Proteção de Grãos de Cacau

Prevenindo a Formação de Ácidos Graxos Livres em Armazenamento Hermético

A prática de produção de grãos de cacau é feita por meio de um processo de fermentação, que favorece a fermentação de leveduras devido às condições anaeróbicas parciais (Schwan e Wheals, 2004). Este processo é necessário para moderar o sabor inicialmente amargo e desenvolver o sabor típico do cacau. Após a fermentação, a infestação dos grãos de cacau começa nas esteiras de secagem e continua no armazenamento. As condições climáticas nos trópicos são caracterizadas por altos níveis de umidade de 70 a 90% H.R. e temperaturas em torno de 30oC, ideais para o desenvolvimento de insetos e bolores de armazenamento nos grãos de cacau.

A contaminação da superfície é uma importante fonte de fungos em grãos de cacau fermentados e secos. De acordo com Pitt e Hocking (1997), as espécies de Aspergillus são os fungos de decomposição predominantes em zonas tropicais e as espécies de Penicillium são encontradas em zonas mais temperadas. As propriedades da lipase fúngica e a capacidade de produção de micotoxinas de fungos isolados de grãos de cacau crus mostraram boas evidências para apoiar suas potenciais habilidades toxigênicas e teor de ácidos graxos livres (FFA) (Guehi et al., 2007). A manteiga de cacau é definida como a gordura obtida dos grãos de cacau que não deve conter mais de 1,75% de AGL (expresso em ácido oleico) (FAO/OMS, 1999).

Os besouros de armazenamento são atraídos pelos grãos de cacau e causam danos perfurando os grãos ou alimentando-se do grão (Jonfia-Essien, et al., 2004). Atualmente, alguns métodos são aplicados para obter baixo teor de AGL nos grãos de cacau: armazene os grãos em baixa temperatura (4oC) ou seque-os. O armazenamento hermético forneceu um método de armazenamento bem-sucedido para a proteção de grãos de cacau secos, substituindo fumigantes para controle de insetos e preservação da qualidade (Navarro et al, 2007). O armazenamento hermético é obtido em estruturas plásticas flexíveis especialmente construídas e baseia-se no princípio de gerar uma atmosfera intersticial rica em dióxido de carbono e pobre em oxigênio causada pela respiração de organismos vivos em armazenamento selado.

Este trabalho tem como objetivo estudar os efeitos do armazenamento de amêndoas de cacau com teor de água de 7,0 a 8,0% em condições aeróbias e hermeticamente fechadas sobre o desenvolvimento de AGL nas amêndoas.

Materiais e métodos Conteúdo de água

Foram utilizados grãos de cacau importados de Gana e seus níveis de água foram verificados no início do armazenamento e após 90 e 160 dias de armazenamento usando sensores eletrônicos que medem a atividade da água (Rotronic, Instrument Ltd., Crawley UK) convertida em conteúdo de umidade (úmido base). Os grãos de cacau testados tinham uma umidade relativa de equilíbrio inicial (RHE) de 69% equivalente a um teor de água de 7,2%. Para aumentar o teor de água, calculou-se a quantidade total de água necessária para atingir o teor de água determinado e aplicou-se em pequenas alíquotas sucessivas sobre o feijão espalhado em camada única sobre manta de polietileno. Foi dado tempo para que a água adicionada fosse absorvida, e esse procedimento foi repetido até que a quantidade calculada de água fosse adicionada e absorvida. Após o ajuste da água, essas amostras foram equilibradas por pelo menos 4 semanas a 4o+1oC.

Condições de armazenamento

Os teores de água testados foram de aproximadamente 7,0%, 7,5% e 8,0%. A cada nível de teor de água, cerca de 0,56 kg de amêndoas de cacau foram colocados em potes de vidro de 0,95L de capacidade. O armazenamen- to aeróbico e hermético em três teores de água foi repetido quatro vezes. Os grãos de cacau foram armazenados em temperatura controlada de 30o±1oC por 90 e 160 dias. Além dos controles mantidos a 30oC, outro conjunto de frascos foi mantido a 4oC em duas repetições.

Métodos de teste

Taxa de respiração de grãos de cacau

A taxa de respiração foi determinada com base no consumo de oxigênio e dióxido de carbono emitido pelos grãos de cacau usando o monitor de oxigênio (Emproco Ltd., HGA11-PB, Israel) equipado com portas de entrada e saída de gás que permitiam a circulação do gás através de um circuito de gás. Sistema de fluxo através de tubos flexíveis conectados aos dois tubos de cobre soldados à tampa da garrafa. A extremidade superior de cada tubo de cobre foi equipada com válvulas bidirecionais tipo T do lado de fora dos vasos localizados entre cada tubo flexível e de cobre. Semelhante à concentração de oxigênio, o dióxido de carbono emitido pelos grãos foi medido usando um analisador de dióxido de carbono Gow-Mac modelo 20-600 usando um detector de condutividade térmica.

Conteúdo AGL

No início do armazenamento, bem como após 90 e 160 dias de armazenamento, os grãos de cacau foram analisados quanto ao teor de AGL de acordo com o método do Bureau Internacional de Cacau, Chocolates e Balas de Açúcar (IOCCC 1996). Neste método, a % AGL foi calculada como % de ácido oleico.

Resultados

As Figuras 1, 2 e 3 mostram as concentrações médias de gás das quatro réplicas refletindo as mudanças na concentração de oxigênio e dióxido de carbono do teor de água de 7%, 7,5% e 8,0% dos grãos. cacau armazenado sob condições herméticas por 90 dias a 30oC , respectivamente. O esgotamento progressivo das concentrações de oxigênio foi acompanhado pelo aumento do dióxido de carbono que evoluiu dos organismos vivos que prevaleceram nos grãos testados. A menor concentração de oxigênio (<0,5%) foi registrada com teor de água de 7,0% após 35 dias, com teor de água de 7,5% após 29 dias e com teor de água de 8,0% após 26 dias de armazenamento e, posteriormente, sem aumento significativo na concentração de herméticas por 160 dias a 30oC. Os resultados são médias de quatro réplicas. oxigênio foi observado. A maior concentração de dióxido de carbono a 7,0%, 7,5% e 8% de teor de água foi de 20,2, 25,3 e 25,8%, respectivamente.

AGL em condições seladas de 7,0% de teor de água após 90 dias de armazenamento são mais comparáveis aos resultados obtidos quando os grãos de cacau estavam a 4°C em vez dos controles para os quais houve uma redução significativa e aumento acentuado nos níveis de AGL de 0,70% para uma média de 0,95%.

Após 160 dias de armazenamento, os resultados de AGL não diferiram significativamente em relação ao controle, mas com 8,0% de teor de água houve um aumento acentuado no teor de AGL no controle (1,48% de AGL). Devido ao aumento moderado de AGL, e testes adicionais para infestação e grãos quebrados revelaram que os grãos de cacau eram saudáveis e de boa qualidade com uma porcentagem de grãos quebrados inferior a 1%.

Figura 3: Alterações na concentração de oxigênio e dióxido de carbono de grãos de cacau com teor de água de 8% armazenados em condições herméticas por 160 dias a 30oC. Os resultados são médias de quatro réplicas.

Não houve mudanças significativas na porcentagem de oxigênio e dióxido de carbono do teor de água de 7,0%, 7,5% e 8,0% das amêndoas de cacau armazenadas sob condições aeradas por 160 dias a 30°C. Foram mantidas concentrações próximas a 20% de oxigênio e entre 2,8 e 5,0% de dióxido de carbono.

A Tabela 1 mostra o AGL (% de ácido oleico) de grãos de cacau a 7,0%, 7,5% e 8,0% de teor de água armazenado em condição hermética a 30°C, sob condições aeradas a 30°C e 4°C a 0 d, 90 d e 160 d de armazenamento. Os resultados foram relatados como a média de quatro réplicas e o desvio padrão calculado para cada conjunto. Os resultados da Tabela 1 indicam claramente que os níveis de

Discussão

Dentre os fungos filamentosos potencialmente micotoxigênicos encontrados por Rahmadi et al., (2008) em amostras de amêndoas de cacau, as principais espécies foram Aspergillus flavus, A. niger, A. goingii, A. clavatus, Penicillium citrinum e P. spinolosum Aspergillus spp. requer temperatura mais alta, mas menor atividade de água em comparação com Penicillium spp., e também cresce mais rápido (Hocking, 2006). Embora Penicillium spp. produz esporos mais resistentes a produtos químicos (Hocking, 2006; Pitt, 2006), Guehi et al., (2007) descobriram que o acúmulo de AGL em grãos de cacau crus pode ser atribuído principalmente à presença e ação de Rhizopus oryzae e Absidia corymbifera

Durante o armazenamento, besouros e traças danificam os grãos de cacau secos perfurando-os. Os grãos de cacau são então descascados devido ao seu mecanismo de defesa natural, atraindo larvas de mariposas (Jonfia-Essien, 2004) e permitindo que os fungos penetrem nos grãos. Aumentar os níveis de grãos quebrados e fragmentos em uma remessa pode aumentar significativamente o teor médio de AGL da gordura processada. Quanto maior o teor inicial de AGL dos grãos de cacau crus, ou quanto menor a qualidade dos grãos, maior será o aumento de AGL. Os bolores podem produzir lipase (Wood e Lass, 1985) que, em contato com a manteiga de cacau de grãos de cacau quebrados, libera AGL de triglicerídeos. Guehi et al., (2008) demonstraram que o teor de AGL em grãos de cacau quebrados artificialmente aumentou substancialmente, independentemente da qualidade inicial dos grãos de cacau. Seu baixo teor e saudáveis aumentou de 0,48 para 0,78% e não mostrou nenhuma mudança apreciável ao longo de 12 semanas de armazenamento. Este trabalho foi realizado usando grãos de cacau de alta qualidade importados de Gana que continham uma porcentagem muito baixa de grãos rachados ou quebrados (<1%) e, conseqüentemente, o AGL inicial era de 0,70%. De acordo com as regras de classificação e comércio de amêndoas de cacau (Governo da Índia, 1997), a porcentagem de amêndoas quebradas não deve exceder 3% para qualidade de grau A.

Em trabalhos anteriores usando atmosferas biogeradas de produtos de cacau armazenados para preservação da qualidade e controle de insetos, onde a respiração dos grãos de cacau reduziu a concentração de oxigênio para

<1% e aumentou a concentração de dióxido de carbono em até 23%, nenhum inseto sobreviveu, portanto, a qualidade do cacau feijão foi preservado (Navarro et al, 2007, Jonfia-Essien et al, 2008 a, b).

Em conclusão, o armazenamento de grãos de cacau em estruturas hermeticamente fechadas inibe a atividade de pragas de insetos e o desenvolvimento de fungos; como consequência, o AGL derivado do desenvolvimento da microflora foi inibido. Muito provavelmente, as micotoxinas toxicogênicas também são inibidas, embora isso exija uma investigação mais aprofundada por um período prolongado em estruturas hermeticamente fechadas com uma porcentagem maior de grãos quebrados ou grãos de cacau de baixa qualidade.

Tabela 1: Teor de AGL (% ácido oleico ± desvio padrão) de amêndoas de cacau com teor de água de 7,0%, 7,5% e 8,0% armazenadas em condições herméticas e aeradas a 30° e 40°C no início do armazenamento, após 90 dias e após 160 dias de armazenamento.