INFORMAÇÕES SOBRE OS DESAFIOS PROPOSTOS

O Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, por meio da Secretaria de Inovação, Desenvolvimento Sustentável e Irrigação - SDI, promove mais uma iniciativa a fim de buscar soluções inovadoras para o setor do Agro, dessa vez para a cacauicultura: o Cacau Conecta AgTechs 2022, uma chamada de startups cujos produtos ou serviços apresentados buscam sanar gargalos identificados na cadeia produtiva do cacau, e estejam em sintonia com a tendência mundial de sustentabilidade. O evento conecta startups a investidores para escalarem seus negócios em um ambiente ideal para networking, oportunidade de negócios e transferência de tecnologia.

O Brasil já figurou entre os maiores exportadores de cacau, hoje ocupa a sexta posição global com produção insuficiente para abastecer o próprio parque industrial. Segundo a Associação Nacional das Indústrias Processadoras de Cacau (AIPC), que abrange as três maiores indústrias moageiras, a capacidade instalada na Bahia permite a moagem de 275 mil toneladas de amêndoas/ano. O parque moageiro brasileiro conta, ainda, com unidades de processamento de médio e pequeno porte e com pelo menos 100 marcas de chocolates que utilizam diretamente a amêndoa para fabricar seus produtos. Pode-se, portanto, estimar com segurança, que a capacidade de processamento de cacau no Brasil é superior a 300 mil toneladas de amêndoas/ano. Como o país apresenta produção anual abaixo dessa capacidade, com média de 209 mil toneladas/ano nos três últimos anos (2019/2020/2021), nossas indústrias precisam importar cacau para reduzir a ociosidade.

O Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento e os principais players da cadeia produtiva têm convergido para o objetivo de ampliar a produção de cacau, melhorar sua qualidade, e promover a sustentabilidade da cadeia produtiva, gerando renda e trabalho de qualidade.
A meta é atingir a autossuficiência na produção de cacau até 2025, e até 2030 o Brasil retomar posição de destaque como produtor de cacau e chocolate de qualidade, conservando o meio ambiente.

Para alcançar este patamar é necessário tecnologias, produtos, processos e serviços, além de conhecimento e informações aplicados à: melhoria da genética; controle de pragas e doenças; manejos culturais; otimização de produtos e processos relacionados à pós-colheita e à agroindústria; aliados aos princípios de sustentabilidade para incrementar a produtividade, fortalecer a produção, agregar valor ao produto e entregar valor para a sociedade brasileira.

É neste contexto que convidamos as startups voltadas ao agro brasileiro a participar neste desafio, Cacau Conecta AgTechs 2022, contribuindo com soluções para as demandas identificadas e apontadas pelo setor que envolvem, principalmente: aperfeiçoamento/melhoramento do processo de fermentação das amêndoas; automatização da classificação de amêndoas no que tange ao aspecto externo e teste de corte; contagem automatizada de bilros e frutos para estimar a frutificação e produção de cacau; soluções que apoiem os produtores na tomada de decisão para o aumento da eficiência do processo produtivo e gestão da lavoura; e foodtechs que apresentem soluções para desenvolvimento de coprodutos do cacau, produção de chocolates e fortalecimento de novos mercados.

DESAFIOS CACAU CONECTA

1. Produção

1.1 Soluções desenvolvidas ou adaptadas que apoiem os produtores na tomada de decisão para gestão da lavoura e aumento da eficiência produtiva.

O setor cacaueiro brasileiro enfrenta o desafio da autossuficiência na produção de cacau e de voltar a desejável condição de país exportador. A superação desses desafios passa pelo aumento da produtividade, pela incorporação de inovações tecnológicas aos processos produtivos, e expansão para novas áreas, quer seja em regiões tradicionais ou em novas fronteiras de produção de cacau.

Embora existam várias tecnologias disponíveis para elevar a produtividade dos cacauais o que se observa é uma deficiência na gestão dos processos de produção, geralmente feitos de forma empírica e tradicional, o que impede que se atinja os níveis de produtividade esperados.

Diante disso, neste desafio busca-se a proposição de sistemas de gestão baseados no gerenciamento dos fatores de produção de cacau e respectivos custos, apoiado na instrumentação digital com aplicativos que possibilitem o monitoramento em tempo real e a elaboração de cenários que auxiliem os produtores na tomada de decisão sobre metas de produção e de comercialização.

1.2 Soluções voltadas à contagem de bilros e frutos em diferentes estágios de crescimento para estimar a frutificação e produção.

A estimativa da quantidade, permanência e nível de desenvolvimento dos frutos de cacau, desde a fase de bilro (frutos até 21 dias de formados) até o seu completo desenvolvimento e maturação, é de fundamental importância para a previsão da produção e da produtividade da lavoura e pode, também, ser utilizado para programar e avaliar os resultados da polinização artificial quando esta for praticada.

A solução que se busca para este desafio deve propiciar, ao longo do desenvolvimento dos frutos, os registros dos pecos (queda de frutos por causas fisiológicas ou climáticas); sintomas e danos causados por pragas (microbiológicas e entomológicas), identificando a proporção de cada uma; assim como os danos causados por roedores, pássaros e outros. Esses dados, obtidos com a frequência que a metodologia que for proposta preceitua, deverá possibilitar que se faça estimativas da produção, nas diversas fases da amostragem e que se quantifique e qualifique as perdas. As informações geradas também serão uteis para que o produtor faça ajustes de manejo da cultura que possam estar influindo em curto prazo no desenvolvimento do fruto, mas também no controle e manejo de pragas detectadas.

1.3 Mecanização da quebra do cacau.

Após a colheita do fruto, procede-se a quebra do cacau que predominantemente é feita manualmente com o uso de facões para partir a casca do fruto em duas partes e para que sejam retiradas as sementes com a polpa (cacau mole), separando-as da cibirra (talo central onde ficam fixadas as amêndoas do cacau). O cacau mole segue então para a fermentação.

Alguns modelos ou protótipos de máquinas para a quebra do cacau já formam desenvolvidos, entretanto ainda necessitam de ajustes para que durante todo o processo a polpa seja preservada e a quantidade de fragmentos de casca seja a menor possível, para não comprometer a qualidade da fermentação e das amêndoas obtidas.

O desafio consiste em um mecanismo de quebra e extração das amêndoas para liberar o cacau mole. Após, as bandas da casca do fruto assim como os fragmentos menores devem ser separados, obtendo-se uma massa de amêndoas fresca com o mínimo de resíduos. Importante também que as perdas de amêndoas que saem junto com a casca sejam minimizadas ao extremo. As máquinas podem ser estacionárias ou móveis com diferentes capacidades de processamento.

2 Qualidade

2.1 Soluções desenvolvidas ou adaptadas que busquem melhorar a qualidade das amêndoas e aperfeiçoar o processo de fermentação, incluindo protocolos, inóculos, etc.

A qualidade final da amêndoa de cacau produzida vai além das características genotípicas da variedade e do ambiente, sendo altamente dependente dos processos de colheita e pós-colheita. O ponto de maturação adequado e padronizado e a seleção dos frutos por ocasião da colheita, e a utilização de técnicas apropriadas para garantir a fermentação desejável, seguida da secagem com controle térmico de aeração e duração apropriados, são essenciais para a obtenção de uma amêndoa de qualidade, livre de defeitos e com boa classificação para fins de comercialização e processamento. Para a obtenção de cacau fino e de aroma ou premier, esses cuidados são essenciais e até mesmo específicos. No entanto, é principalmente na fermentação, que todas as características de aroma e sabor, potencialmente existente na variedade se expressam na amêndoa.

Durante a fermentação, após o 3º dia, ocorre a morte do embrião e várias transformações bioquímicas que são responsáveis pelos precursores do sabor e aromas do chocolate. Resumidamente, o processo de fermentação inicia com a fermentação anaeróbica promovida pela ação das leveduras presentes na massa, consumindo a grande parte da mucilagem e com produção de álcool e dióxido de carbono. Em seguida, ocorre a fermentação intermediária, chamada lática, devido à produção de ácido lático, cujo prolongamento é indesejável e ocorre se o anaerobismo é mantido e se a temperatura permanece igual ou inferior a 32^oC. Para evitar, faz-se, então, o revolvimento da massa para que haja a aeração e se inicie a fermentação acética, onde a temperatura começa a subir e passa a ser controlada. Nessa etapa, a cada redução de 2^o C faz-se novamente o revolvimento até que haja a estabilização, que dependendo da variedade pode durar de 5 a 7 dias. Deve ser evitada a fermentação prologada (sobre fermentação), pois esta causa a perda de qualidade das amêndoas, que ficam escuras e com odor desagradável, pela degradação das proteínas.

Espera-se com este desafio receber propostas de protocolos utilizando inóculos, formados por leveduras e outros microrganismos que possam vir a melhorar a qualidade das fermentações e das amêndoas e ainda promover alterações na duração do processo de fermentação, e de propostas de aplicativos que transmitam a temperatura associada ao momento ideal do revolvimento para aeração que podem estar associados à automação dos revolvimentos, por meio de câmaras de fermentação com dispositivos que promovam a oxigenação da massa fermentada.

2.2 Soluções voltadas à classificação de amêndoas no que tange ao aspecto externo e teste de corte

Na classificação do cacau em amêndoas, os principais critérios de qualidade utilizados são o aroma e a cor, pois indicam se a fermentação foi correta no sentido de isentar a amêndoa de defeitos e expressar a potencialidade genética do cacau. Assim como, a presença de fungos internos (mofo) e sujidades, que podem ser incorporadas indevidamente às amêndoas desde a quebra até o próprio armazenamento.

A classificação usa predominantemente a prova de corte e a observação feita pelo classificador de cacau. A predominância de 65 a 75% de amêndoas de cor marrom indica que houve boa fermentação, a predominância da cor ardósia é cacau não fermentado e da cor violeta é sub fermentado. A sobre fermentação também pode ser identificada pelo cheiro semelhante ao de peixe podre. 

A automação do processo pelo uso de tecnologias digitais, é essencial para a modernização da classificação do cacau, identificado pela cor, a natureza e grau de fermentação processada e classificação qualitativa do cacau e o aroma natural do cacau. Algumas iniciativas inovadoras já estão acontecendo nesse sentido, mas o seu aperfeiçoamento e generalização do uso é ainda um grande desafio para tornar o processo de classificação mais rápido, preciso e reduzindo a exposição do classificador ao risco de contaminações. Esse processo pode ser complementado com informações e lógicas específicas a serem introduzidas.

3. Foodtechs

3.1 Soluções inovadoras para o desenvolvimento de coprodutos do cacau, produção de chocolates e fortalecimento de novos mercados

A produção de cacau em amêndoas é o principal produto agrícola comercializado pelo produtor de cacau. No entanto, do fruto do cacau ainda se pode ter os coprodutos: polpa, mel de cacau, sibira, além da caca do cacau. Da polpa pode se obter além do suco de cacau, o néctar e sorvetes. Do mel além do consumo “in natura”, se faz a geleia, vinagre, vinho e cachaça. Da sibirra se faz doce cristalizado incluindo também o uso do mel. A casca de cacau, por ser muito fibrosa é usada com limitações na alimentação animal, mas o seu uso é recomendado na compostagem para produção de adubo orgânico e pesquisas desenvolvidas pela Ceplac e pela Universidade Estadual de Santa Cruz indicaram que é potencialmente uma importante fonte de extrato concentrado de potássio. Portanto o fruto de cacau pode ser aproveitado integralmente. 

A amêndoa de cacau, além da comercialização direta, nos últimos cinco anos tem sido muito intensificada o seu uso na produção de chocolate no sistema “bean to bar” e “tree to bar”, buscando a produção de chocolates finos e com maior teor de cacau, o que requer o uso de cacau de qualidade. O nibs, obtido pela fragmentação das amêndoas “in natura” ou caramelizado com açúcar mascavo e especiarias, e ainda composição de granola, tem sido também usado. A quantificação do uso desses coprodutos é desconhecida ou carece de exatidão.

Como desafio de inovação no Cacau Conecta está a otimização e ampliação do uso desses coprodutos de forma a agregar renda ao cultivo do cacau. Aplicativos com gestão de custos e rendimento líquido desta agregação incluindo canais para comercialização, abertura de novos mercados também são recomendáveis. No caso do “bean to bar”, estudos de expansão e otimização desse sistema, incluindo gestão de custos, também podem ser objetos de proposta.