Fermentation du cacao : la clé d’un chocolat savoureux

Pourcentage de cacao, variété des fèves, pays d’origine… Ces critères sont importants lors du choix d’une tablette de chocolat, mais ils ne font pas toute sa qualité. Le profil aromatique, la saveur et la texture d’un chocolat dépendent en grande partie de la bonne fermentation des fèves de cacao qui le composent.

Comprendre le processus de fermentation du cacao

La fève de cacao est un fruit au goût naturellement amer. C’est grâce à un procédé de traitement en plusieurs étapes qu’elle obtient le goût qu’on lui connaît.

Les étapes clés du processus : écabossage, fermentation, séchage

Après récolte, les cabosses (fruits du cacaoyer) sont ouvertes, une étape que l’on appelle l’écabossage. Les fèves en sont extraites, triées et placées dans des caisses en bois, et généralement recouvertes de feuilles de bananiers. C’est à ce moment-là que le processus de fermentation démarre. Il dure entre deux et sept jours, en fonction du climat de la région et des caractéristiques de fermentation souhaitées.

Les fèves sont ensuite séchées au soleil, torréfiées et broyées avec du sucre et parfois du lait en poudre, pour former du chocolat prêt à être façonné.

Les réactions biochimiques pendant la fermentation

Pour faire fermenter les fèves de cacao, chaque agriculteur possède sa propre méthode, mais les réactions biochimiques en jeu restent globalement les mêmes. Elles impliquent trois types de micro-organismes : des levures, des bactéries lactiques et des bactéries acétiques. Ces communautés décomposent la pulpe sucrée présente autour des fèves, produisant des métabolites comme des acides aminés, des acides organiques et des composés aromatiques. Ces réactions chimiques retirent le goût amer de la fève et forment les saveurs du cacao : acidulé, fruité, notes épicées, de miel, de caramel, arômes floraux, etc.

1. Les levures opèrent une fermentation alcoolique en dégradant la pulpe.
2. Simultanément, les bactéries lactiques consomment les sucres de la pulpe (fructose puis glucose), générant de l’acide lactique, de l’acide acétique, de l’éthanol, du dioxyde de carbone et d’autres métabolites.
3. L’éthanol produit par les levures est utilisé par les bactéries acétiques pour le transformer en acide acétique lorsque l’oxygène pénètre dans la masse fermentée.
4. La température de la masse fermentée augmente.
5. La forte concentration d’acide acétique et la température contribuent à diminuer le pH et tuer l’embryon de la graine.
6. Cela déclenche une série de changements biochimiques dans la fève qui impactent son goût et sa couleur.

 

L’impact de la fermentation sur le goût et la qualité du chocolat

La fermentation des fèves de cacao est l’étape du processus qui confère sa saveur, son arôme et sa texture au chocolat. Les micro-organismes qui jouent le rôle le plus important dans ce procédé sont les levures. Elles jouent d’abord un rôle fonctionnel, en contribuant aux propriétés antioxydantes et antimicrobiennes des fèves. Les souches de levures présentes pendant la fermentation vont également définir caractéristiques sensorielles du chocolat. Leur diversité va déterminer ses saveurs et ses arômes.

Une bonne fermentation garantit un cacao aux saveurs plaisantes. A l’inverse, des fèves mal fermentées donneront au chocolat un goût désagréable. Les équipes de Lesaffre développent des souches de levures pouvant être employées pour améliorer le processus de fermentation et la complexité des arômes produits.

La formation des arômes : acidité, amertume, et douceur

Lorsqu’elle décompose la pulpe qui entoure les fèves de cacao, la levure est responsable de la production de composés chimiques dont une importante partie représente des composés organiques volatils. Des aldéhydes, alcools et esters qui confèrent leurs caractéristiques gustatives aux fèves de cacao.

Pour obtenir de meilleurs résultats, des chercheurs se sont penchés sur la production de précurseurs d’arômes par les micro-organismes et leur diffusion vers l’intérieur de la fève. Des précurseurs tels que la leucine, l’alanine, la phénylalanine et la tyrosine, contribuent à la formation d’arômes du cacao et du chocolat et se développent pendant la fermentation. Les composés qui en sont dérivés libèrent toutes leurs notes durant l’étape de torréfaction. Ils confèrent au cacao des notes aromatiques fines (doux, floral, caramel, fruité…) mais aussi des notes de base (café, terre…).

Comparaison des méthodes de fermentation traditionnelles et modernes

Le processus de fermentation peut être spontané dans le cas d’une fermentation traditionnelle, ou initié à l’aide de cultures de démarrage (cultures starters). Dans le cas d’une fermentation spontanée des fèves de cacao, les micro-organismes en jeu sont ceux déjà présents naturellement sur les fèves et dans le milieu environnant. Au XXe siècle, les industriels ont cherché à produire des chocolats de haute qualité d’un point de vue organoleptique et reproductibles à l’identique, afin de répondre aux nouveaux enjeux commerciaux. Des recherches autour de cultures starters ont ainsi débutées. Cette méthode consiste à ajouter des souches microbiennes précisément sélectionnées à la masse de pulpe de cacao et de fèves. Cette méthode permet d’obtenir un produit final à la qualité et au profil aromatique plus constants. Elle permet également de mieux contrôler et de raccourcir le processus de fermentation, et d’améliorer la sécurité des fèves.

Innovation et nouvelles pratiques en fermentation en cacao

Des recherches en microbiologie de la fermentation ont permis d’optimiser ce procédé. Les chercheurs ont identifié les communautés microbiennes les plus utiles pour des cultures starters performantes. Les levures du genre Saccharomyces Cerevisiae représentent celles qui sont le plus souvent sélectionnées pour une fermentation optimale du cacao. A la pointe des recherches autour de ces souches et de leur production, Lesaffre propose aux industriels des solutions répondant parfaitement à leurs besoins.

Utilisation des levures spécialisées pour améliorer la qualité des fèves

Les levures optimisées destinées à une meilleure maîtrise de la fermentation comprenant Saccharomyces Cerevisiae résistent aux températures élevées, permettent de raccourcir durée de fermentation, de diminuer le nombre de fèves mal fermentées, et de révéler les arômes et saveurs souhaitées de la variété de cacao cultivée.

 Capteurs et monitoring des conditions de fermentation

Pour réussir la meilleure fermentation de fèves possible, des environnements contrôlés sont parfois mis en place. Ils impliquent l’utilisation de capteurs pour surveiller en temps réel les conditions de fermentation : température, humidité, oxygénation. Une avancée qui permet aussi à postériori d’analyser les données relatives à la fermentation d’un lot et de guider de futures prises de décisions. Ce monitoring étroit peut être couplé à des levures spécialement sélectionnées pour réagir de manière optimale aux différentes conditions de fermentation.

Les tendances futures dans la fermentation du cacao

La fermentation du cacao fait encore aujourd’hui l’objet de recherches et d’innovations.

L’intelligence artificielle et l’automatisation dans la fermentation

Révolutionnant de nombreux domaines, l’intelligence artificielle trouve aussi des applications dans l’optimisation de la fermentation des fèves de cacao. Des machines sont entraînées à reconnaître les différentes étapes de fermentation, à distinguer la qualité des fèves, à détecter la présence de maladies dans la production… Une avancée qui pourrait permettre d’automatiser et de remplacer les tests de coupe actuels, durant lesquels un évaluateur détermine le niveau de fermentation et les défauts du cacao.

Vers une fermentation plus écologique et durable

L’usage de levures spécialisées participe à une fermentation plus respectueuse de l’environnement et permet de répondre aux enjeux environnementaux actuels. Il s’agit d’une méthode naturelle, qui permet un bon rendement en évitant l’utilisation d’engrais chimiques, de pesticides, en réduisant les déchets et les pertes énergétiques.

Impacts environnementaux et durabilité de la fermentation du cacao

Utiliser des levures spécifiquement sélectionnées pour la fermentation permet de réduire la durée et l’intensité de la fermentation, minimisant ainsi l’empreinte carbone du procédé. Cela permet aussi de produire moins de fèves mal fermentées, donc moins de déchets. Enfin, les sous-produits de la fermentation peuvent être valorisés comme fertilisants organiques pour enrichir les sols des plantations de cacaoyers. Des levures spécifiques peuvent transformer ces déchets en compost ou en produits réutilisables.