1/C) L’arôme du chocolat
Pourquoi consommons-nous du chocolat ? Essentiellement pour se faire plaisir. Les caractéristiques hédoniques sont donc prépondérantes dans les critères de choix de ce produit. La satisfaction et le plaisir de déguster du chocolat sont dépendants, comme dans de nombreux autres produits, de divers paramètres que sont la texture, la couleur, l’odeur et le goût. L’odeur du chocolat et les arômes qu’il est capable de libérer en bouche composent un bouquet très complexe : plus de cinq cents composés odorants ont été identifiés dans ce produit ! Découvrons d’où viennent ces molécules volatiles qui donnent au chocolat ses caractéristiques odorants.
Les molécules qui donnent l’odeur si particulière du chocolat ne sont pas toutes présentes au départ dans le fruit du cacaoyer.. C’est au cours des différents étapes de transformation de la fève de cacao que naissent et se développent ces molécules odorantes. Certaines familles de molécules apparaissent au début du processus, d’autres sont synthétisées dans les fèves (fig.1)
en plusieurs étapes. Le résultat aromatique dépend donc intimement du soin apporté à chacune des phases de transformation.
ORIGINE DES MOLECULES ODORANTES AVANT LA TORREFACTION
L’odeur initiale de la fève
Les fèves fraîches de cacao contiennent initialement quelques composés d’arôme qui varient en fonction de leur variété et de leur zone de production (fig.2). Les familles chimiques les plus importants tant qualitativement que quantitativement dans les fèves fraîches sont les esters, les alcools et les acides. Ces composés sont souvent caractérisés par des odeurs florales, douces et vertes. La composition de cette fraction varie cependant en fonction de la variété de cacao étudiée et en fonction des paramètres de la récolte comme la maturité ou le temps de stockage des cabosses.
Les molécules odorantes contenues dans les fèves à l’origine sont essentiellement des esters, des
alcools et des acides.
La fraction postrécolte
La deuxième étape à l’origine des modifications en composés biochimiques du cacao est le traitement postrécolte. Elle englobe deux processus de transformation de la fève de cacao : la fermentation et le séchage. Cette étape est une phase clé pour l’obtention d’un chocolat de grande qualité et ce, pour de multiples raisons. En effet, durant cette dernière, de nombreuses réactions chimiques et biochimiques se produisent, d’une part, directement au niveau des composés volatils odorants et , d’autre part, au niveau de l’apparition de molécules précurseurs d’arôme.
Evolution des composés odorants
L’arôme de type postrécolte est principalement constitué d’alcools, d’acides , d’esters, de cétones, et de quelques aldéhydes et pyrazines. Au cours de la fermentation, l’évolution des composées odorants dans les fèves de cacao diffère suivant les familles chimiques. Il y a d’abord une production régulière des différentes familles chimiques (acides, alcools, aldéhydes, esters, cétones et pyrazines) durant les premiers jours de la fermentation. Puis, la concentration en alcools baisse régulièrement dés le deuxième ou troisième jour. Les concentrations de certaines familles (esters, cétones) se stabilisent durant la fermentation alors que d’autres (furannes, phénols) évoluent tout au long de ce processus. Récemment, une étude a permis de mieux connaître l’influence spécifique du séchage. Il engendre une baisse des concentrations d’alcools et d’acides dans les fèves de cacao, une augmentation très significative de la teneur en pyrazines et, de manière moins prononcée, d’autres familles chimiques comme les aldéhydes, cétones, esters et furannes. Ces composés d’arôme sont plutôt caractérisés par des notes vertes, florales, fleuries ou fruitées et peuvent être à l’origine de la « typicité » (du caractère) d’un cacao.
Apparition des précurseurs d’arôme
Le deuxième type de réactions se produisant durant le traitement postrécolte est la genèse des précurseurs d’arôme. Ces précurseurs sont les acides aminés libres et les sucres réducteurs qui proviennent, d’une part, de l’hydrolyse des protéines par des protéases et, d’autre part, de l’hydrolyse du saccharose en glucose et fructose. Ces molécules sont à l’origine des réactions de Maillard lors de la torréfaction des fèves de cacao.
Parallèlement à l’augmentation de ces molécules, une diminution importante de la teneur en composés phénoliques est observée. Ces composés présents en grande quantité dans les fèves fraîches sont
des inhibiteurs de la réaction de Maillard, dont la teneur décroît de 80 à
90 % durant les deux à trois premiers jours de la fermentation. Leur disparition est donc un atout pour la fabrication de l’arôme cacaoté lors de l’étape de torréfaction.
CHOCOLAT MAILLARD OU L’ARÔME APRES TORREFACTION
Une fois la fermentation et le séchage effectués, les fèves sont transportées par bateau chez le transformateur. Ce dernier va alors procéder à une torréfaction également appelée traitement thermique. Dans le cacao, comme lors de la cuisson de nombreux produits alimentaires, se déroule le réaction de Maillard.
Cette réaction, également appelée réaction de brunissement non enzymatique, est un ensemble complexe de transformations chimiques. Elle est initiée par la réaction d’un groupement carbone-oxygène d’un sucre réducteur sur la fonction carbone-azote d’un acide aîné libre. (fig.1 et 2 dans l’encadré). Ainsi la réaction de Maillard est un ensemble complexe de réactions parallèles ou consécutives qui ont un impact extrêmement important sur l’arôme du cacao. En effet , elle est à l’origine de la formation de nombreuses molécules comme les pyrazines, les pyrroles, les furannes, les oxazoles qui apportent au cacao, suivant leur composition et leur concentration, les notes « cuit », noisette, « grillé », caramel ou « terreux ». Elle participe à l’augmentation d’autres familles comme les aldéhydes, terpènes avec des notes aromatiques spécifiques.
Cependant, si la torréfaction engendre de nombreux composés odorants via cette réaction, elle produit aussi une diminution importante d’autres familles chimiques comme les alcools, les esters et les cétones qui apportent une partie des notes subtiles des cacaos (fruitées, florales) (fig.3).
La compréhension et la maîtrise des ces phénomènes sont les éléments essentiels à l’obtention d’un chocolat de qualité. En effet, lorsqu’un cacao possède des notes aromatiques spécifiques florales ou fruitées provenant de la variété ou du traitement postrécolte, une torréfaction trop longue ou trop forte aboutit à la perte de cette spécificité. Il convient donc de réaliser une torréfaction adéquate en fonction de chaque type de cacao qui permet alors de développer, de manière plus ou moins intense, l’apparition des notes noisette, caramel, « grillé » spécifiques de la torréfaction tout en conservant les nuances initiales.
exemples de notes fruitées et florales retrouvées dans le cacao.
Question : Comment réalise t-on la torréfaction ? Quels sont les paramètres à prendre en compte ? Réponse dans la prochaine partie sur la torréfaction.
Expériences à réalisé :
Protocole : LA REACTION DE MAILLARD
But : tenter de développer certains arômes du chocolat formés durant la cuisson.
Matériel : - glucose
- valine
- récipient
- plaque chauffante
- huile de tournesol
Mode opératoire : - dissoudre environ 3.6g de glucose et 0.6g de valine dans 20ml d’eau
- ajouter environ 2ml d’huile
- chauffer proche de l’ébullition pendant 15min. Mélanger de temps en temps
à Sentir l’arôme
à Attention : très chaud, utiliser des gants et des lunettes de protection.
Durée : 20min
Remarque : on peut faire varier les concentrations, la température, la durée.
Principe de la réaction :
aldéhyde + acide aminé à substances aromatiques et colorées
(ou cétone)
Sur la page suivante est développée la formation de l’aldéhyde de Strecker, où le radical R représente le glucose sous forme aldéhyde :
Protocole : Mise en évidence de l’arôme du chocolat
But : Montrer que la fabrication de l’arôme(réaction de Maillard) entraîne l’apparition de composés volatils
Matériel : - fèves (une petite poignée)
- four
Mode opératoire : Prendre les fèves et les mettre dans un four dans un premier temps à 150°C pendant 25 minutes puis dans un deuxième temps à 220°C pour brûler les fèves.
Avant de mettre les fèves dans le four, elles ne sentent pas beaucoup le cacao. En sortant les fèves, on doit normalement en sentir l’odeur.
Au fur et à mesure de l’expérience, on est censé observer une modification de l’odeur (c’est le même principe que pour les parfums).
Remarque : La réaction est à mettre en route au départ de l’exposé. Pendant son déroulement, on fait les autres expériences
Protocole : AROME ET TEMPERATURE
But : montrer l’influence de la température sur le dégagement de l’odeur ( caractère volatil des arômes).
Matériel : - arôme de vanille (vanilline)
congélateur
plaque chauffante
Mode opératoire : - prendre trois quantités identiques de l’arôme
- en congeler une
- chauffer une autre
- laisser la dernière à température ambiante
à Comparer la senteur des trois.
Durée : rapide
Observations : l’échantillon gelé est inodore ; celui chauffé est plus odorant qu’à température ambiante. La température libère les arômes.
à Application : distillation buccale, les arômes apparaissent au fur et à mesure que la température augmente dans la bouche.