~ TECNOLOGIA-DISPONíVEL PARA O BENEFICIAMENTO E ARMAZENAMENTO DO CACAU

Jairo Cunha Rogério dos Santos Serôdio

TECNOLOGIA DISPONíVEL PARA O BENEFICIAMENTO E ARMAZENAMENTO DO CACAU

Jairo Cunha Rogério dos S_ntos Serôdio

BOLETIM T2CRICO

Publicação de periodicidade irregularz editada _pelo Centro de Pesquisas do Cacau (CEPEC) destinada a veiculaçao de artigos de divulgação técnica, relacionados com assuntos agronõmicos e so­cio-econõmicos de interesse das regiões produtoras de cacau, de autoria de pesquisadores e técnicos da Comissão Executiva do Plano da Lavoura Cacaueira (CEPLAC) e, eventualmente~ de técni­cos de outras instituições.

Chefe do CEPEC: Ricardo Bohrer Sgrillo eo.issão de Editoração - Efetivos: Maria Bernadeth Santana, .Wal­deck Dié Maia, Geraldo Adami Carletto, Irene Mauricio ·Ca.rzola, José Luiz Bezerra, Regina CeIe Rebouças Machado, Reinaldo Berto­la Cantarutti, Ronald Alvim. Natos: Anna Maria Freire Luna Cam­pêlo, José Martins Correia de Sales, Licia Margarida Gumes Lo­pes.

Editor: Anna Maria Freire Luna Campêlo co.posição: Marinalda Mendes da Silva Diagra.ação/Montagell: Diana Lindo Preço do Exellplar: 12 BTNs Endereço:

OUTRAS PUBLICAÇOES CEPLAC/DIBID - Caixa Postal 7 45600 - Itabuna, BA.

633.7403 C972

CUNHA, J. e SERODIO, R. dos S. 1991. Tec­nologia disponível para o beneficia-mento e armazenamento do cacau. Ilhéus. CEPLAC/CEPEC. Boletim Téc­nico nQ 172. 45 p.

1. Theobra.a cacao - Beneficiamento. 2. Theobra.a cacao - Armazenamento. I. Serôdio, R. dos S., colab. 11. Título. 111. Série.

.. TECNOLOGIA DISPONIVEL PARA O

BENEFICIAMENTO E ARMAZENAMENTO DO CACAU

JAIRO CUNHAI ROG~RIO DOS SANTOS SERODIOI

RESUMO

o presente trabalho reune, em um só documento, as tecnologias disponíveis na área de tecnologia de Pós­Colheita e Engenharia Agrícola do Centro de Pesquisas do Cacau (CEPEC), sobre beneficiamento e armazenamen­to do cacau. As técnicas de fermentação, secagem e ar­mazenamento são apresentadas de fo~ma resumida de mo­do a oferecer, numa consul ta rápida, os dados funda­mentais. Para umà pesquisa mais detalhada são ofere­cidas as referências bibliográficas. Para as técnicas já recomendadas, ainda sem referência, foram incluí­dos os quadros e as figuras que possibilitassem a ob­~enção dos dados fundamentais.

Palavras-chave: cacau, fermentação, secagem, armaze­namento.

ABSTRACT

The present article condenses, in a simple document, technologies available, in the Cocoa Research Center (CEPEC), in the area of Pos-harvest and Agricultural

lCEPLAC, Centro de Pesquisas do Cacau, 45660 Ilhéus, Bahia, Brasil.

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Cunha e Serôdio

Engeneering, on cocoa processing and storage. The technics for cocoa fermentation, drying and storage are resumed in order to offer, in a short reading, the main---data. For more details references are listed.

For the technics already recomended without reference the article includes figures with some fundamental data.

and still tables and

Key words: cocoa, fermentation, drying, storage.

INTRODUçlo

Este trabalho foi elaborado com a finalidade de reunir, em um único documento, a tecnologia disponível na área de Tecnologia de Pós-Colheita e Engenharia A­grícolas (ex-DITEC) do Centro de Pesquisas do Cacau (CEPEC), sobre beneficiamento e armazenamento do ca­cau, até setembro de 1989, por solicitação da Coorde­nadoria Regional da CEPLAC. Nele estão incluídas, de maneira suscinta e de modo a oferecer um sistema de consulta rápida, as técnicas que asseguram ao peque­no, médio e grande produtores a obtenção de um cacau de boa qualidade, através de uma boa fermentação, se­cagem ~ armazenamento.

Sabe-se que a boa qualidade da amêndoa do cacau começa antes mesmo da fermentação, iniciando-se no campo, através de uma colheita, quebra e transporte corretos (Divisão de Bioengenharia, 1979; Macedo e Serra, 1985).

A expansão da produção brasileira de cacau impli­cará na necessidade de se buscar, cada vez mais, a melhoria na sua qualidade, para que o país mantenha sua posição ·competitiva no mercado internacional.

TtCNICAS DE FERMENTAçlO

,A fe:mentação do cacau nas regiões produtoras do Brasil e feita, tradicionalmente, em fermentadores de

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Tecnologia para beneficiamento e armazenamento do cacau

madeira conhecidos por "cochos" .• O valor comercial do cacau está no sabor e aroma

agradáveis do produto, reconhecidos mundialmente, os quais só aparecem após a elaboração do choço1ate a partir do cacau bem fermentado. Cacau não fermentado não possui sabor (Lopez, 1984), sendo ~ti1 apenas pa­ra o aproveitamento da gor~ura.

A fermentação também ajuda na secagem das amêndoas porque diminui o material muci1aginoso, facilitando a perda de água.

Os principais problemas advindos da fermentação podem ser relacionados como sendo:

1) acidez elevada, devido ao curto período de fer~ mentação - 3 a 4 dias (Lopez, 1984) (Figura 1).

2) cacau ardósia, devido à inexistência de fermen­tação - 1 dia (Lopez, 1984) (Figura 1).

3) cacau violeta, devido ao curto período de fer­mentação - 3 a 4 dias (Lopez, 1984) (Figura 1).

4) cacau sobrefer~entado, devido ao excesso de fermentação (mais de 7 dias).

No sentido de. colocar à disposição dos cacauicul­tores do Sul da Bahia diversas opções para uma boa fermentação, foram experimentadas as seguintes insta­lações (Lopez, 1984):

1) "Cocho" tradicional 2) "Cocho" tradicional com fundo de ripas 3) Pilha africana 4) "Cocho" Satmaci 5) "Cocho" Sodaco

As duas primeiras são apropriadas para grandes e médios produtores e as três últimas para pequenos produtores.

"Cocho" Tradicional - largamente difundido na região cacaueira sul-baiana e responsável pela fermentação da maioria de seu cacau, o "cocho" tradicional é construído de madeira (sem cheiro ativo que possa ser transferido ao cacau) nas dimensões 1,2 m de largura por 1,0 m de altura. Seu comprimento é variável de

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acordo com a produção, porém sempre dividido de metro em metro com paredes móveis, de tábuas, para facili­tar os revolvimentos da massa de cacau, durante a mu­dança de um compartimento para o outro. O fundo do "cocho" (lastro) deve ser perfurado a cada 15 cm de diâmetro entre 6,4 mm (1,4") e 9,5 mm (3,8") para permiti~ a drenagem do mel e a aeração do produto.

A carga deve ser feita até 90 em de altura o que nos dá um peso de aproximadamente 850 kg de cacau "mole", significando 420 kg (28' arrobas) do produto seco, por compartimento de "cocho" (Cunha, Passos e Freire, 1983). Após sua colocação no "cocho", a ~assa deve ser coberta com folhas de bananeira ou sacos de juta para reduzir as perdas de calor e umidade das sementes que se acomodam na superfície.

Para cada partida de cacau colocada no "cocho" de­ve-se deixar um compartimento vazio, para receber a massa do compartimento adjacente no ato de revolvi­menta.

O primeiro revolvimento da massa deve ser efetuado 48 horas após a carga (início da fermentação) e de­pois diariamente, isto é, a cada 24 horas; eles são importantes para aerar e uniformizar a massa durante o procepso, que deve durar de 5 a 7 dias (geralmente 6 dias) (Lopez, 1982c). Nesta contagem deve-se incluir o tempo que o cacau passou no campo, já quebrado e amontoado em pilhas.

O reconhecimento do ponto ideal de um cacau bem fermentado é feito empiricamente, através das seguin­tes observações:

1) sua coloração externa é vermelho-marrom (Ques­nel, 1958).

2) ao se ~xpremer a am~ndoa entre os dedos escorre um lIquido cor de vinho tinto.

3) quando se corta a amêndoa, na é violeta claro a marrom e os tam-se abertos, com ranhuras ou -nao se encontram compactados.

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sua coloração inter­cotilédones apresen­canaletás, isto é,

Tecnologia para beneficiamento e armazenamento do cacau

4) O cacau tem cheiro de malte, praticamente isen­to de cheiro de ácido acético.

"Cocho" tradicional coa fundo de ripas as diferenças em relação ao "cocho" tradicional são:

1) as tábuas do lastro ~ão substituídas por ripas de madeira de 5 cm de largura espaçadas 5 mm umas das outras.

2) o revolvimento pode variar, dependendo do as­pecto do produto. O cacau com muita polpa deve rece­ber revo1vimentos diários (24 em 24 horas), enquanto o cacau com pouca polpa (cacau de véfão) pode receber revolvimentos de 48 em 48 horas, ou seja, dia sim dia não. Neste caso a fermentação dura entre 5 e 6 dias (Prado et aI., s.d.).

Pilha africana - a pilha é feita no próprio local de -quebra, na roça, por pequenos agricultores que nao dispõem de cochos. Cobre-se o solo com folhas de ba­naneira ou lonas plásticas com furas, em um local com declive para escorrer o mel. Amontoa-se o cacau em cima e cobre-se a massa com folhas de bananeira.

O revolvimento é diário (24 em 24 horas) e as pi­lhas são desfeitas e reconstruídas ao lado. Esta fer­mentação dura de 3 a 5 dias a depender do perlodo do ano (maior quantidade de polpa e menor temperatura maior duração) e volume do produto na pilha (maior quantidade - maior duração). Cada pilha pode fermen­tar de 100 a 500 quilos de cacau mole (Lopez, 1982c).

"Cocho" Sat.aci - o "cocho" Satmaci é utilizado por pequenos produtores da Costa do Marfim, na África. Consta de dois depósitos idênticos, de plástico re­sistente, com capacidade de 70 kg cada. Um deles é cheio com cacau e o outro, vazio, é colado sobre o primeiro, como cobertura e amarrados com uma corda. O revolvimento é feito com a inversão das caixas, após 48 horas e depois diariamente (24 em 24 horas) .até o final da fermentação, que deve durar de 5 a 7 dias (Lopez, 1982c). Esses depósitos podem servir para o

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transporte do cacau para a sede da fazenda.

"Cocho" Sodaco - Também usado na África por pequenos agricultores, o "cocho" Sodaco é para pequenos volu­mes de 50 a 60 kg de cacau mole. Com dimensão total de 2,0 x 1,10 x 0,82 m (comprimento, largura e altu­ra), é constituído de três compartimentos, com dimen­sões distintas e definidas para garantir diferentes níveis de aeração da massa de cacau em cada estágio da fermentação.

O produto é inicialmente colocado num compartimen­to raso de 1,96 x 0,40 x 0,30 m (comprimento, largura e profundidade) com fundo de ripas de 6 cm de la·rgu­ra, espaçadas 5 mm entre si, onde permanece por 2 dias. Começam então a dar-se os revolvimentos: o ca­cau passa para um compartimento mais fundo de 0,60 x 0,60 m, com fundo de tábuas sem aberturas, onde passa mais 2 dias, daí vai para o terceiro compartimento de 1,34 x 0,64 x 0,30 m, onde demora mais 1 dia, totali­zando 5 dias de fermentação (Prado et aI., s.d.). De­pendendo do período do ano (quantidade de mel e tem­peratura), a fermentação poderá .ser prolongada até o sétimo di~, permanecendo o cacau no último comparti­mento.

Casa de fermentação - o "cocho" tradicional (sem e com fundo de ripas) e o "cocho" Sodaco precisam ser colocados numa casa de fermentação, para serem prote­gidos das chuvas. Essa casa também deve ser arejada, para permitir a saída do ácido acético eliminado pelo cacau durante a fermentação.

Tanto a casa de fermentação quanto os "cochos," não devem ser locais para permanência de frutos ou amêndoas em decomposição, infectadas com microrganis­mos ou sobrefermentadas, onde normalmente o desenvol­vimento de fungos é intenso e, conseqüentemente, fa­cilitará a inoculação de novas partidas de cacau em processo de fermentação. Outras informações sobre fer­mentação são fornecidas por Lopez (1982 a, b, c, d, e, f) e Passos, Lopez e Silva (1982).

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Tecnologia para beneficiamento e armazenamento do cacau

rtCRlCAS DE SECAGEM

A secagem é importante no beneficiamento de qual­quer produto agrícola, porque é fundamental para um armazenamento e transporte seguros. No caso específi­co do cacau, praticamente metade do peso das amêndoas recém-fermentadas é constituído de água, que deve ser reduzido para se conseguir a umidade ideal para o ar­mazenamento - de 7 a 8% de água.

Além da eliminação de água, a secagem do cacau dá continuidade às mudanças bioquímicas, iniciadas na fermentação, que vão contribuir par~ o sabor, aroma e cor ~aracterísticos do chocolate. A secagem é também responsável pela redução da acidez das amêndoas (Lo­pez, 1984). Entretanto, para que tudo isto aconteça, a secagem tem que ser um processo controlado, isto é, sem atingir altas temperaturas, o que implica que o tempo de secagem não deve ser reduzido indiscrimina­damente. Um bom secador não é aquele que seca em me­nos tempo, mas aquele que produz ~m cacau de boa qua­lidade.

Os problemas advindos da secagem do cacau podem ser relacionados como sendo:

1) cheiro de fumaça, devido ao vazamento d~ mesma no interior da câmara de secagem do secador "tubular" e uso de fogões a lenha debaixo dos lastros das bar­caças.

2) secagem excessiva das amêndoas, devido ao uso de temperaturas muito elevadas.

3) redução do peso final do produto, devido à que­bra por revolvimentos excessivos e inadequados e uso de temperatura muito elevada.

4) contribuição para acidez elevada, devido a se­cagem muito rápida (Passos e Lopez, 1983; Lopez, 1984).

5) excesso de umidade das amêndoas, devido à falta de prática do operador no conhecimento do ponto ideal de secage~.

A maioria destes problemas são resolvidos pelo uso

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correto das seguintes técnicas de secagem, aprovadas pela área de Pós-Colheita e Engenharia Agrícola do CEPEC.

-Secagea natural: barcaça - destinada a pequenos, me-dias e grandes produtores as "barcaças" são recomen­dadas com as dimensões de 3 x 6; 4 x 8; 5 x 10 e 6 x 12 m, tendo suas instruções de manejo e uso definidas por Macedo e Serra (1985) e pela Comissão Executiva do Plano da Lavoura Cacaueira (~.d.). Um estudo das características da secagem em "barcaça" foi feito por Ghosh e Cunha (1975).

Estufa solar - secador apropriado para o pequeno pro­dutor. O investimento inicial é pequeno, mas requer uma manutenção maior, pois a madeira fica exposta às chuvas e há necessidade de troca do filme plástico a .. .. cada 2 anos. Dados de construç.ao, operaç.ao, localiza-ção e relação de material são dados por Passos e Freire (s.d.). Desempenho comparativo com outros se­cadores destinados a pequenos produtores é apresenta­do no Quadro 1.

Secage. ar~ificial - a lenha é o combustível mais usado na região cacaueira do Sul da Bahia devido ao seu baixo custo em relação aos demais e as cargas previstas para cada secador são de modo a dar uma temperatura média de 60 °e ao ar de secagem.

Secador tubular - o secador "tubular", usado na sua concepção original (convecção natural do calor), além de não dar uma boa uniformidade de secagem ao produto é caro quando comparado com outros secadores recomen­dados pela CEPLAC. Dado o fato de ser o secador arti­ficial mais difundido na região, o CEPEC introduziu no seu projeto quatro modificações simples e econômi­cas que melhoram sensivelmente o seu funcionamento:

1) retirada da borboleta, localizada na parte fi­nal. do trocador de calor e instalação de um registro na entrada do cinzeiro, para o controle do fluxo de

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Tecnologia para beneficiamento e armazenamento do cacau

ar de combustão da lenha. Desta forma, o trocador de calor que antes funcionava em tegime de alta pressão, passa a funcionar em regime de baixa pressão, devido a sucção da chaminé se fazer livre até a porta da fornalha. Isto elimina a possibilidade de vazamento de fumaça pelos empenos dos flanges de ligação de dois tubos consecutivos ou por furos existentes, e

" -consequentemente, evita a contaminaçao do produto. 2) redução da área de grelha para apenas um con­

junto de crivos. Esta modificação, aliada a uma ali­mentação regular da lenha (30 kg/hora) permite uma queima mais perfeita e controla a temperatura do ar de secagem em torno dos 60 °C, devido ao equilíbrio e!! tre d área da grelha e a quantidade de lenha.

3) introdução de uma chapa de 8 mm (5/16") na po­sição vertical, tendo na sua frente três crivos, lo­calizada no final da fornalha, impedindo que a lenha vá se alojar dentro do primeiro tubo trocador de ca­lor e queimar-se em local inadequado. Esta providên­cia, aliada ã anterior, vai aumen~ar sensivelmente a vida útil da fornalha e do trocador de calor;

4) introdução de ventilação forçada, com a insta­lação de um ventilador composto de um motor elétrico de 2. C.V., 1 130 r.p.m. e uma ventoinha axial de 68,6 cm de diâmetro. O ventilador é localizado em uma das paredes laterais do secador (paralela ao tubo), fazendo um ângulo de 300 com a parede onde se localiza a fornalha, jogando na faixa de 206 m3 .min-l. de ar em cima da fornalha. Esta adaptação, apesar do baixo custo, aumenta a capacidade média ~nual de secagem para 9 000 arrobas (135 000 kg), isto é, 2,6 vezes sua capacidade normal e elimina a desuniformidade de secagem, característica deste secador, além de dimi­nuir seu consumo de lenha por arroba seca, logo, au­mentando sua eficiência.

Como o secador "tubular" é responsável por mais de 90% da secagem artificial de cacau da região cacauei­ra da Bahia, conclui-se que, somente com o emprego desta nova tecnologia, se pode aumentar esta capaci­dade artificial de 2,3 vezes. Outros detalhes sobre o

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secador tubular são fornecidos por McDo~ald, Cunha e Freire, 1982; Cunha e McDonald, 1986; Cunha, s. d. (Quadro 2, Esquema 1).

Secador plataforma CEPEC - o secador plataforma CEPEC é a nova alternativa de secagem de cacau para médios e grande~ produtores. Utiliza um ventilador para for­çar o ar a passar através da massa de amêndoas. Com a ventilação forçada, ,a camada de cacau pode ser mais espessa do que no secador "tubular" e a construção do secador torna-se mais econômica, dada a redução da área de lastro requerida para determinada carga de cacau e a simplicidade funcional e arquitetônica que apresenta.

O secador plataforma CEPEC é constituldo por uma plataforma de alvenaria com 2 m de largura por 4 a 10 m de comprimento, de 1,20 m de altura. O lastro de chapas de ferro perfuradas, situa-se a 0,80 m do pi­so, suportadas por pecas de madeira ou cantOneiras de ferro.

Para o aquecimento do ar, este secador possui uma fornalha com armaç~o de ferro e paredes de tijolos comuns. Sobre a fornalha é montado um trocador de ca­lor, constituído de tubos de ferro de 70 mm de diâme­tro int~rno e parede de 8 mm (5/16") de espessura e sobre este, uma chaminé para saída , dos gases de com­bustão.

Na entrada do trocador de calor é acoplado o ven­tilador, acionado por um. motor elétrico de 2 C.V. ou motor estacionário Diesel na falta de energia elétri­ca. O ventilador força o ar a passar no interior dos tubos de ferro aquecidos e seguir para a plataforma de secagem, atravessando a camada do produto.

Como não ~á contato entre o ar de secagem e os ga­ses de combustão da lenha, que saem pela chaminé, não existe risco de contaminação do produto com cheiro de fumaça.

,. Podem-se secar 100 a 300 kg de cacau "mole" (re­cem-fermentado) por metro quadrado de lastro, reco­mendando-se uma carga média de 200 kg/m2 o que permi-

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Tecnologia ppra beneficiamento e armazenamento do cacau

te uma camada de 27 cm. Com esta carga média, um se­cador de ·2 x 10 m de lastro (20 m2 ) tem a capacidade de suprir com segurança as necessidades de secagem de uma fazenda com produção anual de até 5 200 arrobas (78 000 kg).

Além de não ser de capacidade fixa, o secador pla­taforma tem ainda a vantagem de possibilitar a seca­gem de cacau com diferentes umidades ou dois produtos diferentes (ex., cacau e guaraná). Isto pode ser con­seguido pela divisão do lastro com anteparos de ma­deira.

n valor de construção do secador pode ser reduzido se o secador for instalado embaixo de uma barcaça que tenha o lastro acima do nível do solo na faixa de 0,80 a 1,50 m. Neste caso seu custo de construção fi­ca em torno de 3/4 de seu valo):" total. Maiores infor-... ... //

macoes sao fornecidas por Cunha, Passos e Freire, 1988 (Quadro 2).

Secador rotativo Pinbalense - neste secador o princí­pio de funcionamento é semelhante ao secador plata·· forma CEPEC. Existe uma fornalha com trocador de ca­lor para aquecimento do ar e um ventilador para for­çar o ar a passar através das amêndoas de cacau. A diferença básica é que ao invés da plataforma de al­venaria, este secador possui cilindro de chapa de ferro perfurada, sendo o revolvimento mecânico. Um motor elétrico de 5 C.V. ou a Diesel de 7,5 C.V. deve ser utilizado para acionar o ventilador e o cilindro do secador.

Dadas as suas características çonstrutivas, o se­cador Pinhalense é um secador de carga fixa, a qual se situa em torno de 2 700 kg de cacau re­cém-fermentado, para o modelo maior. Esta carga não deve ser muito menor, pois o produto seco pode ser danificado e haver uma redução na eficiência de seca­gem.

Por isso, este secador é recomendado para proprie­dades que já disponham de outras instalações de seca-

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gem, como por exemplo "barcaças'~ e que tenham cortes superiores à sua carga. Outros detalhes são dados por Cunha et aI., 1983 (Quadro 2).

Secador Zaccaria - o princIpio de funcionamento do secador Zaccaria é semelhante ao do plataforma e do rotativo. Seu lastro é circular e sobre ele está mon­tado um sistema de paletas que permite revolvimento mecânico do produto •.

Aprovado pela Divisão de Tecnologia e Engenharia Agrícolas (DITEC) do CEPEC, representa outra alterna­tiva de secagem para os grandes e médios produtores. Seca 3 600 arrobas (54 . 600 kg) por ano, em média.

Sua relacão peso seco/peso úmido é ligeiramente inferior aos demais secadores devido a maior quebra do cacau e sua carga máxima é pequena; porém seu tem­po de secagem reduzido compensa esta pequena carga. O revolvimento ~ mec~nico e o tempo n~o deve ultrapa5~ sar os 3 minutos por hora, pois aumentaria muito a quebra de cacau. Sua eficiência é boa, o que reflete em uma maior economia de lenha.

O aspecto externo do produto final é excelente e uma outra vantagem deste secador é a possibilidade de se subsçituir o '"'pisoteio" do cacau mofado na "barca­ça" transferindo-o para o Zaccaria e utilizando o sistema de revo1vimento do secador (Freire, Cunha e Passos, 1984) (Quadro 2).

Secador burareiro 2 I 2 m co. fornalha de alvenaria -o secador burareiro com fornalha de alvenaria é uma opção de secagem artificial para o pequeno produtor, com produção de até 600 arrobas (9 000 kg) por ano. € um secador de construção simples e de baixo custo de instalação.

Constitui-se, basicamente, de uma base em alvena­ria de meio tijolo comum ou blocos, com 2,0 x 2,0 e 1,15 m de altura. O lastro em chapa de ferro perfura­da, situa-se a uma altura de 0,8 m do piso.

O sistema de aquecimento é composto de dois tubos

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Tecnologia para beneficiamento e armazenamento do cacau

de ferro com 0,15 m de diâmetro interno, posicionados a 0,34 m'do piso e afastados 0,43 cm das paredes la­terais. Estes tubos, com 2,20 m de comprimento tomam toda a extensão do secador. De um lado eles são co­nectados a uma caixa de tijolos, de onde sai a chami­né em tubo de fibrocimento e, do outro, situa-se a fornalha. Esta é construída em alvenaria de tijolos comuns, assentados com argamassa especial e localiza­da na parte externa da plataforma .de secagem. Sua carga é de 3 kg por hora para dar a temperatura ideal de 60 °C.

~ fornalha é envolvida por um funil (captador/con­duto~ do ar) que fica voltado para o lado dos ventos dominantes, com a finalidade de se aproveitar a força dos ventos e aumentar o fluxo de ar de secagem atra­vés do cacau. Este detalhe é de suma importância e vai se refletir diretamente na boa eficiência do se­cador.

Na primeira hora do fogo na fornalha, as entradas do ar de secagem precisam ser tapadas para evitar a contaminação do cacau com fumaça. Depois disto, com o sistema aquecido, cria-se uma baixa pressão na forna­lha e não há mais vazamento de fumaça.

A cobertura é de telha de fibrocimento, zinco, alumínio Olt sapé, e pode ser assentada em pilares de madeira não trabalhada; seu custo de construção é compatível com o orçamento do pequeno produtor e po­de-se eliminar o valor da mão-de-obra, caso o próprio agricultor faça a sua construção (Cunha, 1985a e b; 1987) (Quadro 1).

Secador burareiro 2 x 2 c. coa fornalha de ferro - a versão do burareiro com fornalha de ferro constitui um aprimoramento do secador burareiro com fornalha de alvenaria, onde a mesma é substituída por uma de fer­ro. Neste caso, os cuidados com a tapagem das entra­das de ar, no início da secagem, para evitar a conta­minação do cacau com fumaça, foram eliminados, pois a porta da fornalha é vedada com o uso de corda de amianto nas suas bordas.

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o seu custo inicial é quase igual ao da fornalha de alvenaria, porta~to comp~tível com o orçamento do pequeno agricultor. Todavia, a carga de lenha por ho­ra foi reduzida de 3 para 2 kg, o tempo de secagem baixou consideravelmente (37 horas) e sua eficiência de secagem elevou-se (40%) constituindo-se entre to­dos os seçadores o que consome menor quantidade de lenha (Cunha, 1988) (Quadro 1).

Secado~ burareiro 3 x 3 ., COla fornalha de ferro devido às diferentes necessidades de secagem das fa­zendas de cacau da região e aproveitando-se da expe­riência do secador burareiro 2 x 2 m, mantendo s'eus princIpios de funcionamento, desenvolveu-se o bura­reiro 3 x 3 ID.

A fornalha teve seu comprimento aumentado para 72 em, com modificações na confeccão da sua porta, que passou a ser em chapa de ferro de 0,48 em (3/16") de espessura, estufada (moldada em forma cônica) de den~ tro para fora, para impedir empenos. A grelha foi construída com vergalhões de 2,2 cm (7/8") de diâme­tro. O trocador de calor passou a ter 22 cm de diâme­tro êxtêrno para aumentar a ãr~a de transf@rência de calor.

A car~a inicial ficou em 1.100 kg de cacau mole e o tempo de secagem foi de 44 horas para a queima de 5 kg por hora de lenha na fornalha. Outros dados de de­sempenho estão no Quadro 1 e dados construtivos são detalhados nas Figuras 1 e 2.

Entre os problemas do cacau relacionados com a se­cagem, o excesso de umidade do produto ao final do .. ... processo e o unico que nao depende do bom uso das instalações de secagem. Ele é decorrente da falta de prática do operário ou da falta de instrumentação adequada para a sua avaliação. Este problema pode ser resolvido de duas formas:

1) no treinamento adequado do operário responsável pel~ retirada do cacau da barcaça ou do secador.

2) introdução, a nível de fazenda, do determinador

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de umidade DUPEA (Determinado~ de Umidade do Produto por Evaporação de Água) calibrado para cacau e reco­mendado pela Área de Tecnologia de Pós-colheita de Engenharia Agrícola, que funciona através do aqueci­mento em banho de óleo vegetal, numa balança simples e de baixo custo, usando utensílios caseiros (Santos Filho, Freire e Prado, 1985).

ttCHICAS DE ARMAZERAMERTO

o armazenamento do cacau visa, basicamente, a con­servação de sua integridàde e qualidade, após uma boa fermentação e secagem, por período dependente das condições técnicas, econômicas e financeiras do sis­tema de produção/comércio • ...

Na regiao cacaueira da Bahia, o armazenamento co-mum do cacau não vai além de 2 a 3 meses e, mesmo as­sim, com elevados riscos de infestações, dada a expo­sição do produto ao ambiente, bastante desfavorável, e à deficiente profilaxia das instalações. Por outro lado, não são do conhecimento comum ou não se prati­cam técnicas que permitam um armazenamento seguro por períodos de um ano ou mais.

O interesse do fazendeiro e, em especial, do ex­portador, num armazenamento por períodos mais longos do que o normal, poderá ser grande, uma vez que tal armazenamento permite atender ã expectativa de melho­res preços de comercialização.

Os principais problemas do cacau, relacionados com· -.0 armazenamento sao: 1) ataque de mofo (interno), conseqUência da ele-

vação do teor de umidade do produto, determinando a sua desclassificação após período curto de armazena­mento (normalmente 2 a 4 meses, função da umidade re­lativa e temperatura ambiente e devido à reabsorção de umidade pelo cacau);

-. -2) ataque de insetos e roedores, devido a atraçao natural pelo produto e às más condições de higieniza­ção dos armazéns e circunvizinhanças;

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Cunha e Serôdio

3) envelhecimento do produto, devido ao excesso de oxidação dos percursores do . sabor e aroma de chocola­te, quando armazenado por período sup~rior a 4 a 6 meses, nas condições da região (aumenta com a tempe­ratura e a · amplitude térmica, segundo Kleinert, 1970).

Os problemas do armazenamento podem ser resolvidos obedecendo-se às seguintes técnicas, agrupadas em ar­mazenamento normal ou de curta duração e armazenamen­to de longa duração.

Armazenamento normal ou de curta duração: profilaxia dos armazéns - o levantamento dos problemas fitossa-

- ~ nitarios do armazenamento de cacau a n1veis de produ-tor e de'exportador (Serôdio et aI., 1982; Serôdio, Prado e Abreu, 1983) mostrou que, uma campanha'profi­lática de impacto a curto prazo, se reveste da maior utilidade na melhoria das condições de estocagem de cacau comercial~ em particular no que tange à inci­dência das pragas deste produto. No .atual contexto é no armazém do exportador que tal campanha terá maior relevância. ·

Aspectos construtivos e funcionais - uma política de constrUC$o dirigida para instalacões mais eficientes (Serôdio et aI., 1982) impõe-se, o mais rápido possí­vel, a fim de permitir a melhoria das condições de estocagem do cacau na região cacaueira da Bahia. Su­gere-se a elaboração de projetos para diferentes ca­pacidades de armazenamento. Existem elementos para determinação das áreas e pés direitos de armazéns a níveis de fazendeiro (Gonçalves, Prado e SerBdio, s.d.) e de exportador (Prado, Serôdio e Gonçalves, 1983) detalhados nas Figuras 1 a 3 e Quadros 3 e 4, em anexo, além das normas técnicas para o armazena­mento, de cacau a nível de fazenda (Serôdio e Prado, 1979)".

18

Tecnologia para beneficiamento e armazenamento do cacau

CONTROLE DE QUALIDADE

o conhecimento das condições fitossanitárias do cacau comercial dos ambientes por onde passa, em par­ticular a nível terminal, e de transporte até alcan­çar os países consumidores, impõe-se como uma medida indispensável a um bom contróle de qualidade do pro­duto. Nesse sentido, foram desenvolvidos métodos de classificação estrutural e funcional das instalações (Serôdio, Prado e Rihan, 1982) e de classificação fi­tossanitária (Serôdio et aI., 1982) de~8rmazéns con­vencionais. O CEPEC encontra-se em condições de, jun­tamente com o serviço de classificação de cacau da CEPLAC, preparar e colocar em funcionamento um servi­ço de inspeção fitossanitária, pelo menos a nível portuário e de apoio à pesquisa.

O controle da umidade do cacau na fazenda deverá ser feito com maior rigor do que o habitual ("na mão"), pois trata-se de um dos mais iViportantes fato­res de qualidade, o que pode ser solucionado com o uso do determinador de umidade DUPEA (ver técnicas de secagem).

Outros fatores relevantes no controle da qualidade do cacau, como a amostragem e o desempenho dos clas­sificadores são objetos de estudos detalhados. Para corrigir os erros da técnica de amostragem usada na atual classificação de cacau, sugere-se que seja es­tudada uma forma de melhor utilização do amostrador de fluxo do produto (Serôdio e Santos, s.d.), esque­matizado na Figura 4, do anexo, bem como, a continua­ção do estudo comparativo de métodos de amostragem (Santos, Serôdio e Prado, s.d.). A primeira tentativa de estudo comparativo de métodos de amostragem indicou gran des variações em classificação de amostras idênticas fe! tas por diferentes classificadores e até por um mesmo classificador. Esta conclusão só foi posslvel devido ao elevado nível de repetibilidade do amostrador de fluxo do produto. Este fato levou à sugestão de se rever a estrutura de classificação do cacau, com a

19

Cunha e Serôdio

possível reciclagem e controle dos classificadores (Santos, Serôdio e Prado, s.d.). Em estudo posterior sentiu-se que para o conveniente ~studo comparativo se impõe o conhecimento da distribuição e evolução dos defeitos do cacau comercial permitindo a caracte­rização dos erros de amostragem, trabalho este já iniciado (Serôdio et aI., 1987).

Ar.azena.ento de longa duração: Ar.azenawento conv~n­cional seai-heOlético - a contruêao de novos armqzêns, para uma política de conservar estoques por -longos períodos (Estoque Regulador, por exemplo), deverá ser feita dentro de moldes técnico-construtivos e funcio­nais apropria~ós (Serôdio e Prado, 1980; Serôdio, Prado e Pereira, 1983). Tais armazéns permitirão não apenas um controle físico das condições ambientais favoráveis à conservação do produto, como também uma ação de desinsetização integral dos ambientes por fu­migação, ou mesmo sua inertizacão ã semelhanca de unidades já há muito funcionando em outros países produtores de cacau, como Gana.

Barreira f{aica - o cacau comercial bem fermentado e seco poderá ser mantido no tipo "Superior" por perío­dos além de 1 ano, nas condições tradicionais do Sul da Bahia~ desde que se proteja com uma barreira físi­ca à reabsorção da umidade ambiente e à infestação pelas pragas que o atacam (Serôdio et aI., 1984). Es­sa barreira física é facilmente obtida por filmes plásticos (polietileno, PVC ou polipropileno com "coat:j.ng") de espessura conveniente, quer na forma de embalagens, que em geral são sacos de 60 kg (Prado e Smi­th, 1982; Prado et aI., 1983), quer de lonas plásticas envolvendo pilhas de sacos comuns de juta (Serôdio, Prado e Abreu, 1985) como esquemativa a Figura 5, em anexo. Es­tas técnicas têm a grande vantagem de serem utilizáveis nos armazéns tradicionais da região tal como se apre­sentam; no l~aso das lonas plásticas, a técnica permi­te ainda o uso comum e fácil da fumigação.

20

Tecnologia para beneficiamento e armazenamento do cacau

Inertização a.biente - as técnicas de barreira física acima referidas, não evitam que, num p.eríodo longo de conservação (mais de 4 a 6 meses), o cacau envelheça, isto é, tenha seus principais elementos constituintes demasiado oxidados, perdendo qualidade para a' indús­tria chocolateira. Nestas circunstâncias, o ideal se­rá substituir, na medida do necessário, o oxigênio ambiente (intersticial) por um gás inerte (anidrido carbônico ou nitrogênio).

O armazenamento de cacau comercial em silos plás­ticos subterrâneos (em valas abertas no terreno) por período até 1 ano, mostrou que, com eerca de 1 mês, o teor de oxigênio no interior do silo descia para cer­ca de 5%, o que justifica o fato do cacau sair com um aspecto de recém-beneficiado após 12 meses de conser­vação (Prado, Serôdio e Santos, 1985). As Figuras 6 e 7 mostram aspectos deste tipo de conservação de ca­cau.

Entretanto, a técnica de inertizacão ambiente que apresenta mais possibilidade para Q cacau e seus de­rivados é a aplicação de nitrogênio ao produto manti­do nas suas embalagens tradicionais (permeáveis aos gases) envolvidas por lona plástica. Trata-se afinal de um método complementar ao da barreira física com todas as vantagens de praticabilidade na regiãó. Foi aplicado com bons resultados (preliminares), não só as amêndoas de cacau em sacos de juta, bem como a massa ("liquor tt

) e torta de cacau em embalagens de papel multifoliado (Serôdio et aI., 1984).

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27

A N E X O 01

- -TECNICAS DE FERMENTAÇAO

29

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Figura 1 - Distribuição média da acidez e da coloração(determinada por prova de corte) durante a fermentação.

30

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A N E X O 02

TÉCNICAS DE SECAGEM

31

W N

Quadro 1 - Desempenho médio comparativo entre os diversos secadores para pe­quenos produtores.

Características Unidade

Área de lastro m2

Carga de cacau "mole" kg Peso secó kg Relação peso seco/peso úmido % Tempo de secagem h Revolvimento h Alimentação da fornalha kg/h Consumo de lenha (1) m3

Cacau seco/ano(2) arroba Cacau seco/lenha kg/kg Eficiência % Custos estimados BTN(5)

(l)Densidade da lenha = 600 kg/m3

SECADORES

Fornalha de

a1ve:naria ......--

4 400

215,2 53,8 61,3

2 em 2 3

0,30 517 1,2

16,0 1999

Burareiro

~ornalha de

ferro 2 x 2 m

4 400

215,2 53,8 37,0

2 em 2 2

0,12 1 034 (3)

2,57 40,0 2 017

Fornalha de

ferro 3 x 3 m

9 1100 591,8 53,8 44,0

2 em 2 5

0,37 2 840 (3)

2,7 37,5

3 082

(2)Secador usado 36 vezes/ano (uma vez por semana durante 8 meses) (j)Secador usado 72 vezes/ano (duas ~~zes por semana durante 8 meses) (4)Secador usado 16 vezes/ano (duas vezes por mês durante 8 meses) (5)Em setembro de 1989 = Ncz$ 2,6957

Estufa

solar

10 500 250

50 7 a 10 dias 1,5 em 1,5

267(4)

267

w w

Quadro 2 - Desempenho médio comparativo entre os diversos secadores para mé­dios e grandes produtores.

SECADORES

Características Unidade Tubular Tubular com Plataforma ventilação Pinhalense

6 x 6 m forçada CEPEC

Área de lastro m2 36 36 3,80 ni3 20 Carga de cacau "mole" kg 2 700 7 000 2 700 4000 Peso seco kg 1450 3 730 1490 2 150 Relação peso seco/peso úmido % 53,7 53,3 55,2 53,8 Tempo de secagem h 38-40 75,6 51,0 51,0 Revo1vimento h 2 em 2 4 em 4 mec.permanente 4 em 4 Alimentação da fornalha kg/h 30 30 30 30 Consumo·de lenha (1) m3 1,9- 2 3,78 2,55 2,55 Cacau seco/ano (2) arroba 3480 8 952 3 576 5 160 Cacau seco / lenha k~/kg 1,21 1,64 0,97 1,40 Eficiência % 17,6 22,6 12,2 17,7 Custo estimado BTN(4) 14 100 705(5) 11130 7 553 ou 5 665

(l)Densidade da lenha = 600 kg/m3

(2)Secadores usados 36 vezes/ano (uma vez por semana durante 8 meses) (3)Secadores usados 72 vezes/ano (duas vezes por semana durante 8 meses) (4)Em setembro de 1989 = NCz$ 2,6957 (5)Custo da adaptação do ventilador.

Zaccaria

7,0 1500

750 50,0 32,0

3 min/h 15

0,8 3 600(3)

1,56 22,8 19 660

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FIGURA 1 - Planta baixa do Secador Burareiro 3 x 3 m com fornalha de ferro - Escala 1:25, dimensões em centlmetros.

34

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LAGE DE 8eM DE ESPESSURA PEÇA DE MADEIRA DE 5.20JlO .• ~ Jl 0.09 ..

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FIGURA 2 - Corte longitudinal (A-B) do Secador Burareiro cor fornalha de ferro. Escala 1:25 dimensões em metros.

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CHAMIN~

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ESQUEMA 1 - Posição do VENTILADOR no Secador Tubular.

36

.0.25

A N E X O 03

-TECNICAS DE ARMAZENAMENTO

37

Quadro 1 - Capacidades estáticas unitárias dos ar­mazéns de cacau da Bahia, a nível de intermediário.

Tipos de Estiva(a)

Norma1(b) Pilhas

Pilhas

Capacidades estáticas unitárias (sacos/m2)

Com área de manipu­lação de cacau e

outros e Comp1etamente-------------------

cheio 10% 15% 20%

25/24 23 20 19 18 (22,8) (20,5) (19,3) (18,2)

30/30 19 17 16 15 (19,1) (16,8) (15,8) (14,9)

Para Classificação (c) 8 7 7 6 (7,9) (7,1) (6,7) (6,3)

de "pico"(d) 28 25 24 23 (27,7) (25,0) (23,6) (22,2)

(a)pé-direito mínimo: 4,6 m e 4,0 m, para as pilhas 25/ 24 e 30/30 respectiva~nte. Para cada 0,2 m a menos subtrair 1,1 sacos/m2 e 1,4 sacos/m2 para estiva nor­mal e .. de "pico" respectivamente.

(b)40% e 39% da área total, para serviço respectivamen­te para as pilhas 25/24 e 30/30.

(c)56% da área total, para serviço.

(d)30% e 29% da área total, para serviço, respectiva­mente para pilhas 25/24 e 30/30.

(e)Adiciona1mente à área de serviço.

(De Prado et aI., 1983).

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Quadro 2 -- Capacidades estáticas globais por sub-regiões dos armazéns inter-mediários do comércio de cacau da Região Cacaueira do Sul da Bahia, em diferentes condições de estiva e de carregamento. (1979/80).

Capacidade estática -armazéns cheios e co. estiva

Sub Número Normal Região de Para ..

25/24 30/30 Classificação de "pico" armazens (ton) (ton) (ton) (ton)

w \O Norte 71 13 510 11 580 5 762 15 292

Centro 76 24 482 23 868 10 991 77 173

Sul 73 4 193 4 177 2 049 4 985

Total 220 42 185 39 625 18 802 97 450

Ilhéus 20 49 726 43 688 60 262

Conjunto 240 91 911 83 313 157 712

15

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-CONVENCAO

E> t Pilha Normal 6 2 Pilhas Normais

• ... ti CJ 1 p, lha de piCO x 2 Pi lhos de .. pico'

20 40 60 80 100 Área total (m2 )

Capacidades estatlsticas e dinâmicas de armazéns de fa-zenda em estiva normal e de "pico".

0,5

4,p

0,5

411,1.

I

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O E •• ,,"". D D •. c. a a

por. porta ·

Dados técnicos: o área total, 1 230 m2 ; área úti 1, 820 m2 ; área serv., 350 m2 ; pilhas 30 x 30 de620sacos; pé-direito, 6,0 ro 2 ; cap. estática total, 34 100 sacos;· cap. estáti­ca unitária, 27,7 sacos/ro2

I.

FIGURA 2 - Armazém de cacau com estiva de "pico". Pilhas 30/30.

41

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--w. C.

Dados técnicos: área total 412,5 m2

área úti 1 181,5 m2

area serv. 231,5 m2

cap estática total 3 300 sacos cap. estática uni tária 7,9 sacos m2

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Escritório

porta ,

Escola ,

grafica

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FIGURA 3 - Anna~ém de cacau com os sacos empilhados para 'Classi­ficação.

42

, , , , , , , , ~ ....... Saída da amostra

do produto

Saída da maior parte do produto amostrado para, saco.

FIGURA 4 - Esquema do amostrador de fluxo de produto.

43

Lona plástica

Higrômetro

Higrômetro

Higrômetro ----'II~ / ------~t~-----<~~----<

Medidos

~ ---~/

FIGURA 5 - Conservação de cacau em sacaria de juta envolvida em lona plástica (barreira flsica)

Lona plástica Material amortecedor Terra compactada ______ ~ ./ Vala para

escoamento da água (prof.30 cm)

Nível do terreno

.,---

fIl. ~

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~ e41~ ., ~

Vala 20x20 ~ 9

~ "

Grãos

+rJ\

Fechamento da boca do siloplast com sequencia de dobras pressionadas por terra compactadas

FIGURA 6 - Silo plástico subterrâneo em corte transversal.

100

90 D 9,0

80 a a .--.,.

70 7,0 o > ~ D D

60 D ~

O ~O 5,0 Z

cw (!)

40 )( O

30 3P w o

20 ~ O

10 w

o t-o o

O O MAR/82 MAl JUL SET NOV JAN/83 MAR

TEMPO DE ARMAZENAMENTO

FIGURA 7 - Variação da coloração totalmente marrom (c ) e violeta (O), e o teor de oxigênio em cacau comercial mantido em silos plásticos subterrâneos, CEPEC, março/82 a março/83.

45

INFORMAÇOES AOS COLABORADORES

1. Serão aceitos para publicação ' artigos científi cos e de divulgação técnica, rela­cionados com assuntos agronômicos e sócio~conômicos de interesse das regiões produ­toras de cacau.

2. São da exclusiva responsabilidade dos autores as opiniões e conceitos emitidos nos trabalhos. Contudo, à Comissão Editorial reserva-se o direito de sugerir ou solicitar modi ficações aconselháveis ou necessárias.

3. Os trabalhos deverão ser encaminhados em 3 vias (original e duas cópias) dati lografadas em urna só face do papel em espaço dupl'J e com margens de 2.5 em. O texto deverá ser escrito corridamente, sem intercalações de figuras e quadros, que feitos em folhas separadas. devem ser anexados ao final do trabalho, acompanhados das res­pectivas legendas.

4. As figuras (gráficos, desenhos, mapas ou fotografias) não deverão ultrapassar a medida de 18 x 20 em. Os gráficos e os desenhos serão feitos com tinta nanquim em pa­pei vegetal, as fotografias, somente aceitas em preto e branco, serão copiadas em papel brilhante com bom contraste, os mapas serão confeccionados no tamanho máximo de 40 x 50 cm e em escala adequada a receberem redução para 11 ,S x 18 em, espaço máxi­mo a ser ocupado pela mancha da página.

5. Os quadros deverão ser explicativos por si mesmos, pot4~ndo ser datilografados em papel deitado no tamanho máximo de folha ofício.

6. Deverá ser evitada a duplicidade de apresentação de dados, isto é, a apresenta­ção si multânea em gráficos e quadros, cabendo ao( s) autor(es) optar(em) por uma delas.

7. Os trabalhos de pesquisas deverão ser organizados seguindo o estilo científico: Título, Resumo, Introdução, Material e Métodos, Resultados, Discussão (ou a combina­ção dos dois últimos), Conclusões, Agradecimentos (quando for o caso) e Referências.

8. Aos trabalhos descritivos e monografias será reconhecida liberdade de estilo. Neste caso, contudo, o editor permite-se. quando necessário, proceder alterações para sanar falhas de estilo e especialmente evitar ambigüidades, consultando os autores em caso de dúvida. Qualquer que seja a forma de apresentação é ;"ldispensável a preparação de breve resumo do con teúdo do trabalho e sua tradução para o idioma inglês, a fim de compor o Abstract. Não se aceitam citações bibliográficas em notas de rodapé.

9 . Deverão con~tar na primeira página, em chamada de roda~, a qualificação profissional e endereço do(s) autor(es).

10. As citações bibliográficas no tex to deverão ser feitas pelo sistema autor -ano. A Literatura Citada obedecerá a ordem alfabética dos nomes dos autores. Trabalhos de um mesmo autor serão citados na ordem cronológica das datas em que foram publicados, e quando do mesmo ano serão distinguidos acrescentando-se letras minúsculas ao número indicativo do ano (a, b. c etc.). Trabalhos até de três autOres serão citados pelos nontes de todos, e de quatro ou mais. pelo nome do primeiro, seguido de et al .• e o ano.

I:

MINISTÉRIO DA AGRICULTURA E REFORMA AGRÁRIA -COl\11SSÃO EXECUTIVA DO PLANO DA LAVOURA CACAUEIRA - CEPLAC

CENTRO DE PESQUISAS DO CACAU - Rod. IIhéus-ltabuna, Bahia, Brasil 1991 =