Les fèves fraîches de cacao sont extraites de la cabosse. Un long processus de fermentation (de 3 à 5 jours) transforme progressivement la fève qui avant d'être mise à sécher est parfois lavée (Madagascar).
Elles sont ensuite broyées et transformées en éclats (nibs) puis torréfiées. Un processus de raffinage transforme ensuite les nibs en masse. Le beurre de cacao est alors séparé de la masse par pression.
Le chocolat noir est fabriqué en mélangeant beurre de cacao, cacao solide, et sucre
Le composant solide obtenu est le tourteau (cacao partiellement dégraissé). Le chocolat noir est fabriqué en mélangeant beurre de cacao (pour le fondant), cacao « solide », pour le goût, et sucre. Les chocolats industriels contiennent presque tous un émulsifiant sous forme de lécithine de soja, qui prolonge l'homogénéité du mélange.
Depuis le 15 mars 2000 (date de l'adoption par le parlement européen de la directive « chocolat »), la réglementation européenne permet d'utiliser d'autres graisses végétales que le beurre de cacao pour la fabrication du chocolat, dans la limite de 5 % du poids total du produit fini.

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