 5x104 e 5x105 CFU/g do material vegetal Acetobacter pasteurianus;
[00178] - entre 103 e 107 CFU/g do material vegetal, de preferência, entre 104 e 106, com mais preferência, entre 104 e 105, como, com mais preferência, entre 5x104 e 5x105 CFU/g do material vegetal de ao menos uma espécie adicional de Lactobacillus selecionada a partir do grupo que consiste em Lactobacillus parafarraginis, Lactobacillus farraginis, Lactobacillus diolivorans, Lactobacillus faeni e Lactobacillus paracasei, de preferência, Lactobacillus parafarraginis, e [00179] - entre 103 e 107 CFU/g do material vegetal, de preferência, entre 104 e 106, com mais preferência, entre 104 e 105, como, com mais preferência, entre 5x104 e 5x105 CFU/g do material vegetal de ao menos uma cepa de uma espécie de levedura de um gênero selecionado a partir do grupo que consiste em Saccharomyces e Candida, de preferência, Saccharomyces, com mais preferência, em que a dita espécie de levedura é Saccharomyces cerevisiae.
[00180] Descreve-se ainda o uso de uma composição microbiana para regular a fermentação de material vegetal que consiste essencialmente em grãos e/ou polpa derivados de vagens de frutos da espécie Theobroma cacao, em que a dita composição compreende, consiste essencialmente em ou consiste em:
[00181] - entre 103 e 107 CFU/g do material vegetal, de preferência, entre 104 e 106, com mais preferência, entre 104 e 105, como, com mais preferência, entre 5x104 e 5x105 CFU/g do material vegetal Lactobacillus plantarum;
[00182] - entre 103 e 107 CFU/g do material vegetal, de preferência,
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37/74 entre 104 e 106, com mais preferência, entre 104 e 105, como, com mais preferência, entre 5x104 e 5x105 CFU/g do material vegetal Lactobacillus fermentum;
[00183] - entre 103 e 107 CFU/g do material vegetal, de preferência, entre 104 e 106, com mais preferência, entre 104 e 105, como, com mais preferência, entre 5x104 e 5x105 CFU/g do material vegetal Acetobacter pasteurianus; e [00184] - entre 103 e 107 CFU/g do material vegetal, de preferência, entre 104 e 106, com mais preferência, entre 104 e 105, como, com mais preferência, entre 5x104 e 5x105 CFU/g do material vegetal de ao menos uma cepa de uma espécie de levedura de um gênero selecionado a partir do grupo que consiste em Saccharomyces e Candida, de preferência, Saccharomyces, com mais preferência, em que a dita espécie de levedura é Saccharomyces cerevisiae.
[00185] Descreve-se ainda o uso de uma composição microbiana para regular a fermentação do material vegetal que consiste essencialmente em grãos e/ou polpa derivados de vagens de frutos da espécie Theobroma cacao, em que a dita composição compreende, consiste essencialmente em ou consiste em:
[00186] - entre 103 e 107 CFU/g do material vegetal, de preferência, entre 104 e 106, com mais preferência, entre 104 e 105, como, com mais preferência, entre 5x104 e 5x105 CFU/g do material vegetal Lactobacillus plantarum;
[00187] - entre 103 e 107 CFU/g do material vegetal, de preferência, entre 104 e 106, com mais preferência, entre 104 e 105, como, com mais preferência, entre 5x104 e 5x105 CFU/g do material vegetal Lactobacillus fermentum; e [00188] - entre 103 e 107 CFU/g do material vegetal, de preferência, entre 104 e 106, com mais preferência, entre 104 e 105, como, com mais preferência, entre 5x104 e 5x105 CFU/g do material vegetal Acetobacter
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38/74 pasteurianus.
[00189] De acordo com a presente invenção, o uso de qualquer uma das composições, como definido aqui, durante a fermentação de grãos de cacau possui efeitos sobre as propriedades físicas (por exemplo, aparência inclusive a cor), propriedades organolépticas (por exemplo, sabor) e composição (bio)química dos grãos de cacau fermentados.
[00190] Em uma modalidade, o uso das presentes composições permite obter um número maior de grãos de cacau fermentados que possuem propriedades qualitativas satisfatórias comparadas com processos de fermentação natural, por exemplo, até 10% e, de preferência, até 20% mais grãos de cacau fermentados que possuem propriedades qualitativas satisfatórias, por exemplo, que não estão infectados e/ou quebrados, e possuem uma cor e aparência satisfatórias. As propriedades qualitativas de grãos podem ser avaliadas utilizando métodos padrão como teste de aparência e corte (veja a seção de exemplos abaixo).
[00191] Em outra modalidade, o uso das presentes composições permite obter grãos de cacau fermentados que possuem níveis ótimos de componentes (bio)químicos como, porém sem caráter limitativo, moléculas orgânicas, inclusive ácido láctico, ácido acético, ácido cítrico, álcoois inclusive etanol, álcoois de açúcar inclusive manitol e eritritol, ésteres, polifenóis, inclusive epicatequina, alcaloides (teobromina, cafeína) etc... ou níveis inferiores ou nenhum de micotoxinas Material vegetal fermentado [00192] Em outro aspecto, a invenção também se refere a grãos de cacau obtidos ou obteníveis ao realizar os métodos da presente invenção e a usos desses, por exemplo, para preparar produtos de cacau e/ou para preparar produtos alimentícios. Os grãos de cacau obtidos ou obteníveis de acordo com os presentes métodos são surpreendentemente fáceis de processar, por exemplo, os grãos podem ser facilmente
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39/74 secos. A invenção proporciona grãos de cacau fermentados que possuem uma ou mais das seguintes características.
[00193] Os grãos de cacau de acordo com a invenção são produtos de cacau altamente aromatizados e possuem qualidade reproduzível, sabor e/ou propriedades organolépticas. Ademais, os grãos de cacau obtidos ou obteníveis de acordo com o presente método mantêm seu sabor e propriedades organolépticas durante um período de tempo prolongado.
[00194] Em outra modalidade, as presentes composições permitem obter grãos fermentados que possuem quantidades elevadas de polifenóis. Em outra modalidade preferida, a invenção se refere a grãos de cacau fermentados que possuem uma quantidade total de polifenóis que é ao menos 1,5 vez, e por exemplo, ao menos 2 vezes maior do que as quantidades medidas em grãos que foram submetidos a um processo de fermentação natural.
[00195] Em outra modalidade preferida a invenção se refere a grãos de cacau fermentados que possuem uma quantidade de epicatequina que é ao menos 2 vezes, e por exemplo, ao menos 3, 5 ou 7 vezes maior do que as quantidades medidas em grãos que foram submetidos a um processo de fermentação natural. Por exemplo, os grãos de cacau fermentados são fornecidos de acordo com a presente invenção com uma quantidade de epicatequina que é maior do que 1000ppm, e, de preferência, maior do que 2000ppm.
[00196] Em uma modalidade, a invenção se refere a grãos de cacau que possuem uma quantidade de aminoácidos livres (FAA) selecionados a partir do grupo que compreende ou consiste em alanina, fenilalanina, triptofano, leucina, e valina, e, de preferência, selecionados a partir do grupo que compreende ou consiste em alanina, fenilalanina e triptofano, que é ao menos 10% menor do que em grãos de cacau que foram submetidos a um processo de fermentação espontânea. O termo livres
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40/74 nesse contexto se refere a aminoácidos que não são covalentemente ligados à outra porção.
[00197] Em outra modalidade, o uso da presente composição microbiana para fermentar os grãos de cacau possui o efeito de induzir alterações de cor particulares nos grãos.
[00198] Em particular, em uma modalidade, a invenção proporciona grãos de cacau (e pós ou líquidos) que são particularmente claros. Inúmeros métodos objetivos para medir a cor de pós, como pó ou líquido de cacau, são conhecidos. Em um método, o sistema de cores Hunter ou CIE 1976 (CIELAB) e sistemas similares, cor podem ser descritos em termos de coordenadas L, a* e b*. A coordenada L é compatível com o Valor de Luminosidade, e das coordenadas a* e b*, a Croma e T onalidade podem ser calculadas. Quanto menor for o valor L, mais escuro será o pó de cacau; Croma (C) a intensidade de uma cor através da qual um distingue uma cor clara ou cinza, em que quanto maior for o valor C, mais claro será o pó; e a Tonalidade (H)- referente à cor em discurso cotidiano, como vermelho, amarelo, ou azul.
[00199] Mais detalhadamente, o sistema de cores Hunter é um meio bem conhecido de definição da cor de um determinado material. Uma descrição técnica completa do sistema pode ser encontrada em um artigo por Hunter, Photoelectric Color Difference Meter, Journal of the Optical Society of America, 1958, vol. 48, 985-95. Por meio de uma explicação adicional, o sistema de cores Hunter pode ser descrito em termos de um sólido de cor tridimensional. O sólido contém todas as cores possíveis e possui três eixos perpendiculares que atravessam seu centro geométrico. A localização de qualquer ponto dentro da figura pode ser determinada por referência a suas coordenadas sobre os três eixos. Portanto, qualquer cor pode ser definida em termos das três coordenadas. No sistema de cores Hunter a escala L contém 100 unidades de divisão iguais. O preto absoluto está na parte inferior da escala (L=O) e
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41/74 o branco absoluto está na parte superior da escala (L=100). Assim, ao medir os valores de cores de Hunter, quanto menor for o valor da escala L mais escura será a cor. No sistema de cores Hunter a escala a* mede o tom da cor e o croma entre vermelho e verde. A escala b* mede o tom da cor e o croma entre azul e amarelo. O tom é análogo ao comprimento de onda dominante, enquanto o croma se refere à pureza de cor. Então, o uso do sistema de cores Hunter proporciona um meio preciso e reproduzível de medida de cores. Técnicas foram desenvolvidas para permitir o uso desse sistema de medida de cores em materiais de praticamente todos os formatos, tamanhos e composições. Os dispositivos especificamente projetados para a medida de cores sobre as escalas de cores Hunter são descritos inter alia na Patente No. U.S. 3.003.388.
[00200] Os pós de cacau ou líquido de cacau preparados a partir de grãos fermentados de acordo com a invenção de preferência, possuem um valor de coordenada de cores L que é maior do que 14, por exemplo, maior do que 15, de preferência, maior do que 16, por exemplo, maior do que 17, com mais preferência, maior do que 18, e por exemplo e, com mais preferência, maior do que 19, ou 20 ou maior, como, por exemplo, valor de coordenada de cores L entre 14 e 20, de preferência, entre 16 e 20, com mais preferência, entre 17 e 20 ou entre 18 e 20 como entre 18 e 19. Surpreendentemente, essa cor mais clara não é observada com grãos convencionalmente fermentados ou com grãos que foram fermentados utilizando uma composição microbiana da técnica anterior (veja também exemplos 1 e 5).
[00201] De acordo com a presente invenção, a cor dos grãos de cacau ou de produtos de cacau derivados desses pode ser medida conforme exposto a seguir. Os grãos de cacau ou produtos de cacau são, de preferência, submetidos à remoção de gordura para produzir menos do que 5% em peso de gordura seguidos por lavagem e centrifugação.
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Em uma modalidade preferida um pó ou líquido é formado do produto. Após a secagem, por exemplo, em temperatura ambiente, uma amostra é colocada em uma placa de Petri e medida através da parte inferior da placa utilizando um colorímetro com a escala de Hunter L*, a*, b* bem conhecida. O colorímetro adequado é, por exemplo, um espectrofotômetro Minolta CM-2002. As condições de medida de cores podem ser as seguintes: CIELAB III: D65, Obs: 10°, 3 flashes, modo: SCE e cor externa a 20°C.
[00202] Inesperadamente, os grãos que foram fermentados utilizando uma composição microbiana de acordo com a invenção mostraram um efeito de quebra de luz. Os grãos fermentados utilizando uma composição microbiana como fornecido aqui apresentaram uma cor mais clara do que os grãos convencionalmente fermentados, e em particular são castanhos claros. A cor dos grãos fermentados de acordo com a presente invenção é, portanto, influenciada pela cor de cacau castanha natural. A cor dos grãos fermentados de acordo com a presente invenção é, de fato, comparável com a cor de grãos Java, que são conhecidos por possuírem uma cor clara. A presente invenção permite, desse modo, proporcionar grãos de uma origem não-Java que quando fermentados possuem uma cor comparável com a cor de grãos Java (veja, por exemplo, o exemplo 5).
[00203] Uma vantagem particular dos grãos de cacau fermentados de cor clara obtidos de acordo com a presente invenção, é que tais grãos podem ser usados para fazer chocolate amargo, ou seja, chocolate com uma quantidade relativamente alta de sólidos de cacau, porém que mostram uma cor mais clara do que o chocolate convencionalmente amargo (veja também abaixo).
[00204] Processamento a jusante de grãos de cacau fermentados de acordo com a invenção [00205] Em uma modalidade, os grãos de cacau fermentados obtidos
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43/74 com o método de fermentação controlada descrito aqui podem se submeter a tratamentos adicionais, antes e/ou após adicionar uma composição microbiana, como definido aqui.
[00206] A invenção proporciona em outro aspecto um método de processamento dos grãos de cacau que foram fermentados de acordo com a presente invenção em produtos de cacau, e os produtos a jusante de cacau ou material derivado de cacau obtidos desse modo. Os termos produtos de cacau e materiais derivados de cacau são usados aqui como sinônimos e se referem a produtos que são preparados utilizando grãos de cacau. Os produtos ou materiais pretendem se referir aos materiais preparados a partir de grãos de cacau que foram submetidos a uma fermentação controlada como descrito aqui. Os produtos de cacau podem estar sob uma forma líquida ou em uma forma seca ou liofilizada, como sob a forma de grânulos, péletes, ou um pó.
[00207] Em uma modalidade preferida os ditos produtos de cacau ou materiais derivados de cacau incluem farelo de cacau, flocos de cacau, massa de cacau, pó de cacau, líquido de cacau e chocolate, inclusive chocolate amargo, chocolate ao leite ou chocolate branco. Esses termos são bem conhecidos por um elemento versado na técnica, porém são, portanto, apenas brevemente posteriormente explicados.
[00208] O termo farelo de cacau se refere ao grão de cacau sem a casca.
[00209] O termo líquido de cacau se refere a farelo de cacau moído. O líquido de cacau é preparado ao moer farelos de cacau em uma pasta escura conhecida. Mediante o resfriamento, o líquido de cacau produz uma massa de cacau. Quando os farelos são moídos formando uma pasta uniforme grossa, esses formam os chamados flocos de cacau”. O termo flocos de cacau se refere, desse modo, ao líquido de cacau sob a forma de flocos sólidos.
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44/74 [00210] O líquido de cacau pode ser processado em dois componentes diferentes: pó de cacau e manteiga de cacau. O líquido de cacau é prensado formando um bolo de cacau ao remover a maior parte da manteiga de cacau. O termo bolo de cacau se refere aos sólidos de cacau ou massa de cacau restantes após a extração de gordura (manteiga de cacau) por prensagem. Os bolos de cacau podem ser desmanchados e moídos formando um pó de cacau fino. Pó de cacau se refere a sólidos de cacau.
[00211] Manteiga de cacau é o componente de gordura de líquido de chocolate, enquanto a parte restante do líquido de chocolate consiste em sólidos de cacau ou massa de cacau. Por exemplo, para produzir um chocolate amargo, os farelos de cacau ou massa de cacau são misturados com açúcar e manteiga de cacau suficiente para permitir que o chocolate seja moldado. Para produzir chocolate ao leite, a massa de cacau e a manteiga de cacau são misturadas com açúcar e pó de leite, enquanto para o chocolate branco a manteiga de cacau (sem massa de cacau) é misturada com açúcar e pó de leite.
[00212] Em outro aspecto, a presente invenção inclui um método para produzir produtos de cacau vermelhos ou violetas. Para esse fim, a invenção proporciona um método em que os produtos de cacau derivados de grãos de cacau que foram fermentados com uma composição microbiana,como definido aqui, são adicionalmente tratados com um ácido ou uma solução acídica aquosa.
[00213] As Requerentes mostraram inesperadamente que a fermentação controlada de grãos de cacau utilizando uma composição microbiana ,como definido aqui, e o tratamento ácido subsequente de materiais derivados de cacau preparados a partir desses grãos fermentados resulta em materiais derivados de cacau coloridos, como farelo de cacau colorido, flocos de cacau, bolo de cacau, líquido de cacau, pó de cacau ou produtos de chocolate. Mais particularmente, os Requerentes
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45/74 mostraram que a fermentação controlada de grãos de cacau utilizando uma composição microbiana, como definido aqui, e o tratamento ácido subsequente de materiais derivados de cacau preparados a partir desses grãos fermentados resulta em materiais derivados de cacau vermelhos e violetas como determinado acima. Ademais, se as condições acídicas usadas para produzir os materiais derivados de cacau vermelhos ou violetas forem controladas, em particular se, por exemplo, o pH, teor de água, temperatura e duração de reação forem controlados, então o nível de polifenóis presentes nos produtos pode ser preservado, e os materiais derivados de cacau de cor vermelha ou violeta podem ser produzidos.
[00214] As Requerentes mostraram que no final do processo de fermentação como descrito aqui, os grãos de cacau estavam mais claros e mostraram um efeito de quebra de luz. Entretanto, foi adicionalmente mostrado que o tratamento ácido de materiais de cacau (como farelos de cacau ou líquido de cacau) obtido a partir desses grãos fermentados resultou em materiais vermelhos/violetas. Surpreendentemente, apesar do fato de os grãos de cacau fermentados não possuírem uma cor castanha escura, esses poderiam ser processados em materiais de cacau a jusante mostrando uma cor vermelha/violeta excelente quando aplicase uma etapa de tratamento ácido, como definido aqui.
[00215] Outro efeito inesperado é que o uso de materiais de cacau derivados de grãos fermentados, como definido aqui, permitiu reduzir ou ainda substancialmente mascarar o sabor ácido que é obtido como resultado do tratamento ácido dos materiais de cacau. A utilização de grãos bem fermentados como o material de partida para produzir produtos de cacau vermelhos e violetas, surpreendentemente produtos de uma qualidade excelente podem ser obtidos sem a desvantagem de possuir um sabor (muito) ácido.
[00216] Outro efeito benéfico importante de utilização de grãos que
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46/74 foram fermentados de acordo com a invenção para produzir produtos de cacau vermelhos ou violetas, é que o material de partida padronizado, ou seja, grãos bem fermentados de uma qualidade reproduzível e a composição pode ser usada para preparar produtos de cacau vermelhos ou violetas.
[00217] Em uma modalidade particular, a presente invenção proporciona, desse modo, materiais derivados de cacau vermelhos ou violetas selecionados a partir do grupo que compreende ou consiste em farelos de cacau, flocos de cacau, líquido de cacau, bolo de cacau, pó de cacau, ou produtos alimentícios como produtos de chocolate preparados com um ou mais desses produtos de cacau.
[00218] Em uma modalidade, a invenção proporciona um processo para produzir um material derivado de cacau vermelho ou violeta, que compreende as etapas de:
[00219] a) proporcionar grãos de cacau que foram fermentados com uma composição microbiana, como definido aqui, [00220] b) preparar um material derivado de cacau dos grãos de cacau fermentados da etapa a), e c) tratar o material derivado de cacau da etapa b) com um ácido ou com uma solução acídica aquosa.
[00221] O material derivado de cacau pode ser selecionado a partir do grupo que compreende ou consiste em farelos de cacau, flocos de cacau, bolo de cacau, pó de cacau, líquido de cacau e chocolate. Em uma modalidade preferida o dito material derivado de cacau se refere a farelos de cacau ou líquido de cacau.
[00222] Deve ser claro que quando os farelos de cacau, flocos de cacau, bolo de cacau, pó de cacau, líquido de cacau e chocolate forem preparados na etapa b) do método acima, etapas adicionais exceto aquelas fornecidas no método acima serão envolvidas para obter o produto específico. As técnicas que serão aplicadas para preparar os produtos derivados de grãos de cacau são bem conhecidas e não serão
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47/74 elaboradas em detalhes aqui. Entretanto, a título de exemplo, algumas modalidades são fornecidas abaixo.
[00223] Em uma modalidade, o material derivado de cacau consiste em farelos de cacau e o método acima compreende adicionalmente a etapa de descascar os grãos de cacau fermentados.
[00224] Em outra modalidade, o material derivado de cacau consiste em flocos de cacau e o método acima compreende adicionalmente a etapa de desmanchar os farelos para formar os flocos.
[00225] Em outra modalidade do processo, o material derivado de cacau consiste em um líquido de cacau e o método acima compreende adicionalmente a etapa de moer os farelos para formar um líquido de cacau.
[00226] Ainda em outra modalidade, o material derivado de cacau é um produto de chocolate vermelho ou violeta e o método acima compreende adicionalmente as etapas de: (i) moer os farelos para formar um líquido de cacau; e (ii) combinar o líquido de cacau com manteiga de cacau ou uma gordura de substituição para formar um produto de chocolate vermelho ou violeta. Adicionalmente, o método de produção de chocolate vermelho ou violeta pode compreender adicionalmente as etapas de revolvimento, temperamento e moldagem.
[00227] Subsequentemente, será primeiramente elaborado como o tratamento ácido será realizado em farelos de cacau derivados de grãos de cacau fermentados que foram fermentados com o método de fermentação descrito aqui. Portanto, o tratamento ácido de materiais derivados de cacau como o líquido de cacau será descrito.
[00228] Em uma modalidade, a invenção se refere a um método de produção de farelos de cacau vermelhos ou violetas, que compreende as etapas de:
[00229] a) proporcionar grãos de cacau que foram fermentados com uma composição microbiana, como definido aqui,
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48/74 [00230] b) preparar farelos de cacau a partir dos grãos fermentados da etapa a), [00231] c) tratar os farelos de cacau da etapa b) com um ácido ou com uma solução acídica aquosa. Os farelos de cacau obtidos na etapa c) podem ser opcionalmente lavados e/ou secos antes de serem adicionalmente processados. As técnicas que podem ser usadas para preparar os farelos de cacau a partir de grãos de cacau são bem conhecidos na técnica e, portanto, não são elaborados em detalhes aqui.
[00232] Em uma modalidade, os farelos de cacau usados no método acima não são torrados ou tratados com álcali antes do tratamento ácido. Os farelos de cacau usados para obter farelos de cacau vermelhos ou violetas são fermentados, como definido aqui, e podem ser opcionalmente lavados com água, secos (por exemplo no sol) e/ou podem se submeter à redução de tamanho, antes do tratamento com um ácido como explicado aqui. Em uma modalidade particularmente preferida, o método não compreende qualquer etapa de alcalização ou torrefação antes e/ou após o tratamento ácido como descrito aqui.
[00233] O tratamento dos farelos de cacau com uma solução acídica aquosa inclui a etapa de colocar um ácido ou uma solução acídica aquosa em contato com os ditos farelos de cacau. Isso pode ser realizado por meio de qualquer método, por exemplo, por impregnação, imersão, ou lavagem dos farelos de cacau com a solução acídica aquosa, e/ou por aspersão de uma solução acídica aquosa nos ditos farelos.
[00234] Opcionalmente, os farelos de cacau podem ser secos antes de serem colocados em contato com uma solução acídica aquosa como fornecido aqui. A secagem dos farelos de cacau pode ser realizada por meio de técnicas de secagem convencionais como, por exemplo, sol, micro-ondas, ar quente, comumente conhecidas. De preferência, em tal caso os farelos de cacau são secos até um teor de umidade da mistura
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49/74 de menos de 10%, especialmente até um teor de umidade de 9, 8, 7, 6, ou 5%, ser atingido.
[00235] O ácido que pode ser usado para tratar os farelos de cacau de acordo com a invenção pode ser um ácido mineral, por exemplo, selecionado a partir do grupo que compreende ou consiste em ácido clorídrico, ácido fosfórico e ácido sulfúrico. Em outra modalidade, o ácido que pode ser usado para tratar os farelos de cacau de acordo com a invenção pode ser um ácido orgânico, por exemplo, selecionado a partir do grupo que compreende ou consiste em ácido cítrico, ácido láctico, ácido tartárico, ácido ascórbico e ácido acético. Em uma modalidade preferida da invenção, o ácido é um ácido aceitável de grau alimentício. Quando os ácidos forem selecionados, deve-se ter em mente que esses não devem prejudicar o sabor dos grãos de cacau, porém penetrar facilmente nos grãos de cacau. Em uma modalidade preferida da invenção, o ácido é ácido fosfórico, ácido láctico, ácido cítrico, ácido ascórbico ou ácido acético, e, de preferência, ácido fosfórico.
[00236] Em uma modalidade, o ácido pode ser adicionado aos farelos de cacau sob a forma de um sólido, como, por exemplo, um pó. Em um exemplo, o ácido poderia ser adicionado como um pó de ácido cítrico ou ácido tartárico.
[00237] Em outra modalidade, o ácido pode ser adicionado aos farelos de cacau sob a forma de uma solução acídica aquosa, ou seja, obtido ao combinar o ácido com água. De preferência, a solução acídica aquosa é uma solução que possui um pH menor do que 6, de preferência, menor do q eu 5, e, de preferência, menor do que 4, e, por exemplo, possui um pH entre 1 e 4 ou entre 2 e 3.
[00238] O ácido ou solução acídica pode, de preferência, compreender de 0,5% em pessoa 20% em peso de ácido, com mais preferência, de 1 a 10% em peso de ácido, com mais preferência, de 2 a 5% em peso de ácido com base no peso da solução.
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50/74 [00239] Os farelos de cacau podem ser tratados com o ácido/solução acídica sob agitação, por exemplo, utilizando um agitador magnético ou uma haste.
[00240] O tratamento ácido dos farelos de cacau deve ser suficientemente longo para produzir penetração de ácido suficiente do material. Em outra modalidade o método compreende, portanto, tratar os farelos de cacau dentro do ácido ou uma solução acídica aquosa durante um período de tempo de até 24 horas, e, por exemplo, de até 12 horas. Em um exemplo, os farelos de cacau podem ser tratados com o ácido ou a solução acídica aquosa durante um período de cerca de 2 a 8 horas, de preferência, de cerca de 3 a 6 horas. Em um exemplo particularmente preferido, os farelos de cacau podem ser tratados com o ácido ou a solução acídica aquosa durante um período de cerca de 4 a 5 horas. Em outro exemplo o tempo de impregnação também pode ser, entretanto, de alguns minutos, por exemplo, ao menos 5 minutos. Em outra modalidade preferida o período de contato e reação é de 20 a 60 minutos.
[00241] Em outra modalidade, a temperatura durante o tratamento ácido é menor do que 50°C, e, de preferência, é compreendida entre 5 e 30°C.
[00242] Em uma modalidade particularmente preferida, os farelos de cacau são tratados com uma solução acídica aquosa, de preferência, com um pH compreendido entre 1 e 3, durante um período compreendido entre 3 e 6 horas e em uma temperatura compreendida entre 5 e 30°C.
[00243] Foi inesperadamente descoberto que o controle das condições de reação desse modo produz farelos de cacau coloridos (vermelhos/violetas) e permite conservar substancialmente o nível de polifenóis presentes nos farelos de cacau. Os farelos de cacau obtidos podem ser adicionalmente processados como explicado acima. As cores nos farelos de cacau são substancialmente mantidas, de modo que quando os
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51/74 farelos forem, por exemplo, adicionalmente processados em flocos de cacau, bolo de cacau, pó de cacau, líquido de cacau e/ou chocolate, os farelos de cacau vermelhos/violetas obtidos podem produzir flocos de cacau vermelhos/violetas, bolo de cacau vermelho/violeta, pó de cacau vermelho/violeta, líquido de cacau vermelho/violeta e/ou chocolate vermelho/violeta.
[00244] Em outra modalidade, a invenção proporciona um método para produzir um líquido de cacau vermelho ou violeta que compreende as etapas de: a) proporcionar grãos de cacau que foram fermentados com uma composição microbiana, como definido aqui [00245] b) preparar um líquido de cacau a partir dos grãos de cacau fermentados da etapa a), e [00246] c) tratar o líquido de cacau da etapa b) ou uma composição que compreende o líquido de cacau da etapa b) com um ácido ou com uma solução acídica aquosa.
[00247] Em um exemplo, o líquido de cacau derivado de grãos de cacau que foi fermentado com uma composição microbiana como fornecido aqui, e que não foi anteriormente tratado com um ácido pode ser tratado com um ácido ou solução acídica como descrito aqui. De preferência, um líquido de cacau vermelho ou violeta é produzido. O líquido de cacau que foi tratado com o dito ácido pode ser então usado na produção de chocolate, em particular chocolate vermelho ou violeta.
[00248] O líquido de cacau pode ser diretamente tratado com um ácido ou solução acídica aquosa. Alternativamente, uma composição que compreende um líquido de cacau como líquido de chocolate, chocolate ou um produto semelhante a chocolate, pode ser tratada com ácido. Em uma modalidade preferida, a composição que compreende o líquido de cacau é tratada com ácido após a etapa de refinação, e, de preferência, antes, durante ou após o processo de revolvimento.
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52/74 [00249] O tratamento com ácido pode ser conforme definido em qualquer uma das modalidades determinadas acima dos farelos de cacau. Quando se aplica o tratamento ácido no líquido de cacau, condições similares, por exemplo, de concentração de ácido, condições de pH, tipos de ácidos, períodos de tratamento, temperaturas, etc.. são aplicadas como descrito acima aos farelos de cacau.
[00250] Os grãos de cacau fermentados de acordo com o presente método, ou materiais derivados de cacau desses, podem se submeter ainda a tratamento(s) adicional/adicionais, além do tratamento ácido descrito acima. Por exemplo, em uma modalidade, os grãos de cacau podem ser submetidos a uma pré-secagem e/ou aquecimento, antes do tratamento ácido descrito aqui. De preferência, as condições de pré-secagem e/ou aquecimento são controladas para evitar danos aos polifenóis naturais nos materiais tratados. Por exemplo, o aquecimento e/ou pré-secagem pode ajudar no peneiramento, ou seja, na remoção das cascas dos grãos de cacau.
[00251] Em outra modalidade, uma etapa adicional que pode ser realizada compreende reduzir o tamanho dos farelos de cacau por meios mecânicos antes do tratamento com o ácido ou solução acídica aquosa. As técnicas e aparelhos que podem ser aplicados para esse proposito são bem conhecidos. Essa etapa adicional possui o benefício de promover o processamento e/ou secagem dos farelos. A presente invenção também se refere ao material derivado de cacau vermelho ou violeta obtido a partir de grãos de cacau que foram fermentados com uma composição microbiana, como definido aqui, em que o dito material derivado de cacau é selecionado a partir do grupo que compreende ou consiste em farelos de cacau, flocos de cacau, bolo de cacau, pó de cacau, líquido de cacau e chocolate, e de preferência, consiste em farelos de cacau ou líquido de cacau.
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53/74 [00252] A cor do material derivado de cacau como os farelos de cacau ou líquido de cacau obtidos de acordo com a invenção, pode ser medida ou determinada utilizando técnicas bem conhecidas. Uma técnica adequada foi descrita acima.
[00253] Por exemplo, a cor de pós de cacau pode ser especificada por meio de coordenadas de cores. Um sistema frequentemente usado foi desenvolvido por R. S. Hunter (veja Hunter, R. S., The Measurement of Appearance, John Wiley e Sons, New York, 1975). Nesse sistema, a cor pode ser descrita em termos de coordenadas L*, a* e b*, C* e h°]. A coordenada L é compatível com o Valor de Luminosidade, e a partir das coordenadas a* e b*, o Croma e Tonalidade podem ser calculados. A coordenada L pode adotar valores entre 0 (preto) e 100 (branco). Quanto menor for o valor L, L* será mais próximo a zero, mais escuro será o pó de cacau. Um alto valor da coordenada a* indica um componente vermelho expresso na cor do pó de cacau; um alto valor da coordenada b* indica a presença de muito amarelo. Em relação à cor vermelha, quanto maior for a razão a*:b*, mais vermelha será a cor do cacau. C* se refere à saturação de cor e h° = arctg b*/a*, é o valor da tonalidade.
[00254] Sistema e aparelhos de medida adequados conhecidos na técnica podem ser usados para determinar os valores das coordenadas de cores. Os valores L-, a- e b- de pó de cacau podem ser, por exemplo, determinados, com o Hunterlab Digital Colour Difference Meter, tipo D 25 D2 A.
[00255] O termo vermelho, como definido aqui, de preferência, significa que o material derivado de cacau, como definido acima, quando sob a forma de um pó (opcionalmente após ser submetido à remoção de gordura), possui [00256] - um valor L* compreendido entre 39 e 48, de preferência,
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54/74 entre 40 e 45, com mais preferência, entre 40 a 43, com mais preferência, entre 40 a 42, [00257] uma razão a* para b* maior do que 1,6, como maior do que 1,8, com mais preferência, maior do que 2,0, e por exemplo, compreendida entre 2,2 e 3,2, ou entre 2,4 e 3,1, um valor C* maior do que 22, de preferência, maior do que 25, e, por exemplo, compreendida entre 25 e 34, ou entre 28 e 33, ou entre 30 e 33, e [00258] um valor h° compreendido entre 16 e 32, e, por exemplo, entre 17 e 30, ou entre 17 e 25, [00259] como medido de acordo com o método acima. Alternativamente, o termo vermelho de preferência, significa que [00260] - o valor L* é compreendido entre 40 e 57, de preferência, entre 42 e 52, com mais preferência, entre 44 e 48, [00261] - o valor C* é compreendido entre 18 e 40, de preferência, entre 25 e 35, com mais preferência, entre 18 e 30, [00262] e o valor h° compreendido entre 7 e 40, de preferência, compreendido entre 10 e 35, com mais preferência, maior do que 7, e [00263] opcionalmente uma razão a* para b* compreendida entre 1 e 8, de preferência, compreendida entre 3 e 6, com mais preferência, de 4 a 5, [00264] como medido de acordo com o método acima.
[00265] O termo violeta, como definido aqui, de preferência, significa que o material derivado de cacau, como definido acima, quando sob a forma de um pó (opcionalmente após ser submetido à remoção de gordura), possui um valor L* maior do que 46, de preferência, compreendido entre 47 e 57, com mais preferência, compreendido entre 48 e 56, com mais preferência, compreendido entre 50 e 56, como de 52 a 56, [00266] - opcionalmente uma razão a* para b* menor do que 2,3, como menor do que 1,8, com mais preferência, compreendida entre 1 e
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2,1, como de 1,5 para 2,1, [00267] - um valor C* menor do que 18, de preferência, compreendido entre 10 e 17, como de 11 a 15, e [00268] um valor h° compreendido entre 20 e 50, de preferência, compreendido entre 25 e 40 ou entre 25 e 30, [00269] como medido de acordo com o método acima.
[00270] Deve ser claro que os termos vermelho e violeta também podem ser considerados para incluir outras sombras dessas cores substancialmente no mesmo comprimento de onda, como, por exemplo rosa, roxo e violeta.
[00271] A presente invenção proporciona, desse modo, um material derivado de cacau como definido acima sob a forma de um pó e possui um valor L*, um valor C*, um valor h°, e opcionalmente uma razão a* para b* como definido acima. Em um exemplo a invenção proporciona um líquido de cacau submetido à remoção de gordura sob a forma de pó e que possui os valores de coordenadas como determinado a tabela 2.
TABELA 2
Coordenadas Material derivado de cacau (líquido de cacau submetido à remoção de gordura)
Exemplo 1 Exemplo 2 Exemplo 3 Exemplo 4
valor L* Entre 40 e 45 Entre 40 e 57 Entre 47 e 57 entre 47 e 57
valor C* Entre 28 e 33 Entre 18 e 40 Entre 10 e 17 menor que 18
valor h° Entre 17 e 25 Entre 7 e 40 Entre 20 e 50 Entre 25 e 40
razão a* para b* (opcional) Entre 2.2 e 3.1 Entre 1 e 8 menor que 2.3 Entre 1 e 2.1
Produtos a jusante [00272] Os produtos de cacau ou materiais derivados de cacau,
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56/74 como definidos aqui, e obtidos de acordo com os métodos da presente invenção podem ser introduzidos em produtos alimentícios. Os grãos de cacau altamente aromatizados de acordo com a invenção são particularmente adequados para a produção de produtos alimentícios altamente aromatizados.
[00273] Ao utilizar uma composição microbiana bem definida, se torna possível obter grãos de cacau fermentados e materiais derivados de cacau que possuem sabor, aroma, características nutricionais e/ou organolépticas particulares.
[00274] Por exemplo, em uma modalidade, a presente invenção permite proporcionar grãos de cacau fermentados e materiais derivados de cacau que são menos adstringentes e menos amargos.
[00275] Também, a presente invenção permite proporcionar grãos de cacau fermentados e materiais derivados de cacau que possuem um forte sabor aromático. Portanto, os grãos de cacau e materiais derivados de cacau são particularmente adequados para serem misturados com materiais de cacau de paladar insípido.
[00276] Em outra modalidade, ao utilizar uma composição microbiana bem definida de acordo com a invenção, se torna possível produzir grãos de cacau e materiais derivados de cacau com um sabor frutado, por exemplo, com um sabor de cerveja, banana, cítricos, framboesa, etc....,sem ter de adicionar quaisquer aditivos de sabor naturais ou sintéticos no estágio de processamento e/ou materiais vegetais/ frutas ou extratos vegetais/ frutas.
[00277] Ainda em outra modalidade, ao utilizar cepas microbianas bem definidas nas composições microbianas usadas para fermentar os grãos, a fermentação de cacau permite em alguns casos aumentar o teor de vitamina nos grãos fermentados, por exemplo, de vitamina B12. [00278] Ainda em outra modalidade, ao utilizar cepas microbianas bem definidas nas composições microbianas usadas na fermentação;
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57/74 os grãos de cacau podem ser fornecidos cuja casca foi ao menos parcialmente degradada. Vantajosamente, tais grãos de cacau são mais fáceis de processar e, portanto, proporcionam maiores produções de líquido de cacau. É inesperado que tal característica possa ser obtida utilizando uma composição microbiana bem definida para fermentar os grãos. A invenção proporciona adicionalmente um produto alimentício, de preferência, um produto de chocolate, preparado com um ou mais grãos de cacau e/ou com um ou mais produtos de cacau ou materiais derivados de cacau, como definido aqui, e para vários usos de tal produto alimentício.
[00279] Os produtos alimentícios, por exemplo, chocolate ou produtos de chocolate, que compreendem grãos de cacau ou produtos de cacau ou materiais derivados de cacau derivados desses, como definido aqui, possuem características aprimoradas, inclusive, por exemplo, estabilidade de armazenamento aprimorada, propriedades organolépticas aprimoradas como, por exemplo, um perfil de sabor melhor, melhor liberação de sabor, retenção de sabor prolongada e aparência aprimorada, do que os produtos equivalentes feitos de grãos de cacau que não foram pré-tratados de acordo com a presente invenção. O termo chocolate como usado aqui pretende incluir chocolate amargo, chocolate ao leite ou chocolate branco. O termo produtos de chocolate se refere a um produto que contém chocolate , como definido aqui.
[00280] Por exemplo, a utilização dos presentes grãos fermentados na preparação de produtos de chocolate possui benefícios particulares e proporciona efeitos inesperados.
[00281] Por exemplo, em uma modalidade, a partir de grãos fermentados de acordo com a invenção, um chocolate ao leite rico em flavonoide com um sabor fino pode ser produzido. De acordo com a invenção, os polifenóis são muito mais bem conservados nos grãos de cacau quando se aplica um processo de fermentação controlada como descrito
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58/74 aqui. A quantidade de flavonoides pode ser ainda 1,5 a 2 vezes maior do que em chocolate ao leite convencional. Os polifenóis são conhecidos por deixar um sabor adstringente. Entretanto, surpreendentemente, quando se utilizam grãos fermentados de acordo com a invenção, que são muito saborosos e aromáticos, a adstringência devido a um alto teor de polifenol pode ser suficientemente mascarada pelo sabor agradável dos grãos.
[00282] Em outra modalidade, a presente invenção permite proporcionar um chocolate amargo com uma cor clara e alto sabor de cacau. Esse tipo de chocolate pode ser obtido devido ao efeito de quebra de luz de grãos que foram fermentados utilizando uma composição microbiana como descrito aqui, ou seja, devido ao fato de os grãos possuírem uma aparência castanha clara. A presente invenção permite proporcionar grãos de cacau a partir de uma origem não-Java, que, entretanto, possuem valores de coordenadas de cores L e a/b (como explicado acima) que são similares a grãos de cacau de uma origem Java. Os grãos Java geralmente possuem um genótipo de coloração mais clara.
[00283] O pó de cacau que foi preparado a partir de grãos fermentados de acordo com a invenção é um pó de sabor agradável que é, entretanto, mais claro do que o pó de cacau convencional. Esse tipo de pó ”mais claro pode ser vantajosamente misturado com o pó de cacau escuro que possui tipicamente um alto teor de polifenol. A mistura de pó de cacau obtida pode ser então usada para preparar produtos alimentícios, em particular bebidas, que apesar de uma cor mais clara possuem um alto teor de polifenol.
[00284] Ainda em outra modalidade, uma manteiga de cacau de sabor natural pode ser preparada a partir de grãos fermentados de acordo com a invenção. Tipicamente a manteiga de cacau é desodorizada durante seu processamento. A desodorização, entretanto, possui a des
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59/74 vantagem de induzir perdas de manteiga de cacau. Surpreendentemente, foi mostrado que quando se utilizam grãos de cacau fermentados de acordo com a invenção para preparar manteiga de cacau significativamente exige-se menos desodorização da manteiga de cacau. [00285] Em outra modalidade, a presente invenção permite proporcionar um chocolate de sabor fino aromático reproduzível em vista da qualidade reproduzível e constante dos grãos fermentados. Ademais, mesmo quando parte-se de um material fermentado uniforme e reproduzível relativo para produzir chocolate, um amplo espectro de sabores pode ser obtido. Na verdade, como uma consequência das condições de fermentação excelentes e controladas como descrito aqui, muitos precursores estão presentes nos grãos de cacau fermentados. Esses precursores podem ser otimamente usados ao ajustar as condições de torrefação dos grãos. Em outras palavras, a presente invenção permite obter um amplo espectro de sabores diferentes essencialmente ao ajustar as condições de torrefação dos grãos fermentados.
[00286] O mesmo efeito se aplica quando líquidos de cacau são considerados. Mesmo quando parte-se de um material fermentado uniforme e reproduzível relativo para produzir o líquido de cacau, muitos sabores diferentes de líquidos podem ser produzidos.
[00287] Deve ser observado que a invenção fornece manteiga de cacau de alta qualidade, com quantidades menores de FFA de outros componentes de gordura comparada com as manteigas de cacau conhecidas.
[00288] A presente invenção será descrita agora em mais detalhes abaixo com o auxílio dos exemplos a seguir. Observa-se, entretanto, que esses exemplos são fornecidos a título de ilustração da invenção e não constituem de modo algum uma limitação dessa.
EXEMPLOS [00289] Exemplo 1: Uso de uma composição microbiana de acordo
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60/74 com a invenção para fermentar grãos de cacau. Esse exemplo ilustra um método para fermentar grãos de cacau utilizando uma composição microbiana de acordo com a invenção como comparada com um método de fermentação natural. A composição microbiana de acordo com a invenção usada nesse experimento compreende as seguintes cepas bacterianas: Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Acetobacter pasteurianus Lactobacillus parafarraginis, e a levedura Saccharomyces cerevisiae. Para os grãos fermentados com uma composição microbiana de acordo com a invenção, grãos não fermentados da Costa do Marfim (por exemplo 100kg) foram misturados com 100 ml de composição microbiana e após 2 dias, permitiu-se a fermentação durante mais 2 dias. Outras condições experimentais aplicadas no experimento são representadas na tabela 3.
Tabela 3 condições experimentais
Condições Fermentação utilizando uma cultura iniciadora da técnica anterior que compreende: Fermentação utilizando uma cultura iniciadora de acordo com a invenção que compreende Fermentação convencional sem a cultura iniciadora
Composição microbiana Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Acetobacter pasteurianus Saccharomyces cerevisiae Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermenturn, Acetobacter pasteurianus Lactobacillus parafarraginis Saccharomyces cerevisiae na (*)
Origem dos grãos de cacau Costa do Marfim (Forestaro) Costa do Marfim (Forestaro) Costa do Marfim (Forestaro)
Quantidade de inóculo adicionada (CFU / g de grãos) 10b /g de grãos 10b /g de grãos Na (*)
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Tempo necessário para a fermentação 4 a 5 dias 4 dias 6 dias
Quantidades nos grãos fermentados de polifenóis Folin = +/- 3% Folin = +/- 4,5% Folin = +/- 1%
Frutose +/- 1,8 mg/g +/- 5,9 mg/g +/- 3,5 mg/g
Glucose +/- 12 mg/g +/- 1,9 mg/g +/- 1,25 mg/g
Manitol +/- 8 mg/g +/- 0,7 mg/g +/- 0,17 mg/g
Ácido láctico +/- 5 mg//g +/- 1 mg/g +/- 1,32 mg/g
Ácido cítrico +/- 5 mg/g +/- 4,9 mg/g +/- 6,21 mg/g
Ácido acético +/- 10 mg/g +/- 6,1 mg/g +/- 11,55 mg/ g
Etanol +/- 10 mg/g +/- 0,1 mg/g Não detectado
Contagem microbiana +/- 10b /g +/- 104 /g +/- 109 /g
(*) na : não aplicável [00290] Em um exemplo preferido, a composição microbiana de acordo com a invenção compreende 105 CFU/g grãos de cada cepa microbiana.
Composição de grãos [00291] Os resultados desse exemplo ilustram que a fermentação de grãos de cacau com o uso de uma composição microbiana, como definido aqui, é muito mais rápida do que um processo de fermentação convencional, e que inesperadamente apesar dessa fermentação mais rápida, a quantidade de componentes nos grãos fermentados inclusive suas quantidades de açúcares, ácidos, etc, permanece satisfatória comparável com aquelas encontradas em grãos convencionalmente fermentados (veja a tabela 3). Ademais, os resultados indicam que os grãos fermentados com uma composição microbiana de acordo com a invenção possuem uma quantidade muito maior de polifenóis comparados com os grãos convencionalmente fermentados ou comparados com os grãos que foram fermentados utilizando uma cultura iniciadora da técnica anterior.
Aparência e qualidade dos grãos
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62/74 [00292] Com referência à aparência dos grãos obtidos o seguinte foi observado. Surpreendentemente, os grãos que foram fermentados utilizando uma composição microbiana de acordo com a invenção mostraram um efeito de quebram de luz. Menciona-se um efeito de quebra de luz em particular quando o valor L da cor for 18 ou maior, e de preferência, em torno de 20 ou mais. Surpreendentemente, esse efeito de quebra de luz não foi observado com os grãos convencionalmente fermentados ou com os grãos que foram fermentados utilizando uma cultura iniciadora da técnica anterior. Outro efeito particularmente benéfico de se utilizar uma composição microbiana de acordo com a invenção para fermentar grãos de cacau é que uma contagem microbiana inferior é obtida comparado com os grãos convencionalmente fermentados ou com os grãos que foram fermentados utilizando uma cultura iniciadora da técnica anterior. Em outras palavras, a quantidade de bactérias que permanece nos grãos de cacau que foram fermentados de acordo com a presente invenção é menor do que em grãos de cacau convencionalmente fermentados (fermentados durante 6 dias) ou em grãos que foram fermentados utilizando uma composição microbiana da técnica anterior durante 4 dias. Isso é vantajoso, como no caso onde os grãos fermentados de acordo com a presente invenção precisam se submeter a menos desbacterização para remover a contaminação bacteriana antes de serem adicionalmente processados e/ou podem ser menos severamente torrados.
[00293] Ademais, as seguintes análises de qualidade foram realizadas: aparência de grãos, teste de corte (índice de fermentação), e análise sensorial. O nível de fermentação no grão de cacau seco é tipicamente determinado pelo teste de corte. O teste de corte, que é um índice de fermentação e conta com alterações na cor, é o teste padrão usado para avaliar a adequabilidade de grãos de cacau para a fabricação de chocolate. Um total de 300g de grãos foi cortado no sentido do
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63/74 comprimento através da parte intermediária para expor a superfície de corte máxima dos cotilédones. As metades de ambos foram examinadas em sob a luz do dia e colocadas em uma das seguintes categorias: totalmente castanho (fermentado); parcialmente castanho, parcialmente violeta (parcialmente fermentado); violeta (não fermentado, entretanto, veja abaixo); acinzentado (fermentado em excesso); danos causados por insetos; mofado; ou germinado.
[00294] Os resultados do teste de corte realizado nos três tipos de grãos estão resumidos na Tabela 4 e mostraram que os grãos que foram fermentados utilizando uma composição microbiana de acordo com a invenção mostraram menos defeitos e eram muito mais uniformes do que os dois outros tipos de grãos. Na tabela 4, acinzentado se refere a grãos com uma cor acinzentada, e outros defeitos incluem inter alia esporos de insetos ou infestação por vermes e a contagem de grãos se refere ao número de grãos em uma amostra de 300 gramas.
Tabela 4
Observação Fermentação utilizando uma cultura iniciadora da técnica anterior Fermentação utilizando uma cultura iniciadora de acordo com a invenção Fermentação convencional sem cultura iniciadora
Mofados 0 0 3
Germinados 0 0 1
Acinzentados 3 0 3
Violetas 11 15 10
Outros defeitos 2 0 5
Contagem de grãos 95 95 95
[00295] Os resultados de um teste de corte realizado em grãos de cacau fermentados em outro experimento utilizando a presente cultura iniciadora estão resumidos na Tabela 4a, lado a lado com critérios de seleção aplicáveis para os denominados grãos de Grau 1 Nota-se que os grãos de Grau 1 são altamente desejados e em pouco fornecimento (por exemplo, esses podem constituir geralmente apenas cerca de 0,4% de colheita total de grãos).
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64/74 [00296] Vantajosamente, em inúmeros parâmetros de qualidade relevantes, como a fração de grãos defeituosos, mofados ou acinzentados, os grãos fermentados como ensinado aqui são claramente superiores mesmo para grãos de Grau1. Nesse contexto, uma pessoa pode entender que a contagem de grãos pode ser menos influenciada pela fermentação do que pela estação.
[00297] Também notavelmente, conforme exposto a partir das Tabelas 4 e 4a os grãos fermentados como ensinado aqui podem conter uma fração consideravelmente maior de grãos violetas do que os grãos convencionalmente fermentados. Embora o parâmetro violeta normalmente possa sugerir os grãos que não são adequadamente fermentados, esse não é o caso aqui. Em particular como explicado acima a cor de grãos obtidos por fermentação como ensinado aqui é mais clara (mais pálida) do que aquela de grãos convencionalmente fermentados. Na verdade, os grãos classificados como violetas no teste de corte da Tabela 4a são bem fermentados, como determinado pelo exame de sua estrutura ou textura (não mostrado). Então, a pontuação violeta aumentada reflete a coloração clara vantajosa desses grãos.
Tabela 4a
Observação Fermentação utilizando uma cultura iniciadora de acordo com a invenção Critérios de Grau 1
Contagem de 93 100
Defeitos 1,43 3,00
Mofados 0,48 3,00
Acinzentados 0,93 3,00
Germinados 0,25
Quebrados 1,72 <3
FFA 0,56
Violetas 42,54
Umidade 8,13 8
Exemplo 2: Experimentos de sabor em grãos d e cacau
[00298] Os grãos que foram fermentados utilizando uma composição microbiana de acordo com a invenção e os grãos convencionalmente
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65/74 fermentados como descrito no exemplo 1 foram submetidos a análises de sabor.
[00299] Os grãos preparados como descrito na Tabela 3 acima, foram então secos por evaporação da água sob vácuo durante aquecimento brando, em uma temperatura abaixo de 60°C, até o teor de umidade ser menor do que 10%. Então, os grãos foram torrados em um forno a 120°C durante 30 min. Os sabores gerados pela torrefação foram então avaliados por uma análise sensorial de ao menos 5 indivíduos usada para avaliar tais sabores. As pontuações foram avaliadas em um sistema de pontos de 0 a 5. Uma alta pontuação em uma categoria indica uma forte intensidade de um sabor particular. Cada amostra foi avaliada quanto às seguintes sensações: acidez; adstringência; amargura; chocolate; aroma de fruta; Aromático; vinho, aroma de terra; mofado; fumado; intumescido (ou seja, sabores estranhos). A Tabela 5 e a figura 1 mostram os resultados de uma análise sensorial de sabores dos grãos como preparados de acordo com esse exemplo.
[00300] De acordo com o grupo de sabores objetivo, os grãos fermentados de acordo com um método da invenção possuem uma qualidade reproduzível e satisfatória, por exemplo, comparável com as características de origem JAVA. Os resultados indicam que inesperadamente um sabor e qualidade aceitáveis poderiam ser obtidos mesmo que os grãos sejam fácil e rapidamente obtidos, ou seja, em aproximadamente 4 dias, que é consideravelmente mais rápido do que quando se aplica um processo de fermentação convencional. Ademais, comparados com os grãos convencionalmente fermentados, os grãos fermentados de acordo com um método da invenção possuem pontuações menores para sabores estranhos, como aroma de terra; mofado; fumado; intumescido.
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Tabela 5
Fermentação utilizando uma cultura iniciadora de acordo com a invenção Fermentação convencional sem cultura iniciadora
Descritores/Juízes Média Média
Acidez 1,5 1
Adstringência 1,75 2
Amargura 2,25 2,25
Chocolate 0,75 0,25
Aroma de fruta 0,5 0
Aromático 0,25 0
Vinho 0 0
Aroma de terra 0 1
Mofado 0 1
Fumado* 0 0
Intumescido 0 1
Exemplo 3: Experimentos de sabor em chocolate [00301] Os grãos descritos no exemplo 1 foram usados para preparar chocolate. O chocolate obtido continha 52% de sólidos de cacau e foi submetido a uma análise sensorial de ao menos 5 indivíduos que avaliou o chocolate obtido em uma escala de 0 a 100 quanto às seguintes sensações: intensidade; “amargura; sabor de cacau; aroma de fruta; acidez; aroma de flores; intensidade de sabor residual. A figura 2 mostra os resultados desse experimento de sabor.
[00302] Também como pode ser derivado a partir da figura 2 e como relatado pela análise sensorial, o chocolate preparado com grãos que foram fermentados utilizando uma composição microbiana de acordo com a invenção possui um sabor muito homogêneo e nenhum sabor estranho perceptível, e possui um sabor frutado e floral aprimorado.
[00303] Em contrapartida, o chocolate preparado com os grãos convencionalmente fermentados ou com os grãos fermentados com a composição microbiana indicada apresentou um sabor menos frutado e menos floral. Também, o chocolate preparado com os grãos fermentados com a composição microbiana indicada apresentou um sabor mais
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67/74 azedo.
[00304] Também, o chocolate preparado com os grãos que foram fermentados utilizando uma composição microbiana de acordo com a invenção também foi relatado possuindo altas quantidades de polifenóis. Exemplo 4: Grãos de cacau fermentados utilizando uma composição microbiana de acordo com a presente invenção [00305] Nesse exemplo, os grãos foram fermentados em caixas. 100kg de grãos de cacau não fermentados a da Costa do Marfim (variedade Forestaro) foram misturados com 100 ml de mistura de composição microbiana que compreendem as seguintes cepas bacterianas: Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Acetobacter pasteurianus, e Lactobacillus parafarraginis; e a levedura Saccharomyces cerevisiae e deixados fermentar durante 2 dias. Após 2 dias, os grãos foram virados e deixados fermentar por mais 2 dias.
[00306] Durante a fermentação o pH e temperatura foram acompanhados online, e os grãos fermentados secos foram recuperados após 4 dias. O pH e temperaturas podem ser medidos utilizando um sensor digital (por exemplo, sensor pH 34Oi, WTW Gmbl, Weilheim, Germany) que foi colocado no meio da biomassa de fermentação nas caixas.
[00307] Os grãos foram então secos (por exemplo, por secagem ao sol). Então os grãos secos foram torrados a 2 a 120°C durante 30min.
[00308] Para comparação, os grãos de cacau não fermentados da Costa do Marfim (variedade Forestaro) foram convencionalmente fermentados durante 6 dias e secos e torrados da mesma maneira descrita acima. As seguintes características foram medidas: pH final, teor total de polifenol, teor de gordura, teor de ácidos graxos livres (FFA), teste de corte, cor e sabor de massa de cacau.
[00309] As Requerentes determinaram que a fermentação de grãos de cacau utilizando uma composição microbiana, como definido aqui, possui o efeito benéfico de aprimorar o processamento dos grãos. Os
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68/74 grãos obtidos exigiram inter alia secagem menos trabalhosa. Também, não houve crescimento de mofo durante a secagem e grãos limpos foram obtidos após a secagem. Ademais, os grãos obtidos possuem uma cor castanha satisfatória, indicando que esses foram adequadamente fermentados.
[00310] A figura 3 mostra os resultados do experimento de análise sensorial, e indica que os grãos de cacau que foram submetidos à fermentação com uma composição microbiana, como definido aqui, durante 4 dias obtiveram um sabor agradável, que está compreendido dentro das faixas de sabor de cacau mínimas e máximas aceitáveis. Como ilustrado na figura 3 e de acordo com uma análise sensorial objetiva, os grãos obtidos possuem um sabor agradável sem qualquer sabor estranho presente, mesmo que os grãos possam ser obtidos em um tempo de fermentação mais curto (por exemplo, 4 dias).
[00311] A figura 4 compara os resultados do experimento de análise sensorial realizado em três amostras de grãos diferentes que foram fermentadas com uma composição microbiana, como definido aqui, durante 4 dias. Como pode ser observado, cada teste produziu grãos de cacau com um sabor agradável, que foi sentido dentro das faixas de sabor de cacau mínimas e máximas aceitáveis. Com referência à figura 4, pode-se concluir que o presente método e o sabor de grãos obtidos são altamente reproduzíveis.
[00312] As figuras 3 e 4 também ilustram que o uso de uma composição microbiana, como definido aqui, proporciona grãos de uma qualidade reproduzível e satisfatória e que uma massa de cacau de sabor agradável pode ser obtida após apenas 4 dias de fermentação, e que nesse exemplo substancialmente nenhum sabor estranho foi detectado em três testes separados.
[00313] Ademais, as Requerentes mostraram que o teor de FFA é
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69/74 muito menor nos grãos que foram fermentados utilizando uma composição microbiana de acordo com a invenção comparados com os grãos convencionalmente fermentados. Em grãos espontaneamente fermentados, valores FFA maiores do que 8% foram medidos, enquanto em grãos fermentados utilizando uma composição microbiana de acordo com a invenção, os níveis FFA entre 0,3 e 0,6% (+- 0,3%) foram medidos.
[00314] Ademais, em relação aos defeitos, os Requerentes determinaram que em fermentação espontânea mais de 4% dos defeitos, por exemplo, grãos achatados, grãos infectados, etc, foram detectados, enquanto em grãos secos fermentados utilizando uma composição microbiana de acordo com a invenção menos de 0,5% de defeitos foi detectado.
[00315] Também, a figura 5 mostra que quantidades muito maiores de polifenóis em geral (expressos em%) e de epicatequina em particular (expressa em mg/g) foram medidas em grãos que foram fermentados utilizando uma composição microbiana de acordo com a invenção comparados com grãos convencionalmente fermentados. Em particular, como mostrado na figura 5 houve uma preservação duas vezes maior do teor de polifenol natural e um alto aumento no teor de epicatequina nos grãos secos fermentados utilizando uma composição microbiana de acordo com a invenção como comparado com grãos convencionalmente fermentados e secos.
[00316] Por fim, as Requerentes mostraram que resultados similares poderiam ser obtidos independentemente do método de fermentação aplicado (por exemplo, em caixa, pilha, cesta). Todos os métodos resultaram nos mesmos resultados finais e qualidade. Não houve defeitos substanciais nos grãos, e os grãos são de excelente qualidade, qualquer que seja o método de fermentação aplicado. Também, como indicado
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70/74 na figura 6 para uma fermentação em pilha, cesta, quando forem realizados quatro testes diferentes, os perfis de temperatura e pH da fermentação foram altamente reproduzíveis.
[00317] Em suma, ao utilizar uma composição microbiana, como definido aqui, para conduzir a fermentação de grãos de cacau, os grãos fermentados podem ser obtidos com as seguintes características: [00318] - grãos que são limpos e mais fáceis de armazenar; sem defeitos substanciais; nenhum crescimento fúngico substancial detectado; nenhuma germinação significativa;
[00319] - Contêm poucos ácidos graxos livres (valores FFA abaixo de 0,5% em peso);
[00320] - Grãos de alta qualidade com capacidade de processamento satisfatória de grãos;
[00321] - Sabor aromático reproduzível sem sabor estranho significativo.
Exemplo 5: Aparência de grãos de cacau fermentados utilizando uma composição microbiana de acordo com a presente invenção.
[00322] Os grãos de cacau foram fermentados sob condições similares como explicado no Exemplo 1. Os grãos fermentados obtidos mostraram um efeito de quebra de luz. Surpreendentemente, esse efeito de quebra de luz não foi observado com os grãos convencionalmente fermentados. A Tabela 6 ilustra os valores de coordenadas de acordo com o sistema de cores Hunter para uma amostra de grãos de cacau fermentados de acordo com a presente invenção quando comparada com uma amostra de grãos de cacau que foram convencionalmente fermentados, sem utilizar uma composição microbiana, como definido aqui.
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TABELA 6
Grãos de cacau % de gor- %FFA L* a* b* C* h° pH Viscosidade
Fermentados utilizando a composição microbiana de acordo com a Invenção 56,13 0,45 19,97 13,54 13,74 19,29 45,42 5,34 41,5
Convencionalmente fermentados 55,56 1,35 14,63 13,03 13,77 18,96 46,58 5,84 67,8
[00323] A partir desses resultados é óbvio que o valor L é significativamente diferente e maior para os grãos fermentados de acordo com a invenção comparados com os grãos convencionalmente fermentados. O processamento dos grãos fermentados de acordo com a invenção em chocolate pode, portanto, resultar em chocolate mais claro, para isso há uma grande demanda na indústria de chocolate e por clientes. Para comparação, os valores L obtidos para grãos fermentados de acordo com a invenção são comparáveis com aqueles de grãos Java, que são tradicionalmente conhecidos por possuir uma cor mais clara e em torno de 20. Em um exemplo típico, os valores de grãos Java são os seguintes: L = 20, a = 17, b = 20.
Exemplo 6: Capacidade de processamento de grãos de cacau fermentados utilizando uma composição microbiana de acordo com a presente invenção [00324] Os inventores que perceberam adicionalmente que os grãos fermentados ensinados aqui permitem inúmeros aprimoramentos no processamento a jusante dos grãos, como quando se utilizam linhagens Bühler ou Barth convencional. Em um teste piloto que utiliza a linhagem Barth a eficiência do processo geral poderia ser aumentada por 30 a 50% comparada com grãos convencionalmente fermentados, com reduções concomitantes em energia e custos de manutenção. Esse aumento total na eficiência de processo compreende aprimoramentos nos
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72/74 estágios individuais do processamento a jusante. Por exemplo, a velocidade de processo de micronização e peneiramento poderia ser aumentada em cerca de 28%, a velocidade de processo de mistura e torrefação poderia ser aumentada em cerca de 100% com ambiente para otimização adicional, enquanto a velocidade do processo de resfriamento poderia ser aumentada em cerca de 200%. Nesse teste, a moagem poderia ser aumentada em cerca de 30 a 40%.
[00325] Ademais, os grãos fermentados como ensinado aqui também podem proporcionar um processamento de líquido mais rápido. Adicionalmente, os grãos fermentados como ensinado aqui podem proporcionar uma reologia de chocolate aprimorada, que por sua vez permite reduzir a quantidade de manteiga de cacau em produtos de chocolate, reduzindo assim o custo.
[00326] Os inventores também observaram aprimoramentos consideráveis no processo de moagem como mostrado nas Tabelas 7 e 8 (veja os valores de saída médios e máximos) para respectivamente em linhagens Barth e Bühler.
Tabela 7
Preenchimento (grãos de fermentação convencional Média de saída Finura Máximo de saída
130936 1933 99,81% 1933
140939 1785 99,86% 1827
130942 1490 99,80% 1762
140944 1230 99,90% 1768
130945 1802 99,80% 1802
140947 1801 99,80% 1887
130948 1500 99,84% 1886
140951 1365 99,82% 1782
130953 1400 99,81% 1665
Média 1590 99,83% 1812
Preenchimento (grãos de fermentação utilizando Média de saída Finura Máximo de saída
130930 1423 99,83% 2385
130926 2097 99,83% 2270
130923 1459 99,83% 1772
140933 1486 99,80% 2402
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73/74
140928 1713 99,79% 2543
140925 1715 99,81% 2461
Preenchimento (grãos de fermentação convencional Média de Saída Finura Máximo de saída (kg/h)
320831 3281 99,12% 3659
320828 2868 99,06% 3405
320825 3493 98,64% 3493
310830 2953 99,16% 3442
310827 3170 99,26% 3170
330829 3386 98,89% 3412
330826 3398 98.98% 3398
330824 2560 98.58% 3468
330832 3209 99,05% 3542
Média 3146 98,97% 3443
Preenchimento (grãos de fermentação utilizando uma Média de Saída Finura Máximo de saída (kg/h)
310847 3600 98,71% 4350
330848 3290 99,22% 3990
320849 3785 98,94% 4525
310850 4365 99,29% 4630
330851 4270 99,48% 4270
320852 4245 99,52% 4455
310853 4285 99,25% 4420
320854 99,52%
330855 4450 99,16% 4450
310856 4280 99,18% 4280
320857 3630 98,98% 3770
Média 4020 99,20% 4314
Exemplo 7: Experimentos utilizando outras composições microbianas da invenção [00327] A fermentação de cacau é realizada sob as condições gerais do Exemplo 1, exceto que as culturas microbianas são empregadas compreendendo as seguintes cepas bacterianas e levedura.
[00328] Composição I: Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Acetobacter pasteurianus, Lactobacillus farraginis, Saccharomyces cerevisiae.
[00329] Composição II: Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Acetobacter pasteurianus Lactobacillus diolivorans, Saccharomyces cerevisiae.
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74/74 [00330] Composição III: Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Acetobacter pasteurianus Lactobacillus faeni, Saccharomyces cerevisiae.
[00331] Composição IV: Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Acetobacter pasteurianus Lactobacillus paracasei, Saccharomyces cerevisiae.
[00332] Composição V: Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Acetobacter pasteurianus Lactobacillus parafarraginis, Lactobacillus farraginis, Saccharomyces cerevisiae.
[00333] Composição Vl: Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Acetobacter pasteurianus Lactobacillus parafarraginis, Lactobacillus diolivorans, Saccharomyces cerevisiae.
[00334] Os grãos fermentados utilizando as composições iniciadoras I a Vl são examinados e vantagens comparáveis àquelas observadas utilizando a composição microbiana do Exemplo 1 como ilustrado nos Exemplos 2 a 6, são observadas. Em particular, os grãos fermentados utilizando as composições iniciadoras I a Vl também permitem controlar o índice de fermentação de grãos de cacau (critérios de teste de corte, coloração), aparência e/ou propriedades sensoriais dos grãos fermentados, por exemplo, propriedades sensoriais, ácidos orgânicos, álcoois de açúcar, polifenol, teobromina, ou teor de cafeína de grãos torrados, e/ou características organolépticas (gosto, sabor, aroma, textura, cor, reologia, comportamento de cristalização, etc.), características nutricionais, propriedades tecnológicas, ativos de qualidade (aroma, gosto, sabor, composição de ácido graxo, teor de polifenol, teor de teobromina, teor de cafeína, etc.) de produtos de cacau, como, particularmente chocolate. Os grãos fermentados utilizando as composições iniciadoras I a Vl também exigem um efeito de quebra de luz comparável com aquele apresentado no Exemplo 5 e o processamento aprimorado análogo àquele ensinado no exemplo 6.

Claims (7)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Uso de uma composição microbiana, caracterizado pelo fato de que é para regular a fermentação de material vegetal, que consiste em grãos e/ou polpa derivados de vagens de frutos da espécie Theobroma cacao, sendo que a dita composição compreende:
    - Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, e Acetobacter pasteurianus,
    - ao menos uma espécie adicional de Lactobacillus selecionada a partir do grupo que consiste em Lactobacillus parafarraginis, Lactobacillus farraginis, Lactobacillus diolivorans, Lactobacillus faeni e Lactobacillus paracasei, e
    - ao menos uma cepa de uma espécie de levedura de um gênero selecionado a partir do grupo que consiste em Saccharomyces e Candida.
  2. 2. Uso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita composição compreende:
    - Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Acetobacter pasteurianus, Lactobacillus parafarraginis, e
    - ao menos uma cepa de uma espécie de levedura de um gênero selecionado a partir do grupo que consiste em Saccharomyces e Candida.
  3. 3. Uso, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a dita composição compreende adicionalmente ao menos uma espécie adicional de Lactobacillus selecionada a partir do grupo que consiste em Lactobacillus farraginis, Lactobacillus diolivorans, Lactobacillus faeni e Lactobacillus paracasei.
  4. 4. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a dita levedura é Saccharomyces cerevisiae.
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    2/3
  5. 5. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a dita composição é uma cultura iniciadora ou uma cultura de alta densidade, que compreende ao menos 102 CFU (unidades formadoras de colônias) de cepas bacterianas por g de material vegetal.
  6. 6. Método para regular fermentação de material vegetal, que consiste em grãos e/ou polpa derivados de vagens de frutos da espécie Theobroma cacao, caracterizado pelo fato de que compreende adicionar ao material vegetal uma composição microbiana, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 5, que compreende ao menos 102 CFU de cepas bacterianas por g de material vegetal.
  7. 7. Método para produção de um material derivado de cacau vermelho ou violeta a partir de grãos fermentados, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:
    a) proporcionar grãos de cacau que foram fermentados com uma composição microbiana, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 5,
    b) preparar um material derivado de cacau a partir dos grãos fermentados da etapa a), e
    c) tratar o material derivado de cacau da etapa b) com um ácido ou com uma solução acídica aquosa sendo que o dito material derivado de cacau é selecionado a partir do grupo que compreende farelos de cacau, flocos de cacau, bolo de cacau, pó de cacau, líquido de cacau e chocolate, e de preferência, farelos de cacau ou líquido de cacau;
    sendo que o referido ácido é selecionado dentre:
    um ácido mineral selecionado do grupo que consiste em ácido clorídrico, ácido fosfórico e ácido sulfúrico, ou um ácido orgânico selecionado do grupo que consiste em ácido cítrico, ácido láctico, ácido tartárico, ácido ascórbico e ácido
    Petição 870190059258, de 26/06/2019, pág. 81/87
    3/3 acético;
    sendo que o ácido ou solução acídica compreende de 0,5% a 20% em peso de ácido;
    sendo que os grãos de cacau são de origem não-Java.
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