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Enzyme, Bakterien, Hefe und Pilze.

Bei der Fermentation werden die biologischen Materialien oder Lebensmittel durch Enzyme verändert. Diese sind wie z.B. bei der Kakaofrucht, entweder schon in den biologischen Materialien selbst enthalten, oder werden ihnen in Form von Bakterien, Hefen oder Pilzen zugesetzt. Typische Beispiele sind die Fermentation von Würze zu Bier oder Traubensaft zu Wein durch Hefe, von Sojabohnen zu Sojasauce, Kohl zu Sauerkraut, Milch zu Käse oder Joghurt. Fermentationen laufen auch bei der klassischen Herstellung von Brot (Sauerteig, Hefeteig), Tee und Salami ab.

Gut Ding will Weile haben.

Das Samen-Pulpa-Gemisch der Kakaoschoten enthält 30 bis 35% Feuchtigkeit sowie einen großen Anteil an Di- und Monosacchariden und bietet einen idealen Nährboden für verschiedenste Mikroorganismen. Es gibt keine Regel für die ideale oder optimale Fermentationsdauer. Sie wird durch die Kakaosorte, die Fermentiergutmenge, die Fermentiertechnik, die klimatischen Bedingungen sowie anderen lokalen Faktoren bestimmt und bewegt sich zwischen 3 und 8 Tagen.

Bei der Fermentation unterscheidet man zwischen drei aufeinanderfolgenden Phasen:

Fermentationsphase 1: Anaerobe Phase.

In der ersten, der anaeroben Phase, wird die Fermentation durch den Abbau des im Fruchtfleisch enthaltenen Zuckers durch Hefen eingeleitet. Dabei entsteht Ethanol (alkoholische Gärung). Durch die Enzyme der Hefen wird das Fruchtmus verflüssigt und trennt sich von den Schalen der Kakaosamen. Die Kakaobohnen beginnen leicht zu keimen und bilden dabei verschiedene Enzyme, ohne die die Kakaobohne bei den weiteren Verarbeitungsschritten nie ihren typischen Geschmack ausbilden könnte.

Fermentationsphase 2: Aerobe Phase.

Nun kann Luft in die entstehenden Hohlräume zwischen den Kakaobohnen eindringen. Dies wird auch durch Wenden der Kakaobohnen gefördert. In der nun folgenden aeroben Phase wird der Alkohol von Essigsäurebakterien zu Essigsäure oxidiert. Dabei steigt die Temperatur auf 45 bis 50°C an. Diese hohe Temperatur bewirkt in Verbindung mit der Essigsäure ein Absterben der Kakaosamen, die erst jetzt zu Kakaobohnen werden.
Zur Gewährleistung einer guten Luftzufuhr und der Verhinderung eines übermäßigen Temperaturanstiegs werden die Kakaosamen regelmäßig durchmischt.

Fermentationsphase 3: Postmortale Phase.

In der postmortalen Phase werden in den abgestorbenen Samen die gespeicherten Proteine durch die bei der Keimung gebildeten Enzyme, sogenannte Proteasen, gespalten. Dabei entstehen kleinere Bausteine der Eiweißmoleküle, die Peptide und Aminosäuren. Sie sind die essentiellen Vorstufen für das Kakaoaroma.
In dieser Phase geht die Farbe der Kakaobohnen durch Reaktion der in den Samen enthaltenen Polyphenole mit Sauerstoff und Enzymen von violett in braun über.

Was für ein Aroma.

Dabei handelt es sich neben Aromen, die aus den anderen Zutaten wie z.B. der Milch stammen, überwiegend um Aromen aus Zwischenprodukten der so genannten Maillard-Reaktionen, bei denen die oben genannten Aminosäuren oder Peptide mit reduzierenden Zuckern (z.B. Fruktose) reagieren.
Die Kakaobohnen haben jetzt ihre typisch braune Farbe und wichtige Aromavorstufen für ihren späteren typischen Schokoladengeschmack gebildet.

Hier ein kurzer Überblick über die wichtigsten Fermentationsverfahren:

Korbfermentation.

Die Fermentierkörbe werden vor dem Einfüllen der Kakaosamen mit Bananenblättern ausgelegt. Durch Zwischenräume in den geflochtenen Körben kann der Gärsaft, der beim Fermentieren entsteht, abfließen. Das Mischen der Kakaosamen erfolgt durch Umfüllen in andere Körbe.

Haufenfermentation.

Hierbei werden Bananenblätter auf dem Boden oder auf einem Bretterboden ausgelegt, die Kakaosamen darauf zu Haufen aufgeschüttet und mit Bananenblättern abgedeckt.

Kastenfermentation.

Für die Kastenfermentation werden zwei Arten von Holzkästen verwendet:
Holzkästen mit perforierten Böden, durch die der Gärsaft ablaufen kann oder Holzkästen die treppenförmig hintereinander angebracht sind.
Die Kakaosamen in den Holzkästen werden täglich, oder in Intervallen von zwei Tagen gemischt oder in die nächst tiefere Holzbox umgefüllt.

Trayfermentation (niedriger Holzkasten).

Die Kakaosamen werden in geringer Schichthöhe in Mengen von ca. 50 kg in Trays gefüllt. Anschließend werden diese Trays übereinander gestellt und das oberste Tray mit Bananenbaumblättern abgedeckt. Wegen der geringen Schichthöhe und der kleinen Füllmenge soll ein Mischen der Kakaosamen nicht notwendig sein.

Faß- Fermentation (Drum- Fermentation).

Die frischen Kakaosamen werden in perforierte, horizontal gelagerte, von Hand drehbare Holzfässer eingefüllt. Wenn die Gärtemperatur auf 48°C bis 50°C angestiegen ist, wird das zu fermentierende Gut durch Drehen der Fässer gut durchmischt. Der sich bildende Gärsaft fließt durch die Perforationslöcher ab.

Nach Abschluss der Fermentation müssen die Kakaobohnen getrocknet werden, um vor einem möglichen Verderb geschützt zu sein. Die Trocknung erfolgt meist an der Sonne oder bei Bedarf auch künstlich in Trockenöfen.