Após a colheita, os frutos devem ser quebrados e deles retiradas as sementes com a polpa aderida, que serão submetidas à fermentação. O período entre a quebra e o início da fermentação não deve ser superior a 24 horas para que não ocorram reações químicas indesejáveis. Sementes provenientes de quebras em dias diferentes não devem ser fermentadas juntas, pois isso conduz a uma fermentação desigual.
A fermentação é uma etapa essencial para a obtenção da amêndoa de boa qualidade. A fermentação e a secagem das sementes de cacau são de vital importância, sendo que nenhum outro processamento posterior é capaz de corrigir falhas nessa etapa. No processo de fermentação, o sistema, a temperatura do ambiente e da massa, o pH e a acidez da polpa e do cotilédone, o tempo de processo, o revolvimento da massa bem como a microflora presente são fatores de grande importância. Os sistemas mais comuns para fermentação são: montes, caixas, cestos, sacos de lona e gavetas de madeira.
O desenvolvimento de microrganismos que participam desta etapa é propiciado pela polpa mucilaginosa que envolve as sementes de cacau, que em geral é caracterizada por conter cerca de 80 a 90% de água, 10-13% de açúcares, sendo 1/3 sacarose e 2/3 monoses e pH variando entre 3,5-3,6. Esse meio associado ao baixo teor de oxigênio disponível devido a compactação da massa no interior dos montes ou cochos de fermentação, é excelente para o desenvolvimento de leveduras, as quais multiplicam-se rapidamente e são responsáveis pela fermentação alcoólica inicial. A polpa dos frutos de cacau sadios é isenta de microrganismos, contaminando-se imediatamente durante a quebra dos frutos pelas mãos dos operadores e depois pela exposição ao ambiente. A atividade microbiana provoca aumento da temperatura da massa, que contribui para o término do poder germinativo da semente. Tem-se então condições propícias às reações bioquímicas, que culminam com a síntese dos precursores de sabor e aroma.
A microflora, que pode naturalmente variar de acordo com as condições existentes e com a atividade microbiana, desenvolve-se na seguinte seqüência: leveduras, bactérias produtoras de ácido láctico, bactérias produtoras de ácido acético e bactérias esporulantes.
Para sementes da variedade Forastero, a etapa de fermentação tem duração de 5 a 7 dias, apresentando duas fases definidas e distintas de reações que ocorrem no interior do cotilédone:
Fase I (hidrólise anaeróbica): inicia-se no momento em que os frutos são partidos e pode durar até 48 horas. No primeiro dia, a polpa aderida começa a se tornar líquida, sendo então drenada e a temperatura aumenta gradativamente. Nestas condições anaeróbicas, microrganismos produzem álcool etílico e em seguida, ácido acético, responsáveis em conjunto pela morte do gérmen e conseqüentemente perda da capacidade de germinação. É a partir deste momento que as sementes podem ser chamadas de amêndoas de cacau. Este processo contribui para modificações estruturais, como a remoção da compartimentação celular das enzimas e de seus substratos (proteínas, compostos fenólicos, entre outros). Por volta do terceiro dia, a massa das amêndoas tem sua temperatura elevada entre 45 e 50oC. Nessa fase, há uma difusão dos conteúdos celulares, iniciando-se uma série de reações relacionadas com as alterações de sabor, aroma e cor da semente. A difusão dos ácidos para o interior do cotilédone contribui para reações enzimáticas, propiciando ainda proteção contra bactérias putrefativas, evitando prejuízos ao sabor devido à produção de ácidos graxos voláteis.
Fase II (Condensação oxidativa): fase posterior à hidrólise anaeróbica e que frequentemente se sobrepõe a esta. Ressalta-se a oxidação dos polifenóis que formam ou não complexos com as proteínas e peptídeos levando a redução da adstringência e do amargor. A oxidação observada nesta fase continua na etapa de secagem até que a umidade atinja um ponto mínimo no qual cessa a atividade da enzima polifenoloxidase.
A produção de ácidos durante a etapa de fermentação está relacionada com a aeração da massa de sementes. Foram observadas reduções na acidez através do aumento na freqüência de revolvimentos.
Esta etapa deve ser iniciada imediatamente após a fermentação. Não deve ser lenta ou mal conduzida para que não possibilite o desenvolvimento de fungos que, quando presentes, conferem sabor desagradável ao produto final. Foi observado que apenas 3% de amêndoas contaminadas já proporcionam sabor desagradável ao liquor de cacau, impossível de ser eliminado em processos posteriores. Por outro lado, a secagem não deve ser efetuada de forma demasiadamente rápida através do emprego de temperaturas elevadas, para evitar problemas com a gordura (manteiga de cacau) e com o desenvolvimento do sabor do chocolate. Muitas das reações bioquímicas iniciadas na fermentação continuam nesta etapa. A taxa de umidade das amêndoas deve ser reduzida de 40-50% para 6-8%.
A torração é fundamental na obtenção das características de qualidade do chocolate. Em condições ótimas, há o desenvolvimento máximo do potencial aromático da amêndoa. As condições de torração dependem de vários fatores: origem e tipo de amêndoa, período de colheita, tratamentos anteriores à torração, umidade, tamanho das amêndoas e dos nibs. É uma operação térmica caracterizada pelos seguintes fenômenos: perda do teor de água, diminuição dos ácidos voláteis indesejáveis (principalmente ácido acético), inativação de enzimas que podem degradar a manteiga de cacau, desenvolvimento de aromas desejáveis através da Reação de Maillard partindo dos precursores formados na etapa de fermentação e desenvolvimento da coloração típica do chocolate.
O chocolate pode ser definido como uma suspensão de partículas sólidas (açúcar, sólidos de cacau e sólidos de leite) em uma fase gordurosa contínua, que também contribui para o aroma, sabor, cor, além de promover forma ao produto final. Deve fundir rápido e completamente em temperatura próxima a do corpo humano, caso contrário, poderá promover um pobre desprendimento de aroma/sabor e, provavelmente, um residual ceroso.
As matérias-primas básicas para a produção de chocolate são o liquor (obtido pelo refino da massa de cacau), a manteiga de cacau e o açúcar, podendo-se ou não adicionar leite e derivados lácteos. O processo tradicional de produção de chocolate envolve as seguintes etapas:
A etapa de mistura consiste na homogeneização dos ingredientes em pó (açúcar, leite em pó) com os ingredientes líquidos e semi-líquidos (manteiga de cacau e liquor de cacau fundidos), por tempo suficiente para se transformarem em uma massa plástica adequada para o refino. Essa etapa é feita, em geral, em tachos encamisados a 400C, para garantir que a manteiga de cacau permaneça fundida.
A etapa de refino é de grande importância no processamento do chocolate, pois reduz o tamanho das partículas dos ingredientes tornando-os imperceptíveis na boca durante a degustação do produto final. O teor de gordura influencia esta etapa, sendo que massas muito secas (com menores teores de gordura) são refinadas mais rapidamente, porém, apresentam tamanho de partículas mais elevado que o ideal. Por outro lado, um teor elevado de gordura faz com que a massa fique muito fluida, deslizando lentamente nos cilindros de refino. Dessa forma, permanece maior tempo nos cilindros, provocando diminuição excessiva do tamanho de partículas. A maioria das partículas da massa refinada deve ter até 40 mm, mas na prática tamanhos maiores que 25 mm proporcionam arenosidade na boca ao degustar o chocolate e, por outro lado, tamanhos inferiores a 20 mm podem causar problemas tecnológicos, uma vez que levam ao aumento da viscosidade e do limite de escoamento, dificultando os processos posteriores.
Esta etapa tem como principais objetivos a volatilização de compostos indesejáveis formados durante a fermentação das sementes de cacau (ácidos como o acético), a diminuição da umidade proveniente dos ingredientes e, por outro lado, a formação de aromas indesejáveis por reações como a de Maillard. A conchagem também é importante para a homogeneização dos ingredientes. Desta forma, são necessários nesta etapa, o cisalhamento da massa, agitação e aquecimento entre 50 e 70oC, dependendo do tipo de chocolate desejado (ao leite, branco ou amargo). Quanto maior o tempo de conchagem, maior é a formação do sabor desejável do chocolate. Por isso, no método tradicional, esta etapa pode levar de 8 a 96 horas, dependendo do tipo de produto que se deseja e do equipamento que se dispõe.