I coltivatori asportano il frutto maturo e lo aprono per prevelarne il grappolo di semi avvolti da una polpa zuccherina. Le fave di cacao sono messe a fermentare a seconda dei Paesi in canestri, in box di legno, in cilindri al riparo dalla luce. Ogni giorno il cacao dovrebbe essere ruotato per favorire una fermentazione uniforme. È durante la fermentazione che si sviluppano i precursori degli aromi. Lo zucchero, il basso pH, le condizioni anaerobiche favoriscono l'attività di 16 specie di lieviti. I lieviti riducono lo zucchero in alcol e biossido di carbonio. I batteri cominciano a ossidare l'alcol in acido lattico e poi in acido acetico. Questo produce calore e fa salire la temperatura fino a 50°C. La fermentazione dura dai 3 giorni (per alcune varietà di criollo) fino a 7-8 giorni. La fermentazione inattiva il seme, che smette di germogliare e provoca il rammollimento della polpa rimasta aderente al seme, un processo di leggero addolcimento del cacao e inoltre l'ingrossa
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