Química nos alimentos

Chocolate

 

O chocolate é um dos alimentos mais amados em todo o mundo. Mas qual a Química por trás desse doce irresistível?

 

 

 

Produção

 

O cacau é colhido do cacaueiro (Theobroma cacao - que significa alimento dos deuses) e é uma árvore originária da América do Sul. No Brasil sua produção comercial se concentra quase totalmente na Bahia. Além de outros produtos, o cacau é utilizado para produção de chocolate a partir de sua semente.

 

 

A semente do cacau é composta, em média, por 32-39% de água, 30-32% de gorduras, 8-10% de proteínas, 5-6% de polifenóis, 4-6% de amido, 4-6% de hemicelulose, 2-3% de celulose, 2-3% de sacarose, 1-2% de teobromina, 1% de ácidos orgânicos e 1% de cafeína1.

 

 

É importante observar o grande teor de teobromina (~2%) encontrado no cacau, uma das maiores fontes naturais deste alcalóide. Ela é da mesma classe química que a cafeína e apresenta efeitos semelhantes a esta, porém menos intensos, no sistema nervoso central. Entretanto, em grandes porções a teobromina pode ser tóxica para humanos (LD50 ~1000mg/Kg) e o envenenamento pode levar a náuseas, vômitos, problemas cardíacos e, eventualmente, morte. É bem mais tóxico para gatos (LD50 200mg/Kg) e cães (LD50 300mg/Kg).

 

 

Por esse motivo a semente deve ser processada, permitindo seu consumo seguro e se tornando de paladar mais agradável. A primeira etapa é a quebra e separação de suas partes: testa, embrião e cotilédone, onde só o último dá origem à massa final de chocolate. Em seguida as sementes sofrem hidrólise anaeróbica que torna a polpa de mucilaginosa fluida, sendo separada neste processo. A partir daí ocorre a fermentação das sementes, que tem por objetivo degradar carboidratos da semente e, junto com outros processos bioquímicos, interromper a germinação da semente2. Os compostos polifenólicos são oxidados pela polifenoloxidase, dando origem a quinonas que geram a coloração escura3.

 

 

Essa etapa é importante para o sabor do chocolate, uma vez que o excesso de fenóis confere sabor amargo e adstringente. Entretanto, os processos atuais têm tentado preservar esses fenóis, na forma de flavonóides, sem prejuízo ao sabor uma vez que são benéficos à saúde por sua ação antioxidante. Durante a fermentação, também ocorre a hidrólise de proteínas com formação de aminoácidos e, com a liberação das enzimas da própria semente, o amido e hemicelulose presentes são convertidos em carboidratos.

 

 

Após um período de 5-7 dias de fermentação, as sementes são secas ou torradas. Durante a torrefação, ocorrem reações de Maillard e são obtidos compostos que geram sabor agradável ao chocolate. A composição da semente torrada obtida, também chamada de nib de cacau, é de aproximadamente 5% de água, 54% de gorduras, 12% de proteínas, 6% de polifenóis, 6% de amido, 1,5% de hemicelulose, 9% de celulose, 1% de carboidratos, 1,2% de teobromina, 1,5% de ácidos orgânicos, 0,2% de cafeína e 7,6% de outros produtos4.

 

 

 

 

As sementes torradas são, então, processadas para obtenção da massa de chocolate ou submetidas à prensagem para obtenção de manteiga de cacau e cacau em pó. O cacau em pó conserva cerca de 11% de manteiga de cacau.

 

 

Os tipos de chocolate

 

Sem açúcar

 

Essa é a forma mais pura de chocolate, com teores entre 85-100% m/m5 (em massa) de cacau. Apenas cacau e manteiga de cacau são utilizados em sua preparação, preservando as melhores características nutricionais do chocolate. Seu sabor intenso e amargo pode ser um obstáculo para degustação, sendo melhor aproveitado em receitas que levam chocolate.

 

Amargo

 

Possui concentração de cacau entre 65-80% m/m5, sendo constituído ainda por manteiga de cacau, pouco açúcar e raramente se adiciona leite. Possui aspecto próximo aos nibs de cacau e, apesar do sabor amargo, pode ser consumido sozinho. Por possuir boa quantidade de cacau e ser acessível, é indicado para aproveitar os benefícios que o chocolate oferece. O sabor amargo é um aliado no controle das porções ingeridas.

 

Meio amargo

 

O teor de cacau empregado varia muito dependendo do produto, mas pode ficar em torno dos 35-60% m/m, sendo mais comum em torno dos 40%. Manteiga de cacau, açúcar, eventualmente leite e gordura vegetal hidrogenada são adicionados em sua formulação.

 

 

Ao leite

 

Tem em torno de 10-20% m/m de cacau, manteiga de cacau, ao menos 12% m/m de sólidos de leite (como leite em pó) e açúcar. Possui gordura vegetal hidrogenada extra para permitir uma textura mais cremosa. Por ter sabor muito doce é o chocolate mais popular, sendo amplamente consumido sozinho ou em receitas. As grandes quantidades relativas de gorduras e açúcar requerem muita moderação no consumo.

 

Branco

 

Muitos nem o consideram um chocolate, mas um doce de leite. De fato, é composto por no mínimo 20% m/m de manteiga de cacau, 14% m/m de sólidos de leite, no máximo 55% m/m de açúcar e gordura vegetal hidrogenada. Não há nada de chocolate propriamente dito em sua formulação. Os compostos do cacau presentes na manteiga são apenas residuais. Muitas vezes a gordura vegetal hidrogenada substitui quase completamente a manteiga de cacau e a baunilha é muito usada na aromatização. Devido ao processamento a manteiga de cacau é quase totalmente transformada em gordura saturada, não possuindo valor nutricional nenhum, apenas energético. Seu consumo deve ser muito comedido para manutenção de boa saúde.

 

Fisiologia

 

Muitos mitos e verdades giram em torno dos benefícios e malefícios do consumo de chocolate. Um dos mais populares diz respeito aos efeitos psicológicos do chocolate. O chocolate possui cafeína, teobromina, tiramina e feniletilamina (precursor da serotonina) e é comum alegarem efeitos diretos na produção de serotonina pela oferta de feniletilamina e sintomas semelhantes ao vício. Entretanto, essas substâncias estão presentes em quantidades muito baixas, exceto talvez pela teobromina, o que dificultaria reações fisiológicas5.


A única substância que poderia induzir dependência química é a cafeína, mas além de ser um assunto controverso, sua quantidade é muito limitada. Um expresso de 60mL possui a mesma quantidade de cafeína que 50g de chocolate 100% (nibs), entretanto não se observa o fenômeno de dependência geral, uma vez que se consome mais café que chocolate5. Além de que outros alimentos possuem quantidades maiores destes compostos e não se identifica a mesma reação no público em geral.


Por outro lado, o chocolate amargo possui maiores concentrações dos ditos compostos, mas em geral é preterido pelo chocolate ao leite que possui muito pouco dessas substâncias. Existe uma série de estudos sobre o prazer em comer coisas açucaradas. Experiências com sacarina e açúcar demonstraram que o cérebro é ativado apenas quando o açúcar está presente no alimento, é uma reação independente do sabor doce5. De modo, geral o chocolate gera prazer pela combinação única de sabores e textura.


Estudos6 demonstraram a presença de N-aciletanolaminas (N-oleoiletanolamina e N-linoleoiletanolamina), que são relacionadas quimicamente com a anandamida. A anandamida é responsável pela sensação de "paz interna" e essas duas N-aciletanolaminas parecem inibir a hidrólise da anandamida, aumentando o efeito de satisfação. Entretanto, ainda não foi possível realizar uma associação direta, em parte devido à baixa concentração dos componentes5. Portanto, o vício devido ao chocolate pode ser muito mais comportamental do que químico.

 

 

O chocolate é o alimento com maior concentração de flavonóides disponível naturalmente. Apesar de não totalmente elucidados os efeitos dos flavonóides sobre o corpo, sabe-se que tem ação antioxidante, propriedades cardioprotetoras, efeitos anti-plaquetários, atividade imunorreguladora e vasodilatadora6.

 

Chocolates naturalmente mais escuros e portanto, mais concentrados em flavonóides, ajudam a diminuir a pressão arterial por vasodilatação e aumenta a sensibilidade à insulina - ajudando a controlar os níveis de açúcar no sangue. Vários indícios apontam que o controle da pressão arterial e dos níveis de glicemia se dão pelo combate ao stress oxidativo6.

 

 

Estudos com chás sugerem que os flavonóides podem agir como anticancerígenos. Foram obtidos resultados promissores in vitro, porém não há resultados confirmados no homem. Efeitos de absorção intestinal e doenças podem anular os efeitos benéficos6. Também há linhas que apontam que os polifenóis podem ser neuroprotetores, com resultados que relacionam flavonóides de chá verde e mirtilo com a desaceleração da progressão de doenças neurodegenerativas como a Doença de Parkinson, Alzheimer e esclerose. Porém, não há ainda resultados que relacionem diretamente os flavonóides presentes no chocolate a estes efeitos6

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O chocolate é um poderoso alimento, poucos possuem valor calórico tão concentrado. Há ainda micronutrientes como magnésio, fósforo e vitaminas lipossolúveis. A gordura presente no chocolate é predominantemente saturada, com destaque para o ácido palmítico (16: 0), ácido esteárico (18: 0) e o ácido oleico (18: 1 n-9). A concentração de ácido linoleico poli-insaturado (18: 2 n-6) é baixa6

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Apesar dos inúmeros benefícios, o consumo do chocolate deve ser controlado. É preferível opção pelos tipos mais escuros, mais concentrados em flavonóides. Os efeitos cardioprotetores serão suplantados se o excesso de gordura ingerida com o chocolate chegar ao sangue, gerando os malefícios de qualquer alimento gorduroso.

 

E quem diria que aquela barrinha, que acabou em segundos, tinha tanta história para contar!

 

 

Referências

 

1 GU, F.; TAN, L.; WU, H.; FANG, Y.; XU, F.; CHU, Z.; WANG, Q.; Comparison of Cocoa Beans from China, Indonesia and Papua New Guinea, Foods, Vol. 2, pag. 183-197

2 Obtenção de Chocolate

3 UNESP - Enzimas

4 BELITZ, H.D. y GROSCH, W., Química de los alimentos. Ed. Acribia, S.A., Zaragoza 1988.

5 Percentage of dark chocolate

6 SCHOLEY, A.; OWEN, L.; Effects of chocolate on cognitive function and mood: a systematic review, Nutrition Reviews, Vol. 71, Nº10, pag. 665-681

7 PAOLETTI, R.; POLIA, A.; CONTI, A.; VISIOLI, F.; Chocolate and Health, Springer, 2014

 

Veja também